2022-02-24 12:02

你开空调的习惯让夏天的雾霾更严重

根据今天发表在期刊上的一项研究,夏天的雾霾可能会变得更严重,因为你无法承受高温。

研究人员早就知道臭氧是烟雾的主要成分,它对温度升高非常敏感,这会加快化学反应速度,改变天气模式,有时还会造成污染。与此同时,我们直觉地知道,在更热的日子里,我们倾向于打开空调,消耗更多的电力。

威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)尼尔森环境研究所(Nelson Institute for Environmental Studies)研究员、该研究的作者特蕾西·霍洛韦(Tracey Holloway)说:“但一直困扰我的是,没有人研究过炎热天气的能源使用对臭氧的影响。”“在最脏的日子里,你们如何控制空气污染?”在化学反应最激烈的日子里,我们的发电厂排放有多少变化?”

为了找到答案,该研究的作者查阅了美国环境保护署(EPA)清洁空气市场数据库提供的历史数据。该数据库报告了美国每个发电厂的发电量,以及它们排放的二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)的测量值。

这些化学品对人类健康和环境有严重影响。发电厂排放的氮会在大气中变成一氧化二氮(NO)和二氧化氮(NO2),不过为了简单起见,科学家们把这种含氮化合物简称为NOX。氮氧化物被认为会引发哮喘和其他呼吸道疾病。它还会形成硝酸盐颗粒,众所周知,硝酸盐颗粒会导致呼吸系统和心血管疾病,如心脏病发作。二氧化氮在大气中也会发生反应,形成臭氧,这对呼吸道健康也有害。二氧化硫对健康也有类似的影响。二氧化碳有助于捕获热量,加剧了全球变暖的影响。

Holloway的团队将这些数据与美国国家海洋和大气管理局(NOAA)提供的北美再分析数据库(NAR)进行了比较。通过对这两类数据进行分析,他们能够确定排放量随时间的变化,并梳理出炎热天气对发电厂活动的影响。

他们发现,自2003年以来,他们研究的三种温室气体排放量都有所下降。霍洛韦说:“它们一直在减少,因为我们作为一个国家投资在发电厂顶部安装排放控制设备。”

这是好消息。坏消息是,近年来,我们对这类颗粒物对健康的影响的理解有所加深,曾经被认为可以接受的污染水平现在被认为太高了。根据《清洁空气法》(Clean Air Act)制定的国家环境空气质量标准(National Ambient Air Quality Standards),超过一半的美国人仍然生活在不健康的县。

温度是如何影响污染的呢?

霍洛韦说:“我们发现,在更热的日子里,发电厂的排放量肯定会增加,而美国的一些地区对这种温度影响比其他地区更敏感。”“炎热天气与电厂排放的主要联系是建筑空调的使用。”特别是美国东北部的排放似乎与温度变化有关。

总的来说,东北部的发电厂的排放量是最低的。但当温度升高时,排放量显著增加——每增加1摄氏度,排放量就增加3.5%。

相比之下,在正常情况下排放量最高的德克萨斯州似乎并没有因为夏季的天气而退缩。气温每升高1摄氏度,排放只会增加约1%。因此,虽然东北部的地方可能能够通过针对夏季高峰的原因来进一步减少排放,但德克萨斯州最好专注于减少全年的排放——遏制夏季需求导致的任何增长将产生很小的影响。

确定季节性排放峰值的确切原因将是未来研究的主题。有可能是这些地区为了满足夏季增加的需求而启用了污染更严重、很少使用的发电厂。这种增长也可能与这样一个事实有关,即在温暖的天气里,天然气厂的效率会降低12%。

“这可以直接支持更好的空气污染规划,”Holloway谈到她的工作时说。“如果你想在最糟糕的日子里减少空气污染,你需要知道在最糟糕的日子里是什么导致了空气污染。”