stringtranslate.com

Черный углерод

Черный углерод встречается во всем мире, но его присутствие и влияние особенно сильны в Азии.
Черный углерод находится в воздухе и циркулирует по земному шару.
Черный углерод перемещается вместе с ветровыми потоками из азиатских городов и накапливается над Тибетским нагорьем и предгорьями Гималаев .

С химической точки зрения черный углерод ( BC ) является компонентом мелких твердых частиц (PM ≤ 2,5  мкм в аэродинамическом диаметре ). Черный углерод состоит из чистого углерода в нескольких связанных формах. Он образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива , биотоплива и биомассы и является одним из основных типов частиц [1] как в антропогенной , так и в естественной саже . [2] Черный углерод является причиной заболеваемости и преждевременной смертности людей . [2] Из-за такого воздействия на здоровье человека многие страны работали над сокращением выбросов, что делает его легко поддающимся борьбе с загрязнением в антропогенных источниках. [3]

В климатологии черный углерод является фактором воздействия на климат , способствующим глобальному потеплению . Черный углерод нагревает Землю, поглощая солнечный свет и нагревая атмосферу, а также уменьшая альбедо при осаждении на снег и лед (прямое воздействие) и косвенно при взаимодействии с облаками, с общим воздействием 1,1 Вт/м 2 . [4] Черный углерод остается в атмосфере всего от нескольких дней до недель, тогда как мощные парниковые газы имеют более длительный жизненный цикл, например, углекислый газ (CO 2 ) имеет срок жизни в атмосфере более 100 лет. [5] МГЭИК и другие исследователи климата утверждают , что сокращение выбросов черного углерода является одним из самых простых способов замедлить краткосрочное глобальное потепление. [6] [7]

Термин «черный углерод» также используется в почвоведении и геологии, имея в виду либо выпавший в атмосфере черный углерод, либо непосредственно включенный черный углерод из растительных пожаров. [8] [9] Черный углерод в почвах, особенно в тропиках, в значительной степени способствует плодородию, поскольку он способен поглощать важные питательные вещества для растений. [10]

Обзор

Майкл Фарадей признал, что сажа состоит из углерода и образуется в результате неполного сгорания углеродсодержащего топлива. [11] Термин «черный углерод» был придуман сербским физиком Тихомиром Новаковым , которого Джеймс Хансен назвал «крестным отцом исследований черного углерода» в 1970-х годах. [12] Дым или сажа были первым загрязнителем, который был признан оказывающим значительное воздействие на окружающую среду , но одним из последних, изучаемых современным сообществом исследователей атмосферы.

Сажа состоит из сложной смеси органических соединений, слабо поглощающих в видимой области спектра, и сильно поглощающего черного компонента, который по-разному называют «элементарным», «графитовым» или «черным углеродом». Термин «элементарный углерод» использовался в сочетании с термическими и влажными химическими определениями, а термин «графитовый углерод» предполагает наличие графитоподобных микрокристаллических структур в саже, о чем свидетельствует рамановская спектроскопия . [13] Термин «черный углерод» используется для обозначения того, что этот компонент сажи в первую очередь отвечает за поглощение видимого света. [14] [15] Термин «черный углерод» иногда используется как синоним как элементарного, так и графитового компонента сажи. [16] Его можно измерить с помощью различных типов устройств, основанных на поглощении или дисперсии светового луча или полученных на основе измерений шума. [17]

Ранние попытки смягчения последствий

Катастрофическое воздействие угольного загрязнения на здоровье и смертность людей в начале 1950-х годов в Лондоне привело к принятию в Великобритании Закона о чистом воздухе 1956 года . Этот акт привел к резкому снижению концентрации сажи в Соединенном Королевстве, за которым последовало аналогичное снижение в таких городах США, как Питтсбург и Сент-Луис. Эти сокращения были в основном достигнуты за счет сокращения использования мягкого угля для отопления жилых помещений за счет перехода либо на «бездымные» угли, либо на другие виды топлива, такие как мазут и природный газ. Постоянное снижение дымового загрязнения в промышленных городах Европы и США привело к смещению акцента исследований с выбросов сажи и почти полному пренебрежению черным углеродом как важным компонентом аэрозоля, по крайней мере, в Соединенных Штатах.

Однако в 1970-х годах серия исследований существенно изменила эту картину и продемонстрировала, что черный углерод, а также органические компоненты сажи продолжают оставаться крупным компонентом городских аэрозолей в Соединенных Штатах и ​​Европе [15] [18] [19] что привело к улучшению контроля за этими выбросами. В менее развитых регионах мира, где контроль над выбросами сажи был ограничен или отсутствовал вообще, качество воздуха продолжало ухудшаться по мере роста населения. Лишь много лет спустя стало понятно, что с точки зрения глобальных последствий выбросы из этих регионов чрезвычайно важны.

Влияние на атмосферу Земли

Большинство упомянутых выше изменений связано с качеством воздуха в городских условиях. Первые указания на роль черного углерода в более широком глобальном контексте появились в результате исследований феномена арктической дымки. [20] Черный углерод был обнаружен в аэрозолях арктической дымки [21] и в арктическом снеге. [22]

В общем, аэрозольные частицы могут влиять на радиационный баланс, приводя к охлаждающему или нагревающему эффекту, причем величина и знак изменения температуры во многом зависят от оптических свойств аэрозоля, концентрации аэрозоля и альбедо подстилающей поверхности. Чисто рассеивающий аэрозоль будет отражать энергию, которая обычно поглощается системой Земля-атмосфера, обратно в космос и приводит к охлаждающему эффекту. Добавление в аэрозоль поглощающего компонента может привести к нагреву системы Земля — атмосфера, если отражательная способность подстилающей поверхности достаточно высока.

Ранние исследования воздействия аэрозолей на перенос радиации в атмосфере в глобальном масштабе предполагали преимущественно рассеивающий аэрозоль с лишь небольшим поглощающим компонентом, поскольку это, по-видимому, является хорошим представлением аэрозолей естественного происхождения. Однако, как обсуждалось выше, городские аэрозоли содержат большое количество черного углерода, и если эти частицы могут переноситься в глобальном масштабе, то можно было бы ожидать нагревательного эффекта на поверхностях с высоким альбедо поверхности, таких как снег или лед. Более того, если эти частицы осядут в снегу, возникнет дополнительный эффект нагрева из-за уменьшения альбедо поверхности.

Измерение и моделирование пространственного распределения

Уровни черного углерода чаще всего определяются на основании изменения оптических свойств волоконного фильтра осажденными частицами. Измеряется либо коэффициент пропускания фильтра, либо коэффициент отражения фильтра, либо комбинация коэффициента пропускания и отражения. Аэталометры — это часто используемые устройства, которые оптически обнаруживают изменение поглощения света, проходящего через фильтр. В рамках программы проверки экологических технологий USEPA оценивались как аэталометр [23] , так и термооптический анализатор Sunset Laboratory. [24] Многоугольный абсорбционный фотометр учитывает как проходящий, так и отраженный свет. Альтернативные методы основаны на спутниковых измерениях оптической глубины на больших территориях или, в последнее время, на анализе спектрального шума для очень локальных концентраций. [25]

В конце 1970-х и начале 1980-х годов по всей западной Арктике наблюдались удивительно большие концентрации черного углерода на уровне земли. [21] Исследования по моделированию показали, что они могут привести к нагреванию полярных льдов. Одной из основных неопределенностей в моделировании воздействия арктической дымки на баланс солнечной радиации была ограниченность знаний о вертикальном распределении черного углерода.

В 1983 и 1984 годах в рамках программы NOAA AGASP первые измерения такого распределения в арктической атмосфере были получены с помощью аэталометра, который имел возможность измерять черный углерод в режиме реального времени. [26] Эти измерения показали значительные концентрации черного углерода, обнаруженные по всей тропосфере западной Арктики, включая Северный полюс. Вертикальные профили показали либо сильно слоистую структуру, либо почти равномерное распределение на расстоянии до восьми километров с концентрацией внутри слоев такой же большой, как и на уровне земли в типичных городских районах средних широт в Соединенных Штатах. [27] Оптические толщины поглощения , связанные с этими вертикальными профилями, были большими, о чем свидетельствует вертикальный профиль над норвежской Арктикой, где оптические толщины поглощения от 0,023 до 0,052 были рассчитаны соответственно для внешних и внутренних смесей черного углерода с другими компонентами аэрозоля. [27]

Оптические глубины этих величин приводят к существенному изменению баланса солнечной радиации над сильно отражающей поверхностью арктического снега в период с марта по апрель. Эти измерения моделируют арктический аэрозоль для оптической толщины поглощения 0,021 (что близко к среднему значению). внутренней и внешней смесей для полетов AGASP) в безоблачных условиях. [28] [29] Эти эффекты нагрева рассматривались в то время как потенциально одна из основных причин тенденций потепления в Арктике, как описано в Архивах Министерства энергетики, Достижения в области фундаментальных энергетических наук. [30]

Присутствие в почвах

Обычно черный углерод составляет от 1 до 6%, но также до 60% общего органического углерода, хранящегося в почвах, приходится на черный углерод. [31] Особенно в тропических почвах черный углерод служит резервуаром для питательных веществ. Эксперименты показали, что почвы без большого количества черного углерода значительно менее плодородны, чем почвы, содержащие черный углерод. Примером повышенного плодородия почвы являются почвы Терра-Прета в центральной Амазонии, которые, предположительно, созданы человеком доколумбовым коренным населением. Почвы Terra preta имеют в среднем в три раза более высокое содержание почвенного органического вещества (ПОВ), более высокий уровень питательных веществ и лучшую способность к удержанию питательных веществ, чем окружающие неплодородные почвы. [32] В этом контексте подсечно-огневая сельскохозяйственная практика, используемая в тропических регионах, не только повышает продуктивность за счет высвобождения питательных веществ из сожженной растительности, но и за счет добавления черного углерода в почву. Тем не менее, для устойчивого управления лучше использовать метод дробления и обугливания , чтобы предотвратить высокие выбросы CO 2 и летучего черного углерода. Более того, положительные эффекты этого типа сельского хозяйства нивелируются, если его использовать на больших участках, чтобы растительность не предотвращала эрозию почвы.

Присутствие в водах

Растворимый и коллоидный черный углерод, оставшийся на ландшафте от лесных пожаров, может попасть в грунтовые воды. В глобальном масштабе поток черного углерода в пресные и соленые водоемы приближается к скорости производства черного углерода в результате лесных пожаров. [33]

Источники выбросов

По регионам

Неэффективный газовый факел , создающий черный углерод на объекте в Индонезии

Развитые страны когда-то были основным источником выбросов черного углерода, но ситуация начала меняться в 1950-х годах с внедрением в этих странах технологий контроля загрязнения. [5] В то время как Соединенные Штаты выбрасывают около 21% мирового CO 2 , они выбрасывают 6,1% мировой сажи. [34] Европейский Союз и Соединенные Штаты могли бы еще больше сократить свои выбросы черного углерода, ускорив внедрение правил по черному углероду, которые в настоящее время вступают в силу в 2015 или 2020 году [35] , а также поддержав принятие ожидающих рассмотрения правил Международной морской организации (ИМО). [36] Существующие правила также могут быть расширены для увеличения использования чистого дизельного топлива и технологий чистого угля , а также для разработки технологий второго поколения.

