黑碳氣溶膠對大氣環(huán)境的影響與控制
黑碳氣溶膠是大氣氣溶膠的重要組成部分，主要是由富含碳的物質不完全燃燒產生的，比如化石原料和生物質原料燃燒等。黑碳氣溶膠具有較為特殊的物理化學性質。黑碳氣溶膠具有多孔性，粒徑約在(0. 01～1) μm。在化學成分上非常接近于石墨， 在溫度高于400 ℃時才可以發(fā)生氧化。黑碳氣溶膠對可見光和部分紅外光譜有很強的吸收能力，它在大氣中的各種化學和光化學反應、非均相反應以及氣粒轉化過程中起著重要作用。
一、黑碳的影響
盡管黑碳氣溶膠在大氣氣溶膠成分中所占比例較小，一般占百分之幾到百分之十幾， 在大氣中濃度一般也較低。但它對環(huán)境的影響卻不容忽視，具體表現(xiàn)在兩個方面：
一是對大氣環(huán)境的影響：由于黑碳氣溶膠在從可見光到紅外的波長范圍內對太陽輻射都有強烈的吸收效應， 所以對區(qū)域和全球氣候有著重要的影響。2000年的IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會）報告指出，黑碳氣溶膠能夠導致正的輻射強迫， 從而極大地減弱氣溶膠對地球的冷卻效果。部分學者的研究表明，減少黑碳和有機碳的排放比減少二氧化碳和甲烷的排放更能減慢全球變暖。
二是對人體健康的影響：由于黑碳氣溶膠具有吸附性，黑碳氣溶膠的表面能夠吸附其它污染物（如多環(huán)芳烴類、重金屬等），可以通過呼吸作用，夾帶所吸附的有毒物質進入人體，從而引起呼吸系統(tǒng)哮喘以及心血管病、癌癥等疾病的發(fā)生，危害人類健康。此外，大量的黑碳氣溶膠可明顯地降低大氣能見度；沉降附著在建筑物表面會破壞建筑物外觀；沉降到植物葉面會阻滯植物呼吸和光合作用從而降低農作物產量等。
二、黑碳的控制途徑
由于民用燃煤是我國黑碳最主要的排放源，因此減少黑碳首先應當控制民用燃煤的排放。在國家自然科學基金重大項目的資助下，中國科學院廣州地球化學研究所傅家謨院士領導的項目組針對我國黑碳源排放清單中最重要、最復雜的民用煤燃燒部分，通過系統(tǒng)實測一系列燃煤黑碳排放因子，初步估算出了黑碳排放總量；研究結果指出，在黑碳排放因子的各種影響因素中，煤的種類的影響最為顯著，燃燒形式其次，爐灶類型的影響相對最；民用燃煤若能嚴格控制中等變質程度煙煤的使用、減少使用塊煤燃燒、大力推廣和普及蜂窩煤的使用，可以極大減少黑碳的排放量。根據(jù)初步估算，禁止將中等變質的煙煤用作為民用燃煤可使黑碳排放量減少60%以上，如果進一步禁止使用塊煤而普及使用蜂窩煤則可使黑碳排放量減少95%以上。
目前，北京市正在采取的許多污染控制措施都可以控制或減少黑碳的排放。如對城八區(qū)內的燃煤鍋爐實施清潔能源改造，可以減少煤炭使用量；對平房文保區(qū)實施的“煤改電”工程，可以減少民用燃煤的使用；嚴格鍋爐煙氣排放標準，可促進各類燃煤鍋爐的污染治理；提高機動車排放標準、加快淘汰和治理黃標車，可以減少交通過程中的黑碳排放；取消城鄉(xiāng)結合部地區(qū)的原煤散燒等，實施型煤替代，也是減少黑碳排放的重要手段。
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