《严重干旱如何影响臭氧污染》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2019-04-30
  • 从2011年到2015年,加利福尼亚经历了有史以来最严重的干旱,高温和低降水量形成了干热的局面。干旱条件会对臭氧空气质量产生复杂的影响,因此为了更好地了解这一过程,研究人员分析了加州干旱之前、期间和之后两个受臭氧污染城市的数据。他们在ACS的环境科学与技术杂志上报告了他们的结论。

    虽然平流层中的臭氧保护地球免受紫外线辐射,但在地面上,该分子对人类、动物和植物都是有害的空气污染物。当氮氧化合物(主要来自机动车辆排放物)与来自天然和人为来源的挥发性有机化合物(VOCs)发生反应时,会形成地面臭氧。异戊二烯是一种由植物排放的挥发性有机化合物,是世界许多地方在夏季产生臭氧的重要因素。然而,植物还通过叶子中的孔隙吸收臭氧来降低空气臭氧水平。由于干旱条件影响这些与植物相关的过程,Angelique Demetillo、Sally Pusede及其同事希望在加利福尼亚干旱之前、期间和之后分别检查异戊二烯、臭氧的空气浓度、叶面积指数、二氧化氮和气象。

    在他们的研究中,研究人员分析了弗雷斯诺(一个靠近橡树热带草原和加利福尼亚州贝克斯菲尔德市的臭氧污染城市)的地面和卫星收集的公开数据。他们发现,在早期干旱期间,异戊二烯浓度没有显著变化,但在最严重的干旱条件下,它们下降了50%以上。干旱对异戊二烯的影响也取决于大气温度。研究人员发现,干旱改变了臭氧的生成,使得该过程对异戊二烯和其他受干旱影响的挥发性有机化合物的减少在化学上变得更加敏感。在严重干旱期间,这些因素导致预计的臭氧产量总体减少约20%。然而,这种减少被植物臭氧摄取量的相应减少所抵消,导致在严重干旱期间臭氧水平仅降低6%。研究人员表示,这些结果表明干旱对臭氧污染的影响是复杂的,取决于干旱的严重程度和持续时间。

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    • 减少臭氧污染使呼吸变得更容易,臭氧分子(O3)对臭氧层以外的空气质量有害。EPA规定帮助国家减少室外空气中的臭氧水平。2018年9月14日-环保署对来自特拉华州和马里兰州地面臭氧污染的126份请愿书采取最后行动。臭氧可以对健康和环境“好”或“坏”,这取决于它在大气中的位置。平流层臭氧是“好”的,因为它保护生物免受紫外线辐射。本网站的主题是地面臭氧,它是“坏”的,因为它会引发各种健康问题,特别是儿童、老人和患有哮喘等肺部疾病的所有年龄段的人。了解更多关于地面臭氧。地面臭氧基础。“好”和“坏”臭氧是什么?地面臭氧是如何形成的?臭氧的有害影响是什么?正在采取什么措施减少臭氧污染?制定和审查标准。臭氧标准是什么?它们是如何开发和评审的?哪些科技信息支持评论?实施标准。一个地区如何达到(会议)或不达标(不符合)臭氧标准?臭氧标准是如何实施的?什么是空气质量实施计划,以及它们是如何发展的?你居住的空气质量。查看当前和预测的空气质量状况横跨美国。探索野火的当前位置。回顾世界各地空气质量监测器的数据。访问常见的空气污染物。颗粒物(PM)。一氧化碳(CO)。铅(Pb)。二氧化硫(SO2)。二氧化氮(NO2)。参见所有标准污染物的信息。联系我们询问问题,提供反馈,或报告问题。
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    • 编译者:liaoqin
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    • 2014年5月5日,《地球物理学研究杂志:大气》(JournalofGeophysicalResearch:Atmospheres)发表题为《美国未来夏季臭氧的预测》(ProjectionsofFutureSummertimeOzoneovertheU.S)的文章指出,气温上升可能会加重美国夏季的臭氧污染。 与平流层中的臭氧不同,地面臭氧能引发一系列的健康问题,包括加重哮喘、支气管炎和肺气肿。即使短暂不健康的臭氧水平也可引起局部死亡率的上升。臭氧污染也可损害农作物和其他植物。为了研究气候变化对臭氧污染的影响,研究人员使用A2气候和RCP8.5人为排放情景下的区域耦合化学迁移模型评估了目前和2050年未来时期美国夏季表面臭氧的变化。他们研究了两种情况:一种是到2050年,人类活动排放的氮氧化物和挥发性有机化合物将维持目前的水平;另一种是,排放量削减60%~70%。这两种情况均假设持续的温室气体排放使温度显著升高。 研究发现,如果排放继续以目前的速度进行,到2050年,美国臭氧8小时浓度将上升70%,超过美国环境保护署(EPA)规定的浓度限值75ppb(即十亿分之一,表示空气中污染物的体积浓度)。总体来看,在2050年,90%的时间臭氧浓度范围为30~87ppb,而目前的臭氧浓度范围为31~79ppb。虽然范围本身浮动较小,但其结果超出浓度限值的天数远多于目前。美国东部、中西部和西海岸部分污染严重的地区,臭氧已经常超过建议的水平。臭氧浓度随气候变化的增加有三个主要原因:在较高温度时,大气中生成臭氧的化学反应更加快速;植物在较高温度下能挥发出更多的挥发性有机化合物,如果夹杂着人为来源的污染物,它可以增加臭氧的形成;甲烷有助于全球臭氧的增加,并将提高美国地面臭氧的基线水平。在第二种情景中,研究人员发现,即使温度升高,大幅削减氮氧化物和挥发性有机化合物也可以减少臭氧污染,90%的时间臭氧浓度的范围为27~55ppb。