本報訊 以PM2.5為主要特征污染物的大氣復合污染問題是當前困擾我國的重大環(huán)境挑戰(zhàn)。近日，南京大學氣候與全球變化研究院、大氣科學學院符淙斌院士團隊丁愛軍研究組在地球科學著名期刊《地球物理學研究快報》 （Geophysical Research Letters）發(fā)表最新研究成果，揭示了大氣中黑碳氣溶膠的“穹頂效應（Dome effect）”是加劇超大城市空氣污染的重要因素。

　　2013年12月，我國東部地區(qū)暴發(fā)影響范圍大且持續(xù)時間較長的重度霧霾事件，引起公眾和媒體的廣泛關(guān)注。針對此次重污染事件，研究組基于外場觀測結(jié)合計算機模擬，深入研究并定量揭示了黑碳氣溶膠在污染事件發(fā)生、發(fā)展過程中對污染氣象條件的影響及其雙向反饋機制，發(fā)現(xiàn)黑碳可因其對可見光的強吸收作用冷卻地表并加熱1公里～2公里高度的大氣，導致大氣邊界層（混合層）的發(fā)展受到抑制，使得城市污染排放被限制在更低高度，從而顯著加劇城市污染。

　　研究同時指出，這一機制不僅出現(xiàn)在我國超大城市，對于國外一些黑碳排放相對較高城市（如新德里、墨西哥城、巴黎等）空氣污染事件的發(fā)生也有重要影響。

　　基于這項發(fā)現(xiàn)，研究團隊特別指出，在我國當前治理大氣復合污染的過程中，需要“抓住主要矛盾”，針對像黑碳氣溶膠這樣具有“四兩撥千斤”作用的污染物排放實施更嚴格的控制。同時，由于黑碳氣溶膠是當前影響全球變暖的重要短壽命氣候強迫因子，國內(nèi)外超大城市有關(guān)減排對策的實施將會同時對緩解全球變暖有重要貢獻。

　　這項研究成果已發(fā)表于《地球物理學研究快報》 。美國著名科學新聞類雜志《Science News》的地球科學專欄作家撰文對這項成果進行了重點報道，隨后MSN、Oxford Virtual等媒體也予以報道和轉(zhuǎn)載。

　　據(jù)悉，這項研究工作是在相關(guān)團隊針對2012年6月南京“黃泥天”形成機制研究基礎上的進一步深入，也是南京大學-赫爾辛基大學大氣與地球系統(tǒng)科學（教育部）國際合作聯(lián)合實驗室成立后多方合作的一項重要成果。丁愛軍與助理研究員黃昕為論文共同第一作者。這項研究工作得到了國家優(yōu)秀青年基金、江蘇省自然科學基金杰出青年基金、國家自然科學基金“中國大氣復合污染的成因與應對機制的基礎研究”重大研究計劃重點項目和江蘇省氣候變化協(xié)同創(chuàng)新中心的資助。

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　　黑碳氣溶膠對人類健康也有重要影響

　　黑碳氣溶膠是大氣氣溶膠的重要組成部分，其來源可分為自然源和人為源。其中，天然火災、火山爆發(fā)等自然現(xiàn)象會排放部分黑碳氣溶膠，但其對大氣中黑碳氣溶膠濃度的長期背景值變化貢獻不大。

　　相反，人為源排放具有廣泛性和持續(xù)性，與人類相關(guān)的燃料燃燒活動已成為當今大氣環(huán)境中黑碳的主要來源。根據(jù)過去的相關(guān)研究，大氣環(huán)境中黑碳氣溶膠人為排放源主要包括有機燃料的燃燒、工業(yè)煉焦、 工業(yè)制磚、垃圾焚燒和野外農(nóng)業(yè)廢棄物燃燒等。

黑碳氣溶膠在大氣的各種化學和光化學反應等過程中起著重要作用。盡管黑碳氣溶膠粒子在大氣氣溶膠成分中所占比例較小，一般占百分之幾到百分之十幾，在大氣中濃度一般也較低，但它對全球氣候變化、能見度、環(huán)境質(zhì)量、人類健康等都會產(chǎn)生重要影響。

　　清華大學環(huán)境學院教授賀克斌等人曾聯(lián)合撰文指出，含碳顆粒物的環(huán)境影響主要包括氣候 、能見度 、 光化學煙霧的形成等方面。氣溶膠顆粒可以直接和間接地影響氣候變化，直接的影響是通過顆粒物對太陽輻射的散射和吸收， 分別有降溫和升溫作用。大氣氣溶膠對光的吸收效應幾乎全部是由碳黑（EC）和含有碳黑的顆粒物造成的 。

　　對人類健康的影響，賀克斌等人指出，含碳顆粒物的健康危害是公認的 。其表現(xiàn)之一 在于主要以細顆粒形式存在，容易進入呼吸系統(tǒng)，給 人體帶來不良健康影響。含碳顆粒物的化學成分組成則是更為重要的健康影響因素。由于多數(shù)有機組分具有毒性，研究表明人類的許多疾病，如癌癥 、呼吸系統(tǒng)疾病、肺功能下降 、免疫力降低等都可能與之相關(guān)。