Сегодня большая часть выбросов черного углерода приходится на развивающиеся страны [37] , и ожидается, что эта тенденция будет увеличиваться. [38] Крупнейшими источниками черного углерода являются Азия, Латинская Америка и Африка. [39] На Китай и Индию вместе приходится 25–35% мировых выбросов черного углерода. [5] Выбросы черного углерода в Китае удвоились с 2000 по 2006 год. [5] Существующие и хорошо проверенные технологии, используемые развитыми странами, такие как чистое дизельное топливо и чистый уголь, могут быть переданы развивающимся странам для сокращения их выбросов. [40]

Выбросы черного углерода самые высокие в регионах с основными источниками выбросов и вокруг них. Это приводит к образованию региональных горячих точек солнечного нагрева атмосферы из-за черного углерода. [5] К областям «горячих точек» относятся: [5]

В этих горячих точках проживает около трех миллиардов человек. [5]

По источнику

Черный углерод на кастрюле. Результат приготовления биотоплива.

Примерно 20% черного углерода выбрасывается при сжигании биотоплива, 40% — от ископаемого топлива и 40% — от открытого сжигания биомассы. [5] Аналогичные оценки источников выбросов черного углерода следующие: [41]

Источники черного углерода различаются в зависимости от региона. Например, большая часть выбросов сажи в Южной Азии связана с приготовлением пищи на биомассе, [43] тогда как в Восточной Азии большую роль играет сжигание угля в жилых и промышленных целях. В Западной Европе транспортное движение, по-видимому, является наиболее важным источником, поскольку высокие концентрации совпадают с близостью к основным дорогам или участием в (моторизованном) движении. [44]

Ископаемое топливо и сажа биомассы содержат значительно большее количество черного углерода, чем охлаждающие климат аэрозоли и твердые частицы, что делает сокращение этих источников особенно эффективной стратегией смягчения последствий. Например, выбросы дизельных двигателей и морских судов содержат более высокий уровень черного углерода по сравнению с другими источниками. [45] Таким образом, регулирование выбросов черного углерода от дизельных двигателей и морских судов представляет собой значительную возможность уменьшить воздействие черного углерода на глобальное потепление. [46]

При сжигании биомассы выделяется большее количество охлаждающих климат аэрозолей и твердых частиц, чем при сжигании черного углерода, что приводит к кратковременному охлаждению. [47] Однако в долгосрочной перспективе сжигание биомассы может привести к общему потеплению, если принять во внимание выбросы CO 2 и вырубку лесов. [48] ​​Таким образом, сокращение выбросов биомассы уменьшит глобальное потепление в долгосрочной перспективе и обеспечит сопутствующие выгоды в виде снижения загрязнения воздуха, выбросов CO 2 и вырубки лесов. Подсчитано, что при переходе на подсечно-угольное земледелие с подсечно-огневого земледелия, при котором биомасса превращается в золу с помощью открытого огня, выделяющего черный углерод [49] и парниковые газы [50] , 12% антропогенных выбросов углерода вызваны Изменения в землепользовании можно было бы сокращать ежегодно, [50] что составляет примерно 0,66 Гт CO 2 -экв. в год, или 2% всех ежегодных глобальных выбросов CO 2 -экв. [51]

В исследовании, опубликованном в июне 2022 года, [52] ученый-атмосферник Кристофер Мэлони и его коллеги отметили, что запуски ракет выбрасывают в стратосферу мельчайшие частицы, называемые аэрозолями, и увеличивают потерю озонового слоя. [53] Они использовали климатическую модель, чтобы определить воздействие черного углерода, выходящего из сопла двигателя ракеты. Используя различные сценарии роста числа запусков ракет, они обнаружили, что каждый год запуски ракет могут выбрасывать от 1–10 гигаграммов черного углерода в нижней части до 30–100 гигаграмм в крайнем случае в течение следующих нескольких десятилетий. [53] В другом исследовании, опубликованном в июне 2022 года, исследователи использовали 3D-модель для изучения воздействия запусков ракет и входа в атмосферу. Они определили, что частицы черного углерода, выбрасываемые ракетами, вызывают усиление эффекта потепления почти в 500 раз больше, чем другие источники. [54]

Воздействие

Черный углерод — это форма ультрамелких твердых частиц , которые при попадании в воздух вызывают преждевременную смертность и инвалидность людей. Кроме того, атмосферный черный углерод изменяет радиационный энергетический баланс климатической системы таким образом, что повышается температура воздуха и поверхности, вызывая различные пагубные экологические последствия для людей, сельского хозяйства, а также растительных и животных экосистем.

Воздействие на общественное здравоохранение

Из всех загрязнителей воздуха в Европе твердые частицы являются наиболее вредными для здоровья населения. Твердые частицы черного углерода содержат очень мелкие канцерогены и поэтому особенно вредны. [55]

По оценкам, от 640 000 до 4 900 000 преждевременных смертей людей можно было бы предотвратить каждый год, используя доступные меры по снижению выбросов черного углерода в атмосфере. [56]

Люди подвергаются воздействию черного углерода при вдыхании воздуха в непосредственной близости от местных источников. Важными источниками воздействия черного углерода внутри помещений являются свечи и горение биомассы, тогда как движение транспорта, а иногда и лесные пожары, являются основными источниками воздействия черного углерода на открытом воздухе. Концентрация черного углерода резко снижается с увеличением расстояния от источников (транспортного движения), что делает его нетипичным компонентом твердых частиц . Это затрудняет оценку воздействия на население. В отношении твердых частиц эпидемиологические исследования традиционно основывались на измерениях в отдельных фиксированных точках или предполагаемых концентрациях в жилых помещениях. [57] Недавние исследования показали, что в пробках и в других местах вдыхается столько же черного углерода, сколько и по домашнему адресу. [58] [59] Несмотря на то, что значительная часть воздействия происходит в виде коротких пиков высоких концентраций, неясно, как определять пики и определять их частоту и воздействие на здоровье. [60] Высокие пиковые концентрации наблюдаются во время вождения автомобиля. Высокие концентрации сажи в автомобиле связаны с вождением в часы пик, на автомагистралях и в условиях плотного движения. [61]

Даже относительно низкие концентрации черного углерода оказывают прямое влияние на функцию легких взрослых и воспалительное действие на дыхательную систему детей. [62] [63] [64] Недавнее исследование не выявило влияния сажи на кровяное давление в сочетании с физической активностью . [65] Польза для здоровья населения от снижения количества сажи и других твердых частиц признается уже много лет. Однако высокие концентрации сохраняются в промышленно развитых регионах Азии и в городских районах на Западе, таких как Чикаго . [66] По оценкам ВОЗ , загрязнение воздуха является причиной почти двух миллионов преждевременных смертей в год. [67] За счет сокращения содержания черного углерода, основного компонента мелких твердых частиц, риски для здоровья, вызванные загрязнением воздуха, снизятся. Фактически, проблемы общественного здравоохранения привели к многочисленным усилиям по сокращению таких выбросов, например, от дизельных транспортных средств и кухонных плит.

Климатические воздействия

Прямой эффект Частицы черного углерода напрямую поглощают солнечный свет и уменьшают планетарное альбедо, когда они взвешены в атмосфере.

Полупрямой эффект Черный углерод поглощает поступающую солнечную радиацию, нарушает температурную структуру атмосферы и влияет на облачный покров. Они могут как увеличивать, так и уменьшать облачность в разных условиях. [68]

Эффект альбедо снега/льда. При осаждении на поверхности с высоким альбедо, такие как лед и снег, частицы черного углерода уменьшают общее альбедо поверхности, доступное для отражения солнечной энергии обратно в космос. Небольшое первоначальное уменьшение альбедо снега может иметь большое воздействие из-за положительной обратной связи: уменьшение альбедо снега приведет к увеличению температуры поверхности. Повышенная температура поверхности уменьшит снежный покров и еще больше уменьшит альбедо поверхности. [69]

Косвенный эффект Черный углерод также может косвенно вызывать изменения в поглощении или отражении солнечной радиации через изменения свойств и поведения облаков. Исследования, публикация которых запланирована на 2013 год, показывают, что черный углерод играет вторую роль после углекислого газа в изменении климата. Последствия сложны и обусловлены множеством факторов, но из-за короткого срока жизни черного углерода в атмосфере, около недели по сравнению с углекислым газом, который существовал в течение столетий, контроль над черным углеродом открывает возможные возможности для замедления или даже обращения вспять. потепление климата. [69] [70] [71]

Радиационное воздействие

Оценки глобального усредненного прямого радиационного воздействия черного углерода варьируются от оценки МГЭИК + 0,34 Вт на квадратный метр (Вт/м 2 ) ± 0,25, [72] до более поздней оценки В. Раманатана и Г. Кармайкла в 0,9. Вт/м 2 . [5]

МГЭИК также оценила глобальное усредненное влияние черного углерода на альбедо снега в +0,1 ± 0,1 Вт/м 2 .

Основываясь на оценке МГЭИК, было бы разумно заключить, что совокупное прямое и косвенное влияние альбедо снега на черный углерод ставит его на третье место по величине вклада в глобальное среднее положительное радиационное воздействие с доиндустриального периода. Для сравнения, более поздняя оценка прямого радиационного воздействия, проведенная Раманатаном и Кармайклом [5], привела бы к выводу, что черный углерод внес второй по величине усредненный в мире радиационный эффект после диоксида углерода (CO 2 ), и что радиационное воздействие черного углерода составляет «до 55% воздействия CO 2 и превышает воздействие других парниковых газов (ПГ), таких как CH 4 , CFC, N 2 O или тропосферный озон».

Таблица 1: Оценки радиационного воздействия черного углерода по эффектам

Таблица 2: Расчетные климатические воздействия (Вт/м 2 )

Воздействие на арктические льды и гималайские ледники

По данным МГЭИК , «присутствие черного углерода на поверхностях с высокой отражающей способностью, таких как снег, лед или облака, может вызвать значительное положительное радиационное воздействие». [87] [83] МГЭИК также отмечает, что выбросы от сжигания биомассы , которые обычно имеют отрицательное воздействие, [47] оказывают положительное воздействие на снежные поля в таких районах, как Гималаи. [88] Исследование 2013 года показало, что на газовые факелы приходится более 40% черного углерода, отложившегося в Арктике. [89] [90]

По словам Чарльза Зендера, черный углерод вносит значительный вклад в таяние арктических льдов, и сокращение таких выбросов может быть «наиболее эффективным способом смягчения последствий потепления в Арктике, о котором мы знаем». [91] «Воздействие на климат из-за изменения альбедо снега/льда составляет порядка 1,0 Вт/м 2 в средних и высоких широтах суши в Северном полушарии и над Северным Ледовитым океаном». [83] «Воздействие сажи на альбедо снега может быть причиной четверти наблюдаемого глобального потепления». [83] «Отложение сажи увеличивает поверхностное таяние ледяных масс, а талая вода стимулирует многочисленные процессы радиационной и динамической обратной связи, которые ускоряют распад льда», — утверждают ученые НАСА Джеймс Хансен и Лариса Назаренко. [83] В результате этого процесса обратной связи «ЧУ на снегу нагревает планету примерно в три раза больше, чем такое же воздействие CO 2 ». [92] Когда концентрация черного углерода в Арктике увеличивается зимой и весной из-за арктической дымки , температура поверхности увеличивается на 0,5 °C. [93] [94] Выбросы черного углерода также в значительной степени способствуют таянию арктических льдов, что имеет решающее значение, поскольку «ничто в климате не может быть более точно описано как «переломный момент», чем граница 0 ° C, которая отделяет замороженную воду от жидкой – яркий, отражающий свет снег и лед из темного, поглощающего тепло океана». [95]

