新分析可提供更准确的汞排放源估算 2017-04-07 08:22:04

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麻省理工学院的一项新分析提供了对世界各地汞排放源的更准确估计,揭示了亚洲产生的汞排放量是之前认为的两倍

一旦汞从发电厂的烟囱排放到大气中,污染物就会变得复杂弹道;即使它沉入陆地并沉入海洋之后,汞也可以反复重新排放到大气中

这种所谓的“蚱蜢效应”使高毒性物质作为“遗留排放物”循环,再加上新的烟囱排放,可以几十年来扩大汞对环境的影响现在,由麻省理工学院研究人员领导的一个国际小组开展了一项新的分析,可以更准确地估算全球汞排放源

分析对用全球模拟测量空气中的汞浓度来计算分数研究人员表示,这项工作的结果可以改善汞污染的估算,并有助于完善世界各地的污染控制策略新的分析表明亚洲的汞重新排放或源自发电厂和其他人类活动现在释放出大量的人为汞,同时它增加了对coa的燃烧众所周知,加剧了汞排放和空气污染,麻省理工学院的研究小组估计亚洲产生的汞排放量是以前估计的两倍以上,而麻省理工学院地球,大气和行星科学系的Esther和Harold E Edgerton职业发展副教授Noelle Selin,新分析还表明,科学家们还可以更好地了解传统排放 - 陆地和海洋重新排放的汞 - 在大气层中的残留时间 - 这是因为分析可以更准确地计算陆地和海洋资源的总排放量“汞在环境中循环的时间尺度告诉我们,如果我们限制汞排放,我们将恢复的速度有多快,”Selin说“我们可以用这种方法更好地量化水银循环”Selin和Shaojie Song,EAPS的研究生,已经在大气化学和物理自上而下的方法杂志上发表了他们的研究结果

团队的分析在其他方面得到了改进采用自下而上方法的模型这些模型通过考虑诸如发电厂中燃烧的煤量以及用于控制排放的工厂中的设备类型等因素来估算某个地区的汞排放模型然后经常从少数数据中推断数据应用于整个区域的来源然而,这种自下而上的建模存在许多不确定性,并且通常很难从各个发电厂获得所需数据

相反,Selin和Song的分析采用自上而下的方法,结合底部对世界各地监测站的汞排放进行实际测量的估计结果在他们的分析中,该小组对联合国2010年排放清单中的汞排放进行了自下而上的估算 - 这是世界各地估计的人为排放量的常用来源研究人员将这些排放物插入一种名为GEOS-Chem的全球汞运输模型 - 这是一种最初由Selin开发的模型从那以后广泛用于跟踪汞在陆地,海洋和空气中的循环方式GEOS-Chem模型基本上将大气分成许多小盒子在插入自下而上的汞排放估算后,研究人员运行该模型进行模拟用于在箱子内和箱子之间循环汞的化学和物理过程然后他们获得了世界各地监测站的汞排放的实际测量值

他们将每个站点的测量值与车站所在的相应箱子的模型估计值进行了比较肯定会看到一些差异,这告诉我们[自下而上]排放在某些地方可能是错误的,“宋说评估政策杠杆以解决汞对于测量和模拟排放不匹配的地方,该组使用贝叶斯反演方法 - 一种数学概率论,将观测与先验知识结合起来模拟不确定性通过这种方法,Selin和Song确定了每个电台的位置,汞源的定量贡献将构成总测量浓度 例如,远离任何陆地来源的海洋中部的位置更可能看到从海洋重新排放的汞排放,而不是来自陆地或人为来源的排放

然后,在这些技术的第一次应用中对于全球汞浓度,他们使用这种定量方法来计算其来源所暗示的测量浓度

根据他们的计算,研究人员估计,在全球范围内,亚洲每年可以产生高达1,770吨的汞排放量 - 超过估算量的两倍多自下而上的模型“它比我们预期的要高,”塞林说“鉴于中国和印度的污染以及煤炭的使用增加,它确实有意义这不是一个不为人知的结果,但确实如此让你停下来想想有多少汞可以从亚洲流出“在今年春天发表的相关工作中,塞林的研究小组评估了新的联合国条约如何影响未来的汞排放来自亚洲燃煤电厂的离子他们得出的结论是,未来的排放控制将带来全球和国内的利益在最近的自上而下的分析中,该团队还发现,来自地面的汞排放量减少,这意味着土地重新排放Selin表示,遗留下来的排放量少于预期 - 在持续汞污染的世界中,这是一小块银色衬里“这意味着传统的汞排放量比现在的汞排放量少了一半,这意味着政策杠杆通过控制当前排放来解决汞污染的问题略大,“塞林说”你仍然需要担心遗留排放问题,但我们可以更快地恢复,因为它们只占总数的一小部分“这项研究得到了资助,部分由美国国家科学基金会撰写PDF研究报告:大气汞排放的自上而下限制及对全球生物地球化学的影响骑自行车来源:Jennifer Chu,麻省理工学院新闻