คาร์บอนแบล็คคืออะไร?

แบล็คคาร์บอน (BC) เป็นอนุภาคฝุ่นที่มีรูปแบบที่ดีมากขึ้นอยู่กับธาตุคาร์บอนที่เกิดจากกระบวนการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์และมักจะถูกเรียกว่าเขม่า ในปี 2009 มันเริ่มถูกพิจารณาว่าเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนโดยชุมชนวิทยาศาสตร์ซึ่งสามารถปิดกั้นการปล่อยความร้อนจากอินฟราเรดจากชั้นบรรยากาศของโลกกลับสู่อวกาศ การประมาณการคือคาร์บอนแบล็ครับผิดชอบต่อทุก ๆ ที่ตั้งแต่ 10% ถึง 40% ของการปิดกั้นการแผ่รังสีทั้งหมดแม้ว่ามันจะมีอายุการใช้งานสั้นเพียงไม่กี่สัปดาห์ในชั้นบรรยากาศบนซึ่งตรงข้ามกับก๊าซเรือนกระจกเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ หนึ่งศตวรรษในบรรยากาศก่อนที่มันจะถูกทำลายลงทางเคมี กิจกรรมหลักของมนุษย์ที่ผลิตสเปรย์คาร์บอนแบล็กคือการเผาไม้และพืชการใช้ถ่านหินเพื่อผลิตพลังงานและการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล ยกตัวอย่างเช่นในสหรัฐอเมริกาในปี 2011 90% ของการปล่อย BC ทั้งหมดถูกผลิตขึ้นในภาคการขนส่งโดยรถบรรทุกที่ใช้น้ำมันดีเซล

องค์ประกอบคาร์บอนก่อให้เกิดพันธะกับองค์ประกอบอื่น ๆ ตามธรรมชาติและคาร์บอนแบล็คสามารถใช้ในรูปแบบที่แตกต่างหลากหลาย ซึ่งแตกต่างจากสารประกอบที่มีความเสถียรเช่นคาร์บอนแบล็คไดมอนด์หรือเหล็กกล้าคาร์บอนแบล็คคาร์บอนในบรรยากาศเป็นรูปแบบขององค์ประกอบที่มักจะถูกผูกไว้กับโมเลกุลของสารอินทรีย์ที่อ่อนแอจากแหล่งกำเนิดที่มา ที่มันมีโครงสร้างผลึกขนาดเล็กที่คล้ายกับกราไฟต์มันสามารถดูดซับรังสีแสงที่มองเห็นได้เช่นเดียวกับแสงอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าที่รู้จักกันในชื่อการแผ่รังสีความร้อนซึ่งทั้งสองปกติจะหนีออกจากอวกาศจากชั้นบรรยากาศและป้องกันโลกร้อน

การวิจัยล่าสุดในศตวรรษที่ 21 ได้เปิดเผยว่าการปล่อยคาร์บอนสีดำเป็นองค์ประกอบที่ใหญ่เป็นอันดับสองที่มีส่วนทำให้โลกร้อนหลังจากที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ พวกเขายังถูกมองว่าเป็นแหล่งกำเนิดมลพิษที่ลดลงได้ง่ายเนื่องจากระยะเวลาสั้น ๆ ของวัสดุในชั้นบรรยากาศ ปรับปรุงประสิทธิภาพในอุปกรณ์ทำความร้อนหรือเทคโนโลยีการปรุงอาหารในประเทศกำลังพัฒนาเช่นเดียวกับการควบคุมมลพิษทางอากาศในโรงไฟฟ้าถ่านหินและเครื่องยนต์ดีเซลสามารถลดอัตรามลพิษ BC อย่างรวดเร็วในระดับที่กว้างขวาง

ยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยดีเซลและโรงงานอุตสาหกรรมสามารถติดตั้งกับตัวขัดซึ่งสามารถป้องกันการปล่อยคาร์บอนดำได้ถึง 70% ตลอดอายุการใช้งานกับดักฝุ่นขนาดแปดปี การเปลี่ยนเตาปรุงอาหารในประเทศต่าง ๆ เช่นอินเดียและจีนซึ่งมีการเผาถ่านหินหรือชีวมวลอื่น ๆ อย่างกว้างขวางโดยใช้ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) ที่ใช้เตาหุงต้มก็เป็นวิธีที่ประหยัดและเป็นประโยชน์ในการลดการปล่อยคาร์บอนสีดำ เนื่องจากเขม่าเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดโรคระบบทางเดินหายใจสิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงสุขภาพของผู้ที่ได้รับผลกระทบจากมลพิษทางอากาศจากเตาบีซี

การศึกษาของปี 2009 ในแถบอาร์กติกและแอนตาร์กติกและในปี 2010 ในเทือกเขาหิมาลัยได้เปิดเผยว่าคาร์บอนแบล็คเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการละลายของธารน้ำแข็ง นี่คือความจริงที่ว่าการปล่อยสารบีซีเกิดขึ้นในเขตร้อนเป็นหลักโดยที่ประเทศในเอเชียตะวันออกเป็นผู้ผลิตสารมลพิษรายใหญ่ ปัจจัยสำคัญในอัตราการปล่อยคาร์บอนสีดำคือการตัดไม้ทำลายป่าในภูมิภาคป่าฝนเขตร้อน การลดการตัดไม้ทำลายป่าถูกมองว่าเป็นแหล่งมลพิษที่บรรเทาได้ง่ายกว่าความพยายามก่อนหน้าในการลดระดับการผลิตก๊าซโลกร้อนเช่นคาร์บอนไดออกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมและเครือข่ายการขนส่งทั่วโลก