Выбросы черного углерода из Северной Евразии, Северной Америки и Азии оказывают наибольшее абсолютное влияние на потепление в Арктике. [93] Однако выбросы черного углерода, фактически происходящие в Арктике, оказывают непропорционально большее влияние на потепление в расчете на частицу, чем выбросы, происходящие в других местах. [93] По мере таяния арктических льдов и увеличения судоходной активности ожидается рост выбросов в Арктике. [96]

В некоторых регионах, таких как Гималаи, воздействие черного углерода на таяние снежного покрова и ледников может быть таким же, как и воздействие CO 2 . [5] Более теплый воздух в результате присутствия черного углерода в Южной и Восточной Азии над Гималаями способствует потеплению примерно на 0,6 °C. [5] «Анализ температурных тенденций на тибетской стороне Гималаев показывает потепление более чем на 1 °C». [5] Летний отбор проб аэрозоля на седловине ледника горы Эверест (Джомолангма) в 2003 году показал, что промышленно вызванный сульфат из Южной Азии может пересекать высоко поднятые Гималаи. [97] Это указывает на то, что Британская Колумбия в Южной Азии также может иметь тот же вид транспорта. И такой сигнал мог быть обнаружен на участке мониторинга черного углерода во внутренних районах Тибета. [98] Отбор проб снега и измерения показали, что черный углерод, отложившийся в некоторых гималайских ледниках, может снизить альбедо поверхности на 0,01–0,02. [99] Данные о черном углероде, основанные на неглубоком ледяном керне, пробуренном на леднике Восточный Ронгбук, показали резкий рост концентрации черного углерода в стратиграфии льда с 1990-х годов, а смоделированное среднее радиационное воздействие, вызванное черным углеродом, составило почти 2 Вт/м. 2 в 2002 году. [100] Эта значительная тенденция к потеплению является предполагаемым причинным фактором ускоряющегося отступления гималайских ледников, [5] что угрожает запасам пресной воды и продовольственной безопасности в Китае и Индии. [101] Общая тенденция потемнения ледников средних Гималаев, выявленная по данным MODIS с 2000 года, может быть частично связана с черным углеродом и светопоглощающими примесями, такими как пыль, в весеннее время, которая позже распространилась на все ледники Гиндукуш-Карарорам-Гималаи. исследования выявили широко распространенную тенденцию к потемнению -0,001 год -1 за период 2000–2011 годов. [102] [103] Наиболее быстрое уменьшение альбедо (более отрицательное, чем -0,0015 год -1 ) произошло на высотах более 5500 м над уровнем моря. [103]

Глобальное потепление

В своем отчете за 2007 год МГЭИК впервые оценила прямое радиационное воздействие черного углерода от выбросов ископаемого топлива в + 0,2 Вт/м 2 , а радиационное воздействие черного углерода через его воздействие на альбедо поверхности снега и льда - в + 0,2 Вт/м 2 . дополнительно + 0,1 Вт/м 2 . [104] Более поздние исследования и публичные свидетельства многих из тех же ученых, цитируемых в докладе МГЭИК, показывают, что выбросы черного углерода являются вторым по величине фактором глобального потепления после выбросов углекислого газа, и что сокращение этих выбросов может быть самой быстрой стратегией. для замедления изменения климата. [6] [7]

С 1950 года многие страны значительно сократили выбросы черного углерода, особенно из источников ископаемого топлива, в первую очередь для улучшения здоровья населения за счет улучшения качества воздуха, и «существуют технологии для резкого сокращения выбросов ЧУ, связанных с ископаемым топливом» во всем мире. [105]

Учитывая относительно короткий срок службы черного углерода, сокращение выбросов черного углерода уменьшит потепление в течение нескольких недель. Поскольку черный углерод остается в атмосфере всего несколько недель, сокращение выбросов черного углерода может стать самым быстрым способом замедления изменения климата в ближайшем будущем. [6] Контроль выбросов черного углерода, особенно из источников ископаемого топлива и биотоплива, скорее всего, станет самым быстрым методом замедления глобального потепления в ближайшем будущем, [3] а значительное сокращение выбросов черного углерода может замедлить воздействие климата. измениться на десятилетие или два. [106] Сокращение выбросов черного углерода может помочь удержать климатическую систему от прохождения переломных моментов резких изменений климата , включая значительное повышение уровня моря в результате таяния ледяных щитов Гренландии и/или Антарктики. [107]

«Выбросы черного углерода являются вторым по величине вкладом в нынешнее глобальное потепление после выбросов углекислого газа». [5] Расчет совокупного воздействия черного углерода на климат на уровне 1,0–1,2 Вт/м 2 , что «составляет целых 55% воздействия CO 2 и больше, чем воздействие других [ПГ], таких как CH 4 , ХФУ, N 2 O или тропосферный озон». [5] Другие ученые оценивают общую величину воздействия черного углерода от + 0,2 до 1,1 Вт/м 2 с различными диапазонами из-за неопределенностей. (См. Таблицу 1.) Это сопоставимо с оценками МГЭИК по воздействию на климат, составляющими 1,66 Вт/м 2 для CO 2 и 0,48 Вт/м 2 для CH 4 . (См. Таблицу 2.) [108] Кроме того, воздействие черного углерода в два-три раза более эффективно в повышении температуры в Северном полушарии и Арктике, чем эквивалентное воздействие CO 2 . [83] [109]

Джейкобсон подсчитал, что сокращение количества частиц сажи ископаемого топлива и биотоплива устранит около 40% чистого наблюдаемого глобального потепления. [110] (См. рисунок 1.) Помимо черного углерода, сажа ископаемого топлива и биотоплива содержит аэрозоли и твердые частицы, которые охлаждают планету, отражая солнечную радиацию от Земли. [111] Если принять во внимание аэрозоли и твердые частицы, сажа ископаемого топлива и биотоплива приводит к повышению температуры примерно на 0,35 °C. [112]

По оценкам, только черный углерод имеет 20-летний потенциал глобального потепления (ПГП) в 4470 и 100-летний ПГП в 1055–2240. [113] [114] [81] [115] [116] Сажа ископаемого топлива в результате смешивания с охлаждающими аэрозолями и твердыми частицами имеет более низкий 20-летний ПГП, равный 2530, и 100-летний ПГП, равный 840– 1280. [117]

В Комплексной оценке содержания черного углерода и тропосферного озона, опубликованной в 2011 году Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде и Всемирной метеорологической организацией, подсчитано, что сокращение содержания черного углерода, а также тропосферного озона и его предшественника метана может вдвое снизить скорость глобального потепления, а скорость потепления в Арктике на две трети в сочетании с сокращением выбросов CO 2 . Сдерживая «пиковое потепление», такие сокращения могут удержать нынешний рост глобальной температуры ниже 1,5 ˚C в течение 30 лет и ниже 2 ˚C в течение 60 лет в сочетании с сокращением выбросов CO 2 . (Источник: ЮНЕП-ВМО, 2011 г.) См. таблицу 1 на стр. 9 отчета ЮНЕП-ВМО. [118]

Сокращение выбросов CO 2 , а также SLCF может удержать повышение глобальной температуры на уровне ниже 1,5 ˚C до 2030 года и ниже 2 ˚C до 2070 года, если предположить, что выбросы CO 2 также будут сокращены. [118] См. график на стр. 12 отчета ЮНЕП-ВМО. [118]

Технологии управления

Раманатан отмечает, что «с 1950 года развитые страны сократили выбросы черного углерода из источников ископаемого топлива в 5 или более раз. Таким образом, существует технология, позволяющая резко сократить выбросы черного углерода, связанного с ископаемым топливом». [119]

Джейкобсон считает, что «при наличии надлежащих условий и стимулов от технологий, загрязняющих [сажу] можно быстро отказаться. В некоторых мелкомасштабных приложениях (например, в домашнем приготовлении пищи в развивающихся странах) здоровье и удобство будут способствовать такому переходу, когда они доступны по цене. Для других источников, таких как транспортные средства или угольные котлы, могут потребоваться нормативные подходы, которые подтолкнут либо переход к существующей технологии, либо разработку новой технологии». [3]

Хансен заявляет, что «в пределах досягаемости находится технология, которая могла бы значительно уменьшить количество сажи, вернув альбедо снега почти до первозданного значения, при этом имея множество других преимуществ для климата, здоровья человека, продуктивности сельского хозяйства и эстетики окружающей среды. Выбросы сажи от угля уже снижаются во многих регионах. с переходом от мелких потребителей к электростанциям со скрубберами». [83]

Джейкобсон предлагает перевести «транспортные средства [США] с ископаемого топлива на электрические, гибридные или водородные автомобили на топливных элементах, где электричество или водород производятся из возобновляемых источников энергии, таких как ветер, солнечная, геотермальная, гидроэлектрическая, волновая энергия». , или приливная энергия. Такое преобразование позволит устранить 160 Гг/год (24%) сажи от ископаемого топлива в США (или 1,5% в мире) и около 26% углекислого газа в США (или 5,5% в мире). [120] По оценкам Джейкобсона, это предложение позволит сократить выбросы сажи и CO 2 на 1,63 ГтCO 2 –экв. в год. [121] Однако он отмечает, что «ликвидация углеводородов и оксидов азота также приведет к устранению некоторых охлаждающих частиц, что снизит чистую выгоду не более чем вдвое, но улучшит здоровье человека», что является существенным сокращением для одной политики в одной стране. [122]

В частности, для дизельных автомобилей существует несколько эффективных технологий. [123] Новые, более эффективные дизельные сажевые фильтры (DPF), или уловители, могут устранить более 90% выбросов черного углерода, [124] но эти устройства требуют дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы (ULSD). Чтобы обеспечить соблюдение новых правил по выхлопным газам для новых дорожных и внедорожных транспортных средств в США, Агентство по охране окружающей среды сначала потребовало перехода на ULSD по всей стране, что позволило использовать DPF в дизельных автомобилях в целях соответствия стандартам. В соответствии с недавними правилами Агентства по охране окружающей среды ожидается, что выбросы черного углерода от дизельных автомобилей сократятся примерно на 70 процентов с 2001 по 2020 год » . 126] ​​По оценкам EPA, к тому времени, когда весь автопарк будет подчиняться этим правилам, ежегодно будет сокращаться более 239 000 тонн твердых частиц. [127] За пределами США катализаторы окисления дизельных двигателей часто доступны, а DPF станут доступными по мере более широкой коммерциализации ULSD.

