黑碳

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  • 作者：IQAir Staff Writers
Black carbon

什麼是黑碳？

黑碳（也稱為 BC）是微粒物質的一種成分，也是一種空氣污染物。它具有很高的吸熱效率，是煤煙的主要成分。

黑碳是通過化石燃料、生物質和生物燃料的不完全燃燒形成的。它以微細顆粒（PM2.5）的形式進入空氣中。

一些資料來源指出，

黑碳

排放可能是造成氣候變化的第二大因素，僅次於二氧化碳1。

Sources of black Carbon infographic

黑碳的主要來源包括：2

  • 柴油發動機和車輛排放的廢氣
  • 住宅燃燒，如木材和煤炭燃燒
  • 農業廢料焚燒
  • 森林和植被火災。

黑碳排放是全年都需要關注的問題。化石燃料燃燒排放在冬季較多，而野火煙霧通常在夏季產生高濃度的黑碳排放。由於全球氣候條件更加乾燥和炎熱，野火煙霧中的黑碳污染物也會造成越來越大的健康風險。

2015 年，亞洲、非洲和拉丁美洲因露天生物質燃燒和住宅固體燃料燃燒產生的黑碳排放量佔全球黑碳排放量的 88%。3

黑碳如何影響您的健康？

黑碳會造成 PM2.5 對健康的負面影響，包括對呼吸道和心血管的影響以及過早死亡。在 2012 年至 2014 年間，超過 85% 的歐盟人口接觸到的 PM2.5 水準超過世界

衛生

組織的指引。4

在 2019 年發表於《美國醫學協會期刊》（Journal of the American Medical Association）的一項研究中，PM2.5 與 450 萬名美國退伍軍人的九種死因有關：

  • 心血管疾病
  • 腦血管疾病
  • 慢性腎臟病
  • 慢性阻塞性肺病
  • 癡呆症
  • 2 型糖尿病
  • 高血壓
  • 肺癌
  • 肺炎

這項研究增加了有關 PM2.5 危害的知識，因為慢性腎臟病、高血壓和癡呆(失智)症以前與 PM2.5 污染無關。

同一項研究發現，黑人相對於非黑人 (55% 對 51%)，以及社會經濟條件較差的社區相對於收入較高的縣 (65% 對 46%)，承受了不成比例的可歸因死亡負擔。99% 的死亡負擔與 PM2.5 水準低於環境保護署標準有關。

過去十年來，科學界一直試圖釐清 PM2.5 不同成分（包括黑碳）對健康的不同影響。然而，到目前為止，還沒有足夠的證據來區分這些影響，因此目前的假設是，許多不同的成分會造成 PM2.5 對健康的不良影響。在現有的證據中，黑碳與心血管的

影響

最一致地關聯在已有疾病的個人身上。

黑碳作為 PM2.5 的一種成分，可通過以下方式破壞生態系統並減少農業產量：

  • 落在植物葉片上並使其溫度升高，
  • 改變降雨量
  • 。
    • 模式
  • 使到達地球的陽光

    • 變暗

降雨量的變化會對依賴季風降雨地區的農民造成深遠的影響。2011 年發表在《氣候期刊》（Journal of Climate）上的一項研究發現，黑碳氣溶膠減少了印度西南部、中國、馬來西亞、緬甸和泰國的降雨量，並增加了印度北部和青藏高原從三月到五月的降雨量。在夏季，印度部分地區以及孟加拉、緬甸和泰國的降雨量因黑碳

而

減少7

。根據某些估計，黑碳與甲烷並列全球暖化排放量第二高的排放物，僅次於二氧化碳。

黑碳透過吸收光線並散發熱量，產生直接的暖化效果；在北極地區，黑碳也有嚴重的間接暖化效果。當黑碳沉降在雪或冰上時，會加速融化；這樣一來，黑碳就減少了北極反射地球光線的白色空間，進一步造成暖化。

2017年，八國北極理事會承諾控制黑碳排放，減少北極暖化。這些

國家

同意在 2025 年前將排放量控制在 2013 年水平的 25% 到 33% 之間：

美國地球物理聯盟 2016 年秋季會議上發表的一篇論文指出，生物質燃燒排放或森林大火在全球變暖模型中扮演了被低估的角色

。該研究發現，黑碳的物理和光學特性在顆粒進入大氣層時會因氧化、凝結和冷凝而發生變化。最終，黑碳顆粒吸收能量並將能量轉化為熱能，造成氣候變化。

黑碳在大氣中的壽命很短：它在空氣中停留的時間只有幾天到幾周 - 這與二氧化碳不同，二氧化碳在大氣中停留的時間超過一百年。若能迅速減少黑碳排放，將有重大機會減緩氣候變化，並可能在延緩北極融化方面取得重要進展。

我們該如何減少黑碳排放？

在歐洲和美國，很大一部分黑碳排放來自道路和非道路柴油運輸。10 在歐洲，84% 的黑碳排放來自交通運輸。

據美國環境保護局 (EPA) 估計，通過現有的法規和柴油發動機改 造計劃，美國 86% 的 BC 排放可在 2010 年前消除。 2030.然而，挪威、瑞典、丹麥和希臘等國的建築和農業設備已被確定為主要的排放源，將需要更嚴格的排放法規。

住宅加熱源，例如燃燒木材的爐子和壁爐，會大大影響空氣品質。可以採取以下步驟來減輕這些來源造成的空氣污染

：

儘管全球組織所制定的法規和政策整體上改善了空氣品質，但對許多大城市而言，空氣污染所造成的人力和財務成本仍是巨大的。請參閱我們的空氣污染成本計算器，瞭解為何潔淨空氣是拯救生命和創造可持續財務系統的重要投資。

文章資源

[1] Cho R. (2016). The damaging effects of black carbon. The Earth Institute, Columbia University.

[2] Rao V, et al. (2010). Black carbon as a short-lived climate forcer: a profile of emission sources and co-emitted pollutants.

[3] Climate & Clean Air Coalition. Black carbon.

[4] Institute for Advanced Sustainability Studies. (2017). Black carbon in Europe.

[5] Bowe B, et al. (2019). Burden of cause-specific mortality associated with PM2.5 air pollution in the United States. The Journal of the American Medical Association. DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2019.15834

[6] Nichols J, et al. (2013). Systematic review of the effects of black carbon on cardiovascular disease among individuals with pre-existing disease. International Journal of Public Health. DOI: 10.1007/s00038-013-0492-z

[7] Meehl G, et al. (2018). Effects of black carbon aerosols on the Indian monsoon. Journal of Climate. DOI: 10.1175/2007JCLI1777.1

[8] Arctic Today. (2018). Finland president calls for Arctic Council to reduce black carbon emissions.

[9] Aiken A, et al. (2016). Biomass burning emissions of black carbon from African sources. American Geophysical Union.

[10] Environmental Protection Agency. (2016). Mitigating black carbon.

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