印度人为源细颗粒氯化物排放驱动机制解析:热点区域定量评估与政策启示

【字体: 时间:2025年06月24日 来源:Science of The Total Environment 8.2

编辑推荐:

  本研究针对印度内陆地区日益严重的细颗粒氯化物(pCl)污染问题,首次构建了0.1°高分辨率国家排放清单,揭示生物质燃烧(68%)和废弃物焚烧(21%)为主导排放源,发现8%国土贡献超60%排放的热点规律,为化学传输模型(CTM)提供关键数据支撑,对制定区域差异化PM2.5管控策略及理解ClNO2生成机制具有重要科学价值。

  

随着全球空气污染相关疾病负担持续加重,细颗粒物(PM2.5)中氯化物(pCl)的生态环境效应日益凸显。作为大气活性氯的重要载体,pCl通过夜间非均相反应生成硝酰氯(ClNO2),在光照条件下释放氯自由基(Cl·),进而促进挥发性有机物(VOCs)氧化和臭氧(O3)生成。更值得警惕的是,印度内陆地区近年检测到异常升高的pCl浓度,其来源机制与传统海盐气溶胶(SSA)主导的沿海区域存在本质差异。尽管全球已有部分pCl排放清单,但1°粗分辨率数据难以支撑区域治理需求,且印度特有的生物质利用模式、废弃物处理习惯等关键参数长期缺失。针对这一科学空白,由印度理工学院等机构组成的研究团队在《Science of The Total Environment》发表突破性成果。

研究采用IPCC Tier 2/3分级方法构建自下而上的排放清单,整合42类人为源活动数据,包括农作物残留燃烧、森林野火、市政垃圾焚烧等。通过0.1°×0.1°高精度网格化处理,首次实现印度全境pCl排放空间异质性解析。

结果与讨论显示:2023年印度人为源pCl排放总量达245.6 Gg,不确定性±71%。排放结构呈现显著二元特征——农业主导的北部印度河-恒河平原(IGP)和城市化驱动的南部沿海地区构成两大热点带。具体而言:1)生物质燃烧贡献167.4 Gg,其中小麦秸秆焚烧占作物残留排放的47%,恰与印度西北部冬季焚烧季高度吻合;2)露天垃圾焚烧释放52.3 Gg,孟买等大都市区单位面积排放强度超农村地区20倍;3)燃煤电厂与砖窑等工业源合计占比不足8%,但呈现"点源高强度"特征。

结论部分强调:该研究突破全球清单"印度数据模糊化"局限,揭示pCl排放与农业活动、废弃物管理的强关联性。特别发现氯凝结机制在冬季雾霾形成中的放大效应——北方邦等热点区域pCl浓度每增加1 μg/m3,能见度下降距离达0.5 km。研究成果不仅为Eagle-Chem等大气模型提供关键输入参数,更建议将pCl纳入国家清洁空气行动计划(NAAQS)监测体系,在哈里亚纳邦等农业区推行秸秆资源化政策,在特伦甘纳邦试点垃圾热解技术,实现PM2.5与O3的协同控制。

这项由Pallavi Sahoo领衔的研究开创性地绘制出印度pCl排放"基因图谱",其方法论创新体现在三方面:首次采用县级作物产量数据校准燃烧量、建立塑料垃圾氯含量本地化数据库、开发考虑氨中和作用的HCl-pCl转化算法。尽管排放因子不确定性仍是主要局限,但该工作为发展中国家建立"氯化学"监测预警系统提供了范式参考。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号