調暗城市燈光可能有助於減少霧霾

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舊金山 — 城市燈光可能不僅僅遮蔽星空:它們可能間接加劇白天的霧霾。 對洛杉磯光汙染的測量顯示,其亮度比化學家預期的要高——亮度足以破壞本應在黑暗的夜晚幫助淨化空氣的化學物質。

“光汙染會減緩夜間淨化,” 美國國家海洋和大氣管理局的哈拉爾德·斯塔克說。 他在科羅拉多州博爾德工作,並於 12 月 14 日在此舉行的美國地球物理聯合會會議上報告了這一發現。


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“我認為沒有人想到過這一點,” 加州大學洛杉磯分校的大氣化學家約亨·斯托茨說。“這表明夜間發生的事情對於空氣質量非常重要,” 沒有參與 NOAA 研究的斯托茨補充道。“我們將不得不看看它有多重要。”

斯塔克在新聞釋出會上警告說,這個令人驚訝的假設目前只是一個假設。 霧霾形成的化學過程非常複雜,城市燈光的影響很難量化,需要進一步研究,他說。

今年夏天,在 NOAA 飛機的幾次飛行中,斯塔克和他的團隊發現洛杉磯的光芒比陽光弱 10,000 倍,但仍然比滿月亮 25 倍。 研究人員計算出,如此多的光足以分解空氣中的亞硝酸鹽。 亞硝酸鹽 (NO3) 間接降低了白天臭氧水平,因為它與其他參與臭氧形成反應的氮化合物發生反應。 因此,在較暗的地區,亞硝酸鹽充當夜間淨化劑,而在洛杉磯上空,亞硝酸鹽可能會減少,從而產生加劇霧霾的影響。

斯塔克說,在冬季,北方城市的影響可能會更糟,因為積雪和雲層會對光汙染產生倍增效應。

斯托茨說,他和他的合作者現在計劃將光汙染的影響納入他們的大氣化學模型中,以嘗試量化 NOAA 的發現。 斯塔克指出,即使結果是臭氧水平增加幾個百分點,對於已經在努力將排放量控制在美國環境保護署規定的限度內的社群來說,也可能產生重要影響。

城市可能會發現,控制戶外照明可能比節省能源和保持星空閃耀帶來更多好處。

圖片:典型的美國西部城市,如洛杉磯,以黃色-橙色鈉蒸氣燈照明的街道網格為特徵。 機場跑道突出顯示為黑色線條,令人驚訝的是,在黑暗的跑道上降落飛機比在照明良好的跑道上更好。 在城鎮邊緣,燈光突然消退到周圍的沙漠中。 圖片來源:NASA

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