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航空排放对空气质量和气候的影响,哪个更严重?

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研究人员发现,航空排放对空气质量的影响大于其对气候的影响。权衡两者之间的利弊,有利于航空业制定更好的减排策略。

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航空排放对空气质量和气候的影响,孰大孰小?

《环境研究快报》杂志近日发文称,美国麻省理工学院的研究人员量化了航空业对气候和空气质量的影响,并按排放类型、海拔和区域进行了细分,结果显示,航空业的发展对空气质量造成的损害,是其对气候伤害的两倍。

该成果旨在减轻航空业对空气质量的损害,并对航空排放作出比较评估。

项目首席研究员、麻省理工学院的Sebastian Eastham博士说:“航空排放对人为因素致气候变化的贡献越来越大。它们占到了全球气候作用力的5%。着眼起飞、巡航和降落等整个飞行过程,飞机尾气导致的空气质量问题每年造成近1.6万人早亡。与其它行业相比,虽然这个比例很小(约0.4%),但它在政策分析中经常会被忽略掉。如果航空部门的决策者想要减少这些影响,他们就必须权衡不同排放类型之间的利弊、排放在不同地区的影响等因素。”

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从历史上看,航空业为解决航空排放对气候和空气质量的影响,主要采取了以下几种方案:提高燃料效率、提出更严格的排放标准或引入可持续航空燃料等。然而,研究人员认为,减少一种排放的代价可能是增加另一种排放。

Eastham博士解释说:“工程师们设计了燃烧时温度更低的发动机来减少氮氧化物的排放。但由此造成的热力效率损失让发动机不得不燃烧更多的燃料,这意味着更多的二氧化碳进入了环境中。这些都是需要量化的因素。我们的研究制定了一套指标,通过估算每单位排放污染物的社会成本,比较了航空排放对气候和空气质量的影响。社会成本的核算按飞行阶段和地理区域等因素进行了细分。”

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研究人员应用这套指标评估了真实年度增幅下,全球航空业扩张带来的影响,并将其作为场景基准。

首先,他们考虑了燃料效率提高和氮氧化物减排的增长情景;其次,他们评估了发动机氮氧化物减排对气候和空气质量的影响;最后,研究人员重新评估了航空燃料脱硫对气候和空气质量的影响。

Eastham博士说:“研究结果表明,3个因素导致了每单位航空燃料燃烧造成的97%的气候和空气质量问题——氮氧化物对空气质量的影响为58%,二氧化碳对气候的影响为25%,凝结尾迹对气候的影响约为14%。”

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值得关注的是,氮氧化物对空气质量的大部分影响(约86%)是由巡航过程造成的。因此,巡航氮氧化物的排放、二氧化碳的排放和凝结尾迹是未来航空减排战略需要考虑的主要因素。500

◎编译 | 德克斯特

◎审稿 | 阿淼 

◎责编 | 张梦

◎期刊来源 | 《环境研究快报》

期刊编号:1748-9326

◎原文链接:

https://phys.org/news/2019-11-aviation-emissions-impacts-air-quality.html

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