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生物炭在农业领域的应用对太阳能任务和气候变化目标可能是致命的

Umesh钱德拉Kulshrestha

1环境科学学院,Jawaharlal Nehru大学,新德里,印度。

通讯作者邮箱:Umeshkulshrestha@gmail.com.


DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.15.3.01

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Kulshrestha U. C.在农业领域的BioChar应用可能是太阳能使命和气候变化目标的致命情况。Curr World Environ 2020; 15(3)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.15.3.01

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Kulshrestha U. C.在农业领域的BioChar应用可能是太阳能使命和气候变化目标的致命情况。Curr World Environ 2020; 15(3)。可从:https://bit.ly/3mtmqy7.


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已收到: 18-12-2020
接受: 18-12-2020


亲爱的读者

我希望你们在COVID-19大流行期间安全无恙。尽管面临挑战,作者非常热情地贡献了高度相关的论文,包括在本期《当今世界环境》。我感谢所有捐助者为使其能够及时出版所作的真诚努力。这一期的论文涉及环境污染、污染修复、水净化、新冠肺炎影响、新冠肺炎后环境教育情景、季风、气候、活性炭和粉煤灰的应用等。

环境空气中元素碳和烟灰的存在是人类健康和气候变化严重关注的问题1.黑碳(BC)有吸收太阳辐射的趋势,产生正的辐射强迫2-3当入射太阳光的强度降低时,BC也会导致大气变暗大气细碳颗粒4 - 5.根据一份报告,碳质气溶胶的贡献约为6 W/m2印度每十年变暗一次6.此外,报告表明,由于化石燃料燃烧增加,印度地区的太阳调光在印度区域增加。

太阳能转换效率取决于事件阳光的强度和太阳能电池的温度。调光抑制太阳灯的强度,因此太阳能电池温度成果的目标也受到不利影响。因此,调光冷却地球表面。调光的越来越多的效果也会影响太阳能电池的温度。然而,单独的碳沉积将通过其吸收性能降低反射级分。但土壤粉尘 - 碳混合材料不会有多少吸收。这具有进一步调查的范围。通常,超过30%的偶然光被细胞的未处理硅反射7.通过涂覆抗反射层,这最小化。还通过使用细胞的纹理表面检查反射。

据报道,黑碳也存在于灰尘中8.通常,通过较大的颗粒通过除尘而被称为从大气中除去颗粒的沉降过程。Sharma等9有没有报道310毫克/立方米2/d或1131 kg/ha/y的降尘通量,其中颗粒粒径为1.5 ~ 151.5µm。降尘包括土壤悬浮尘、建筑扬尘和道路扬尘。印度的大气环境中有大量的土壤尘埃。在普遍干旱的天气条件下,农田土壤也有助于悬浮灰尘进入大气,特别是通过高速风。

根据Mishra和Kulshrestha的说法8在美国,灰尘中含有大量的碳。的EC含量在大气尘埃比其相应的土壤高出9倍。大约1毫克/米2/ D将BC沉积在德里的表面上,该表面被称为10g,每天10g的BC / HA,每年达到3.6kgc / ha。这种BC粉尘的数量非常庞大,主要是碳粉混合颗粒的重新悬浮,其中碳大多数从德里的运输和工业部门发出。气溶胶BC沉积将进一步增加到表面上BC沉积的这些估计。想象一下,如果涵盖巨大区域的农业部门,开始增加经常通过跨界和远程运输的重新悬浮粉尘,碳富裕的污染量会更高,造成严重挑战清洁空气,明亮太阳能电池的阳光,高可见性和太阳能交换。

当太阳能通量到达地球表面时,冬季效率的效率会恶化的问题将低于夏季。由于冬季期间的风速和温度较低,相对稳定的气氛进一步有利于加入所有扇区的碳富悬浮粉尘,包括由于生物炭应用而从农业领域的额外输入。Biochar在群众水平的农业领域的应用几年将增加空气中的碳颗粒,这又会增加大气雾度降低太阳能光强度。在田地中的生物炭应用可能成为长期调光问题,也可能妨碍气候变化目标。

出于无知的错误是可以预料到的,但不应该再犯。随着对这个问题理解的加深,我们不能做出不成熟的决定。例如,无知由于无辜的伤害SO2在使用煤炭的同时,温带地区的酸雨问题导致酸雨问题。后来,科学证据有助于和被迫去2减少政策。这些环境灾害的例子表明,根据当代科学的理解,需要了解这些大规模规模应用的前瞻性。短时间利润可能是暂时的收益,但长期可能会转变破坏性,与杀虫剂的癌症非常相似,由于桉树种植园,干燥的井,由于德里的BRT走廊引起的塑料或由于BRT走廊引起的拥堵。

如果太阳能依赖是使命,需要防止和最小化调光效果,以便获得足够的阳光强度。在这方面,禁止塑料燃烧和热解油(轮胎油)单位的环境污染控制权(EPCA)有助于降低NCR Delhi的BC,这有助于增加可见性和光强度10.这也影响了城市地区的臭氧水平11.作物残留物也燃烧了BC的来源,有助于朦胧的大气,可见性差和阳光的调光。通过选择非燃烧方法和实践,可以解决作物残留燃烧(CRB)问题。生物炼油厂是一种可以控制CRB和碳排放的一种这样的有效选择。必须欣赏使用快乐播种机技术(HST)的方法。HST.是一种机器,用于直接播种新的小麦作物,即使当稻草残留物在土壤中也没有任何耕作。简而言之,需要一种整体方法来避免在空中排放和重新悬浮碳,这可能有助于太阳能使命以及应对气候变化。

参考

  1. IPCC(2007),气候变化2007:自然科学基础。第一工作组对第四次评估的贡献,政府间气候变化专门委员会的报告,996页,剑桥大学出版社,英国剑桥和美国纽约。
  2. BadARINATH,K.V.S.,Latha,K.v.,2005年。印度城市环境的黑碳气溶胶和气溶胶总量浓度的季节性变化。atmos。环境。39,4129-4141
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  3. 陈丽华,等,2001。元素碳气溶胶、一氧化碳和二氧化硫的季节变化:对来源的影响。地球物理研究通讯28,1711e1714。
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  4. 债券t .,多尔蒂,j。,费伊D. W.等,2013。限制炭黑在气候系统中的作用:一项科学评估。中国地质大学学报(自然科学版),32(11),537 - 541。https://doi.org/10.1002/jgrd.50171.
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  5. (2000)。热带气溶胶强迫在大气顶部和地球表面的巨大差异。自然杂志第405卷,6782期,60-63页。
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  6. Kumari B. P.和Goswami B. n., 2010。《地球物理研究通讯》,37,l06703,5 PP., doi:10.1029/2009GL042133。
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  7. SPE,2020年。太阳能性能和效率。https://www.energy.gov/eere/solar/solar-performance-效率于2020年12月16日被打捞上来。
  8. Mishra M.和Kulshrestha U.2016.德里三个地点尘碳混合粗气溶胶的化学特征和沉积通量。J大气化学,http://link.springer.com/article/10.1007/s10874-016-9349-1
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  9. Sharma A. Singh S.和Kulshrestha u.c.2017.通过东德里(印度)大气降尘的化学和矿物学特征测定城市粉尘特征。印度地球物理联合会,21,140-147
  10. Kulshrestha,U. 2020. NCR空气污染问题。编辑,JNU Envis RP时事通讯24(4)的特刊。
  11. Kulshrestha,U. 2020. Covid-19锁定期间Delhi中高水平臭氧的原因。NCR空气污染,JNU Envis RP通讯24(4),3-4。
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