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颗粒物污染非洲上空的空气

发布时间:2019-03-12 22:22:01

爆炸性的人口增长,城市化和经济增长 - 西非的空气受到很大的压力。然而,到目前为止,关于对健康,天气和气候的影响几乎没有任何有意义的信息。卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)负责协调欧洲 - 非洲财团“DACCIWA”,该联盟已收集新数据以调查空气污染的原因和影响。该研究还研究了空气成分与夏季风的相互作用。研究小组在政策简报中公布了他们的结果。

世界卫生组织(WHO)估计,每年约有700万人死于受污染空气的影响。 “在西非城市,小颗粒的浓度经常跨越世界卫生组织的边界,”KIT(IMK)气象和气候研究所的Peter Knippertz教授说。一方面,颗粒起源于人类活动:木炭火灾,城市中的废物燃烧或稀树草原火灾向空气中散发出细小颗粒。另一方面,有一些天然来源的粒子:“从北方吹来的沙子从撒哈拉沙漠到该地区的西部地区,”Knippertz说。气候研究人员协调了DACCIWA项目(西非的动力学 - 气溶胶 - 化学 - 云相互作用),该项目首次检测了自然和人为排放的整个链条,从形成和分布到影响。为了结束该项目,该联盟发布了一份政策简报,介绍了最重要的成果,活动和展望,并提出了具体的行动建议。

收集综合数据是最大的挑战。 “非洲西南部没有足够的空气质量监测系统,”Knippertz说。 “以前的计算机模型无法可靠地绘制西非复杂的大气动力学和化学图谱。”因此,科学家必须收集有关大气,云和空气组成的最新数据,以及有关健康风险和疾病的信息。结果表明,空气污染已达到危害健康的水平:在干燥季节,大气中细颗粒的浓度最高,因为来自撒哈拉沙漠的沙漠尘埃和大草原上的火焰混合在空气中来自城市的细尘。

在夏季季风季节,来自中非的颗粒物质可以通过普遍的南风运输数千公里,此外还有当地的排放物。 “在我们的实地调查中,我们能够检测到已经在海洋上方的20%到40%的颗粒,”Knippertz说。由于季风期间的高湿度,颗粒可以吸收更多的水。这会大大玷污大气,使较少的阳光照射到地面。 “这会影响空气流通,云层形成和降水概率,”Knippertz解释道。 “从长远来看,这可能会影响粮食生产,水和电力。”

DACCIWA项目团队的计算机模拟表明,到2050年,西非的气温预计将增加1至3摄氏度,具体取决于地理位置。此外,非洲西南部城市的颗粒物浓度增加可能对公众健康造成重大风险,并增加呼吸,心血管和皮肤疾病:“我们首次证明,由于这些健康问题,医院就诊次数非常接近与空气中颗粒物浓度有关,“Knippertz说。 “特别是在雨季,已知病例数增加,这可能表明湿度会加剧空气污染对人类的影响。”

通过新的数据和分析,科学家们可以提供更准确的气候,天气和健康预报,不仅适用于西非,也适用于更远的地区:“例如,我们知道西非季风会影响欧洲的天气,并且是大西洋飓风的重要因素,“Knippertz解释说。因此,DACCIWA为更精确的气候,天气和空气质量模型奠定了基础,从而实现了更加可持续的发展政策。

五年来,科学家通过协调测量飞行与德国航空航天中心(DLR),法国研究机构CNRS,法国气象局和法国国家空间研究中心以及英国南极调查的三架研究飞机,收集和评估了西非的数据。 在船上,不同的飞机具有类似的测量仪器以收集最大的参考数据。 为了捕捉城市排放,科学家们在阿比让和科托努建立了四个测量点,并评估了健康数据。 此外,在Norbert Kalthoff博士的指导下,IMK的气候研究人员在BenineseSavé的大气观测系统KITcube中记录了大量相关的气象参数。 与此同时,KIT非洲气候专家Andreas Fink教授的研究小组在四个西非国家协调了一次大规模的气象气球运动。

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