衛星數據看透全球氨污染熱點

　　 氨是煙霧的重要成分，并且成為一個日益嚴重的問題。科學家一直試圖詳細追蹤來自諸如動物飼養場和化肥工廠等源頭的氨排放。如今，在一篇最新論文中得以描述的衛星數據，或能幫助他們闡明并測量氨的熱點地區。

　　英國愛丁堡大學水文中心環境物理學家Mark Sutton介紹說，同煙煤、臭氧和其他污染物相比，氨一直未受到應有重視，無論是在研究還是空氣質量監管中。困難之一是如何測量它。通常，這種化學物質在大氣中待不了一天，便同其他分子發生相互作用然后轉變成顆粒物。因此，想要測量氨濃度并非易事，即便是利用地基儀器研究。例如，阿姆斯特丹自由大學氮專家Jan Willem Erisman介紹說，在荷蘭，盡管有大量監控站點，“但我們仍無法完全了解它”。

　　遙感專家一直懷疑能否利用衛星測量氨，部分原因在于其濃度過低。

　　“這是我們從未想過可從太空測量的污染物之一。”法國國家研究機構CNRS物理學家Cathy Clerbaux說。Clerbaux監管一臺被稱為紅外大氣探測干涉儀（IASI）的衛星儀器。該設備能輕松測量諸如甲烷、臭氧等分子的濃度。與此同時，自2007年第一臺IASI啟用以來的若干年里，Clerbaux和同事梳理出一幅關于氨主要來源（比如來自大型火災的煙霧）的初始地圖。不過，Clerbaux表示，“結果非常粗糙”。

　　如今，得益于一種處理9年數據的聰明方法，他們更好地完善了這幅地圖。在一幅近乎覆蓋全球的氨排放地圖的幫助下，比利時布魯塞爾自由大學的Martin van Damme著手辨別最密集排放的源頭。通過核對谷歌地球和其他來源的圖像，Van Damme辨別出83個農業污染源。它們大多是牛、豬或者雞集中的地方。在那里，氨從動物糞便池中逃逸出來。另外130個熱點地區是利用氨生產化肥的工廠。研究人員在日前出版的《自然》雜志上報告了這一發現。在這幅地圖包括的其他大面積區域，比如印度和巴基斯坦中央平原，氨從施加到田地中的糞肥或者化學肥料中被釋放出來。

　　最新研究或能幫助填補全球大氣研究排放數據庫（EDGAR）中的空白。EDGAR收集了最全面的空氣污染記錄，由位于意大利伊斯普拉的歐盟聯合研究中心管理。EDGAR中的數據被用于各種計算機模型，以評估氨的環境影響和污染的長距離輸送。氨的大多數熱點地區從依靠各國提供數據的EDGAR中“失蹤”。此外，在該數據中出現的熱點區域列出的氨排放值往往比衛星數據中發現的低很多。Clerbaux表示，導致這種不一致性的部分原因可能是測量來自地面的氨存在困難。同時，一些國家可能并未擁有要求報告氨排放的制度。

　　當然，衛星測量也存在限制。例如，IASI無法“看透”云層，并且要求地面和大氣層之間存在溫差。這使得從一些地方收集數據非常困難。Sutton表示，就目前來說，這些數據更適合評估氨的相對變化而非絕對排放量。

　　在歐盟，氨構成了空氣污染中約60%的顆粒物。為此，歐盟制定了到2020年使氨排放量較2005年水平減少6%的目標。不過，氨濃度正在增加，因為肥料使用和肉類生產增多。在Sutton看來，通過衛星監控進展“將使減少氨排放成為焦點”。