丹尼斯·克莱尔
黑碳是煤烟的组成部分,是一种强有力的气候强迫气溶胶,可能是第二大raybet雷竞技最新全球变暖的原因其次是二氧化碳(CO2)。然而,与二氧化碳不同的是,黑碳只能在大气中停留几天或几周。因此,减少这些排放将产生几乎立竿见影的气候减缓效果。raybet雷竞技最新虽然大幅减少温室气体排放仍应是整体气候稳定努力的支柱,但处理黑碳可能是近期减缓气候变化的最快手段,并可能对预防气候临界点至关重要raybet雷竞技最新
炭黑是一种不完全燃烧的产物化石燃料,生物燃料和生物量。主要来源是开放的生物质燃烧柴油发动机,以及固体燃料的住宅燃烧,如煤、木材、粪便和农业残留物。(见图)。炭黑对气候变化的影响有两个方面:它吸收太阳辐射并将其转化raybet雷竞技最新为热量,从而直接使大气变暖;它沉积在冰雪表面时,会使其表面变黑,从而间接使大气变暖。这降低了反照率,反射光的能力,从而增加了热吸收和加速融化。随着大量陆地和海冰的消失,它们反射的太阳辐射越来越少,因此热量越来越多
丹尼斯·克莱尔他是华盛顿特区治理与可持续发展研究所的法律研究员。
在表面被吸收。因此,海冰和陆冰不仅面临不可逆转的融化的临界点,而且这种融化会产生正反馈,导致进一步变暖
炭黑的燃烧来源
工业和发电(10%)
非道路运输(10%)
住宅、煤炭和其他(6%)
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非道路运输(10%)
住宅、煤炭和其他(6%)
来源:债券
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黑碳加速的能力雪和冰融化使北极和冰川地区尤其令人担忧,那里的融化临界点被认为是最迫在眉睫的。加州大学欧文分校的查尔斯·曾德认为,积雪上的黑碳对地球的暖化作用是同等强度的二氧化碳的三倍。Zender和其他人认为,强迫是衡量一种物质在大气中捕获的热量的量,并不能衡量一种物质实际造成的变暖量。他们声称,为了最有效地应对气候变化,应该根据物质引起的变暖程度来处理它们。raybet雷竞技最新冰川融化之所以令人担忧,不仅是因为它们可能导致的反馈变暖,还因为它们为数亿人的供水河流提供水源。随着冰川融化而退缩,这些水源受到了威胁。V. Ramanathan和Y. Feng斯克里普斯海洋研究所声称世界已经在一个范围内变暖,这可能导致“为亚洲大多数主要河流系统提供源头的兴都库什-喜马拉雅-西藏(HKHT)冰川的面积和体积大幅减少”。随着陆基冰的融化,水流入海洋,导致潜在危险的海平面上升
政府间气候变化专门委员会2007年的报告首次计算了黑碳对气候的直接和间接影响。raybet雷竞技最新据估计,来自化石燃料的直接压力为每平方米+0.2瓦(W/m2),来自生物质和其他来源的直接压力为每平方米+0.2瓦。报告估计,黑碳对冰雪的间接影响为+0.1 W/m2,而黑碳对冰雪的总影响为+0.5 W/m2。最近的研究估计,仅就直接强迫而言,这一数字就高达+0.9 W/m2。这相当于二氧化碳产生的作用力的55%。虽然黑碳的净影响完全在一个显著的变暖范围内,但还需要进一步的研究来更精确地计算它的强迫作用
重要的是要明白,当不完全燃烧释放黑碳时,其他颗粒,如有机碳、硝酸盐和硫酸盐也会被释放出来。其中一些其他颗粒,如硫酸盐,可以对大气产生冷却作用。但由于硫酸盐已被确定对公众健康有害,全世界都在努力减少硫酸盐的含量。当这种情况发生时,进一步的变暖将被揭露。Ramanathan和Feng声称,由于冷却气溶胶造成的温度掩盖目前超过1摄氏度,随着当地空气污染控制措施继续减少气溶胶,这种变暖将在未来50年内被感觉到。因此,减少黑碳以抵消预期消除硫酸盐将导致的升温就显得尤为重要
目前已有一些减少黑碳排放的技术,其他技术也正在开发中。对于柴油车来说,高效的柴油微粒过滤器(dpf)可以消除90%以上的微粒排放,尽管dpf需要使用超低硫柴油燃料(ULSD),而在美国、欧盟或日本以外的地区,超低硫柴油燃料还没有广泛使用。增加ULSD的可用性是减少全球柴油车黑碳和其他排放的重要一步。对于无法使用ULSD的车辆,可以使用其他过滤器。新开发的流滤器或部分过滤器可以减少使用传统柴油燃料的车辆40% - 70%的排放。5 .为柴油车改装最高效过滤器的计划将是必要的,因为老旧车辆通常污染严重
远洋船只通常也使用柴油发动机,因此会排放大量的黑碳。北半球的船只,尤其是靠近北极的船只,排放的气体尤其有害。用于船舶的高效dpf目前正在开发中,但在船用燃料硫含量大大降低之前,可能无法使用。减少远洋船舶黑碳排放的其他方法包括在港口使用岸上电力和在海上放慢航行速度来减少柴油燃料的使用
由于生物质燃烧时与黑碳一起排放的冷却颗粒比例较高,因此从改变烹饪和农业燃烧做法中获得气候效益更加复杂。raybet雷竞技最新但能源安全对室内空气污染的担忧已经导致了各种旨在提高传统炉灶效率的项目。更好地了解减少黑碳可能带来的气候效益,将进一步激励人们密切关注改进烹饪技术和农raybet雷竞技最新业燃烧做法的潜力。正在开发的几种炉子不仅可以减少黑碳排放,还可以生产生物炭,这是一种稳定的碳形式,可以永久储存在土壤中,提高土壤生产力。
确保遵守和执行现有的关于黑碳的国家法律可以在一定程度上缓解变暖。国际环境合规和执法网络正在进行这项工作。但要进一步、更快地减少温室气体排放,各级政府都需要新的法律法规。首先,在超低硫柴油可用的地方,新车和可能使用多年的现有车辆都应要求安装柴油微粒过滤器。此外,北方国家可以在春季融化季节限制农业燃烧雷竞技手机版app,以减少黑碳对冰雪的影响。像世界银行这样的机构应该为减少黑碳项目提供气候资金raybet雷竞技最新
危险临界点出现的速度快于预期,正迫使社会考虑减缓气候变化的最快方法。raybet雷竞技最新减少黑碳可能是最快的方法。
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