骇我听闻的空气质量[图]

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分类: 历史人文 |
让我们深吸一口气。就算空气看起来纯净透明,可以肯定的是,你已经吸入了数以百万计的PM2.5颗粒。虽然这种颗粒人的肉眼不可见,但它在地球的大气层中却无处不在,而且它们的生成机制有自然因素,也有人为因素。研究人员仍在努力量化PM2.5自然与人为产生因素的精确百分比,显而易见的是,这两种来源都对新地图中的那些热点区域起到了推波助澜的作用。
比如说,大风在阿拉伯和撒哈拉沙漠区域卷起了大量沙尘。而在许多高度城市化的地区,比如中国东部和印度北部,有很多没有安装使用过滤装置的发电厂和工厂,它们在燃烧煤的过程中,产生了盈千累万的硫酸盐和烟尘微粒。机动车尾气也制造出相当多数量的硝酸盐和其他微粒。此外,还有农作物废弃物焚烧和柴油发动机燃烧产生的煤烟颗粒,科学家们称之为黑碳物质。
美国杨百翰大学的教授,流行病学家,及该领域世界领先的专家之一Arden Pope为我们解释道,城市空气中,人为产生的颗粒往往占据主导地位。人们天天呼吸着这些空气,同时这些粒子也让医学专家最为头疼。这是因为,较小的PM2.5颗粒可以穿透人体呼吸道的防御毛发状结构,也就是鼻腔中的鼻纤毛。这些鼻纤毛在人体结构中起到一个相当不错的,筛选较大颗粒的作用。
一些细小的颗粒能深达人体肺部,有些超细颗粒甚至可以渗透进血液,从而引发人体整个范围的疾病,包括哮喘,心血管疾病,支气管炎,等等等等。美国心脏协会估计,仅在美国,被PM2.5颗粒污染的空气就导致每年约60,000人死亡。
虽然我们已经知道,PM2.5是一类可以造成人类健康隐患的粒子,研究者们还未成功地筛选出,该为此负责任的特定类型粒子。Pope教授谈道:“哪些类型的粒子对人体最为有害,关于这个问题人们仍在争论不休,我们暂时还不明了,最具危害性的,到底是硫酸盐,硝酸盐,还是细微粉尘颗粒。“
现有的最大症结是:PM2.5中各种颗粒混杂,而且经常还产生新的混合粒子,卫星仪器和地面监测仪器很难去辨别解析出其中的单个粒子。
研究人员从多个仪器中采集数据,有装载在Terra卫星上的多角度成像光谱仪(MISR),还有Aqua和Terra卫星上的中等分辨率成像光谱仪(MODIS),此外,他们还使用一种化学输送模型,也即GEOS-Chem技术来绘制这张新地图。
然而,制作这张地图的研究人员强调,我们并不能从此地图得出关于全球各地区PM2.5的排放量水平的结论。来自马里兰州NASA戈达德航天中心(Goddard Space Flight Center),且参与发布这份报告的遥感专家Ralph Kahn对此进行了详细解释,尽管研究人员Aaron van Donkelaar通过应用数据融合技术,给我们提供了一个更为清晰的细微颗粒全球视野,可是,对于某些区域来讲,不确定的因素可能使它们的PM2.5预估值偏低了25%或更多。
为了提高对悬浮颗粒的了解,NASA的科学家们计划参加一系列的现场活动,以及众多的卫星飞行任务。以NASA戈达德航天中心为例,中心管理人员正致力于加强和扩大一个名为AERONET的全球网络,该网络将所有的地表颗粒监测器紧密相连。此外,今年的晚些时候,来自纽约戈达德太空研究所(GISS)的科学家们也将着手分析从Glory卫星接收到的第一份数据。该卫星携带了一种创新性仪器—偏光仪,它可以采用新的方式去测量细微颗粒特性,实现对现有空间气溶胶技术测量仪器的互补。
戈达德地球科学技术中心主管Raymond Hoff坦言:“要实现利用卫星技术测量空气污染的全部潜能,我们还有很多工作要做。”他最近在《空气与废物管理协会》学术期刊中发表了一系列详实论述,然后,他补充说道:“但是,这已经是我们迈出的重要一步。” ( 译言社翻译美国国家航空航天局(NASA)网站文章)