雾霾成因:经济对自然现象的加持
雾霾是中国人注定遭遇的烦心事
北方还没进入供暖季,京津冀已经陷入雾霾中。北京市长说,2014年他代表北京和中央签署责任状时,中央领导说2017年不能实现空气治理就提头来见。玩笑话的背后,是雾霾的严重危害。
每年的冬天和春天,雾霾逼着人们窝在家里,造就了一大批段子手。今年最新的段子来自老黄历。说当年钱钟书有三个地方可去,剑桥,港大和北京,剑桥糟糕的空气不适合有肺病的女儿,而香港不适合做学问,北京空气好,学术氛围浓,他选择了北京;无独有偶,林徽因有肺病,考虑再三,梁思成决定离开空气差的英国 ,回到处于郊区的清华,那里空气好。
任北京怎么抬高门槛,底层人士依然选择在这里挣扎;而一场雾霾,让优越的中产和富裕之家见异思迁。去年国际癌症研究机构(IARC)已把大气污染认定为致癌物,严格地讲,大气颗粒物,也就是所谓的PM2.5,是一种确认的人类致癌物。中国首个评估PM2.5长期暴露对公众健康所产生影响的研究报告出炉,报告指出,大气PM2.5污染导致全国31座省会城市或直辖市中25.7万人超额死亡,超额死亡率平均接近1‰。而在超额死亡的病例中,有相当一部分是肺癌。
四大少谈论雾霾的第一篇:雾霾的成因。下一篇谈治理;最后一篇谈预防,也就是口罩和空气净化器。
壹
雾霾是自然现象
不少人将冬天雾霾严重的原因归结为北方供暖。理由很简单,跟夏天没有雾霾时对比,冬天只多了燃煤供暖这一个变量,罪魁不是它还能有谁?
这个观点,有对有错!对的是,燃煤确实是造成雾霾的主要原因,错的是,供暖只是压垮骆驼的最后一根稻草。主要原因是累积过重的排放和冬天逆温层现象。
先说雾霾是什么。简单理解,当空气中大量的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物(霾)和近地面空气中的微小水滴或冰晶(雾)相遇结合,突破了霾流动性差的特点,霾在雾的提携下可以快速扩散。就像一个小石头放进一个气球里,可以跟着气球在风向作用下到处飘去。
雾霾的概念里有三个重要因素:一是要有大量的悬浮颗粒物,二是空气要有一定的湿度确保雾的存在,三是要有风(扩散)或者没有风(聚集)。
悬浮颗粒物简单分两大类,一类是大自然自己产生的一次颗粒物,比如,螨虫,细菌,病毒,粉尘(火山爆发,自然反应)等;另一类是人类活动产生的,比如燃煤、化工、冶金、建筑、尾气等的粉尘综合体。比如,含硫的燃煤在燃烧氧化过程中,硫元素被烧成气体排放至空气中,经过和其它元素的合体或者演变,成为硫酸烟雾或硫酸盐。人类活动导致空气中的悬浮颗粒物指数级增长。
一旦到了冬天,逆温层现象就像个婚介中心,一下把悬浮颗粒物和低温水汽拉在一起,引发雾霾大爆发。
有人问,冬天不是很干燥吗,尤其是北方,怎么会有这么多低温水汽?老司机都知道,冬天你一坐进汽车,关上窗户,不一会前挡玻璃就被水雾糊满。那么,冬天地面散热快,气温下降显著,在早晨气温降至最低时,空气中的水汽就容易达到饱和,凝结成小水滴,小水滴越积越多而形成雾。而逆温现象的产生,是因为,在底层大气,大气温度随着高度增加而下降,每上升100米,温度降低0.6摄氏度左右。也就是说,在数千米以下,一般是低层大气温度高、密度小,高层大气温度低、密度大。这种大气结构容易发生上下对流运动,可将近地面层的污染物向高空和远距离输送、扩散,从而使地面上空污染程度减轻。在某些天气条件下,地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象,称为“逆温”,发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。它像一层厚厚的被子罩在上空,上下层空气减少了流动,近地面层大气污染物“无路可走”,只好原地不动,越积越多,空气污染就越来越重。
大自然本来有自洁功能,可以将空气中的颗粒物通过自然化学反应分解,或者沉降到地表,比如今天的泥土,就是当年的火山灰和地球尘埃累积而成。但是,当空气中的颗粒物太多,大自然的自洁能力就下降。就像河流,改革开放前的生活废水都是直接排入河流,但因为量少,河流可以保证在一定的距离里自洁,但是当排放量遽增,且水量不够,大坝又多,河水就慢慢变浑浊,成了死水,水中各种生物死去,沙子被挖光盖房,又进一步导致自洁能力下降,恶性循环。
贰
雾霾的背后是政治和经济
人类活动是城市颗粒物的主要来源。比如燃煤,工业排放,机动车,扬尘,,,,,,,街头烧烤,家里炒菜油烟,装修涂料。大头是燃煤和工业排放!上世纪初至中业,欧美各国空气质量远比中国差,就是因为当初的工业化国家主要通过燃煤获取能量,而1960年代之后,石油、核电等新能源成为这些国家的主要能源。欧美国家花大力气对产油国打压,核心就在于对石油资源的争夺和控制。于是,发达国家烧油,欠发达国家烧煤。
四大少制表:主要经济体能源结构
全球主要国家能源消耗结构,全球原煤的50%是中国用掉。20世纪50年代,随着廉价石油的开发,欧美各国开始放弃原煤采用石油。美国消耗掉了全球原油的19.8%和天然气的22.6%。
这里做个简单计算。中国人口占全球人口的18%,消耗的能源占全球的23%,但是中国对外出口额占全世界的12%,简单对比(当然不够严谨,也不属同类项),也许可以得出结论:占地球18%的中国人自身之只消耗了全球资源的11%。正是中国人承受了煤炭的大量坏处,才支撑了美国等国家清洁干净的家园。中国就像刚进城的民工,脏活累活都干了,可以不干吗?想想改革开放前的日子,估计没人愿意回到从前。
中国使用的能源68%从煤炭获得,主要用于火电厂发电。
燃煤排放的污染物远高于燃油,中国每增加原油使用量1个百分点,就可以减少使用至少3个百分点的原煤。
问题是,中国可以搞到那么多原油吗?如果像法国一样大力开发核电资源,选址的城市居民同意吗?
经济发展和环境之间,就像跷跷板的两端,一开始很难平衡。好比四大少老家,一个6线县城,所有人都在骂政府盲目搞房地产,结果最近几块地流拍,政府发工资有压力,在一个依靠行政指挥运转的社会,如果政府工作人员的工资都不能保证,工作效率和积极性又从何而来,这个地方还有好吗?这就两难选择。
如果中国可以拜托全球民工的身份,那么,中国靠什么在全球贸易赚钱?世界范围谁能接盘民工的岗位?印度吗?都是问题,绝对没有骂政府骂领导那么简单。
唯一能做的是,如果你已经不需要再靠命换钱,那就在冬天远离京津冀。如果不行,那就买个好的口罩和空气净化器(第三篇会有详细分析)。
叁