Другая технология сокращения выбросов черного углерода дизельными двигателями заключается в переводе топлива на сжатый природный газ. В Нью-Дели , Индия, верховный суд постановил, что переход на сжатый природный газ для всех транспортных средств общественного транспорта, включая автобусы, такси и рикши, привел к улучшению климата, «в основном из-за резкого сокращения выбросов черного углерода от дизельных автобусов». двигатели». [128] [129] В целом, переход на топливо для транспортных средств сократил выбросы черного углерода настолько, что привело к чистому сокращению выбросов CO 2 -экв. на 10 процентов, а возможно, и на целых 30 процентов. [128] Основные выгоды были получены от дизельных автобусных двигателей, у которых CO 2 -экв. выбросы сократились на 20 процентов. [130] Согласно исследованию, посвященному сокращению выбросов, «существует значительный потенциал сокращения выбросов за счет «Чистого развития» [РКИК ООН] для таких проектов по переходу на другие виды топлива». [128]

Также разрабатываются технологии для сокращения примерно 133 000 метрических тонн твердых частиц, выбрасываемых судами каждый год. [46] На океанских судах используются дизельные двигатели, и на них сейчас проходят испытания сажевые фильтры, аналогичные тем, которые используются на наземных транспортных средствах. Как и в случае с нынешними сажевыми фильтрами, они также потребуют от судов использования ULSD, но если будет достижимо сопоставимое сокращение выбросов, до 120 000 метрических тонн выбросов твердых частиц можно будет устранять каждый год при международных судоходствах. То есть, если бы можно было показать, что сажевые фильтры сокращают выбросы черного углерода с судов на 90 процентов, как это происходит с наземными транспортными средствами, можно было бы предотвратить 120 000 метрических тонн из сегодняшних 133 000 метрических тонн выбросов. [131] Другие усилия могут сократить количество выбросов черного углерода с судов, просто уменьшив количество топлива, используемого судами. Путешествуя на более низких скоростях или используя береговую электроэнергию в порту вместо использования дизельных двигателей судна для получения электроэнергии, суда могут экономить топливо и сокращать выбросы.

Рейнольдс и Кандликар подсчитали, что переход на сжатый природный газ в общественном транспорте Нью-Дели по решению Верховного суда сократил выбросы в атмосферу на 10–30%. [128] [129]

По оценкам Раманатана, «предоставление альтернативных энергоэффективных и бездымных плит, а также внедрение передовой технологии для сокращения выбросов сажи от сжигания угля на небольших предприятиях может оказать серьезное воздействие на радиационное воздействие, вызываемое сажей». [5] В частности, последствия замены приготовления пищи на биотопливе плитами, не содержащими углерода (солнечными, биологическими и природным газом), в Южной и Восточной Азии огромны: в Южной Азии сокращение использования черного углерода для отопления составляет от 70 до 80%; а в Восточной Азии – сокращение на 20–40%» [5] .

Биодеградация

Конденсированные ароматические кольцевые структуры указывают на разложение черного углерода в почве. Сапрофитные грибы исследуются на предмет их потенциальной роли в разложении черного углерода. [132]

Варианты политики

Во многих странах существуют национальные законы, регулирующие выбросы черного углерода, в том числе законы, регулирующие выбросы твердых частиц. Вот некоторые примеры:

