褐碳

在化學中，褐碳或棕碳（ C _brown /BrC ）是有機物燃燒釋放的棕色煙霧。^[1]它在大氣中釋放時與黑碳共存。 ^[2]

黑碳主要通過高溫燃燒釋放，而褐碳主要通過生物質燃燒釋放。這兩種是大氣中最重要的兩種吸光物質。這些物質的吸收特性對氣候和輻射傳輸有很大影響。 ^[3]

發現

丹麥的低溫篝火將褐碳氣膠釋放到大氣中

吸光氣膠因其對大氣變暖的影響而成為研究的熱點。雖然生物質燃燒產生的黑碳與空氣變暖有關的功能目前已為人所知，但最近發現了所知甚少的褐碳。 ^[4]褐碳在大氣中的演變相當複雜，由於大氣中相互競爭的發色團生成、光漂白、揮發等過程，以及燃燒條件影響排放變化，使得褐碳吸光特性的演變在實地觀測中可能出現增強、減少或保持穩定的情形。^[1]

光從褐碳反射的方式導致材料呈現棕色或黃色。對於煤煙（作為稱為黑碳的氣膠），這些光反射顆粒統稱為褐碳，突出了它們的光學特性。 ^[2]

可以看出，燃燒或住宅用煤產生的顆粒可能含有大量的褐碳。這種顆粒物質呈淺棕色，而不是純煙塵顆粒所預期的黑色。 ^[2]

影響

對地球大氣層的影響

馬里布大火向西洛杉磯西南方向看。聖安娜風助長了火焰並將充滿褐碳的煙霧吹到海裡數英里

氣膠是大氣中氣候變化的最重要貢獻者之一。懸浮在大氣中的許多顆粒來自多種來源。其中一些來源是天然的，其中一些是人造的。大多數氣膠反射陽光，有些也吸收陽光。除了氣候影響外，許多這些納米粒子還會對健康造成嚴重影響。有許多人類活動會產生這些粒子。 ^[5]

人們已經了解源自燃燒過程的黑碳顆粒（煤煙的一種成分）會吸收陽光並溫暖大氣，並且已經實施了污染控制以減少其排放及其影響。 ^[5]

褐碳在紫外線波長中吸收強烈，而在可見光波長中吸收較少。褐碳的類型包括陰燃或煤燃燒產生的焦油物質、生物質燃燒產生的分解產物、土壤排放的有機化合物混合物以及植被釋放的揮發性有機化合物。 ^[5]

與黑碳的關係

卡特里娜颶風導致紐奧良發生高溫火災，含碳氣膠（黑碳、褐碳）被釋放到大氣中。

模擬模型表明，褐碳約占氣膠大氣吸收總量的 19%，而 72% 的吸收歸因於黑碳，9% 歸因於硫酸鹽和有機氣膠對黑碳的塗層作用。褐碳似乎可以在光化學和水文循環中發揮重要作用，尤其是在以生物質燃燒（秸稈焚燒等）為主的地區。大氣褐碳的平均壽命超過23小時以上，其中難以降解而能長期存在於大氣中的比例約為4 ± 2%，^[1]因此在全球氣候變化模擬中需要考慮褐碳，以便更準確地理解。 ^[5]

燃燒煙霧中的大多數氣膠是黑色和棕色碳的混合物。有時這不能用肉眼辨別。

另見

• 黑碳
• 煤煙
• 煙
• 全球變暗
• 秸稈焚燒