За последнее десятилетие Китай внедрил строгие меры по борьбе с загрязнением воздуха, однако эффективность контроля основных источников чёрного углерода — аэрозолей, вредных как для климата, так и для здоровья, — остаётся неясной. Используя десятилетний двухизотопный метод измерения углерода (δ¹³C–Δ¹⁴C), данное исследование количественно отслеживает основные источники чёрного углерода в Южном Китае и оценивает точность инвентаризации выбросов методом «снизу вверх». Авторы обнаружили существенное сокращение выбросов чёрного углерода от сжигания угля, нефти и биомассы, но также показали, что доля сжигаемой биомассы в общем объёме чёрного углерода составляет от 20 до 30%, что значительно превышает оценки инвентаризации выбросов. Эти результаты свидетельствуют о систематической недооценке доли чёрного углерода, образующегося из биомассы, в текущих инвентаризациях, что подчёркивает необходимость интеграции моделей инвентаризации выбросов с атмосферными наблюдениями для более эффективного контроля загрязнения воздуха и разработки политики в области климата.

Аэрозоли чёрного углерода усугубляют загрязнение воздуха и потепление климата, но их климатические воздействия и источники плохо ограничиваются кадастрами выбросов в подходе «снизу вверх». Программа действий «Чистый воздух» Китая, запущенная в 2013 году, предоставляет прекрасную возможность для изучения межгодовых изменений в источниках и подтверждения точности инвентаризации выбросов. Здесь представлены 11-летние (2008–2018 гг.) записи концентрации чёрного углерода и его диагностических радиоуглеродных (¹⁴C) и стабильных изотопов углерода (¹³C) сигнатур на участке-рецепторе в регионе дельты Жемчужной реки в Южном Китае. Результаты показали, что реализация программы «Чистый воздух» (2014–2018 гг.) привела к снижению концентрации чёрного углерода на 41% по сравнению с периодом до принятия мер (2008–2013 гг.). Существует большое и системное расхождение в течение всего периода во вкладе сжигания биомассы в содержание чёрного углерода в Южном Китае между прогнозами, полученными с помощью технологических инвентаризаций выбросов (от 4 до 9%) и этими диагностическими двойными изотопными отпечатками фактических окружающих аэрозолей (от 21 до 32%). Ограничения наблюдений, накладываемые диагностическими измерениями изотопов δ¹³C/Δ¹⁴C, показали, что сокращение сжигания биомассы способствовало 22% снижению концентрации чёрного углерода, связанному с программой «Чистый воздух», тогда как прогнозы инвентаризации выбросов определили гораздо меньшую долю. Эти результаты подчёркивают необходимость диагностики изменения источников выбросов чёрного углерода на основе наблюдений. Детальное распределение источников с использованием независимой методологии изотопов δ¹³C/Δ¹⁴C имеет решающее значение для уточнения стратегий контроля загрязнения воздуха и повышения точности моделей, используемых для оценки качества воздуха и воздействия чёрного углерода на климат в Китае и других странах.

 

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2500843122