В 2008 году Международная сеть по соблюдению и обеспечению соблюдения экологических требований выпустила предупреждение о соблюдении климатических требований в отношении черного углерода, в котором сокращение содержания технического углерода было названо экономически эффективным способом уменьшения основной причины глобального потепления. [134]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Черный углерод: смертельный загрязнитель воздуха». NoMorePlanet.com . 13 сентября 2020 г. Архивировано из оригинала 04 марта 2021 г. Проверено 1 ноября 2020 г.
  2. ^ аб Аненберг, Сьюзен К.; Шварц, Джоэл; Шинделл, Дрю; Аманн, Маркус; Фалувеги, Грег; Климонт, Збигнев; Янссенс-Менхаут, Приветствую; Поццоли, Лука; Ван Дингенен, Рита; Виньяти, Элизабетта; Эмберсон, Лиза; Мюллер, Николас З.; Уэст, Дж. Джейсон; Уильямс, Мартин; Демкин, Владимир; Хикс, В. Кевин; Куйленшерна, Йохан; Раес, Фрэнк; Раманатан, Вирабхадран (июнь 2012 г.). «Сопутствующие выгоды для глобального качества воздуха и здоровья от смягчения краткосрочных изменений климата посредством контроля выбросов метана и черного углерода». Перспективы гигиены окружающей среды . 120 (6): 831–839. дои : 10.1289/ehp.1104301. eISSN  1552-9924. ISSN  0091-6765. ПМЦ 3385429 . ПМИД  22418651. 
  3. ^ abc Марк З. Джейкобсон, Свидетельства для слушаний по черному углероду и Арктике, Комитет Палаты представителей США по надзору и правительственной реформе (18 октября 2007 г.), доступно по адресу http://oversight.house.gov/images/stories/documents/20071018110606 . .pdf. Архивировано 5 февраля 2010 г. в Wayback Machine [далее «Свидетельства Джейкобсона».]
  4. ^ Бонд; и другие. (2013). «Ограничивающая роль черного углерода в климатической системе: научная оценка». Дж. Геофиз. Рез. Атмосфера . 118 (11): 5380–5552. Бибкод : 2013JGRD..118.5380B. дои : 10.1002/jgrd.50171 .
  5. ^ abcdefghijklmnopqr Раманатан, В.; Кармайкл, Г. (апрель 2008 г.). «Глобальные и региональные изменения климата из-за черного углерода». Природа Геонауки . 1 (4): 221–227. Бибкод : 2008NatGe...1..221R. дои : 10.1038/ngeo156.
  6. ^ abc «Печная сажа из стран третьего мира является мишенью в борьбе с изменением климата». Архивировано 27 февраля 2017 г. в статье Элизабет Розенталь в Wayback Machine в The New York Times , 15 апреля 2009 г.
  7. ^ ab См. идентификатор . на 164, 170, 174–76, 217–34 (со ссылкой на исследования Раманатана, Джейкобсона, Зендера, Хансена и Бонда); примечания 3–4 выше (Свидетельства Зендера и Свидетельства Раманатана); ниже примечания 9 и 42 (Свидетельства Джейкобсона и Свидетельства Бонда).
  8. ^ Масиелло, Калифорния (2004). «Новые направления в органической геохимии сажи». Морская химия . 92 (1–4): 201–213. Бибкод : 2004Март..92..201М. doi :10.1016/j.marchem.2004.06.043.
  9. ^ Шмидт, MWI; Ноак, АГ (2000). «Черный углерод в почвах и отложениях: анализ, распределение, последствия и текущие проблемы». Глобальные биогеохимические циклы . 14 (3): 777–793. Бибкод : 2000GBioC..14..777S. дои : 10.1029/1999gb001208 .
  10. ↑ Глейзер, Бруно (28 февраля 2007 г.). «Доисторически измененные почвы центральной Амазонии: модель устойчивого сельского хозяйства в двадцать первом веке». Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 362 (1478): 187–196. дои : 10.1098/rstb.2006.1978. ПМК 2311424 . ПМИД  17255028. 
  11. ^ Фарадей, М., Химическая история свечи, Харпер, Нью-Йорк, 1861 г.
  12. ^ Чен, Аллан. «Углеродистые аэрозоли и изменение климата: как исследователи доказали, что черный углерод является значительной силой в атмосфере». Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Архивировано из оригинала 6 января 2015 г. Проверено 5 января 2015 г.
  13. ^ Розен, Х.; Новаков Т. (1977). «Комбинационное рассеяние света и характеристика частиц атмосферного аэрозоля». Природа . 266 (708–710): 1977. Бибкод : 1977Natur.266..708R. дои : 10.1038/266708a0. S2CID  4284746.
  14. ^ Яса, З.; Амер, Нью-Мексико; Розен, Х.; Хансен, ADA; Новаков Т. (1979). «Фотоакустические исследования городских аэрозольных частиц». Прил. Опц . 18 (15): 2528–2530. Бибкод : 1979ApOpt..18.2528Y. дои : 10.1364/ao.18.002528. PMID  20212697. S2CID  207276640. Архивировано из оригинала 28 июня 2020 г. Проверено 1 февраля 2019 г.
  15. ^ Аб Розен, Х.; Хансен, ADA; Дод, РЛ; Новаков Т. (16 мая 1980 г.). «Сажа в городской атмосфере: определение методом оптического поглощения». Наука . 208 (4445): 741–744. Бибкод : 1980Sci...208..741R. дои : 10.1126/science.208.4445.741. PMID  17771130. S2CID  2201964.
  16. ^ Новаков, Т., 2-я Международная конференция по углеродистым частицам в атмосфере, Наука об общей окружающей среде, Vol. 36, 1984 г.
  17. ^ Деконинк, Люк; Боттелдорен, Дик; Панис, Люк Инт; Хэнки, Стив; Джайн, Гришма; С, Картик; Маршалл, Джулиан (январь 2015 г.). «Применимость модели, основанной на шуме, для оценки воздействия сажи и концентрации частиц в условиях дорожного движения в различных культурах». Интернационал окружающей среды . 74 : 89–98. дои :10.1016/j.envint.2014.10.002. hdl : 1854/LU-5915838 . PMID  25454224. S2CID  34315586.
  18. ^ Новаков, Т.; Чанг, СГ; Харкер, AB (1974). «Сульфаты как частицы загрязнения: каталитическое образование на частицах углерода (сажи)». Наука . 186 (4160): 259–261. Бибкод : 1974Sci...186..259N. дои : 10.1126/science.186.4160.259. PMID  17782021. S2CID  28918312.
  19. ^ Чанг, СГ; Новаков Т. (1975). «Образование загрязняющих твердых соединений азота в результате поверхностных реакций частиц NO-сажи и NH3-сажевого газа». Атмосфера. Окружающая среда . 9 (5): 495–504. Бибкод : 1975AtmEn...9..495C. дои : 10.1016/0004-6981(75)90109-2. Архивировано из оригинала 19 июня 2020 г. Проверено 1 февраля 2019 г.
  20. ^ Митчелл. Дж. М., Дальность видимости в полярных регионах с особым упором на аляскинскую Арктику, Дж. Алмос. Терр. Физ. , дополнение, 195-211, 1956.
  21. ^ Аб Розен, Х.; Новаков Т.; Бодхейн, Б. (1981). «Сажа в Арктике». Атмосфера. Окружающая среда . 15 (8): 1371–1374. Бибкод : 1981AtmEn..15.1371R. дои : 10.1016/0004-6981(81)90343-7. ОСТИ  1082154. Архивировано из оригинала 22 ноября 2021 г. Проверено 16 марта 2020 г.
  22. ^ Кларк, AD; Нун, KJ (1985). «Сажа в арктическом снежном покрове: причина нарушения переноса излучения». Атмосфера. Окружающая среда . 19 (12): 2045–2053. Бибкод : 1985AtmEn..19.2045C. дои : 10.1016/0004-6981(85)90113-1.
  23. ^ Агентство по охране окружающей среды (февраль 2014 г.). «Заявление о совместной проверке ETV» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2018 г. Проверено 9 октября 2018 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  24. ^ «Проверенные технологии Центра передовых систем мониторинга | ETV | Агентство по охране окружающей среды США» . Архивировано из оригинала 8 мая 2017 г. Проверено 8 октября 2017 г.
  25. ^ Деконинк, Л.; и другие. (2013). «Мгновенная пространственно-временная модель для прогнозирования воздействия черного углерода на велосипедиста на основе измерений мобильного шума». Атмосферная среда . 79 : 623–631. Бибкод : 2013AtmEn..79..623D. doi :10.1016/j.atmosenv.2013.06.054. hdl : 1854/LU-4297514. Архивировано из оригинала 10 декабря 2020 г. Проверено 28 июня 2019 г.
  26. ^ Хансен, ADA; Розен, Х.; Новаков Т. (1984). «Эталометр: прибор для измерения оптического поглощения аэрозольными частицами в реальном времени». Наука об общей окружающей среде . 36 : 191–196. Бибкод : 1984ScTEn..36..191H. дои : 10.1016/0048-9697(84)90265-1. S2CID  95269222. Архивировано из оригинала 15 декабря 2020 г. Проверено 1 февраля 2019 г.
  27. ^ Аб Розен, Х.; Хансен, ADA; Новаков Т. (1984). «Роль частиц графитового углерода в переносе излучения в арктической дымке». Наука об общей окружающей среде . 36 : 103–110. Бибкод : 1984ScTEn..36..103R. дои : 10.1016/0048-9697(84)90253-5. S2CID  56218357. Архивировано из оригинала 12 июня 2020 г. Проверено 1 февраля 2019 г.
  28. ^ Порч, WM; Маккракен, MC (1982). «Параметрическое исследование влияния арктической сажи на солнечную радиацию». Атмосфера. Окружающая среда . 16 (6): 1365–1371. Бибкод : 1982AtmEn..16.1365P. дои : 10.1016/0004-6981(82)90057-9.
  29. ^ Цесс, Р.Д. (1983). «Оценки интерактивного воздействия модели арктического аэрозоля на радиационный баланс ясного неба между поверхностью и атмосферой». Атмосфера. Окружающая среда . 17 (12): 2555–2564. Бибкод : 1983AtmEn..17.2555C. дои : 10.1016/0004-6981(83)90083-5.
  30. ^ Архивы Департамента энергетики, Достижения в области фундаментальных энергетических наук, 1985 г.
  31. ^ Гонсалес-Перес, Хосе А.; Гонсалес-Вила, Франсиско Х.; Альмендрос, Гонсало; Никер, Хайке (2004). «Влияние огня на органическое вещество почвы — обзор» (PDF) . Интернационал окружающей среды . 30 (6): 855–870. doi :10.1016/j.envint.2004.02.003. hdl : 10261/49123. PMID  15120204. Архивировано (PDF) из оригинала 5 января 2019 г. Проверено 4 января 2019 г. В целом ЧУ составляет от 1 до 6% общего органического углерода почвы. Она может достигать 35 %, как в Terra Preta Oxisols (Бразильская Амазония) (Glaser et al., 1998, 2000), до 45 % в некоторых черноземных почвах Германии (Schmidt et al., 1999) и до 60 % в черной Чернозем из Канады (Саскачеван) (Пономаренко и Андерсон, 1999)
  32. ^ Глейзер, Б.; Хаумайер, Л.; Гуггенбергер, Г.; Зех, В. (2001). «Феномен Terra preta: модель устойчивого сельского хозяйства во влажных тропиках». Naturwissenschaften . 88 (1): 37–41. Бибкод : 2001NW.....88...37G. дои : 10.1007/s001140000193. PMID  11302125. S2CID  26608101.
  33. ^ «Куда уходит древесный уголь или черный углерод в почве?». Выпуск новостей 13-069. Национальный научный фонд. 13 апреля 2013 г. Архивировано из оригинала 10 января 2019 г. Проверено 9 января 2019 г. ...результаты показывают, что количество растворенного древесного угля, выносимого в океаны, соответствует общему количеству древесного угля, образующегося ежегодно в результате пожаров в глобальном масштабе. ...экологические последствия накопления черного углерода в поверхностных и океанских водах в настоящее время неизвестны
  34. ↑ Свидетельства Джейкобсона, примечание 9 выше , стр. 4.
  35. ^ Правило внедрения мелких частиц в чистый воздух, 72 Fed. Рег. 20586, 20587 (25 апреля 2007 г.) (будет кодифицирован как 40 CFR, пункт 51), доступно по адресу http://www.epa.gov/fedrgstr/EPA-AIR/2007/April/Day-25/a6347.pdf . Архивировано 19 октября 2008 г. в Wayback Machine ; Пресс-релиз, Европейский Союз, Окружающая среда: Комиссия приветствует окончательное принятие директивы о качестве воздуха (14 апреля 2008 г.), доступно по адресу http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=IP/08/570&type. Архивировано в 2021 г. -11-22 в Wayback Machine = HTML&aged=0&language=EN&guiLanguage=en.
  36. ^ Международная морская организация, Пресс-релиз, Совещание ИМО по окружающей среде утверждает пересмотренные правила по выбросам с судов, Международная морская организация (4 апреля 2008 г.), доступно по адресу http://www.imo.org/About/mainframe.asp?topic_id=1709&doc_id=9123 . ( [ постоянная мертвая ссылка ] ИМО одобрила поправки к Правилам по предотвращению загрязнения воздуха с судов Приложения VI к Конвенции МАРПОЛ, которые теперь подлежат принятию на совещании в октябре 2008 года.).
