一氧化碳中毒

注册

 

发新话题 回复该主题

警惕,林火风险高产生烟雾的ldquo [复制链接]

1#

春季历来是中国森林草原火灾多发期,据统计,近5年七成以上的重特大火灾都发生在这一时段。

小编近日了解到,今年中国整体气候年景依然偏差,野外火源管控情况复杂,林区牧区可燃物载量大,东北内蒙古、西南、中西部、华北、华南、华东等部分地区森林草原火险等级还将居高不下。防范森林火险成为重要课题。

而放眼全球,自去年9月以来,山火在澳洲东海岸肆虐,烧毁超过万公顷土地和栋房屋,造成至少33人死亡,约10亿只动物葬身火海,烟雾甚至飘到了悉尼、堪培拉等澳大利亚主要城市,给全世界敲响了警钟。

如今,这些大火已经被扑灭或得到控制。但是,那些曾经随着熊熊森林大火“横空出世”的滚滚浓烟,它们最终飘到哪里去了呢?

今天的推送中,小编请来了烟雾本雾,来给大家讲述它的经历。

烟雾的自述

我的A面和B面

森林大火发生时,会排放出大量的气溶胶和气体,这两者便分别是我的A面和B面。它俩不仅样貌、性格各不同,在大气中产生的影响、存活的寿命也全然不同。

01

看得见的A面

成云致雨,坠入地面和海洋

这一次,当澳大利亚山火“重灾区”新南威尔士州沃勒米国家公园大片树胶桉等植物燃烧时,我便出生了。

这时我看上去黑糊糊的,这便是你们能看见的我的A面了——那些烧焦的残渣以微小颗粒的形式散播到空气中,这些颗粒就是科学家常说的黑碳气溶胶。除了黑碳气溶胶以外,我还含有丰富的有机物、无机盐和离子。

诞生于熊熊大火中的我,在盛行风的帮助下,来到了澳大利亚人口最多的三个城市——悉尼、墨尔本和布里斯班,以颗粒状的存在,让城市里约万人口难受得够呛——这里的空气简直让他们窒息。

我注意到,人们一出门看到我时表情很是痛苦。

年12月31日卫星拍摄的澳大利亚新南威尔士州烟雾

来源:NASA

这也不能怪我,我也不是想去哪儿就能去哪儿。受条件限制,有时候我只能在悉尼方圆65英里(约公里)的地方盘桓。但据说如果从太空看去,其实我是很“仙”的样子,就像是褐色的薄雾。

人人都在“等风来”,的确,后来在风的帮助下,我身体里的许多颗粒被吹散,最终到达离地面约八九公里高的地方。

那可是个好地方,雷电云雨,变化万千的天气主要都在那里发生。用专业的术语说,我这不怎么讨喜的一面,将会在那里通过干沉降或者湿沉降被清除。

我身体里的许多颗粒因为重力沉降和湍流输送,从大气的高处坠到了地表,其他颗粒则作为凝结核,帮助云的形成,或是被雨滴裹挟,随它一起掉到地面。

到了地表的这部分再掀不起什么风浪,所以基本宣告了A面的死亡。

不过事还没完。比如,这一次我的出生地离海很近,我身体里的许多颗粒掉进了大海。我也不知道这么多黑碳气溶胶、有机物、无机盐和离子掉进去会给海洋带来什么影响,不知道会不会让海洋像土地一样“肥沃”。

再比如,还有一部分我掉到了离澳大利亚很近的新西兰的冰川上。听说,早我三个月出生在多场北极山火里的兄弟姐妹,把它们巨量的烟雾颗粒,附在了北极没有融化的冰雪上。这方面知识我倒是懂一些,原本晶莹雪白的冰雪会将大量阳光反射回去,现在变脏了的它们却只好吸收一部分本来会反射的阳光,这意味着北极变暖可能加速。

尽管最终总有一“死”,但事实上我身体里的颗粒在大气中存活的寿命有长有短,通常是几天或者个把月。它们的粒径从几纳米到几十微米不等,身材最合适的——粒径为0.1-1微米的活的时间最长,也能到达更远的地方。所以,即使是我的A面,也会让森林大火产生的影响不只局限于澳大利亚。

当然,还有一些例外。如果运气“好”,我身体里还有一小部分颗粒会到平流层——一个很高的地方,人类经常在这里开着飞机穿梭,因为这里没什么变化的天气。

也正因如此,我可以在这里“逍遥”一两年之久,也有了参与更大尺度大气循环的可能。

02

看不见的B面

寿命更长,影响更深远

说起我的B面,那可就厉害了。树木和草燃起大火的时候,A面只占我身体的10%左右,B面才是真正隐于幕后的“大Boss”。

可惜的是,人类向来只重视自己看得见的东西。所以,每一次我们家族成员在大火中诞生,呛人的烟味——也就是我们的A面,令人类无法忍受、痛苦万分,但当A面散入空中、归入地面后,人类便像什么都没发生过一样,照旧过日子。

我的B面是看不见、摸不着的气体,包括二氧化碳、一氧化碳、甲烷、二氧化硫等,如果你学过中学化学,对这些气体的特性不会陌生。尽管无色无味,在大气中,我的这部分存在感可比A面强多了。它们寿命更长,影响很深远。

生命史最短的是二氧化硫,它在大气中经过化学转化变成硫酸盐气溶胶,然后像A面的其他气溶胶颗粒一样经过干沉降或湿沉降从大气中消失。但二氧化碳、一氧化碳、甲烷等可是重要的温室气体,能在大气中存活数十年甚至上百年。

二氧化碳当然是其中绝对的主角。就这一次,如果只算从年9月1日到年1月15日的量,我身体里就有约兆吨二氧化碳进入了大气,这可相当于澳大利亚全国目前每年向大气中排放的所有碳的75%。

年9月1日至1月6日澳大利亚和

澳大利亚新南威尔士州山火排放的二氧化碳总量

来源:ECMWF

而年6月1日至7月21日,北极山火中我的兄弟姐妹一共向大气中排放了约1亿吨二氧化碳,这相当于比利时年的碳排放量。数百年间,这些二氧化碳将以无形的姿态继续活在大气中,彰显着我们曾经来过的身影。

专家说,一氧化碳是臭氧的前体物。因为在阳光下,它能发生反应,形成臭氧。现在人们呼吸的空气里,臭氧越来越多了,但也因为看不见摸不着,并没有得到人类十足的重视。

其实,臭氧有强氧化性,能与生物体中的不饱和脂肪酸、酶中的巯基、氨基及其他重要蛋白质发生反应。如果臭氧浓度极高,即便是短暂接触,人类也会出现咳嗽、喉部干燥、胸痛、疲乏、恶心等症状,严重情况下会造成神经中枢中*、肺功能损害、心脏负担加重等危害。

放眼人类的文明长河,人类因为学会了控制火,进而会使用火,才成为食物链中最高等的生物。

但回顾过去这一年,我们家族里便有许多兄弟姐妹因为地球不同地方发生了熊熊大火而得以出生。

无论这次澳洲大火发生的原因是全球变暖,还是人为纵火,作为曾经合作过的朋友,我只想劝一句:

嘿人类,不要随便玩火!

中国气象报社出品

审核:段昊书

作者:张格苗

本期专家:中国气象科学研究院副研究员沈小静

图片来源:除标注外来源网络

分享 转发
TOP
发新话题 回复该主题