如果你对该问题感兴趣的话,推荐你看看《中国臭氧、颗粒物和温室气体协同控制的中长期战略研究》这篇报告,下面是部分摘录的内容,具体请以原报告为准。
IPCC AR6 报告中有关 CH4 减排的敏感性试验结果表明:尽早实行的 CH4 和 O3 前体物的协同减排能有效改善全球对流层 O3 污染,并且将显着提高将全球变 暖稳定在 1.5°C 以下的可行性。 在弱气候缓解叠加仅强力削减非甲烷短寿命的气候强迫因子 (SLCF)的情景(SSP370-lowSLCF-highCH4,假定关键气候强迫的物种的排放 因子削减至 SSP1 情景,2100 年的全球 CH4 浓度下降至 1839 ppb)下,相对于 2005- 2014 年,全球平均地表 O3 浓度到世纪中叶(2050-2059)将减少 4.70 ± 0.07 ppb(15.1%),到本世纪末(2090-2099)则降低 4.99 ± 0.06 ppb(16%),南亚 除外(Allen et al., 2021)。全球 NOx 排放的大幅减少而导致的 O3 的 NOx 滴定减 少和 PM2.5 浓度的降低导致的自由基的异质损失减少等,可能导致了南亚区域地 表 O3 浓度的增加(Turnock et al., 2020)。

在 CH4 和非甲烷 SLCF 协同减排(SSP370-lowSLCF-lowCH4)的情景中,CH4 排放从 2020-2100 年期间削减 62 Tg/年,导致 2100 年全球 CH4 浓度将降低至 1008 ppb(Collins et al., 2018)。额外的 CH4 减排使全球地表 O3 浓度将在本世纪 中叶降低 7.56±0.13 ppb(24.2%)和到本世纪末降低 9.04 ± 0.07 ppb(29.0%), 并且东亚、南亚地区的地表 O3 浓度将显著下降(Allen et al., 2021)。与 CH4 协 同减排措施带来的益处相比,仅非甲烷 SLCF 减排的缓解措施通过减少气溶胶和 非甲烷的前体物能带来短期明显的改善空气质量的效益,但该措施无法有效改善 南亚的持续加重的 O3 污染,并且对中长期空气质量改善程度有限。但,仅全球 人为 CH4 排放量减少 20%(65 Mt/年),全球 O3 的 MAD8 的背景值只能将减少 1.16 ppb(West et al., 2006)。因此,在保证社会经济竞争发展(即 SSP370 情景) 的前提下,全球 CH4 与非甲烷 SLCF 的协同减排是有效缓解全球地表 O3 污染的 必要措施,两者缺一不可。
鉴于畜牧业是我国 CH4 排放的第二大人为源,同时具有较大减排潜力的畜 牧业部门,本项目评估中国畜牧业 CH4 减排对空气质量变化的长期影响效应。本 研究使 CH4 模拟设置及数据来源内容详情请见谭海月 (2022)。相比于基准情景,2050年中国近地面CH4平均浓度减少了21.6 ppb, 在减排效率和减排潜力最大的西南地区CH4浓度减少了超过30 ppb。 本研究发现,通过推广和落实我国牲畜饲养和粪便处理的两种技术减排措施,能 将我国平均的夏季O3 MDA8浓度降低约90 ppt。在高NOx的地区,由于O3对CH4的 敏感性会增加一倍(Fiore et al., 2008),因此对于臭氧高值区, O3浓度下降超过100 ppt。这意味着在落实双碳目标的同时,对既是温室气体又是 臭氧前体物CH4采取严格的人为排放控制措施可产生一定的协同收益。
与之相比,全球尺度上人为源排放部门的 CH4 和大气污染物的协同减排则 能有效降低未来中国的地表 O3 浓度(IPCC., 2021; Stohl et al., 2015; Unger et al., 2020)。基于 2003-2007 年的全球主要 7 个部门排放源(如农业(AGR)、家庭 (DOM)、能源(ENE)、工业(IND)、道路运输(TRA)、废物/垃圾填埋场(WST) 和航运(SHP))的大气污染物排放清单(包括 CH4),Unger et al.(2020)使用 全球地球系统模型设计一系列的敏感性试验,结果表明:全球各部门的大气污染 物及 CH4 协同降低 50%的减排措施能使中国区域地表 O3 浓度相较于 2003-2007 年降低 10 ppb 左右。

从各部门减排的贡献来看,TRA,IND 和 ENE 部门的协同减排对中国的区 域地表 O3 浓度降低贡献最大,尤其分别能使中国东部 O3 浓度降低分别降低 2.84±0.91 ppb,2.67±0.91 和 2.31±0.97 ppb;农业和家庭的协同减排则对 中国地表 O3 改善贡献有限(1.25±1.10 ppb 和 0.79±0.68 ppb)。同时,与其他地 区相比,农业的协同减排对中国的地表 O3 浓度降低贡献最大,表明中国大量的 水稻及畜牧业的 CH4 排放控制对中国改善大气污染的重要意义。上述敏感性试 验结果表明,全球范围的道路运输和能源部门的大气污染和 CH4 排放协同减排 是有效降低中国热点区域(如中国东部地区)地表 O3 污染的重要手段。
严格的中国畜牧业 CH4 减排对降低中国地表 O3 浓度的有限作用(<0.1 ppb) 和全球 CH4 协同减排带来的空气质量改善的显著成效对比可知:对改善区域空 气质量效果而言,仅对单个城市或区域的某个部门排放的 O3 前体物严格减排是 低效且浪费资源的。对于长寿命的 O3 前体物如 CH4 而言,全球和半球范围的联 合减排则是有效降低对流层 O3 背景值的有效的低成本措施(West et al., 2006)。 此外,对全球和半球尺度的考虑可能会改变 NOx 和 VOCs 控制之间的平衡,因 此 O3 前体物的协同减排将重点放在电力部门排放而不是运输上,更加关注航空 排放而不是地面交通排放上,或者放在航运排放而不是陆地交通排放上。