最新研究可能有助于填補全球大氣研究排放數(shù)據(jù)庫的空白

氨是煙的重要成分，已經(jīng)成為一個日益嚴(yán)重的問題。科學(xué)家們一直試圖詳細(xì)追蹤動物農(nóng)場和化肥廠等來源的氨排放?，F(xiàn)在，最近一篇論文中描述的衛(wèi)星數(shù)據(jù)可能有助于他們澄清和測量氨的熱點。

愛丁堡大學(xué)水文中心的環(huán)境物理學(xué)家馬克薩頓(Mark Sutton)表示，與煙煤、臭氧和其他污染物相比，無論是在研究還是空氣質(zhì)量監(jiān)管方面，氨都沒有得到應(yīng)有的重視。困難之一是如何衡量它。通常，這種化學(xué)物質(zhì)在大氣中不能停留一天，然后與其他分子相互作用，然后變成粒子。因此，即使用地基儀器研究，也不容易測量氨濃度。例如，阿姆斯特丹自由大學(xué)的氮專家Jan Willem Erisman說，在荷蘭，盡管有大量的監(jiān)測站點，“我們?nèi)匀徊荒芡耆斫馑薄?

遙感專家一直懷疑氨是否可以用衛(wèi)星測量，部分原因是氨的濃度很低。

“這是我們從未想過可以從太空測量的污染物之一?！狈▏鴩已芯克鵆NRS的物理學(xué)家凱茜克萊博說?？巳R布監(jiān)督一種叫做紅外大氣探測干涉儀(IASI)的衛(wèi)星儀器。該設(shè)備可以輕松測量甲烷和臭氧等分子的濃度。與此同時，自2007年第一臺IASI投入使用以來的幾年里，克萊博和他的同事們已經(jīng)整理出了氨的主要來源的初步地圖(例如大火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧)。然而，克萊博表示，“結(jié)果非常粗糙”。

現(xiàn)在，由于處理9年數(shù)據(jù)的巧妙方法，他們更好地改進了這張地圖。比利時布魯塞爾自由大學(xué)的馬丁范達姆(Martin van Damme)借助一張幾乎全球的氨排放地圖，著手確定最密集排放的來源。通過檢查谷歌地球和其他來源的圖像，范達姆確定了83個農(nóng)業(yè)污染源。它們大多是牛、豬或雞集中的地方。在那里，氨從動物糞便池中逸出。另外130個熱點是使用氨生產(chǎn)肥料的工廠。研究人員在最近出版的雜志《自然》中報道了這一發(fā)現(xiàn)。在這張地圖覆蓋的其他大片地區(qū)，如和巴基斯坦的中原地區(qū)，氨是從施于農(nóng)田的糞肥或化肥中釋放出來的。

最新的研究可能有助于填補全球大氣研究排放數(shù)據(jù)庫(EDGAR)的空白。埃德加收集了最全面的空氣污染記錄，由位于伊斯普拉的聯(lián)合研究中心管理。EDGAR中的數(shù)據(jù)被用于各種計算機模型中，以評估氨的環(huán)境影響和污染的長途運輸。氨的大部分熱點都在EDGAR中“缺失”，EDGAR依賴于各國提供的數(shù)據(jù)。此外，該數(shù)據(jù)熱點中列出的氨排放值往往比衛(wèi)星數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的值低得多。Clerbaux說，這種不一致的部分原因可能是難以從地面測量氨。同時，一些國家可能沒有報告氨排放的系統(tǒng)。

當(dāng)然，衛(wèi)星測量也有局限性。例如，IASI不能“看穿”云層，并要求地面和大氣之間存在溫差。這使得從一些地方收集數(shù)據(jù)非常困難。薩頓說，目前，這些數(shù)據(jù)更適合評估氨的相對變化，而不是絕對排放。

在，氨約占空氣污染顆粒物的60%。為此，設(shè)定了到2020年氨排放量比2005年水平減少6%的目標(biāo)。然而，由于化肥使用和肉類生產(chǎn)的增加，氨的濃度正在增加。在薩頓看來，通過衛(wèi)星監(jiān)測進展“將使減少氨排放成為重點”。

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