科學家們警告說多種因素會在未來讓我們的呼吸變得更加艱難
並非所有的污染都來自於人。根據加州大學河濱分校(UCR)的新研究,當全球氣溫上升4攝氏度時,有害的植物排放物和灰塵也將增加多達14%。這項研究沒有考慮到空氣污染的人為來源同時增加的情況,其他研究已經預測到了這一點。
“我們沒有研究人類排放的空氣污染,因為我們可以改變我們的排放物,”加州大學河濱分校的博士生和該研究的主要作者詹姆斯-戈麥斯說。”我們可以改用電動汽車。但這可能不會改變來自植物或灰塵的空氣污染。”
來自這些自然來源的未來空氣質量退化的細節現在已經發表在《通信地球與環境》雜誌上。據預測,未來約有三分之二的污染來自植物。
來自自然來源的空氣污染,如植物,將隨著全球平均溫度的上升而增加。所有的植物都會產生稱為生物揮發性有機化合物(BVOCs)的化學物質。戈麥斯表示:”剛剛修剪過的草坪的味道,或者成熟的草莓的甜味,這些都是BVOCs,植物在不斷地排放它們。”
就其本身而言,BVOC是良性的。然而,一旦它們與氧氣反應,它們就會產生有機氣溶膠。當它們被吸入時,這些氣溶膠會導致嬰兒死亡和兒童哮喘,以及成年人的心髒病和肺癌。
植物增加BVOC的生產有兩個原因:大氣中二氧化碳的增加和氣溫的上升。預計這兩個因素都將繼續增加。
明確地說,種植植物對環境來說是一個淨的積極因素。它們減少了大氣中的二氧化碳量,這有助於控制全球變暖。來自小花園的BVOC不會傷害人。
研究表明,隨著氣候的變化,灰塵將成為空氣質量不佳的主要因素
戈麥斯解釋說:”例如,你的草坪不會產生足夠的BVOCs來使你生病,是二氧化碳的大規模增加促成了生物圈增加BVOCs,然後是有機氣溶膠”。
未來空氣污染的第二大貢獻者可能是來自撒哈拉沙漠的灰塵。”在我們的模型中,風的增加預計會將更多的灰塵飄入大氣中,”加州大學地球和行星科學副教授、該研究的共同作者羅伯特-艾倫說。
隨著氣候變暖,增加的撒哈拉塵埃可能會被吹到全球各地,非洲、美國東部和加勒比地區的塵埃水平會更高。北部非洲,包括薩赫勒和撒哈拉的灰塵可能會增加,因為西非季風更加強烈。
氣候變暖4攝氏度後PM2.5表面濃度的變化。黑點像徵著統計學上的顯著變化。資料來源:James Gomez/UCR
有機氣溶膠和灰塵,以及海鹽、黑碳和硫酸鹽,都屬於被稱為PM2.5的一類空氣傳播污染物,因為它們的直徑在2.5微米或以下。在這項研究中,自然來源的PM2.5污染的增加,與二氧化碳水平成正比。
“我們越是增加二氧化碳,就可以相應看到越多的PM2.5被投入到大氣中,反之也是如此。我們減少得越多,空氣質量就越好,”戈麥斯說。
例如,如果氣候只變暖2攝氏度,該研究發現PM2.5只會增加7%。所有這些結果只適用於在陸地上發現的空氣質量變化,因為該研究的重點是對人類健康的影響。
研究人員希望改善空氣質量的潛力將激發迅速和果斷的行動,以減少二氧化碳的排放。如果不這樣做,到本世紀末氣溫可能會上升4攝氏度,儘管有可能更早發生。他們警告說,二氧化碳排放必須急劇減少,才能對未來的空氣質量產生積極影響。
“這個實驗的結果甚至可能有點保守,因為我們沒有把野火排放中依賴氣候的變化作為一個因素,”戈麥斯說。”在未來,很難說是否有必要人人在家裡備一個空氣淨化器。”