升高2℃是氣候變暖的危險“門檻”
目前,全球就如何分擔削減二氧化碳任務的氣候談判陷入僵局。而為了能夠遏制全球氣溫上升2℃,對黑碳和低空臭氧采取的類似行動又迫在眉睫,刻不容緩。因為大幅降低空氣中煤煙和煙霧含量,有助于減緩全球變暖,在對抗氣候變遷的長期抗戰中爭取寶貴時間。
科學家們指出,面對2010年使用能源所產生的創紀錄的碳和大氣中二氧化碳空前高含量的嚴峻現實,無論如何,必須確保氣溫不升高2℃。升高2℃是氣候變暖的危險“門檻”。自從人類活動引起氣候變暖以來,溫度緊接著提高0.9℃——到2050年,與工業化前的水平相比,將增加2.2℃。新的研究結果表明,迅速減少黑碳和低空臭氧的排放,可能減少2030年預計氣溫0.5℃的上升,使兩度的目標重回正軌。
“采取明確具體的措施,有助于保護短期和中期的全球氣候,因此取得遏制氣候變化和改善空氣質量的雙贏是不言而喻的,現在實現這個目標的方法變得更清楚多了。”對全球氣候進行的新評估的50名科學家之一的德魯·辛德爾說。
減少大氣黑炭含量可使升溫幅度減少85%
煤煙中發現的黑炭是化石燃料、木材、生物質(如動物糞便)在不完全燃燒時產生的一種副產品,常常來源于汽車的排放物、簡陋的爐灶、森林火災和工業鍋爐。它對其他污染物有很強的吸附能力,不僅會助推溫室效應,還容易導致人類呼吸系統疾病的發生。
這種微小的粒子也與因心臟病和肺癌引起的過早死亡有聯系。在印度,每年由于在室內烹飪時使用木柴與糞便等生物質燃料,而吸入煙霧導致死亡的婦女、兒童超過40萬。科學研究證實,黑炭算得上是導致全球變暖的第二大主要原因,僅次于二氧化碳。每年有近800萬噸的煤煙釋放進入大氣中,在全球各地制造許多“熱點”,導致大氣大幅增溫。該報告預計,如果到2030年,黑炭的含量能夠顯著下降,那么現在主要集中在非洲和亞洲的近250萬人死于露天污染的現狀是可以避免的。
微細的黑色煤煙懸浮在空氣中,有時會呈現數千米之高的巨型煙云,也就是所謂的“大氣褐云”,通過吸收太陽光加速全球變暖。黑炭落在冰雪上,使冰面顏色變暗,降低冰川反射太陽輻射的能力,導致冰川、冰原和北極冰冠等吸收更多熱量,加快融化。
《自然一地球科學》雜志發表的一項最新研究說,目前北極冰蓋不僅覆蓋面積大幅縮減,而且厚度也在急劇下降,連接北極威爾金斯冰架和兩座冰山之間的冰橋坍塌就最能說明問題。出現這種北極暖化效應有一半的原因可能要歸結于黑炭,因此幫助延緩北極消融的辦法就是遏制黑炭(煤煙)的排放。減排煤煙不僅能夠清除大量空氣污染,而且比減排二氧化碳更快更容易。
研究數據表明,從1880年到20世紀20年代,生物燃料和化石燃料燃燒產生的黑炭排放量增加了50%,至20世紀70年代又增加了25%,至2000年又在70年代的基礎上再增加了30%。自1890年以來,北極地區溫度升高了0.5℃~1.4℃,而減少大氣中黑炭的含量可以使這一升溫幅度減少85%,意味著溫度可能降低0.4℃~0.8℃。
二氧化碳主要在燃燒化石燃料過程中產生,可以在大氣中積聚幾百年,對全球變暖造成長期影響。而黑炭在大氣中作用時間較短,因此大幅度減少其排放不僅可行,而且對減緩氣候變暖的效果更直接,能迅速帶來好處。四成煤煙與溫室氣體的來源相同,主要是燃燒煤炭與石油。剩下的六成煤煙來自燃燒生物質燃料與森林,這部分最容易改變。將重點放在降低黑炭的排放上,可提供機會緩和短期內全球暖化趨勢的影響。
低空臭氧成為第三種最主要溫室氣體
臭氧濃度是光化學煙霧的代表指標。汽車、石油化工等排放的氮氧化物、揮發性有機物,特別是烯烴類化合物,在太陽光的照射下,發生一系列光化學反應,產生臭氧。臭氧具有很強的吸收紫外線的功能,它在12千米以上的高空像一把保護傘,阻擋紫外線射向地球,對地球生物起到了很好的保護作用。但在10千米特別是距離地面幾十米高的低空,臭氧多了就會成為有害物質。臭氧濃度指標高了,會給人類的健康帶來危害,引起咳嗽、流淚、呼吸道疾病等,還會對農作物的生長產生危害,使作物減產。當臭氧達到一定濃度,就會形成光化學煙霧。
作為城市煙霧的主要成分,地平面(或叫對流層)存在的臭氧既是一種強大的溫室氣體,又是對生物有害的污染物質。許多涉及化學能量快速轉化的人類活動,如內燃機開動、復印機工作等,都會產生臭氧,危害人類健康。經常用激光打印機將會有臭氧的氣味,濃度高時會使人中毒。臭氧是一種強氧化劑,容易與其他化學物質反應生成許多有毒的氧化物。在過去1個世紀,北半球臭氧的濃度增加了3倍,成為第三種最主要的溫室氣體。
為了減少黑炭和低空臭氧的形成和排放,報告呼吁制定控制有機廢物和減少煤炭和石油行業甲烷排放等方面的政策,并且列出了16項應對措施,其中包括在柴油發動機上強制安裝使用過濾裝置;淘汰陳舊車輛;取消以木材為燃料的爐灶;分離并處理可生物降解的城市垃圾