调暗城市灯光可能有助于减少雾霾

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


旧金山 — 城市灯光可能不仅仅遮蔽星空:它们可能间接加剧白天的雾霾。 对洛杉矶光污染的测量显示,其亮度比化学家预期的要高——亮度足以破坏本应在黑暗的夜晚帮助净化空气的化学物质。

“光污染会减缓夜间净化,” 美国国家海洋和大气管理局的哈拉尔德·斯塔克说。 他在科罗拉多州博尔德工作,并于 12 月 14 日在此举行的美国地球物理联合会会议上报告了这一发现。


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“我认为没有人想到过这一点,” 加州大学洛杉矶分校的大气化学家约亨·斯托茨说。“这表明夜间发生的事情对于空气质量非常重要,” 没有参与 NOAA 研究的斯托茨补充道。“我们将不得不看看它有多重要。”

斯塔克在新闻发布会上警告说,这个令人惊讶的假设目前只是一个假设。 雾霾形成的化学过程非常复杂,城市灯光的影响很难量化,需要进一步研究,他说。

今年夏天,在 NOAA 飞机的几次飞行中,斯塔克和他的团队发现洛杉矶的光芒比阳光弱 10,000 倍,但仍然比满月亮 25 倍。 研究人员计算出,如此多的光足以分解空气中的亚硝酸盐。 亚硝酸盐 (NO3) 间接降低了白天臭氧水平,因为它与其他参与臭氧形成反应的氮化合物发生反应。 因此,在较暗的地区,亚硝酸盐充当夜间净化剂,而在洛杉矶上空,亚硝酸盐可能会减少,从而产生加剧雾霾的影响。

斯塔克说,在冬季,北方城市的影响可能会更糟,因为积雪和云层会对光污染产生倍增效应。

斯托茨说,他和他的合作者现在计划将光污染的影响纳入他们的大气化学模型中,以尝试量化 NOAA 的发现。 斯塔克指出,即使结果是臭氧水平增加几个百分点,对于已经在努力将排放量控制在美国环境保护署规定的限度内的社区来说,也可能产生重要影响。

城市可能会发现,控制户外照明可能比节省能源和保持星空闪耀带来更多好处。

图片:典型的美国西部城市,如洛杉矶,以黄色-橙色钠蒸气灯照明的街道网格为特征。 机场跑道突出显示为黑色线条,令人惊讶的是,在黑暗的跑道上降落飞机比在照明良好的跑道上更好。 在城镇边缘,灯光突然消退到周围的沙漠中。 图片来源:NASA

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