科学探索|研究发现中国北京的黑碳气溶胶核心尺寸变得更小且涂层更少

黑碳(Black carbon,BC)气溶胶是化石燃料、生物燃料和生物质的不完全燃烧的产物 。通过吸收强烈的太阳辐射,BC可以加热大气,影响其稳定性,并进一步恶化空气质量 。BC的气候和环境影响是由它在大气中浓度负荷决定的 。
科学家们发现,BC的微观物理特性,如颗粒大小和混合状态也能影响这些 。除了BC浓度本身的下降外,BC上的涂层的减薄会让这种气溶胶对太阳辐射的吸收能力下降 。
科学探索|研究发现中国北京的黑碳气溶胶核心尺寸变得更小且涂层更少
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BC气溶胶核心尺寸和混合状态的变化,以及它们与排放源变化的关系示意图
来自中国科学院大气物理研究所(IAP)的Wu Yunfei博士和他的合作者使用单粒子烟尘光度计(SP2)对北京城市的BC负荷和微物理特性进行了长期观测 。在发表在《环境污染》上的一项研究中,研究人员报告了BC浓度和微物理特性的时间变化 。
【科学探索|研究发现中国北京的黑碳气溶胶核心尺寸变得更小且涂层更少】吴博士说:"我们观察到自2013年中国空气污染防治行动计划实施以来,北京城市大气中的BC负荷明显下降 。显然,严格的排放控制促成了这种减少 。
研究小组还发现,排放控制措施对BC的大小和混合状态有影响 。BC气溶胶已经变得 "纤细",这意味着核心尺寸更小,涂层更少 。
这一现象在2016年起北京及周边地区全面实施 "煤改电"措施后更加明显 。与汽车尾气相比,燃煤和生物质燃烧可能排放了更多核心尺寸更大、涂层更厚的BC气溶胶 。