  37. ^ Тами Бонд, Свидетельства для слушаний по черному углероду и изменению климата, Комитет Палаты представителей США по надзору и правительственной реформе 2-3 (18 октября 2007 г.), доступно по адресу http://oversight.house.gov/images/stories/documents . /20071018110647.pdf. Архивировано 5 февраля 2010 г. в Wayback Machine [далее - Свидетельства Бонда]
  38. ^ Свидетельства Джейкобсона, примечание 9 выше , стр. 5.
  39. ^ Тами Бонд, Резюме: Аэрозоли , Загрязнение воздуха как фактор изменения климата: семинар, Гонолулу, Гавайи, 29 апреля — 3 мая 2002 г., доступно по адресу http://www.giss.nasa.gov/meetings/pollution2002/. Архивировано в 2008 г. -05-18 в Wayback Machine
  40. ↑ Свидетельство Раманатана, примечание 4 выше , стр. 4.
  41. ↑ См. Свидетельства Бонда, примечание 42 выше , стр. 2 (рис. 1).
  42. ^ Свидетельства Бонда, там же. на 1-2.
  43. ^ Венкатараман, К.; Хабиб, Г.; и другие. (2005). «Бытовое биотопливо в Южной Азии: выбросы углеродосодержащих аэрозолей и воздействие на климат». Наука . 307 (5714): 1454–1456. Бибкод : 2005Sci...307.1454V. дои : 10.1126/science.1104359. PMID  15746423. S2CID  44767331.
  44. ^ Донс, Э; Инт Панис, Люк; Ван Поппель, Мартина; Теунис, Ян; Виллемс, Ханни; Торфс, Руди; Ветс, Герт (2011). «Влияние моделей временной активности на личное воздействие черного углерода». Атмосферная среда . 45 (21): 3594–3602. Бибкод : 2011AtmEn..45.3594D. doi :10.1016/j.atmosenv.2011.03.064.
  45. ^ Свидетельства Джейкобсона, примечание 13 выше , пункт 5-6 (показывающие, что выбросы судоходства производят более чем в 3 раза больше черного углерода, чем POC, в то время как внедорожники производят на 40% больше черного углерода, чем POC, а дорожные транспортные средства производят 25 -60% больше черного углерода, чем POC).
  46. ^ аб Лак, Дэниел; Лернер, Брайан; Гранье, Клэр; Бейнард, Талли; Лавджой, Эдвард; Массоли, Паола; Равишанкара, Арканзас; Уильямс, Эрик (11 июля 2008 г.). «Выбросы светопоглощающего углерода от коммерческого судоходства» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 35 (13): L13815. Бибкод : 2008GeoRL..3513815L. дои : 10.1029/2008GL033906. S2CID  67823097.
  47. ^ abc Хансен, Дж.; Сато, М.; Руди, Р.; Назаренко Л.; Лацис, А.; Шмидт, Джорджия; Рассел, Г.; Алейнов И.; Бауэр, М.; Бауэр, С.; Белл, Н.; Кэрнс, Б.; Кануто, В.; Чендлер, М.; Ченг, Ю.; Дель Генио, А.; Фалувеги, Г.; Флеминг, Э.; Друг, А.; Холл, Т.; Джекман, К.; Келли, М.; Кианг, Н.; Кох, Д.; Лин, Дж .; Лернер, Дж.; Ло, К.; Менон, С.; Миллер, Р.; Миннис, П.; Новаков Т.; Ойнас, В.; Перлвиц, штат Калифорния; Перлвиц, Ю.; Ринд, Д.; Роману, А.; Шинделл, Д.; Стоун, П.; Солнце, С.; Тауснев Н.; Трешер, Д.; Велицкий, Б.; Вонг, Т.; Яо, М.; Чжан, С. (1 сентября 2005 г.). «Эффективность климатических воздействий». Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 110 (Д18): Д18104. Бибкод : 2005JGRD..11018104H. дои : 10.1029/2005JD005776.
  48. ↑ Джейкобсон, Марк З. (1 августа 2004 г.). «Кратковременное похолодание, но долгосрочное глобальное потепление из-за сжигания биомассы». Журнал климата . 17 (15): 2909–2926. Бибкод : 2004JCli...17.2909J. doi :10.1175/1520-0442(2004)017<2909:TSCBLG>2.0.CO;2. Архивировано из оригинала 28 октября 2020 года . Проверено 25 октября 2020 г.
  49. ^ Менон, Сураби; Хансен, Джеймс; Назаренко Лариса; Ло, Юньфэн (27 сентября 2002 г.). «Климатическое воздействие аэрозолей черного углерода в Китае и Индии». Наука . 297 (5590): 2250–2253. Бибкод : 2002Sci...297.2250M. дои : 10.1126/science.1075159. PMID  12351786. S2CID  38570609.
  50. ^ Аб Леманн, Йоханнес; Гонт, Джон; Рондон, Марко (март 2006 г.). «Секвестрация биоугля в наземных экосистемах - обзор». Стратегии смягчения последствий и адаптации к глобальным изменениям . 11 (2): 403–427. CiteSeerX 10.1.1.183.1147 . дои : 10.1007/s11027-005-9006-5. S2CID  4696862. 
  51. ^ Раупак, Майкл Р.; Марланд, Грегг; Сиа, Филипп; Ле Кере, Коринн; Канаделл, Хосеп Г.; Клеппер, Гернот; Филд, Кристофер Б. (12 июня 2007 г.). «Глобальные и региональные факторы ускорения выбросов CO2». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (24): 10288–10293. Бибкод : 2007PNAS..10410288R. дои : 10.1073/pnas.0700609104 . JSTOR  25435922. PMC 1876160 . ПМИД  17519334. (что указывает на то, что в период с 2000 по 2005 год выбросы от землепользования ежегодно составляли в среднем 1,5 ГтУ из общих 8,7 ГтУ глобальных выбросов или 5,5 Гт эквивалента CO 2 из 31,9 Гт эквивалента CO 2 мировых выбросов – 17,25% от общего объема. Сокращение на 12 % выбросов от землепользования равен 0,66 Гт эквивалента CO 2 , что составляет примерно 2% годовых глобальных выбросов в эквиваленте CO 2. Первоначальные оценки Леманна были основаны на компенсации на 0,2 ГтC выбросов 1,7 ГтC в результате изменения землепользования, оцененных в 2001 году IPCC. ). См. также Леманн и др. , примечание 49 выше , 407-08. (Учитывая увеличение выбросов ископаемого топлива до 8,4 ГтС, общие антропогенные выбросы в 2006 году, включая предполагаемые 1,5 ГтС в результате изменения землепользования, составили 9,9 ГтС. Таким образом, несмотря на увеличение общих выбросов в эквиваленте CO 2 , используя первоначальные 0,2 ГтС Лемана, сокращение по-прежнему приводит к сокращению глобальных выбросов в эквиваленте CO 2 примерно на 2% ). См. группу по глобальному углеродному бюджету, Последние углеродные тенденции и глобальный углеродный бюджет, Глобальный углеродный проект (15 ноября 2007 г.), доступно по адресу http://www.globalcarbonproject.org/global/pdf/GCP_CarbonCycleUpdate.pdf. Архивировано 2008-07- 22 место в Wayback Machine (с указанием глобальных оценок выбросов углекислого газа за 2006 год).
  52. ^ Мэлони, Кристофер М; Портманн, Роберт В.; Росс, Мартин Н; Розенлоф, Карен Х (27 июня 2022 г.). «Воздействие выбросов черного углерода в результате глобальных запусков ракет на климат и озон». Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 127 (12). Бибкод : 2022JGRD..12736373M. дои : 10.1029/2021JD036373. ISSN  2169-897X. S2CID  249296442.
  53. ^ Аб Скибба, Рамин. «Стоимость черного углерода при запусках ракет». Проводной . ISSN  1059-1028 . Проверено 18 июля 2022 г.
  54. ^ Писинг, Марк. «Загрязнение, вызванное запусками ракет». www.bbc.com . Проверено 19 июля 2022 г.
  55. ^ «Черный углерод: необходим более эффективный мониторинг для оценки воздействия на здоровье и изменение климата». Европейское агентство по окружающей среде . Архивировано из оригинала 6 мая 2014 г. Проверено 6 мая 2014 г.
  56. ^ Вейнхольд, Боб (июнь 2012 г.). «Глобальная отдача от вложенных средств: сокращение выбросов черного углерода и метана приносит пользу как здоровью, так и климату». Перспективы гигиены окружающей среды . 120 (6): б. дои : 10.1289/ehp.120-a245b. ПМЦ 3385456 . ПМИД  22659132. 
  57. ^ Донс, Эви; Ван Поппель, Мартина; Кочан, Бруно; Ветс, Герт; Инт Панис, Люк (август 2013 г.). «Моделирование временной и пространственной изменчивости загрязнения воздуха, связанного с транспортом: почасовые модели регрессии землепользования для черного углерода». Атмосферная среда . 74 : 237–246. Бибкод : 2013AtmEn..74..237D. doi :10.1016/j.atmosenv.2013.03.050.
  58. ^ Донс, Эви; Инт Панис, Люк; Ван Поппель, Мартина; Теунис, Ян; Виллемс, Ханни; Торфс, Руди; Ветс, Герт (июль 2011 г.). «Влияние моделей времени и активности на личное воздействие черного углерода». Атмосферная среда . 45 (21): 3594–3602. Бибкод : 2011AtmEn..45.3594D. doi :10.1016/j.atmosenv.2011.03.064.
  59. ^ Донс, Эви; Инт Панис, Люк; Ван Поппель, Мартина; Теунис, Ян; Ветс, Герт (август 2012 г.). «Личное воздействие черного углерода в транспортной микросреде». Атмосферная среда . 55 : 392–398. Бибкод : 2012AtmEn..55..392D. doi :10.1016/j.atmosenv.2012.03.020.
  60. ^ Донс, Э (2019). «Транспорт, скорее всего, является причиной пикового загрязнения воздуха в повседневной жизни: данные более чем 2000 дней личного мониторинга». Атмосферная среда . 213 : 424–432. Бибкод : 2019AtmEn.213..424D. doi :10.1016/j.atmosenv.2019.06.035. hdl : 10044/1/80194 . S2CID  197131423.
  61. ^ Донс, Э; Теммерман, П; Ван Поппель, М; Беллеманс, Т; Уэтс, Дж; Инт Панис, Л (2013). «Характеристики улиц и факторы дорожного движения, определяющие воздействие на участников дорожного движения выбросов черного углерода». Наука об общей окружающей среде . 447 : 72–79. Бибкод : 2013ScTEn.447...72D. doi :10.1016/j.scitotenv.2012.12.076. ПМИД  23376518.
  62. ^ Лереманс, Мишель; Донс, Эви; Авила-Паленсия, Иона; Карраско-Туригас, Глория; Орхуэла-Мендоса, Хуан Пабло; Анайя-Бойг, Эстер; Коул-Хантер, Том; Де Назель, Одри; Ньювенхейсен, Марк; Штандарт, Арнут; Ван Поппель, Мартина; Де Бовер, Патрик; Инт Панис, Люк (сентябрь 2018 г.). «Черный углерод снижает благотворное влияние физической активности на функцию легких». Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 50 (9): 1875–1881. дои : 10.1249/MSS.0000000000001632. hdl : 1942/27574 . PMID  29634643. S2CID  207183760.
  63. ^ Де Принс, Софи; Донс, Эви; Ван Поппель, Мартина; Инт Панис, Люк; Ван де Миеруп, Элс; Нелен, Вера; Кокс, Бьянка; Наврот, Тим С.; Тьюгелс, Кэролайн; Шотерс, Приветствую; Коппен, Гудрун (декабрь 2014 г.). «Маркеры окислительного стресса и воспаления дыхательных путей в выдыхаемом воздухе детей связаны с воздействием черного углерода». Интернационал окружающей среды . 73 : 440–446. дои : 10.1016/j.envint.2014.06.017 . ПМИД  25244707.
  64. ^ Ян, Ян; Жуань, Цзэнлян; Ван, Сяоцзе; Ян, Инь; Мейсон, Тоня Г.; Линь, Хуалян; Тянь, Линьвэй (01 апреля 2019 г.). «Краткосрочное и долгосрочное воздействие мелких твердых частиц и здоровье: систематический обзор и метаанализ». Загрязнение окружающей среды . 247 : 874–882. doi :10.1016/j.envpol.2018.12.060. ISSN  0269-7491.
  65. ^ Авила-Паленсия, Иона; Лереманс, Мишель; Хоффманн, Барбара; Анайя-Бойг, Эстер; Карраско-Туригас, Глория; Коул-Хантер, Том; де Назель, Одри; Донс, Эви; Гётчи, Томас; Инт Панис, Люк; Орхуэла, Хуан Пабло; Штандарт, Арнут; Ньювенхейсен, Марк Дж. (июнь 2019 г.). «Влияние физической активности и загрязнения воздуха на кровяное давление» (PDF) . Экологические исследования . 173 : 387–396. Бибкод : 2019ER....173..387A. doi :10.1016/j.envres.2019.03.032. hdl : 10044/1/69503 . PMID  30954912. S2CID  102349593. Архивировано (PDF) из оригинала 24 июня 2021 г. Проверено 1 апреля 2021 г.
  66. ↑ Лидерсен, Кари (21 апреля 2011 г.). «Тестирование черного углерода выявило высокие уровни». Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 26 апреля 2011 года . Проверено 22 апреля 2011 г. В крупных американских городах фоновый уровень черного углерода обычно составляет от одного до трех микрограммов на кубический метр.
  67. ^ «Качество и здоровье окружающего (наружного) воздуха» . Всемирная организация здравоохранения . Архивировано из оригинала 14 февраля 2014 г. Проверено 04 октября 2020 г.
