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从科学的角度谈“雾霾的成因”,从人文的角度谈“治霾”
送交者: 东方傲龙 2013年12月11日19:30:19 于 [健康生活] 发送悄悄话

从科学的角度谈“雾霾的成因”,从人文的角度谈“治霾”

(给友人的两封信)

 

信一、雾 霾 的 成 因

(给××弟信)

 

××贤弟:

 

近安!

 

北京一别已有半年,虽只是短暂的相聚,但愚愿足矣!

 

你主管地球能源与环境保护方面的科研创新工作,想必对目前北京乃至全国各大中城市普遍出现的、严重的雾霾型天气状况深为担忧。因为,这不是我们过去常识中的简单的空气污染(传统概念的空气污染主要由工业废气排放所造成)。若不尽快解决这一问题,将对我国人民的生命活动和身体键康产生严重的影响和损害!

 

自去年十一月二日至今年(二零一三)三月廿八日,我在国内呆了整整五个月,期间去了上海、南京、济南和北京四大都市。所到之处,都被雾霾困扰。上海因为紧邻太平洋,受雾霾影响较其它三市稍轻些,但空气污染之严重,在世界各大城市中属首屈一指。

 

我的老家紧挨太湖,过去是山水秀,空气清纯。上世纪八十年代后,随着乡镇工业的发展,首先是水域受到严重污染,伴随着的是空气污染和各种癌症的发病率逐年递增。

 

应该说,由于各级政府的重视,进入新世纪以来,国家对大中小型工业企业有毒和无毒废气的排放采取了严格的控管措施,并从技术上获得了许多重大的突破,因而有效地限制了我国(尤其是我国东部地区)空气污染的恶性发展。在我看来,工业废气的排放,过去就有,现在也有,将来也还会有,但这决不是形成雾霾的主要渊源。而且,工业区大多分布在市郊或远离市区的地方。

 

自上世纪九十年代起,家用轿车逐渐进入中国家庭,经过近二十年的发展,家用轿车和各种型号的摩托车,目前在中国家庭的普及程度就像当年的自行车(许多家庭拥有两辆轿车和一辆摩托车,如我的小表弟和堂弟家)。再加上各级政府和企业的各种机动车辆,仅我国中东部地区(包括东北地区),每天就有不少于五亿辆机动车辆在运行、在燃烧。由于国内的机动车燃油对硫的含量至今没有严格的控制,这近乎天文数字的机动车辆自每天清晨起所排出的废气,形成了巨量的、有毒的游离粒子,悬浮于空气之中。如果没有风能的作用,这巨量的、有毒的游离粒子便越聚越多,从而大大降低了空气的透明度,最终形成了雾状天气。我认为,这就是雾霾形成的主要原因!

 

一个值得注意的现象是:雾霾完全不同于传统概念的空气污染,它的主要复盖范围是市中心和人口稠密的居民生活区。

 

很显然,雾霾不同于雾。雾的形成源于秋-冬季节地表温度低于地面(尤其是大的湖面)温度的气候条件下;这是一种水气的蒸发凝聚作用。它只对人民的生命活动产生影响,但对人民的身体健康不造成任何伤害。

 

而雾霾就不同了,它的形成,不受地表和地面温差的影响。只要不刮风,无论什么季节,都可能每天发生。人们在不断吸入有毒的游离粒子后,首先受影响的将是呼吸道。过去人们担心的只是吸烟致癌,而今后人们须要更担心的将是雾霾致癌。可以预测,若不尽快解决雾霾的问题,若干年后,国内肺癌的发病率将成几何级数递增。

 

其次是消化道。这些有毒的、悬浮于空气中的游离粒子,最终会通过降雨(水)的作用,回归大地,并完全融于陆表水和地下水中。当这些有毒的游离粒子在人们的饮用水中达到一定的浓度时,便能引起人体消化道的病变,最终导致食道癌、胃癌和肝癌发病率的递增。

 

由此可见,雾霾不治,将对我国百姓遗害无穷,这决非耸人听闻!

 

要解决这一问题,我认为,中央政府必须下大决心,指令各级政府和各类企业,并说服全国的老百姓,最大限度地限制并减少城镇(包括政府机关和企业)机动车辆的使用。在目前所具备的经济条件下,尽快发展无污染(比如电能)公共交通。

 

巨大的人口基数是我国的基本国情。而目前在我国大地上运行的、近乎天文数字的各类机动车辆,每天都在消耗着巨量的能源,并排放出巨量的有毒废气。这又是我国的另一种国情。

 

美国不过三亿来人口,充其量每天在全美土地上运行的各类机动车辆不过三亿来俩。而美国各大城市的“上班族”为了减少市区的空气污染,大多选择乘坐公共交通(比如地铁)上班。

 

加拿大国土面积比我国大,但人口不及我国的四十分之一。但加政府对环保特别重视。一方面投巨资开发电能公共交通,一方面限制机动车辆的废气排放标准。凡四年以上车龄的机动车辆,都必须通过“最低废气”排放标准的检测,以后每两年一次。若不达标,则不予发给牌照,不准起动上路。

更进一步,自上世纪九十年代中期起,所有机动车辆改用“无硫”燃料。

进入二十一世纪后,加拿大政府又大力推广“双动能”机动车辆。在设计上,这种车辆除发动机外,连接一个高容量蓄电池。当时速低于六十公里时,发动机自动停止,而转由马达带动车辆运行。这种车辆既节省能源,又有效地降低了废气排放对城市的空气污染。目前,加拿大各地的城市公交,几乎全部换成了这类机动车辆。

对于家用轿车,加拿大政府实施“补贴政策”,比如,一辆丰田加美“双动能”轿车,补贴六千加元(相当于全价的六分之一到七分之一)。以此来鼓励市民购买“双动能”轿车。

 

除了雾霾,国内的“堵车现象”也达到了令人“恐怖”的程度。在北京,从西单到北京动物园,在我八九年出国前,上下班高峰时坐车只需半个小时。而这次回国,我至少要花两个半小时。

南京的情况更差。从山西路到中山门,不足十五公里的距离,开车化了三个小时才得以出城。

这种严重的“堵车现象”,归根结底,我看也是由于中央政府没有根据“我国人口众多”这一基本国情而大力支持发展国内的轿车市场所造成的!中央政府也必须想办法解决这一问题!

 

书不尽言。我只是觉得你现在所负担子不轻。但愿我的这些想法,能为你思考问题提供一点有用的信息。

 

请多保重,并问弟妹与贤侄儿好!

 

琪颂安康!

 

二零一三年十月十八日凌晨

于加拿大

 


信二、治理雾霾的几点建议

 

××贤弟:

 

回函已阅。

 

你说得对,目前,人们对雾霾的成因已有较清楚的共识。近日,从网上公布的有关北京、哈尔滨、吉林、长春、沈阳、西安、太原、长沙、郑州等地严重的雾霾天气现象,充分说明:目前国内车多成患已是不争的事实;而要通过控制和降低有毒废气的排放量来迅速并彻底解决雾霾的困扰和危害,确实比“登月飞天”还要难!

 

在上次E-mail中,我曾提到,工业废气的排放,过去有,现在有,将来也还会有,但这决不是形成雾霾的主要渊源。而且,工业区大多分布在市郊或远离市区的地方,如果没有方向相应的风能作用,其排出的废气很难抵达市中心并形成雾霾复盖层。

 

一个值得注意的现象是:雾霾完全不同于传统概念的空气污染,它的主要复盖范围是市中心和人口稠密的居民生活区;只要不刮风,每天都会形成,且从早到晚,越积越厚(浓)。针对这一特殊现象,我认为国内除了现行的“市区机动车单-双号隔日轮行”外,可以从以下几方面同时入手,以期最终彻底根除“雾霾天气”。

 

1)首先从舆论宣传着手,让每一个国民都了解雾霾的成因及其对身体的潜在危害性。同时,在全国范围内动员所有的“有车族”职工,尽量自觉地乘坐公交车上下班。以此,来达到最大限度地降低全国各大-中城市市区的车流量,进而控制雾霾形成的主要目标。

 

2)在油价昂贵的今天,可以在“有车族”职工群中,提倡“互相搭车,轮流开车”上下班(英文叫“Carpool”)。比如,同一个企事业单位,有五位居住地相近的职工(或者彼此相识相知、居住地和工作单位又彼此邻近的不同企事业单位的职工),过去每天都各自开车上下班,从现在开始改为五人同乘一辆车上下班。这样一来,市区马路上运行的车辆每天就可以少四辆。以后这五人互相轮流出车,既省了各自的汽油费,又降低了各自车辆机件的损耗和里程表记数的增加速度。此所谓“一举四得”(最重要的是,此举能最大限度地降低市区的车流量)。

由此,推而广之,假设全国所有企事业单位有五亿“有车族”职工(员),他们都实行“互相搭车,轮流开车”上下班后,全国公路上每天运行的车辆就少了四亿辆。与此相应的是:全国的机动车废气排放量也降低了五分之四。这是一个多么可观的数字。

 

上述两项措施若能实行,则不仅从“源头”上卡住了雾霾形成的基本条件,而且能有效地改善国内各大中城市严重的“堵车现象”。

 

3)由中央政府直接下令,并要求从技术上对国内出售的机动车燃料(包括柴油和汽油)实行彻底的“去硫化”处理,即:使机动车燃料的含硫量达到“零指标”。

从化学的角度来分析,含硫量“零指标”的柴油和汽油经过发动机的燃烧后,置换出来的主要是二氧化碳和水,前者容易被植物吸收,后者则很快蒸发掉。

而含硫的柴油和汽油,经过发动机的燃烧后,制换出来的除了二氧化碳和水以外,还有一氧化碳。由于一氧化碳的特殊化学结构,它无法被植物的呼吸细胞吸收,因而成为有毒的游离粒子,悬浮于空气之中,当它的浓度达到一定程度时便形成了“雾霾”。

当然,这里必须附加一条:在中央政府发出“机动车燃料含硫量‘零指标’”的政令生效后,必须对那些继续出售含硫机动车燃料的不法商贩实行重罚。

 

4)把好能源进口关。据我所知,国外主要的石油输出国,它们除了出口原油外,也出口“成品油”。当我国从那些国家进口成品油时(不管柴油或汽油),都要求含硫量达到“零指标”。以此来确保国内燃料市场的“零指标”含硫量。

 

总之,发展与环境污染是目前我国经济建设中最突出的一对“矛盾”。而能否尽快解决“雾霾”问题,事关全民族的身体键康和正常的生命活动。我认为,中央政府必须高度重视解决“雾霾”的重要性和迫切性,从“国家利益”的高度,集思广益,领导全国人民最终打赢这一仗。

 

愿我的祖国能尽快摆脱“雾霾”的困扰!

 

二零一三年十月三十日凌晨

 

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