甲烷是全球第二大溫室氣體，其在大氣中的存留時間主要受OH自由基濃度的調(diào)控。氮氧化物、一氧化碳、揮發(fā)性有機物（VOCs）等大氣污染物的排放會改變大氣OH自由基的濃度，進而影響甲烷的氧化速率及其氣候效應(yīng)。隨著空氣質(zhì)量改善措施的推進，預(yù)計這些污染物的排放量將逐步降低。然而，這一變化對大氣甲烷濃度控制的長期影響尚不明確。

針對這一問題，北京大學(xué)李本綱教授團隊利用化學(xué)傳輸模式和簡化氣候模型探究了氮氧化物等污染物的減排措施對甲烷大氣存留時間及濃度的潛在影響。研究結(jié)果表明，氮氧化物等污染物的減排會顯著延長甲烷在大氣中的存留時間，從而增加大氣甲烷濃度控制的難度。在清潔情景下，為了實現(xiàn)與中等情景相同的甲烷濃度目標(biāo)，需要付出更多的甲烷控制努力(見圖1)。

圖1.污染物減排對甲烷控制難度的影響

該研究不僅加深了我們對甲烷控制與大氣污染物減排之間相互作用的理解，還揭示了氣候變化控制和空氣質(zhì)量提升之間除了協(xié)同效應(yīng)外，也存在著拮抗作用。這提示我們在制定減排策略時，可能需要提前規(guī)劃更多的減排努力(見圖2)。

圖2.甲烷控制難度與空氣質(zhì)量情景的關(guān)系示意圖

研究成果以“Clean air policy makes methane harder to control due to longer lifetime”為題發(fā)表在One Earth期刊上（2024年7月19日）。北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院博士后付博為論文的第一作者，李本綱教授為通訊作者。此項研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃及國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目的支持。

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https://doi.org/10.1016/j.oneear.2024.06.010