Giftige luchtvervuiling is een ernstig neveneffect van de snelle economische ontwikkeling in China. Hoewel algemeen wordt erkend dat luchtverontreinigende stoffen een negatieve invloed hebben op de menselijke gezondheid en klimaatverandering, hun impact op de regionale koolstofbalans wordt minder goed begrepen. Ozon vermindert de fotosynthese van planten direct door stomatale opname. Atmosferische aërosolen zijn vaak gunstig voor de fotosynthese van planten door verstoringen van straling, meteorologie, en wolk.

Onlangs, een studie onder leiding van Dr. YUE Xu van het CAS Institute of Atmospheric Physics leverde de eerste systematische beoordeling van de effecten van ozon- en aerosolnevelvervuiling op de gezondheid van terrestrische ecosystemen en de assimilatie van koolstof op het land in China, voor het heden en twee mogelijke toekomstscenario's. De berekeningen zijn uitgevoerd met behulp van state-of-the-science aardesysteemmodellering die gekoppelde simulatie van de landbiosfeer mogelijk maakt, atmosferische chemie, aërosol, en meteorologische componenten, waardoor een coherente behandeling van interacties en feedback mogelijk is.

De resultaten tonen aan dat oppervlakte-ozon en antropogene vervuiling door aerosolnevel in China samen de regionale netto primaire productiviteit (NPP) met 0,4-0,8 petagram koolstof (Pg C) per jaar verlagen, goed voor 9-16% van de totale NPP van landecosystemen en 16-32% van de totale antropogene koolstofemissies van het land. individueel, ozon remt jaarlijkse NPP met 0,6 Pg C, met een bereik van 0,4 tot 0,8 Pg C vanwege de gevoeligheid van planten voor ozonschade. In tegenstelling tot, directe effecten van aerosol verhogen de jaarlijkse NPP met 0,2 Pg C, door een combinatie van diffuse stralingsbemesting, verlaagde luifeltemperaturen, en verminderde verdamping leidt tot een hogere bodemvochtigheid. Echter, precipitatieremming door indirecte effecten van aerosolen verlaagt in plaats daarvan NPP met 0,2 Pg C, wat leidt tot een gecombineerde onderdrukking van de luchtverontreiniging van 0,8 Pg C.

"Volgens het huidige wetgeving emissie (CLE) scenario, deze onderdrukking zal niet verminderen tegen het jaar 2030, voornamelijk als gevolg van een aanhoudende toename van oppervlakte-ozon, "zegt YUE, "Het maximaal technisch haalbare reductiescenario (MTFR) zou de bestaande schade aan kerncentrales in 2030 met 70% drastisch kunnen verminderen, het bieden van bescherming van deze kritieke ecosysteemdienst en het beperken van de opwarming van de aarde op de lange termijn."

Deze studie is een tijdige en kritische vooruitgang vanwege de onmiddellijke politieke, sociaal, en wetenschappelijke zorgen over de bedreiging van luchtverontreiniging in China voor de gezondheid van mens en ecosysteem. De resultaten tonen aan dat strenge controles op luchtverontreiniging aanzienlijke bijkomende voordelen bieden voor de bescherming van de gezondheid van ecosystemen en de koolstofput op het land.