气溶胶在全球气候变化_环境与人类健康中的作用

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1、2007年全国粉体工业技术大会气溶胶在全球气候变化、环境与人类健康中的作用.,,,’’2张仁健符涂斌曹军骥吴涧一,,北京东亚区域气候环境重点实验室中国科学院大气物理研究所100029“中国科学院地球环境研究所,西安71075,3云南大学大气科学系昆明65091:,、组成、。摘典气溶胶是重要的大气成分其来源分布和影响极为复杂由于气溶胶在气候变化和地球环境中的重要作用,气溶胶正引起越来越多的各国科学家甚至政府的高度重视而成为全球性的热点问题。本文论述了气溶胶在全球气候变化、环境和人类健康中的重要性,

2、指出了我国所面临的严重的气溶胶污染问题和目前研究中存在的不足之处,。强调了加强我国气溶胶相关研究的必要性:,,环境,关锐词气溶胶气候变化人体健康气溶胶的定义是指悬浮在大气中的固体和(或)液体微粒与气体载体共同组成的多相体系1一3]。气溶胶是最重要的大气成分一。目前已知气溶胶的物质成份主之要包括:硫酸盐、硝酸盐、按盐、有机碳、元素碳和矿物元素。一方面,可吸入,的大气气溶胶中存在几千种潜在有害的有机物对人群健康带来严重的危害;另,一方面在大气气溶胶对气候变化的影响中气溶胶对气候的有明显的影响并具有最

3、大的不确定性14,5,6]。很多重要的大气非均相化学反应发生在气溶胶粒子的表面或17,8,9。,受其影响】工业化革命以来人类活动不仅直接向大气排放大量一次性污染气溶胶,更重要的是向大气排放大量的气态污染物通过非均相化学反应逐渐转化成硫酸盐和硝酸盐粒子等,形成。污染气体形成的大气气溶胶自工业革二次气溶胶命以来有大幅度的增加川。气溶胶颗粒物造成的气候、环境及人体健康问题越来越,、、、。,ure》严重如室内外污染能见度下降酸雨的形成气候变化等近年来《Nat,《Sciee》nc等国际知名杂志上不断有与气

4、溶胶有关的论文发表大气气溶胶已经逐渐成为各国学者积极研究的重要方向之。一本文从气候变化、大气环境和人体健康的角度,论述了气溶胶的重要性,指出了我国面临的严重的气溶胶污染问题和相关研究中的不足之处。*:(2以拓CB4基金项目国家重点基础发展规划项口(X)501).一,.,,,张仁健(1967)男博十研究员博士生导师Email:z柱@teaac.cn2007年全国粉体工业技术大会1.气溶胶在气候的作用【。大气中的气溶胶粒子具有很强的气候效应和环境效应’0]最新的IPcc第四次,,。评估报告报告l5]

5、明确指出除温室气体以外气溶胶也是影响气候变化的重要因素,即直接影响和间接影响,这其中的气溶胶对气候的影响可分为两大方面一系列复杂过程还没有被很好地了解到。气溶胶对气候的直接影响指大气中的气溶胶粒一【。子吸收和散射太‘0]阳辐射和地面射出长波辐射从而影响地气辐射收支气溶胶对气候的间接影响是指气溶胶作为、,云凝结核通过改变云的宏微观特性特别是改变l川。云的生命期和光学特性来间接影响气候这些间接效应可能导致负的辐射强迫121。气溶胶通过影响,云和辐射强迫从而影响地球系统的气候和水循环最终给人类生存。尽

6、管目前已经开展了大量的有关气溶胶对环境带来难以预计的影响气候影响的研究,但是人们对气溶胶的气候效应特别是间接气候效应的认识还很少。气候模式中气溶胶和云过程尚未弄清楚的部分是所有未来气候计划中最不确定的因素。研究表明,对流层大气中人为排放的硫酸盐气溶胶对地表的冷却和降温作用,可以抵消一部分温室气体引起的增温效应[‘’]但是全球尺度上气溶胶分布的时空不均匀性及不同组分对其辐射特性表征的差异导致人们对直接辐射强迫效应的估算还存在很大的差异。过去几十年中大气中的气溶胶一部分温室气体可能抵消了温效应,因此

7、未来洁净的大气I’4·’5],增加导致的增可以导致全球气温增加更快更高导致全球变暖形势更加严峻。人类活动引起的土地利用与土地覆盖的变化,连同各种自然或人为因子导致,,的气候变化都可能改变大气中沙尘气溶胶的含量也可能改变沙尘暴天气发生,,的频率和强度而且其影响不仅出现在起沙源区;在一定的大气环流背景下沙尘,可能被携带到上千公里外的人口密集地区和广阔的海洋地区影响了人类赖以生,,【’7’8]。,存’6的自然环境沙尘对酸雨的中和作用对光化学氧化物和海洋环境的影,现在也。,响已广为人知同时由于直接辐射效

8、应大气中沙尘气溶胶的变化会影响,。,地球辐射收支平衡l因此人为扰动引起的沙尘气溶胶在进而影响气候变化[19全球变化中的作用正受到越来越广泛的关注,亚洲经济在过去二十年中得到了快速发展东亚地区已经成为全球人为黑碳2007年全国粉体工业技术大会,2‘,。气溶胶和硫酸盐气溶胶的主要排放源区之一120l引起了国际学术界的高度重视最新的一些的研究把黑碳气溶胶列为仅次于二氧化碳的导致温室效应的大气成分,,[2]它也被认为对我国近年来南涝北旱的趋势有加速作用123】同时认为中国是全。球第一黑碳排放大国120}