你的空调习惯让夏季雾霾更加严重

根据今天发表在《环境科学与技术》杂志上的一项研究，由于人们无法忍受高温，夏季雾霾可能会变得更加严重。

研究人员早就知道，臭氧（烟雾的主要成分）对温度升高极为敏感，温度升高会加速化学反应速度、改变天气模式，有时还会将污染困在原地。同时，我们本能地知道，在天气炎热的时候，我们往往会打开空调，从而消耗更多电力。

“但让我有点困扰的是，没有人关注炎热天气下能源的使用对臭氧的影响，”这项研究的作者、威斯康星大学麦迪逊分校尼尔森环境研究所的研究员特蕾西·霍洛威 (Tracey Holloway) 说。“在污染最严重的日子里，你如何控制空气污染？在那些化学反应性强的炎热天气里，我们发电厂的排放量会发生多大变化？”

为了找到答案，研究作者查看了美国环境保护署 (EPA) 清洁空气市场数据库提供的历史数据。该数据库报告了美国各发电厂的发电量，以及它们排放的二氧化碳 (CO2)、一氧化二氮 (NOx) 和二氧化硫 (SO2) 的测量值。

这些化学物质对人类健康和环境有严重影响。发电厂排放的氮在空气中变成一氧化二氮 (NO) 和二氧化氮 (NO2)，但为了简单起见，科学家将氮化合物简称为 NOX。NOX 被认为会引发哮喘和其他呼吸系统疾病。它还会形成硝酸盐颗粒，已知硝酸盐颗粒会导致呼吸和心血管问题，如心脏病。二氧化氮还会在空气中发生反应形成臭氧，这对呼吸系统健康也有不利影响。二氧化硫对健康也有类似的影响。二氧化碳有助于吸收热量，加剧全球变暖。

霍洛韦的团队将这些数据与美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 提供的北美再分析数据库 (NAR) 温度数据集进行了比较。通过对这两种类型的数据进行分析，他们能够确定排放量随时间的变化程度，并找出炎热天气对发电厂活动的影响。

他们发现，自 2003 年以来，他们研究的三种排放物均有所下降。“它们之所以减少，是因为我们作为一个国家正在投资在发电厂顶部安装排放控制装置，”霍洛韦说。

这是好消息。坏消息是，近年来我们对这类颗粒物对健康影响的认识有所提高——曾经被认为可以接受的污染水平现在被认为太高了。根据《清洁空气法》规定的国家环境空气质量标准，超过一半的美国人仍然生活在不健康的县。

温度对污染有何影响？

“我们发现，在天气变热时，发电厂的排放量肯定会增加，而且美国有些地区对这种温度影响比其他地区更敏感，”霍洛韦说。“高温天气与发电厂排放之间联系的主要驱动因素是建筑物空调的使用。”美国东北部的排放似乎尤其与温度变化有关。

总体而言，东北发电厂的排放量最低。但当气温升高时，排放量会大幅增加——每升高 1 摄氏度，排放量就会增加约 3.5%。

相比之下，德克萨斯州在正常情况下的排放量最高，但夏季天气似乎并不退缩。气温每升高 1 摄氏度，排放量仅增加约 1%。因此，虽然东北部地区可以通过针对夏季排放量激增的原因进一步减少排放量，但德克萨斯州最好专注于减少全年排放量——抑制因夏季需求而导致的排放量增加效果不大。

未来研究将重点关注季节性排放量激增的确切原因。这些地区可能启用了污染更严重、很少使用的发电厂来满足夏季日益增长的需求。排放量增加也可能与天然气发电厂在温暖天气下的效率降低 12% 有关。

“这可以直接支持更好的空气污染规划，”霍洛韦谈到她的工作时说。“如果你想在最糟糕的日子里减少空气污染，你需要知道在最糟糕的日子里造成空气污染的因素是什么。”