  68. ^ Кох, Д.; АДДель Генио (2010). «Полупрямое воздействие черного углерода на облачный покров: обзор и синтез». Химия и физика атмосферы . 10 (16): 7685–7696. Бибкод : 2010ACP....10.7685K. дои : 10.5194/acp-10-7685-2010 .
  69. ^ аб Бонд, TC; Доэрти, С.Дж.; Фэйи, Д.В.; Форстер, премьер-министр; Бернтсен, Т.; ДеАнджело, Би Джей; Фланнер, МГ; Ган, С.; Керхер, Б.; Кох, Д.; Кинне, С.; Кондо, Ю.; Куинн, ПК; Сарофим, MC; Шульц, МГ; Шульц, М.; Венкатараман, К.; Чжан, Х.; Чжан, С.; Беллуэн, Н.; Гуттикунда, СК; Хопке, ПК; Джейкобсон, МЗ; Кайзер, Дж.В.; Климонт, З.; Ломанн, У.; Шварц, JP; Шинделл, Д.; Сторелвмо, Т.; Уоррен, СГ; Зендер, CS (16 июня 2013 г.). «Ограничивающая роль черного углерода в климатической системе: научная оценка: ЧЕРНЫЙ УГЛЕРОД В КЛИМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ». Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 118 (11): 5380–5552. Бибкод : 2013JGRD..118.5380B. дои : 10.1002/jgrd.50171. S2CID  140626771.
  70. ↑ Элизабет Розенталь (15 января 2013 г.). «Горящие частицы топлива наносят климату больше вреда, чем считалось, говорится в исследовании». Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 16 января 2013 года . Проверено 17 января 2013 г.
  71. ↑ Молли Блаудофф-Инделикато (17 января 2013 г.). «Бред выше: нездоровая сажа в воздухе также может способствовать глобальному потеплению: Атмосферный черный углерод не только вреден для легких, но при определенных обстоятельствах может также действовать как частицы парника». Научный американец . Архивировано из оригинала 13 февраля 2013 года . Проверено 22 января 2013 г.
  72. ^ МГЭИК, Изменения в составе атмосферы и радиационном воздействии , в ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА 2007: ОСНОВА ФИЗИЧЕСКОЙ НАУКИ. ВКЛАД РАБОЧЕЙ ГРУППЫ I В ЧЕТВЕРТЫЙ ОТЧЕТ МЕЖПРАВИТЕЛЬСТВЕННОЙ ГРУППЫ ПО ОЦЕНКЕ ПО ИЗМЕНЕНИЮ КЛИМАТА 129, 132 (2007), доступен по адресу http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm. Архивировано 5 октября 2018 г. Машина обратного пути . (Магниты и неопределенности суммируются в соответствии со стандартными правилами неопределенности)
  73. ^ Марк З. Джейкобсон. Архивировано 25 мая 2017 г. в Wayback Machine , Влияние антропогенных аэрозольных частиц и их газов-предшественников на климат Калифорнии и южного побережья , Калифорнийская энергетическая комиссия, 6 (ноябрь 2004 г.), доступно по адресу http://www. .stanford.edu/group/efmh/jacobson/CEC-500-2005-003.PDF. Архивировано 10 октября 2008 г. в Wayback Machine (полупрямой эффект Британской Колумбии возникает, когда «поглощение солнечной энергии низким облаком увеличивает стабильность под облаком». , уменьшая вертикальное смешивание влаги с основанием облака, утончая облако»).
  74. ^ Другая роль углерода в потеплении , GEOTIMES (май 2001 г.), доступно по адресу http://www.geotimes.org/mar01/warming.html. Архивировано 23 ноября 2008 г. в Wayback Machine (Британская Колумбия производит «капли грязных облаков, вызывающие « косвенное «воздействие, которое снижает отражающие свойства облака».).
  75. ^ МГЭИК, Изменения в составе атмосферы и радиационном воздействии , в ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА 2007: ОСНОВА ФИЗИЧЕСКОЙ НАУКИ, ВКЛАД РАБОЧЕЙ ГРУППЫ I В ЧЕТВЕРТЫЙ ОТЧЕТ ОБ ОЦЕНКЕ МЕЖПРАВИТЕЛЬСТВЕННОЙ ГРУППЫ ПО ИЗМЕНЕНИЮ КЛИМАТА, 129, 163-64 и 185 (2007 г.) ) (оценка прямого радиационного воздействия ЧУ в 0,2 Вт/м 2 + 0,15 и косвенного воздействия ЧУ на альбедо поверхности снега и льда в 0,1 Вт/м 2 + 0,1).
  76. ^ Джейкобсон, Марк З. (февраль 2001 г.). «Сильный радиационный нагрев из-за смешивания черного углерода в атмосферных аэрозолях». Природа . 409 (6821): 695–697. Бибкод : 2001Natur.409..695J. дои : 10.1038/35055518. PMID  11217854. S2CID  4423927.
  77. ↑ Джейкобсон, Марк З. (16 ноября 2004 г.). «Климатическая реакция сажи ископаемого топлива и биотоплива с учетом реакции сажи на альбедо и излучательную способность снега и морского льда». Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 109 (D21): н/д. Бибкод : 2004JGRD..10921201J. дои : 10.1029/2004JD004945.
  78. ^ Джейкобсон, Марк З. (июнь 2006 г.). «Влияние включений сажи, смешанных извне и внутри, в облаках и осадках на глобальный климат». Журнал физической химии А. 110 (21): 6860–6873. Бибкод : 2006JPCA..110.6860J. дои : 10.1021/jp056391r. ПМИД  16722702.
  79. ^ abc Хансен, Джеймс Э.; Сато, Макико (18 декабря 2001 г.). «Тенденции измерения факторов, влияющих на климат». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (26): 14778–14783. Бибкод : 2001PNAS...9814778H. дои : 10.1073/pnas.261553698 . ПМК 64935 . ПМИД  11752424. 
  80. ^ abcd Дж. Хансен, примечание 11 выше , на 435 (оценка Хансена, 2002 г. – «Моя нынешняя оценка глобальных климатических воздействий, вызванных BC, составляет: (1) 0,4 + 0,2 Вт/м 2 прямого эффекта, (2) 0,3 + 0,3 Вт /м 2 полупрямой эффект (уменьшение облаков низкого уровня из-за нагрева ЧУ; Hansen et al., 1997), (3) 0,1 + 0,05 Вт/м 2 «грязные облака» из-за капельных ядер ЧУ, (4) 0,2 + 0,1 Вт/м 2 потемнение снега и льда из-за отложений ЧУ. ... Оценки неопределенности носят субъективный характер. Подразумеваемое чистое воздействие ЧУ составляет 1 + 0,5 Вт/м 2 ").
  81. ^ abcd Хансен, Джеймс; Сато, Макико; Хареча, Пушкир; Рассел, Гэри; Леа, Дэвид В.; Сиддалл, Марк (15 июля 2007 г.). «Изменение климата и газовые примеси». Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 365 (1856): 1925–1954. Бибкод : 2007RSPTA.365.1925H. дои : 10.1098/rsta.2007.2052. PMID  17513270. S2CID  8785953.
  82. ^ ab Дж. Хансен, примечание 11 выше , на 435 (оценка Хансена, 2002 г. – «Моя нынешняя оценка глобальных климатических воздействий, вызванных BC, составляет: (1) 0,4 + 0,2 Вт/м 2 прямого эффекта, (2) 0,3 + 0,3 Вт /м 2 полупрямой эффект (уменьшение облаков низкого уровня из-за нагрева ЧУ; Hansen et al. , 1997), (3) 0,1 + 0,05 Вт/м 2 «грязные облака» из-за капельных ядер ЧУ, (4) 0,2 + 0,1 Вт/м 2 потемнение снега и льда из-за отложений ЧУ. ... Оценки неопределенности носят субъективный характер. Подразумеваемое чистое воздействие ЧУ составляет 1 + 0,5 Вт/м 2 "); Макико Сато, Джеймс Хансен, Дорти Кох, Эндрю Лацис, Рето Руди, Олег Дубовик, Брент Холбен, Миан Чин и Тика Новаков, Глобальный атмосферный черный углерод, полученный по данным AERONET, 100 PROC. НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ. НАН. 6319, at 6323 (2003) (... мы оцениваем антропогенное воздействие ЧУ как »0,7 + 0,2 Вт/м 2 .»)
  83. ^ abcdefg Хансен, Джеймс; Назаренко, Лариса (13 января 2004 г.). «Воздействие сажи на климат через альбедо снега и льда». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (2): 423–428. Бибкод : 2004PNAS..101..423H. дои : 10.1073/pnas.2237157100 . ПМК 327163 . ПМИД  14699053. 
  84. ^ Там же. , при 425 («Воздействие на климат, вызванное изменением альбедо снега/льда, составляет порядка 1 Вт/м 2 в средних и высоких широтах суши в Северном полушарии и над Северным Ледовитым океаном».)
  85. ^ Свидетельство Раманатана, примечание 4 выше .
  86. ^ МГЭИК, примечание 3 выше .
  87. ^ МГЭИК, примечание 13 выше , стр. 397. («Хотя радиационное воздействие обычно отрицательное, положительное воздействие происходит в районах с очень высоким коэффициентом отражения поверхности, таких как пустынные регионы в Северной Африке и снежные поля Гималаев».)
  88. ^ МГЭИК, примечание 13 выше , стр. 397.
  89. ^ Столь, А.; Климонт, З.; Экхардт, С.; Купиайнен, К.; Шевченко, вице-президент; Копейкин В.М.; Новигатский А.Н. (5 сентября 2013 г.). «Черный углерод в Арктике: недооцененная роль сжигания газа и выбросов в результате сжигания в жилых домах». Химия и физика атмосферы . 13 (17): 8833–8855. Бибкод : 2013ACP....13.8833S. дои : 10.5194/acp-13-8833-2013 .
  90. ^ Майкл Стэнли (10 декабря 2018 г.). «Сжигание газа: отраслевая практика привлекает все большее внимание во всем мире» (PDF) . Всемирный банк. Архивировано из оригинала (PDF) 15 февраля 2019 г. Проверено 20 января 2020 г.
  91. ↑ Свидетельства Зендера, примечание 3 выше , стр. 6.
  92. ^ См. примечание 18 выше .
  93. ^ abc Куинн, ПК; Бейтс, Т.С.; Баум, Э.; Даблдей, Н.; Фиоре, AM; Фланнер, М.; Фридлинд, А.; Гарретт, Ти Джей; Кох, Д.; Менон, С.; Шинделл, Д.; Столь, А.; Уоррен, SG (25 марта 2008 г.). «Короткоживущие загрязнители в Арктике: их воздействие на климат и возможные стратегии смягчения последствий». Химия и физика атмосферы . 8 (6): 1723–1735. Бибкод : 2008ACP.....8.1723Q. дои : 10.5194/acp-8-1723-2008 . S2CID  15048988.
  94. ↑ Шукман, Дэвид (23 мая 2008 г.). «Во льдах Арктики появляются обширные трещины». Новости BBC . Архивировано из оригинала 26 мая 2008 года . Проверено 8 июля 2008 года .
  95. ^ Чарльз Зендер, Письменные показания для слушаний по черному углероду и изменению климата, Комитет Палаты представителей США по надзору и правительственной реформе 1 (18 октября 2007 г.), доступно по адресу http://oversight.house.gov/images/stories/documents/20071018110919 . .pdf. Архивировано 5 февраля 2010 г. в Wayback Machine [далее «Свидетельство Зендера».
  96. ^ Хансен, Дж.; Сато, М.; Руди, Р.; Хареча, П.; Лацис, А.; Миллер, Р.; Назаренко Л.; Ло, К.; Шмидт, Джорджия; Рассел, Г.; Алейнов И.; Бауэр, С.; Баум, Э.; Кэрнс, Б.; Кануто, В.; Чендлер, М.; Ченг, Ю.; Коэн, А.; Дель Генио, А.; Фалувеги, Г.; Флеминг, Э.; Друг, А.; Холл, Т.; Джекман, К.; Джонас, Дж.; Келли, М.; Кианг, Нью-Йорк; Кох, Д.; Лабоу, Г.; Лернер, Дж.; Менон, С.; Новаков Т.; Ойнас, В.; Перлвиц, штат Калифорния; Перлвиц, Ю.; Ринд, Д.; Роману, А.; Шмунк, Р.; Шинделл, Д.; Стоун, П.; Солнце, С.; Улицы, Д.; Тауснев Н.; Трешер, Д.; Унгер, Н.; Яо, М.; Чжан, С. (7 мая 2007 г.). «Опасное антропогенное вмешательство в климат: исследование модели E GISS». Химия и физика атмосферы . 7 (9): 2287–2312. arXiv : физика/0610115 . Бибкод : 2007ACP.....7.2287H. дои : 10.5194/acp-7-2287-2007 . S2CID  14992639.
  97. ^ Мин, Цзин; Чжан, Дунци; Канг, Шичан; и другие. (2007). «Аэрозоль и химия свежего снега в леднике Восточный Ронгбук на северном склоне горы Джомолунгма (Эверест)». Дж. Геофиз. Рез . 112 (Д15): Д15307. Бибкод : 2007JGRD..11215307M. дои : 10.1029/2007JD008618 .
  98. ^ Мин, Цзин; Сяо, Кунде; Солнце, Цзюньин; и другие. (2010). «Углеродистые частицы в атмосфере и осадках региона Нам Ко, центральный Тибет». Дж. Энвайрон. Науч.-КИТАЙ . 22 (11): 1748–1756. дои : 10.1016/s1001-0742(09)60315-6. ПМИД  21235163.
  99. ^ Мин, Цзин; Сяо, Кунде; Каше, Элен; и другие. (2009). «Черный углерод в снегу ледников на западе Китая и его потенциальное влияние на альбедо». Атмосфера. Рез . 92 (1): 114–123. doi :10.1016/j.atmosres.2008.09.007.
  100. ^ Мин, Цзин; Каше, Х.; Сяо, К.; и другие. (2008). «Запись черного углерода, основанная на неглубоком гималайском ледяном керне, и его климатические последствия». Атмосфера. хим. Физ . 8 (5): 1343–1352. Бибкод : 2008ACP.....8.1343M. дои : 10.5194/acp-8-1343-2008 .
  101. ^ Лестер Р. Браун, Таяние горных ледников сократит урожаи зерна в Китае и Индии , ОБНОВЛЕНИЕ ПЛАНА B, Институт политики Земли (20 марта 2008 г.), доступно по адресу http://www.earth-policy.org/Updates/2008/Update71. .htm. Архивировано 17 июля 2008 г. в Wayback Machine (Таяние гималайских ледников вскоре приведет к сокращению водоснабжения крупных рек Китая и Индии (Ганг, Хуанхэ, река Янцзы), которые орошают посевы риса и пшеницы, которые кормят сотни миллионов людей и «могут привести к политически неуправляемой нехватке продовольствия»).
