氨是煙的重要成分,已經(jīng)成為一個(gè)日益嚴(yán)重的問(wèn)題。科學(xué)家們一直試圖詳細(xì)追蹤動(dòng)物農(nóng)場(chǎng)和化肥廠等來(lái)源的氨排放?,F(xiàn)在,最近一篇論文中描述的衛(wèi)星數(shù)據(jù)可能有助于他們澄清和測(cè)量氨的熱點(diǎn)。
愛(ài)丁堡大學(xué)水文中心的環(huán)境物理學(xué)家馬克薩頓(Mark Sutton)表示,與煙煤、臭氧和其他污染物相比,無(wú)論是在研究還是空氣質(zhì)量監(jiān)管方面,氨都沒(méi)有得到應(yīng)有的重視。困難之一是如何衡量它。通常,這種化學(xué)物質(zhì)在大氣中不能停留一天,然后與其他分子相互作用,然后變成粒子。因此,即使用地基儀器研究,也不容易測(cè)量氨濃度。例如,阿姆斯特丹自由大學(xué)的氮專家Jan Willem Erisman說(shuō),在荷蘭,盡管有大量的監(jiān)測(cè)站點(diǎn),“我們?nèi)匀徊荒芡耆斫馑薄?
遙感專家一直懷疑氨是否可以用衛(wèi)星測(cè)量,部分原因是氨的濃度很低。
“這是我們從未想過(guò)可以從太空測(cè)量的污染物之一?!狈▏?guó)國(guó)家研究所CNRS的物理學(xué)家凱茜克萊博說(shuō)??巳R布監(jiān)督一種叫做紅外大氣探測(cè)干涉儀(IASI)的衛(wèi)星儀器。該設(shè)備可以輕松測(cè)量甲烷和臭氧等分子的濃度。與此同時(shí),自2007年第一臺(tái)IASI投入使用以來(lái)的幾年里,克萊博和他的同事們已經(jīng)整理出了氨的主要來(lái)源的初步地圖(例如大火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧)。然而,克萊博表示,“結(jié)果非常粗糙”。
現(xiàn)在,由于處理9年數(shù)據(jù)的巧妙方法,他們更好地改進(jìn)了這張地圖。比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)的馬丁范達(dá)姆(Martin van Damme)借助一張幾乎全球的氨排放地圖,著手確定最密集排放的來(lái)源。通過(guò)檢查谷歌地球和其他來(lái)源的圖像,范達(dá)姆確定了83個(gè)農(nóng)業(yè)污染源。它們大多是牛、豬或雞集中的地方。在那里,氨從動(dòng)物糞便池中逸出。另外130個(gè)熱點(diǎn)是使用氨生產(chǎn)肥料的工廠。研究人員在最近出版的雜志《自然》中報(bào)道了這一發(fā)現(xiàn)。在這張地圖覆蓋的其他大片地區(qū),如和巴基斯坦的中原地區(qū),氨是從施于農(nóng)田的糞肥或化肥中釋放出來(lái)的。
最新的研究可能有助于填補(bǔ)全球大氣研究排放數(shù)據(jù)庫(kù)(EDGAR)的空白。埃德加收集了最全面的空氣污染記錄,由位于伊斯普拉的聯(lián)合研究中心管理。EDGAR中的數(shù)據(jù)被用于各種計(jì)算機(jī)模型中,以評(píng)估氨的環(huán)境影響和污染的長(zhǎng)途運(yùn)輸。氨的大部分熱點(diǎn)都在EDGAR中“缺失”,EDGAR依賴于各國(guó)提供的數(shù)據(jù)。此外,該數(shù)據(jù)熱點(diǎn)中列出的氨排放值往往比衛(wèi)星數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的值低得多。Clerbaux說(shuō),這種不一致的部分原因可能是難以從地面測(cè)量氨。同時(shí),一些國(guó)家可能沒(méi)有報(bào)告氨排放的系統(tǒng)。
當(dāng)然,衛(wèi)星測(cè)量也有局限性。例如,IASI不能“看穿”云層,并要求地面和大氣之間存在溫差。這使得從一些地方收集數(shù)據(jù)非常困難。薩頓說(shuō),目前,這些數(shù)據(jù)更適合評(píng)估氨的相對(duì)變化,而不是絕對(duì)排放。
在,氨約占空氣污染顆粒物的60%。為此,設(shè)定了到2020年氨排放量比2005年水平減少6%的目標(biāo)。然而,由于化肥使用和肉類生產(chǎn)的增加,氨的濃度正在增加。在薩頓看來(lái),通過(guò)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)進(jìn)展“將使減少氨排放成為重點(diǎn)”。
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