什么是黑碳(Black Carbon)？

黑碳（BC）是一种非常精细的颗粒物，它以不完全燃烧过程产生的碳元素为基础，通常被称为烟尘。从2009年起，它开始被科学界认为是导致全球变暖的一个主要因素，在那里它可以阻止红外线热量的排放地球大气层返回太空。据估计，黑炭是...

黑碳（BC）是一种非常精细的颗粒物，它以不完全燃烧过程产生的碳元素为基础，通常被称为烟尘。从2009年起，它开始被科学界认为是导致全球变暖的一个主要因素，在那里它可以阻止红外线热量的排放地球大气层返回太空。据估计，黑炭是造成所有辐射阻塞的10%到40%的原因，尽管它在高层大气中的寿命只有几周，而像二氧化碳这样的温室气体，在化学反应之前，它可以在大气中持续长达一个世纪分解。产生黑碳气溶胶的主要人类活动是燃烧木材和植被、使用煤炭进行能源生产以及运行柴油发动机。例如，在美国，截至2011年，90%的BC排放物是由柴油驱动的卡车在运输部门产生的。科学家用烧杯将碳元素与自然界中的许多其他元素结合在一起，而黑碳本身可以呈现几种不同的形式。然而，与黑钻石碳或黑碳钢等稳定化合物不同，大气中的黑碳是一种元素，它通常与有机分子弱结合，基于它的来源材料，它含有一种类似于石墨的微晶结构，它可以吸收可见光和更长波长的红外光，这两种光都是热辐射通常从高层大气逃逸到太空，防止地球过热。21世纪的最新研究表明，黑碳排放是导致全球变暖的第二大因素，仅次于二氧化碳气体它们也被视为一种污染源，由于这种物质在大气中的短期停留时间，这种污染很容易减少。发展中国家提高取暖设备或烹饪技术的效率，以及对燃煤发电厂和柴油机的空气污染控制，可以迅速降低生物柴油机的污染率广泛的规模。柴油驱动的汽车和工业工厂可以用洗涤器进行改造，这种洗涤器可以在八年的时间里防止高达70%的黑碳排放。在印度和中国等广泛使用煤或其他生物量燃烧的国家，用液化石油气代替炉灶燃用液化石油气的炉灶也被视为减少黑碳排放的一种实用和经济的方法。由于烟尘是导致呼吸系统疾病的主要因素，这也将改善那些受到BC炉空气污染影响的人的健康状况。截至2009年，在北极和南极开展了研究，2010年在喜马拉雅山进行了研究山脉显示，黑碳是冰川融化的一个主要因素。尽管BC的排放主要来自热带地区，而东亚国家是这种污染物的主要生产国，但黑碳排放率的一个重要因素是森林砍伐在热带雨林地区，减少森林砍伐被视为比以往减少全球变暖气体产量（如二氧化碳和氮氧化物）更容易减轻的污染源，而二氧化碳和氮氧化物是全球工业和运输网络不可避免的副产品。

发表于 2020-09-18 02:39
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分类：科学教育

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