  102. ^ Мин, Цзин; Ду, Женцай; Сяо, Кунде; и другие. (2012). «Потемнение ледников средних Гималаев с 2000 года и потенциальные причины». Окружающая среда. Рез. Летт . 7 (1): 014021. Бибкод : 2012ERL.....7a4021M. дои : 10.1088/1748-9326/7/1/014021 .
  103. ^ Аб Мин, Дж; Ван, Ю; Ду, З; Чжан, Т; Го, В; Сяо, К; Сюй, Х; Дин, М; Чжан, Д; Ян, В. (2015). «Повсеместное уменьшение альбедо и таяние гималайского снега и льда в начале 21 века». ПЛОС ОДИН . 10 (6): e0126235. Бибкод : 2015PLoSO..1026235M. дои : 10.1371/journal.pone.0126235 . ПМЦ 4454657 . ПМИД  26039088. 
  104. ^ МГЭИК, Изменения в составе атмосферы и радиационном воздействии , в ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА 2007: ОСНОВА ФИЗИЧЕСКОЙ НАУКИ. ВКЛАД РАБОЧЕЙ ГРУППЫ I В ЧЕТВЕРТЫЙ ОТЧЕТ ОБ ОЦЕНКЕ МЕЖПРАВИТЕЛЬСТВЕННОЙ ГРУППЫ ПО ИЗМЕНЕНИЮ КЛИМАТА 129, 136, 163 (2007), доступен по адресу http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm. Архивировано 10 октября 2018 г. 05 в Wayback Machine
  105. ^ В. Раманатан, Свидетельства для слушаний по черному углероду и изменению климата, Комитет Палаты представителей США по надзору и правительственной реформе 4 (18 октября 2007 г.), доступно по адресу http://oversight.house.gov/images/stories/documents/20071018110734 . .pdf Архивировано 5 февраля 2010 г. в Wayback Machine [далее «Свидетельство Раманатана]» (Развитые страны сократили выбросы черного углерода из источников ископаемого топлива в 5 или более раз. Таким образом, существует технология, позволяющая резко сократить использование ископаемого топлива. родственный черный углерод); но сравните Бонда, Т.С., Э. Бхардваджа, Р. Донга, Р. Джогани, С. Юнга, К. Родена, Д. Г. Стритса и Н. М. Траутмана. Исторические выбросы черного и органического углеродного аэрозоля в результате сжигания энергии, 1850–2000 гг ., 21 Глобальные биогеохимические циклы GB2018 (2007) (Предыдущая работа предполагает быстрый рост [глобальных] выбросов черного углерода в период с 1950 по 2000 год; эта работа поддерживает более постепенный и плавный рост в период с 1950 по 2000 год).
  106. ^ Свидетельство Раманатана, примечание 8 выше , пункт 3 («Таким образом, резкое сокращение Британской Колумбии потенциально может компенсировать потепление, вызванное CO 2 , на десятилетие или два»).
  107. ^ Лентон, Тимоти М.; Хельд, Германн; Криглер, Эльмар; Холл, Джим В.; Лухт, Вольфганг; Рамсторф, Стефан; Шельнхубер, Ханс Иоахим (12 февраля 2008 г.). «Переломные элементы климатической системы Земли». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (6): 1786–1793. Бибкод : 2008PNAS..105.1786L. дои : 10.1073/pnas.0705414105 . ПМЦ 2538841 . ПМИД  18258748. 
  108. ^ МГЭИК, «Техническое резюме», в «Изменении климата, 2007: Основы физической науки», . Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата, 21 (2007 г.), доступен по адресу http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm. Архивировано 5 октября 2018 г. на сайте Wayback . Машина .
  109. ^ Фланнер, Марк Г.; Зендер, Чарльз С.; Рандерсон, Джеймс Т.; Раш, Филип Дж. (5 июня 2007 г.). «Современное воздействие на климат и реакция на черный углерод в снегу». Журнал геофизических исследований . 112 (Д11): Д11202. Бибкод : 2007JGRD..11211202F. дои : 10.1029/2006JD008003. S2CID  16698758.
  110. ^ Резкое глобальное потепление должно привести к повышению температуры примерно на 2 ° C (4 ° F). Однако наблюдаемое глобальное потепление составляет всего около 0,8 °C, поскольку остывающие частицы вызывают большую часть потепления. Сокращение выбросов ископаемого топлива и сажи от биотоплива позволит сократить примерно 40% наблюдаемого потепления и примерно 16% общего потепления. Свидетельства Джейкобсона, примечание 13 выше , п. 3. («На рисунке также показано, что ископаемое топливо плюс сажа биотоплива могут способствовать примерно 16% общего глобального потепления (потепление из-за всех парниковых газов плюс сажа плюс эффект острова тепла), но его контроль в отдельности мог бы уменьшить чистое глобальное потепление на 40%.»).
  111. ^ Свидетельства Джейкобсона, ID. в 4.
  112. ^ Свидетельства Джейкобсона, ID
  113. ^ Свидетельства Джейкобсона, ID. Что касается аэрозоля, то для черного углерода не существует стандартизированной формулы для расчета потенциала глобального потепления (ПГП). Однако попытки получить GWP100 варьируются в пределах 190–2240 по отношению к CO 2 .
  114. ↑ Джейкобсон, Марк З. (27 июля 2005 г.). «Поправка к «Контролю за выбросами черного углерода и органических веществ в виде твердых частиц ископаемого топлива, возможно, это самый эффективный метод замедления глобального потепления»". Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 110 (D14): нет данных. Бибкод : 2005JGRD..11014105J. doi : 10.1029/2005JD005888.
  115. ^ Бонд, Тами С.; Сунь, Хаолинь (август 2005 г.). «Может ли сокращение выбросов черного углерода противодействовать глобальному потеплению?». Экологические науки и технологии . 39 (16): 5921–5926. Бибкод : 2005EnST...39.5921B. дои : 10.1021/es0480421. ПМИД  16173547.
  116. ^ Свидетельства Джейкобсона, примечание 9 выше , 4 (GWP BC - 2240)
  117. ↑ Свидетельства Джейкобсона, примечание 9 выше , стр. 4.
  118. ^ abc ЮНЕП и Всемирная метеорологическая организация, ИНТЕГРИРОВАННАЯ ОЦЕНКА ЧЕРНОГО УГЛЕРОДА И ТРОПОСФЕРНОГО ОЗОНА, РЕЗЮМЕ ДЛЯ ЛИЦ, ПРИНИМАЮЩИХ РЕШЕНИЯ (июнь 2011 г.).
  119. ↑ Свидетельство Раманатана, примечание 4 выше , стр. 4.
  120. ↑ Свидетельства Джейкобсона, примечание 9 выше , стр. 9.
  121. ^ Джейкобсон предлагает оценку общего объема выбросов CO 2 в США в 2005 году в 6270 метрических тонн, 26% из которых составляют 1630. Там же.
  122. ↑ Свидетельства Джейкобсона, примечание 9 выше , стр. 9.
  123. ^ Ассоциация производителей контроля выбросов (MECA), «Технологии контроля выбросов для автомобилей с дизельным двигателем», 9 (декабрь 2007 г.) («Катализаторы окисления дизельного топлива, установленные в выхлопной системе автомобиля, могут снизить общее количество твердых частиц обычно от 25 до более 50). процентов по массе, при некоторых условиях в зависимости от состава выбрасываемых ТЧ"), доступно по адресу: http://www.meca.org/galleries/default-file/MECA%20Diesel%20White%20Paper%2012-07- 07%20final.pdf Архивировано 3 декабря 2008 г. в Wayback Machine .
  124. ^ Там же. , («DPF могут обеспечить снижение содержания твердых частиц до, а в некоторых случаях и более чем на 90 процентов. Высокоэффективные фильтры чрезвычайно эффективны в контроле углеродной фракции твердых частиц, той части твердых частиц, которая, по мнению некоторых экспертов в области здравоохранения, может быть компонент ПМ, вызывающий наибольшую озабоченность»).
  125. ^ Там же. , на уровне 5 («Выбросы черного углерода из мобильных источников оцениваются в 234 Гг в 2001 году, что составляет 54 процента общенациональных выбросов черного углерода в 436 Гг. По сценарию F прогнозируется, что выбросы из мобильных источников снизятся до 71 Гг, т.е. 163 Гг».
  126. ^ Бахнер, Марк А., Вайц, Кейт А., Сапата, Александра и ДеАнджело, Бенджамин, Использование реестров черного углерода и органического углерода для прогнозов и анализа смягчения последствий, «1», (2007), доступно по адресу: http://www. epa.gov/ttn/chief/conference/ei16/session3/k.weitz.pdf. Архивировано 4 декабря 2008 г. в Wayback Machine .
  127. ^ EPA, Программа по дизельным двигателям для тяжелых условий эксплуатации, доступно по адресу: http://www.epa.gov/oms/highway-diesel/index.htm. Архивировано 17 июля 2008 г. в Wayback Machine («Как только это действие будет полностью реализовано …Количество сажи и твердых частиц будет сокращено на 110 000 тонн в год»); EPA, Правило чистого воздуха для внедорожных дизельных двигателей — факты и цифры, доступно по адресу: http://www.epa.gov/nonroad-diesel/2004fr/420f04037.htm. Архивировано 21 августа 2008 г. в Wayback Machine («Экологические преимущества, когда Парк старых внедорожных двигателей полностью обновится к 2030 году: ежегодное сокращение выбросов мелких твердых частиц (PM2,5): 129 000 тонн»).
  128. ^ abcd Рейнольдс, Конор, Колорадо; Кандликар, Милинд (август 2008 г.). «Климатическое воздействие политики в области качества воздуха: переход на систему общественного транспорта, работающую на природном газе, в Нью-Дели». Экологические науки и технологии . 42 (16): 5860–5865. Бибкод : 2008EnST...42.5860R. дои : 10.1021/es702863p. ПМИД  18767636.
  129. ^ аб Нараин, Урваши; Белл, Рут Гринспен; Нараин, Урваши; Белл, Рут Гринспен (2005). «Кто изменил воздух в Дели? Роль суда и исполнительной власти в разработке экологической политики». Документ для обсуждения 05-48. doi :10.22004/ag.econ.10466. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  130. ^ Там же. , в разделе 3.1 («В общей сложности чистые выбросы CO 2 (e) сокращаются примерно на 10% , а если рассматривать автобусы отдельно, чистые выбросы CO 2 (e) сокращаются примерно на 20%»).
  131. ^ То есть, если бы можно было показать, что сажевые фильтры сокращают выбросы черного углерода с судов на 90 процентов, как это происходит с наземными транспортными средствами, можно было бы предотвратить 120 000 метрических тонн из сегодняшних 133 000 метрических тонн выбросов.
  132. ^ Хоккейный туалет; Граннас AM; Ким С; Хэтчер П.Г. (2006). «Прямые молекулярные доказательства разложения и подвижности черного углерода в почвах на основе масс-спектрального анализа растворенного органического вещества сверхвысокого разрешения из пострадавшего от пожара леса». Органическая химия почвы . 37 (4): 501–510. doi : 10.1016/j.orggeochem.2005.11.003.
  133. ^ О. Баучер и М. С. Редди, Климатический компромисс между выбросами черного углерода и углекислого газа , 36 ENERGY POLICY 193, 196-198 (2007) (Уловители твердых частиц на дизельных двигателях сокращают выбросы черного углерода и связанное с ними воздействие на климат, но частично компенсируются увеличение потребления топлива и выбросов CO 2. Если штраф за топливо составляет 2–3%, сокращение выбросов черного углерода принесет положительные выгоды для климата в течение первых 28–68 лет, при условии, что сокращение выбросов черного углерода составит 0,150,30 г/ миля, выбросы CO 2 составляют 1500–2000 г/милю, а для черного углерода используется 100-летний ПГП, равный 680. Чистые положительные выгоды для климата будут сохраняться в течение столетий в северных регионах из-за воздействия черного углерода на альбедо снега и льда. ).
  134. ^ «Начало защиты климата: INECE нацелена на соблюдение законов, контролирующих черный углерод». Архивировано 8 октября 2008 г. в анализе Wayback Machine , проведенном Международной сетью по соблюдению и обеспечению соблюдения экологических требований , 12 июня 2008 г., по состоянию на 22 апреля 2011 г.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки