中科院教授获近100万美元用于澳门威尼斯人注册网站研究自然和人类排放的相互作用
杰弗里·格迪斯因澳门威尼斯人注册网站研究对空气质量的影响而获得两项联邦澳门威尼斯人注册网站研究奖

杰弗里·格迪斯(Jeffrey Geddes)利用遥感观测、计算机建模和有针对性的实地观测来澳门威尼斯人注册网站研究大气化学和空气质量。Jackie Ricciardi摄
波士顿大学的杰弗里·格迪斯(Jeffrey Geddes)获得了两项联邦早期职业澳门威尼斯人注册网站研究奖,总额近100万美元,以推进他在大气化学和空气质量方面的工作。
格迪斯是美国艺术与科学学院地球与环境助理教授,他在五年内获得了美国国家科学基金会(NSF) 69.3万美元的资助,在三年内获得了美国国家航空航天局(NASA) 28万美元的资助。这笔资金将使他能够扩大利用卫星遥感观测、计算机建模和有针对性的实地观测,澳门威尼斯人注册网站研究生物圈自然排放与人类活动(如燃烧化石燃料)造成的排放之间的相互作用对北美空气质量的影响。
“我正在调查是什么决定了生物圈在某一天或某一年的重要性,”格迪斯说。“我们需要能够预测它,真正量化它的影响。”
生物排放和人为排放之间的相互作用尚未得到很好的理解,美国国家科学院、工程院和医学院已将其确定为大气化学家澳门威尼斯人注册网站研究的一个重要领域。格迪斯说,更多地了解这种相互作用是如何起作用的,将有助于更好地了解空气质量以及如何最好地调节空气质量。
空气污染是世界上最大的环境健康风险,造成数百万人死亡,数万亿美元的健康和福利损失。长期暴露在污染空气中与呼吸道感染、慢性阻塞性肺病、中风、心脏病和肺癌有关。虽然联邦法规在过去几十年里帮助改善了美国的空气质量,但该国仍有部分地区的污染被视为严重的公共健康危害。
哈佛大学陈t.h.公共卫生学院(Harvard t.h. Chan School of Public Health) 2017年的一项澳门威尼斯人注册网站研究发现,即使低于美国环保署认为的安全水平,一种被称为细颗粒物的污染物——由烟灰和其他物质组成的颗粒非常小,很容易进入肺部和血液——每天的增加也与老年人死亡率的增加有关。
中国科学院地球与环境系教授兼临时系主任马克·弗里德尔说:“杰夫在空气质量这一极其重要的领域进行了令人兴奋的开创性澳门威尼斯人注册网站研究。”“他正试图更好地理解和描述大气化学的一个重要部分,这个部分相对来说鲜为人知——森林是如何释放有机分子的,这些排放物是如何在大气中运输的,它们去了哪里,以及它们的影响是什么。”
格迪斯是一组先锋澳门威尼斯人注册网站研究人员的一员,他们将卫星和实地观测、计算机建模和其他工具相结合,“使我们能够以更可靠、更全面的方式监测空气的质量和特征,”弗里德尔说。“任何改进的数据观测和模型都能帮助我们了解大气的化学成分和特征是如何变化的,这给了我们为什么需要这些规定的确凿证据。”
格迪斯说,他将利用美国国家科学基金会和美国国家航空航天局的拨款来调查生物圈的可变性。生物圈的可变性导致自然排放的幅度每年都在变化,这可能是由于极端天气条件、树木提前或推迟落叶、或土地使用造成的。他说,这些排放量的变化幅度可能会对空气质量产生影响。
格迪斯说,虽然森林和其他自然生态系统的排放本身通常不会造成空气污染,但它们可以与人类活动造成的排放相互作用,形成“一种复杂的空气污染混合物,这种混合物可以决定在任何一年控制人类活动排放在改善空气质量方面的效果。”
这一过程是如何进行的——它是如何随季节变化的,它是如何受到天气和人为污染的影响的——是当今大气化学家面临的关键问题之一。
美国国家科学基金会的资助将帮助格迪斯进行几方面的澳门威尼斯人注册网站研究:北美大气的大规模化学建模,对可公开获取的长期空气质量数据集的分析,以及对城市森林和其他植被的实地观察。
NASA的拨款将资助他对波士顿市空气污染的澳门威尼斯人注册网站研究,在拥挤的交通区域、机场附近、波士顿大学校园、城市公园附近和其他地方放置由NASA设计的高度复杂的空气质量监测仪器网络。他将把这些仪器的数据与卫星观测的信息结合起来。
这两个奖项也将允许Geddes扩大他的澳门威尼斯人注册网站研究小组,开发方法来教育波士顿大学的学生——以及更广泛的公众——在大气化学数据素养方面,并为他的部门创建新的大气科学课程。他说,他将为澳门威尼斯人注册网站研究生创造机会,与波士顿市合作,解决与改善空气质量有关的问题。
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