新的焦油砂對空氣汙染的影響被發現

科學家發現,石油砂生產會產生更多的氣溶膠

 

2015年6月4日星期四,在加拿大艾伯塔省麥克默裡堡附近拍攝的這張航拍照片中,辛克魯德加拿大有限公司的礦場位於阿薩巴斯卡油砂地帶。

本·內爾姆斯/彭博社透過蓋蒂圖片社

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在一項首次進行的研究中,科學家們發現,加拿大焦油砂的生產是北美最大的二次有機氣溶膠來源之一,這些氣溶膠是影響氣候、雲層形成和公眾健康的空氣汙染物。

這項研究於週三發表在《自然》雜誌上,研究表明,焦油砂和其他重油(難以生產的粘稠、高粘度原油)的生產是氣溶膠的主要來源,氣溶膠是細顆粒空氣汙染的組成部分,會影響區域天氣模式並增加患肺病和心臟病的風險。

該研究指出,重油生產產生的氣溶膠日益引起人們對氣候和汙染的擔憂,因為委內瑞拉、猶他州和其他地方正在籌劃新的焦油砂開發專案。如今,重油佔全球原油產量的10%,其中大部分產自加拿大,加拿大在2014年生產了約11億桶石油。


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卡內基梅隆大學機械工程教授、與該研究無關的艾倫·羅賓遜說:“研究結果表明,加拿大焦油砂對環境的影響比之前認識到的要大得多。” “這篇論文的新穎之處在於,焦油砂以前並不被認為是氣溶膠的主要來源。”

研究人員利用飛機測量艾伯塔省焦油砂地區上空的空氣汙染,發現焦油砂生產每天排放 55 至 101 公噸的二次有機氣溶膠。這與在墨西哥城和巴黎等主要城市下風處測量的氣溶膠汙染相當,並且高於在東京和美國東北部附近測量的汙染。

來自城市空氣汙染和加拿大焦油砂等主要工業的氣溶膠引起了科學家的關注,因為它們會影響區域氣候模式,並有助於北極變暖。

在週三發表的另一項研究中,日本理化學研究所先進計算科學研究所的研究人員表示,北極的氣溶膠對全球氣候系統產生“深遠”的影響。氣候模型常常低估來自工業空氣汙染的氣溶膠(特別是那些含有黑碳的氣溶膠)對大氣造成的變暖程度,因為它們假設北極的空氣比實際情況更清潔,該研究稱。

一些氣溶膠中含有的黑碳會沉積在北極冰蓋和高山積雪上。散佈在冰上的黑碳使其顏色變深,吸收更多熱量,並導致冰更快融化。地球表面上的冰雪減少降低了地球反射陽光的能力,從而導致地表溫度升高。

氣溶膠汙染還會影響雲層的形成,雲層是由大氣中的塵埃顆粒形成的。

焦油砂研究的合著者、加拿大環境與氣候變化部的資深研究科學家邵萌李說,在汙染嚴重的地區,一些有機氣溶膠會阻止雲層的形成。當反射陽光的雲層減少時,大氣會變暖。

其他氣溶膠會帶來暫時的氣候降溫,主要是透過形成比正常情況下在大氣中停留更長時間的雲,或透過散射光。這種降溫會對區域氣候產生深遠的影響。

研究人員在 2014 年發現,氣溶膠可能導致美國東南部在 20 世紀下半葉出現降溫趨勢,即使全球其他地區都在變暖。

氣溶膠的降溫效應可以在短期內部分抵消全球變暖,但其中許多是由來自科學家尚未完全瞭解的來源的有機材料製成的,與這些研究無關的美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 科羅拉多州博爾德地球系統研究實驗室的研究物理學家喬斯特·德古說。

他說:“這項研究的結果是瞭解油砂運營對整體環境和氣候影響的一塊拼圖。”

科學家說,儘管氣溶膠的降溫效應是真實存在的,但焦油砂帶來的最大氣候挑戰是其二氧化碳排放。

羅賓遜說:“真正的氣候問題是該過程的碳強度。”

本文經 氣候中心 許可轉載。該文章於首次發表於 2016 年 5 月 25 日。

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