新的焦油砂对空气污染的影响被发现

科学家发现,石油砂生产会产生更多的气溶胶

 

2015年6月4日星期四,在加拿大艾伯塔省麦克默里堡附近拍摄的这张航拍照片中,辛克鲁德加拿大有限公司的矿场位于阿萨巴斯卡油砂地带。

本·内尔姆斯/彭博社通过盖蒂图片社

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在一项首次进行的研究中,科学家们发现,加拿大焦油砂的生产是北美最大的二次有机气溶胶来源之一,这些气溶胶是影响气候、云层形成和公众健康的空气污染物。

这项研究于周三发表在《自然》杂志上,研究表明,焦油砂和其他重油(难以生产的粘稠、高粘度原油)的生产是气溶胶的主要来源,气溶胶是细颗粒空气污染的组成部分,会影响区域天气模式并增加患肺病和心脏病的风险。

该研究指出,重油生产产生的气溶胶日益引起人们对气候和污染的担忧,因为委内瑞拉、犹他州和其他地方正在筹划新的焦油砂开发项目。如今,重油占全球原油产量的10%,其中大部分产自加拿大,加拿大在2014年生产了约11亿桶石油。


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卡内基梅隆大学机械工程教授、与该研究无关的艾伦·罗宾逊说:“研究结果表明,加拿大焦油砂对环境的影响比之前认识到的要大得多。” “这篇论文的新颖之处在于,焦油砂以前并不被认为是气溶胶的主要来源。”

研究人员利用飞机测量艾伯塔省焦油砂地区上空的空气污染,发现焦油砂生产每天排放 55 至 101 公吨的二次有机气溶胶。这与在墨西哥城和巴黎等主要城市下风处测量的气溶胶污染相当,并且高于在东京和美国东北部附近测量的污染。

来自城市空气污染和加拿大焦油砂等主要工业的气溶胶引起了科学家的关注,因为它们会影响区域气候模式,并有助于北极变暖。

在周三发表的另一项研究中,日本理化学研究所先进计算科学研究所的研究人员表示,北极的气溶胶对全球气候系统产生“深远”的影响。气候模型常常低估来自工业空气污染的气溶胶(特别是那些含有黑碳的气溶胶)对大气造成的变暖程度,因为它们假设北极的空气比实际情况更清洁,该研究称。

一些气溶胶中含有的黑碳会沉积在北极冰盖和高山积雪上。散布在冰上的黑碳使其颜色变深,吸收更多热量,并导致冰更快融化。地球表面上的冰雪减少降低了地球反射阳光的能力,从而导致地表温度升高。

气溶胶污染还会影响云层的形成,云层是由大气中的尘埃颗粒形成的。

焦油砂研究的合著者、加拿大环境与气候变化部的资深研究科学家邵萌李说,在污染严重的地区,一些有机气溶胶会阻止云层的形成。当反射阳光的云层减少时,大气会变暖。

其他气溶胶会带来暂时的气候降温,主要是通过形成比正常情况下在大气中停留更长时间的云,或通过散射光。这种降温会对区域气候产生深远的影响。

研究人员在 2014 年发现,气溶胶可能导致美国东南部在 20 世纪下半叶出现降温趋势,即使全球其他地区都在变暖。

气溶胶的降温效应可以在短期内部分抵消全球变暖,但其中许多是由来自科学家尚未完全了解的来源的有机材料制成的,与这些研究无关的美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 科罗拉多州博尔德地球系统研究实验室的研究物理学家乔斯特·德古说。

他说:“这项研究的结果是了解油砂运营对整体环境和气候影响的一块拼图。”

科学家说,尽管气溶胶的降温效应是真实存在的,但焦油砂带来的最大气候挑战是其二氧化碳排放。

罗宾逊说:“真正的气候问题是该过程的碳强度。”

本文经 气候中心 许可转载。该文章于首次发表于 2016 年 5 月 25 日。

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