事先,卫星揭示了氨污染的隐藏热点

事先,卫星揭示了氨污染的隐藏热点

畜牧业可能是氨排放的主要来源。

Melanie Blanding / Alamy股票照片
事先,卫星揭示了氨污染的隐藏热点

氨是烟雾中的重要成分,也是一个日益严重的问题,但科学家们一直在努力从动物饲养场和肥料工厂等来源详细跟踪排放。 现在,新论文中描述的卫星数据可以帮助他们 ,可能提供一种跟踪国家污染目标进展的独立方式。

“这是一个真正的历史性时刻,”爱丁堡生态与水文中心的环境物理学家Mark Sutton说。 “这篇论文提出了一个具有里程碑意义的,令人难以置信的细节。”

萨顿说,与烟尘,臭氧和其他空气污染物相比, ,在研究和空气质量法规方面。 部分困难只是测量它。 化学物质通常在大气中停留不到一天,然后它会与其他分子反应并变成颗粒物质。 因此,即使用地面仪器进行研究,测量浓度也不容易​​。 例如,荷兰的Vrije Universiteit阿姆斯特丹氮气专家Jan Willem Erisman说,尽管有大量的监测站,但“我们仍然无法获得良好的氨气图像”。 “这告诉你卫星测量的重要性。”

然而,遥感专家长期以来对使用卫星测量氨的可能性持怀疑态度,部分原因是其浓度较低。 “这是我们从未想过可以从太空中测量的污染物之一,”法国国家研究机构CNRS驻巴黎的物理学家Cathy Clerbaux说。 Clerbaux监督一种名为红外大气探测干涉仪(IASI)的卫星仪器,可以轻松测量甲烷和臭氧等分子的浓度。 但在2007年第一次IASI发布后的几年内,Clerbaux及其同事已经梳理氨的主要来源 ,例如大火产生的烟雾。 “这非常粗糙,”她回忆道。

现在,由于巧妙地处理了9年的数据,解决了平方公里内的排放,他们已经大大 。 凭借近乎全球的氨气排放图,布鲁塞尔自由大学的Martin van Damme着手确定最严重排放源。 通过检查谷歌地球和其他来源的图像,范达姆确定了83个农业来源的地方,主要是大量的牛,猪或鸡,其中氨从池塘或动物粪堆中逃逸。 他们本周在“ 自然”杂志上报告说,另外130个热点是用氨水制造肥料的工厂。 这些地图还包括大片区域,其中氨从粪肥释放或施肥到田地,例如印度和印度的印度 - 恒河平原。 (车辆从催化转换器排出氨气,导致城市空气质量不佳,但这些排放物没有出现在地图中。)

新数据可以帮助填补最中的空白,称为全球大气研究排放数据库(EDGAR),由欧盟在意大利伊斯普拉的联合研究中心运营。 EDGAR中的数据用于各种计算机模型,用于评估氨的环境影响和污染的长途运输。 EDGAR缺少大部分氨热点,EDGAR依赖各国提供数据。 此外,数据库中存在的热点往往列出的排放量远低于卫星数据中的排放量。 Clerbaux说,出现差异的部分原因可能是难以测量地面氨。 萨顿补充说,一些国家可能没有要求报告氨排放的法规。

卫星有局限性。 例如,IASI无法透过云层,它需要地面和大气之间的温差,这使得从某些地方收集数据变得很困难。 Sutton说,目前,数据更适合评估相对变化而不是氨的绝对量。 Sutton表示,比较各国排放总量的能力将刺激减少氨气排放的进展。

氨是造成约60%颗粒空气污染的欧盟,其目标是到2020年将氨排放量减少6%,相对于2005年的水平。 但由于肥料和肉类生产的使用增加,氨水平正在增加。 萨顿说:“野心很低,但无法遵守的尴尬引起了人们的注意。” 通过卫星监测进展的能力“将成为人们对氨的关注和采取行动的必要性。”