黑碳

粒度仅0.01~0.05微米。在扫描电镜下观察，黑碳呈现出亚微米级的颗粒物聚合体（团状或者链状）。黑碳表现为斥水性、低比电阻物质。是PM2.5中数量最多、危害最大的污染物。

根据2004年发布的一份排放清单资料，按地理区域划分，中国的黑碳排放贡献量最大，约占全球总排放的1/5；而按燃料种类，生物质燃烧的排放量最大，占全部燃烧的60%。

黑碳是一种吸光性物质，可强烈吸收太阳短波辐射，同时释放红外辐射、加热周边大气。它在大气中留存时间为数日至几周，因而可产生区域增温效应。国际上已有多个研究对黑碳的大气辐射强迫给出了不同的结果，同时不确定性也很大，范围大至在0.4 W/m^2到1.2 W/m^2之间。

黑碳如果沉降到冰雪表面，可降低表面反照率，从而对冰雪消融有正反馈作用。从黑碳的影响角度，目前北极海冰和高亚洲冰川的国际主要关注的热点区域。

有人认为北极大气中和沉降下来的黑碳加速了海冰的消融。实际根据观测数据，北极大气中的黑碳浓度二十年来（自1989年）处于下降态势（据加拿大环境部）；而2005年后雪冰中的黑碳浓度与1980年代相比也没有明显变化。因此，没有证据表明黑碳加速了北极海冰的消融。

高亚洲冰川海拔大多在3000米以上、对流层中部或者上部，高于边界层；而且周边直接人类活动少，空气清洁；大气黑碳的区域增温效应大多在3000米以下，因此不太考虑大气黑碳的区域增温对高亚洲冰川的影响，只考虑沉降冰川表面的黑碳的效应。现有研究显示，高亚洲冰川黑碳浓度与全球其他高山和北极地区相当，比平原地区低一个数量级，当前浓度水平的黑碳对冰川表面辐射能量平衡的影响可能在5%以内。 喜马拉雅山冰川的状况格外引人瞩目，自1950s以来的退缩被认为与温室气体和南亚棕色云中的黑碳的共同增温作用有关。在喜马拉雅山钻取的多支冰芯记录的黑碳显示，喜马拉雅山中段冰川黑碳记录过去40年间没有明显趋势，而东段增长趋势明显。根据目前观测数据，黑碳对珠穆朗玛峰北坡东绒布冰川辐射平衡的影响不到2%。另外，卫星数据显示，喜马拉雅山中段冰川的上部自2000年以来有变暗（反照率降低）现象，意味着消融加速；很少量的观测显示，似乎黑碳在春季消融季节对这一现象贡献显著。

由于黑碳的增温效率高于二氧化碳等温室气体，而且排放量很大，加上大气存留时间较温室气体短，减排可能会收到立竿见影的效果。发达国家正在呼吁发展中国家改良能源结构，加大绿色和可再生能源在国民能源消费中的比例。

美国一个联合研究团队认为，黑碳或烟灰对气候变暖具有较强的影响，其致暖效应大约是头号温室气体二氧化碳的三分之二，跃居甲烷之前，超出先前估计的两倍。该研究成果发表在《地球物理学研究学报》上。

黑碳是一种吸光性物质，可强烈吸收太阳短波辐射，同时释放红外辐射，加热周边大气。它在大气中留存时间为数日至几周，因而可产生区域增温效应。该研究认为，黑碳或烟灰对气候变暖的直接影响可能是先前估计的两倍。根据它可能对气候产生影响的所有途径，黑碳的致暖效应被认为约为每平方米1.1瓦，大约是二氧化碳的三分之二。显然，以前大大低估了黑碳排放对于导致全球变暖和影响气候变化的作用。

该论文的主要作者、美国国家海洋和大气管理局大卫·费伊说：“这项研究刷新了以前的其他研究，证明黑碳对气候变暖具有较强的影响，排在甲烷之前。”

这项研究由国际全球大气化学项目牵头，为期4年，很可能会引导研究工作、建立气候模型，为今后几年制订相关政策提供依据。自上次联合国政府间气候变化专家委员会发布评估报告以来，科学家们花费了数年时间进行完善。新的评估指出，在某些地区的排放量可能比原先估计的要高，这与其他研究暗示一些地区的黑碳排放量明显被低估是一致的。

但该国际研究小组谨慎地指出，黑碳对气候变化的作用是复杂的。研究联合作者之一、华盛顿大学雪地测量专家萨拉·多尔蒂说：“黑碳对气候有许多直接或间接的影响，所有这些影响必须结合在一起考虑。”黑色颗粒吸收来自太阳的辐射，然后将热量散发出去；能促进云的形成，带来冷却或加热的影响；黑碳落在雪和冰的表面，促使气温升高，加速融化。此外，许多产生黑碳的来源可以排放出其他颗粒来抵消黑碳影响，达到冷却的效果。

该研究团队量化了黑碳所有的复杂性和不同来源共同排放污染物的影响，同时考虑到测量和计算的不确定性。研究表明，有可能通过减少黑碳排放来更有力地遏制气候变暖。由于黑碳的增温效率高于二氧化碳等温室气体，而且排放量很大，加上大气存留时间较其他温室气体短，减排可能会收到立竿见影的效果。根据分析，应主要削减柴油发动机的黑碳排放，其次是小型家庭火炉中燃烧的某类型木材和煤炭。

此外，该报告发现，黑碳是导致北半球中高纬度地区如美国北部、加拿大、欧洲北部和亚洲北部迅速升温的一个重要原因，它的影响还可延伸至更远的南方，包括亚洲季风导致降雨模式的变化。这表明，抑制黑碳排放有望显著减少区域气候变化，同时也有益人体健康。

褐碳，绿碳，蓝碳

《BLUE CARBON》（蓝碳报告）

报告由联合国环境署、粮农组织和教科文组织政府间海洋学委会共同合作，并特别邀请了西班牙地中海高级研究所的Carlos M. Duarte博士参与编写。