2018-08-29 23:20:01
中国是地面臭氧污染的热点

根据一项新的评估,在中国,人们呼吸空气中含有破坏肺的污染物臭氧的频率是美国、欧洲、日本或韩国的两倍至六倍。根据一个指标——日最高平均臭氧值(平均8小时)超过70 ppb的总天数——中国的高臭氧天数是日本和韩国的两倍,是美国的三倍,是欧洲的六倍。

“我们发现,在中国东部和中部人口最多的城市地区,一个日历年中有60多天的表面臭氧水平超过了中国国家臭氧空气质量标准,”北京大学的林章说,他是本期《环境科技快报》研究的主要作者。

“中国已经成为当今地面臭氧污染的热点,”研究论文的合著者欧文·库珀说,他是NOAA化学科学部门的CIRES科学家。“通过全面的臭氧监测,中国的人类和植被暴露量超过了世界其他发达地区。"

许多国家管制臭氧,因为这种污染物对植物和人类造成损害。

例如,在美国,目前由美国环境保护局制定的基于健康的地面臭氧标准是70 ppb (基于每天8小时的最大平均值)。中国国家臭氧空气质量标准是每天最大8小时平均值大于160微克/立方米,相当于80 ppb。

当挥发性有机化合物和氮氧化物在阳光下在大气中反应时,地面臭氧最常见。化石燃料的燃烧和生物量的燃烧(来自农作物清理或森林火灾)是挥发性有机化合物和氮氧化物的主要来源。自20世纪90年代以来,对这些成分排放的更严格控制减少了许多欧洲和美国城市的臭氧污染。但是研究人员称,中国表面臭氧污染的程度还没有被广泛认可,部分原因是2012年之前中国的监测点太少。

在这项研究中,研究人员使用了来自中国一个由1600名臭氧监测员组成的相对较新的网络和一个庞大的新的全球臭氧数据库的数据来量化中国的臭氧水平,并将这些数据与其他国家的水平进行比较。

新报告显示,中国的臭氧污染水平高于所有配备臭氧监测器的国家,包括美国、欧洲、日本和韩国。在过去五年里,研究人员观察到的每一个臭氧指标在中国都持续上升。“我们发现,中国东部和中部的臭氧暴露增加幅度最大,尤其是在人口最多的地区。这些结果表明,中国各地人类和作物/生态系统臭氧暴露的严重程度越来越高,”该项研究的第一作者张氏集团的卢晓说。

事实上,目前中国主要城市的臭氧水平与80年代和90年代的美国水平相当。库珀说:“今天北京的臭氧水平与20世纪90年代的洛杉矶相似,当时排放控制刚刚开始对降低那里的臭氧水平产生影响。”

冬季与夏季的挑战

张说,在过去几年里,冬季灰霾污染一直是中国公众关注的主要问题,也是政府针对空气污染采取行动的焦点。中国政府实施了严格的排放控制措施来改善空气质量:自2013年以来,空气污染防治行动计划已经将74个主要城市的主要空气污染物和颗粒物的浓度平均降低了35 %。

张和陆认为,地表臭氧污染的有害影响远未被认识到。“许多中国人没有意识到,在夏季,在典型的蓝天下,我们可能会遭受严重的臭氧污染。中国日益严重的臭氧污染现在对排放控制策略提出了新的挑战,”张说。

臭氧危害农作物

因为臭氧会伤害植物,包括农作物,研究人员还调查了臭氧在中国引起植物伤害的可能性。他们研究的一个植被指标捕捉到了超过阈值的累积臭氧暴露,超过该阈值,在作物典型的三个月生长季节,树木生长或作物产量预计会下降。

在中国,这一指标的值比日本、韩国、欧洲和美国高1.4 - 2倍。2010年之前在中国一些地方进行的研究得出结论,臭氧污染已经使小麦产量下降了6 - 15 %。Cooper说:“因为自那以后中国的臭氧含量增加了,我们预计现在农作物损失会更大。”。

对流层臭氧评估报告

研究人员在这项分析中使用的数据库是对流层臭氧评估报告( TOAR )的一部分,这是一系列臭氧污染及其与人、植物和气候的相关性的全球评估。CIRES的欧文·库珀是该研究项目指导委员会的主席。他说:“这正是我们希望能够激发的后续评估。”。

根据主要作者张的说法,科学家们已经知道当今中国的地表臭氧含量很高;他们不知道的是,中国的臭氧污染在规模、频率、人类和植被暴露方面与其他工业化国家相比如何。“我们的研究将中国的臭氧数据和TOAR数据集结合起来,提出了这样一个新的比较,”张说。

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