地球大气层中臭氧层的作用是什么 臭氧层的作用是什么( 二 )


此外,尽管“臭氧洞”已经开始修复,但此前平流层臭氧损耗带来的极地涡旋、南极涛动的变化,以及由此引发的降雨、气温和洋流等整个气候地理系统的变化,影响仍在持续 。而它们彼此之间错综复杂的关系和影响机理仍有待科学家进一步探索 。
【距地面约10-12公里——对流层】
全球首份对流层臭氧评估报告,要回答哪些问题?
对流层臭氧实际是一种光化学污染物,主要是由氮氧化物和挥发性有机物等一次污染物,在高温强光照的天气背景下产生的 。这种在强烈阳光紫外线照射下,由一次污染物发生光化学反应所生成的污染物叫二次污染物 。
拥有温室气体和污染物双重身份的近地面臭氧,对人类健康、植被等生态系统不利 。自1990年以来,大气中造成臭氧污染的主要人为排放“大户”已经从北美和欧洲转移到亚洲 。这种迅速变化,加上发展中国家臭氧监测条件有限,使得科学家无法回答最基本的问题:世界上哪些地区的人类和植物受臭氧污染最严重?在进行强排放控制的国家,臭氧浓度是否继续下降?发展中国家的臭氧增加到什么程度?大气科学界如何更好地量化臭氧对人类健康和植被等生态系统生产力影响所必需的臭氧指标?
为了回答这些问题,国际全球大气化学项目(IGAC)2014年启动了对流层臭氧评估报告(TOAR)计划,使命是为研究界提供对流层臭氧从地表到对流层顶的全球分布和趋势的最新科学评估 。该计划主要目标有二,一是根据所有能获得的地面臭氧观测资料,经同行评审文献和新的分析, *** 第一份综合性的对流层臭氧评估报告;二是针对全球数千个测量地点(城市和非城市)生成易于获取的有关臭氧暴露和剂量指标的数据,供自由获取,为研究臭氧对气候、人类健康和植被等生态系统生产力的全球影响提供数据 。

地球大气层中臭氧层的作用是什么 臭氧层的作用是什么

文章插图
我国四个城市2008年至2016年臭氧浓度变化趋势 。(来源:论文《2008-2016年臭氧监测试点城市的臭氧污染特征》)
TOAR计划吸引了全球36个国家220余名科学家参与其中,其中包括来自中国气象科学研究院徐晓斌研究员等中国科学家 。目前,该计划已经建立了一个全球地表臭氧观测数据库,并生成了一整套臭氧指标产品,包括标准统计数据,健康和植被影响指标以及趋势信息 。第一期对流层臭氧综合评估的主要成果和内容已通过系列论文形式在开放获取期刊Elementa上公开发表 。随着研究工作的深入,还会有进一步的成果公布,TOAR也会着手开展新一轮评估 。
【TOAR档案】
观测站点数量:近10000个
整体情况:
■卫星、探空和飞机资料表明上世纪90年代以来对流层臭氧持续增长 。欧洲和美国地面臭氧浓度从上世纪后半叶开始快速增长,但从本世纪初逐渐开始呈现下降态势或保持稳定状态 。
■亚洲对流层臭氧浓度是全世界增长最快的区域,与其经济发展速度呈正相关 。但该地区能用于长期趋势评估的数据分布非常不均匀 。南亚和西亚几乎没有数据,东亚以日本和韩国数据为主 。中国内地只有瓦里关等站的观测时间较长 。虽然从2013年开始中国建立了大量观测站点开始观测地面臭氧,但观测起步较晚,数据未能进入此次评估报告 。
■氮氧化物排放控制难度较大,成本较高 。但在我国大力推进之下,目前氮氧化物排放量快速增长的势头已经得到遏制,但仍处在高位,需要进一步逐步引入更严格的标准、采取更严格的措施控制发电厂、工厂锅炉、机动车等的排放 。
■挥发性有机物(VOCs)比氮氧化物控制难度更大,因其排放源更为分散,包括化工、溶剂使用、家具、皮革生产、装修等,需要在排污收费、先进污染物治理设备研发和效益发挥等方面继续努力 。

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