什么是黑碳(Black Carbon)？

黑碳（BC）是一種非常精細的顆粒物，它以不完全燃燒過程產生的碳元素為基礎，通常被稱為煙塵。從2009年起，它開始被科學界認為是導致全球變暖的一個主要因素，在那里它可以阻止紅外線熱量的排放地球大氣層返回太空。據估計，黑炭是...

黑碳（BC）是一種非常精細的顆粒物，它以不完全燃燒過程產生的碳元素為基礎，通常被稱為煙塵。從2009年起，它開始被科學界認為是導致全球變暖的一個主要因素，在那里它可以阻止紅外線熱量的排放地球大氣層返回太空。據估計，黑炭是造成所有輻射阻塞的10%到40%的原因，盡管它在高層大氣中的壽命只有幾周，而像二氧化碳這樣的溫室氣體，在化學反應之前，它可以在大氣中持續長達一個世紀分解。產生黑碳氣溶膠的主要人類活動是燃燒木材和植被、使用煤炭進行能源生產以及運行柴油發動機。例如，在美國，截至2011年，90%的BC排放物是由柴油驅動的卡車在運輸部門產生的。科學家用燒杯將碳元素與自然界中的許多其他元素結合在一起，而黑碳本身可以呈現幾種不同的形式。然而，與黑鉆石碳或黑碳鋼等穩定化合物不同，大氣中的黑碳是一種元素，它通常與有機分子弱結合，基于它的來源材料，它含有一種類似于石墨的微晶結構，它可以吸收可見光和更長波長的紅外光，這兩種光都是熱輻射通常從高層大氣逃逸到太空，防止地球過熱。21世紀的最新研究表明，黑碳排放是導致全球變暖的第二大因素，僅次于二氧化碳氣體它們也被視為一種污染源，由于這種物質在大氣中的短期停留時間，這種污染很容易減少。發展中國家提高取暖設備或烹飪技術的效率，以及對燃煤發電廠和柴油機的空氣污染控制，可以迅速降低生物柴油機的污染率廣泛的規模。柴油驅動的汽車和工業工廠可以用洗滌器進行改造，這種洗滌器可以在八年的時間里防止高達70%的黑碳排放。在印度和中國等廣泛使用煤或其他生物量燃燒的國家，用液化石油氣代替爐灶燃用液化石油氣的爐灶也被視為減少黑碳排放的一種實用和經濟的方法。由于煙塵是導致呼吸系統疾病的主要因素，這也將改善那些受到BC爐空氣污染影響的人的健康狀況。截至2009年，在北極和南極開展了研究，2010年在喜馬拉雅山進行了研究山脈顯示，黑碳是冰川融化的一個主要因素。盡管BC的排放主要來自熱帶地區，而東亞國家是這種污染物的主要生產國，但黑碳排放率的一個重要因素是森林砍伐在熱帶雨林地區，減少森林砍伐被視為比以往減少全球變暖氣體產量（如二氧化碳和氮氧化物）更容易減輕的污染源，而二氧化碳和氮氧化物是全球工業和運輸網絡不可避免的副產品。

發表于 2020-09-18 02:39
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分類：科學教育

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