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本報訊 以PM2.5為主要特征污染物的大氣復(fù)合污染問題是當(dāng)前困擾我國的重大環(huán)境挑戰(zhàn)。近日，南京大學(xué)氣候與全球變化研究院、大氣科學(xué)學(xué)院符淙斌院士團(tuán)隊丁愛軍研究組在地球科學(xué)著名期刊《地球物理學(xué)研究快報》 （Geophysical Research Letters）發(fā)表最新研究成果，揭示了大氣中黑碳?xì)馊苣z的“穹頂效應(yīng)（Dome effect）”是加劇超大城市空氣污染的重要因素。

2013年12月，我國東部地區(qū)暴發(fā)影響范圍大且持續(xù)時間較長的重度霧霾事件，引起公眾和媒體的廣泛關(guān)注。針對此次重污染事件，研究組基于外場觀測結(jié)合計算機(jī)模擬，深入研究并定量揭示了黑碳?xì)馊苣z在污染事件發(fā)生、發(fā)展過程中對污染氣象條件的影響及其雙向反饋機(jī)制，發(fā)現(xiàn)黑碳可因其對可見光的強(qiáng)吸收作用冷卻地表并加熱1公里～2公里高度的大氣，導(dǎo)致大氣邊界層（混合層）的發(fā)展受到抑制，使得城市污染排放被限制在更低高度，從而顯著加劇城市污染。

研究同時指出，這一機(jī)制不僅出現(xiàn)在我國超大城市，對于國外一些黑碳排放相對較高城市（如新德里、墨西哥城、巴黎等）空氣污染事件的發(fā)生也有重要影響。

基于這項發(fā)現(xiàn)，研究團(tuán)隊特別指出，在我國當(dāng)前治理大氣復(fù)合污染的過程中，需要“抓住主要矛盾”，針對像黑碳?xì)馊苣z這樣具有“四兩撥千斤”作用的污染物排放實(shí)施更嚴(yán)格的控制。同時，由于黑碳?xì)馊苣z是當(dāng)前影響全球變暖的重要短壽命氣候強(qiáng)迫因子，國內(nèi)外超大城市有關(guān)減排對策的實(shí)施將會同時對緩解全球變暖有重要貢獻(xiàn)。

這項研究成果已發(fā)表于《地球物理學(xué)研究快報》 。美國著名科學(xué)新聞類雜志《Science News》的地球科學(xué)專欄作家撰文對這項成果進(jìn)行了重點(diǎn)報道，隨后MSN、Oxford Virtual等媒體也予以報道和轉(zhuǎn)載。

據(jù)悉，這項研究工作是在相關(guān)團(tuán)隊針對2012年6月南京“黃泥天”形成機(jī)制研究基礎(chǔ)上的進(jìn)一步深入，也是南京大學(xué)-赫爾辛基大學(xué)大氣與地球系統(tǒng)科學(xué)（教育部）國際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成立后多方合作的一項重要成果。丁愛軍與助理研究員黃昕為論文共同第一作者。這項研究工作得到了國家優(yōu)秀青年基金、江蘇省自然科學(xué)基金杰出青年基金、國家自然科學(xué)基金“中國大氣復(fù)合污染的成因與應(yīng)對機(jī)制的基礎(chǔ)研究”重大研究計劃重點(diǎn)項目和江蘇省氣候變化協(xié)同創(chuàng)新中心的資助。

■ 延伸閱讀

黑碳?xì)馊苣z對人類健康也有重要影響

黑碳?xì)馊苣z是大氣氣溶膠的重要組成部分，其來源可分為自然源和人為源。其中，天然火災(zāi)、火山爆發(fā)等自然現(xiàn)象會排放部分黑碳?xì)馊苣z，但其對大氣中黑碳?xì)馊苣z濃度的長期背景值變化貢獻(xiàn)不大。

相反，人為源排放具有廣泛性和持續(xù)性，與人類相關(guān)的燃料燃燒活動已成為當(dāng)今大氣環(huán)境中黑碳的主要來源。根據(jù)過去的相關(guān)研究，大氣環(huán)境中黑碳?xì)馊苣z人為排放源主要包括有機(jī)燃料的燃燒、工業(yè)煉焦、 工業(yè)制磚、垃圾焚燒和野外農(nóng)業(yè)廢棄物燃燒等。

黑碳?xì)馊苣z在大氣的各種化學(xué)和光化學(xué)反應(yīng)等過程中起著重要作用。盡管黑碳?xì)馊苣z粒子在大氣氣溶膠成分中所占比例較小，一般占百分之幾到百分之十幾，在大氣中濃度一般也較低，但它對全球氣候變化、能見度、環(huán)境質(zhì)量、人類健康等都會產(chǎn)生重要影響。

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授賀克斌等人曾聯(lián)合撰文指出，含碳顆粒物的環(huán)境影響主要包括氣候 、能見度 、 光化學(xué)煙霧的形成等方面。氣溶膠顆?？梢灾苯雍烷g接地影響氣候變化，直接的影響是通過顆粒物對太陽輻射的散射和吸收， 分別有降溫和升溫作用。大氣氣溶膠對光的吸收效應(yīng)幾乎全部是由碳黑（EC）和含有碳黑的顆對人類健康的影響，賀克斌等人指出，含碳顆粒物的健康危害是公認(rèn)的 。其表現(xiàn)之一 在于主要以細(xì)顆粒形式存在，容易進(jìn)入呼吸系統(tǒng)，給 人體帶來不良健康影響。含碳顆粒物的化學(xué)成分組成則是更為重要的健康影響因素。由于多數(shù)有機(jī)組分具有毒性，研究表明人類的許多疾病，如癌癥 、呼吸系統(tǒng)疾病、肺功能下降 、免疫力降低等都可能與之相關(guān)。