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颗粒物排放的两难抉择

斯德哥尔摩——进入地球大气层的颗粒物排放会影响气候和人类的健康。因此应该竭力限制,对不对?从健康的角度考虑,上面的答案是肯定的;但矛盾的是,限制此类排放会导致全球变暖情况恶化。这究竟又是为什么?

燃烧化石燃料、木材和其他生物物质会增加“黑”、“白”两类空气悬浮颗粒。所有排放中均含有数量各异的这两种物质。黑色颗粒大多来自小规模、低能效的生物燃料燃烧,也可能来自亚洲和非洲的农业废弃物焚烧。相比之下,白色颗粒则主要来自于燃烧煤和石油所产生的硫。

因为黑色颗粒含烟尘并能吸收阳光,他们被认为会导致全球变暖增加。但白色颗粒能将射入的部分阳光反射回宇宙,因此对地球气候会产生冷却的效果。

事实上,按照联合国政府间气候变化专门委员会的估算,多达半数的二氧化碳增温效果可以被白色颗粒物的冷却效果所抵消。因此,如果彻底清除了大气中所有的白色颗粒物,会导致全球变暖问题大幅度增加。

问题在于无论黑色还是白色,所有颗粒物都会严重影响人类的健康。每年,全球估计有200万人由于呼吸遭到污染的空气而过早死亡。此外,富硫的白色颗粒也会造成土壤和水源的酸化。

降低大气中黑色颗粒物的水平将会对气候和人类健康产生积极的影响。在尚未出台柴油车废气排放标准以及在亚洲和非洲等农户依靠原始炉具取暖和明火烹制食品导致烟尘颗粒物大量排放的国家,降低大气中黑色颗粒的相关措施可能取得特别的效果。

2011年,联合国环境计划署发表了一份比较烟尘颗粒物及其他所谓“短效气候污染物”的减排和二氧化碳减排措施的报告,显示前者能够在未来几十年内更快地缓解全球变暖现象。这份报告中的建议正得到越来越多国家政府的支持,并可能成为限制二氧化碳排放的重要补充措施。

当然,针对烟尘和其他短效颗粒物所采取的措施不应影响到二氧化碳的减排努力。长远来看,二氧化碳和其他长效温室气体的排放才是必须解决的主要问题。但减少烟尘(和其他短效气候污染物)排放可能会在今后几十年减轻对气候造成的压力。

因此,我们应该对白色颗粒物采取哪些措施?在数十万人健康状况改善、死亡率降低和全球变暖的严重后果之间我们该如何取舍?

很难想象有哪个国家的官员会明知白色颗粒物对国民造成的健康危害而不采取行动,就因为这样做能抵消全球变暖所造成的后果。相反,过去几十年来由于希望增进健康和抵御酸化,欧洲和北美国家的硫排放量已经开始减少;中国也似乎正在采取措施减少硫的排放,改善国内可怕的空气质量。但是,随着世界其他地区工业化速度的逐步加快,硫排放量也开始持续增加。

解决难题的办法之一是在人烟稀少的地区允许更多硫的排放,因为那里的土壤不那么容易酸化。公海上航行的船只是个很容易想到的例子。但这或许不是一个可行的选择。

最合理的结论是我们应该为了降低健康风险而限制颗粒物的排放。这样的话温室效应会变得更为显著,我们希望二氧化碳和其他温室气体减排的决心会因此进一步增强。

诺贝尔奖得主保罗·克鲁岑提出了另外一种解决方案:即向高空平流层释放白色的含硫颗粒,让其在那里停留数年,并在不影响人体健康的情况下发挥可以证实的冷却效果。1991年菲律宾皮纳图博火山喷发释放到高空大气层的硫烟雾在之后的两年时间内导致全球气温降低了摄氏半度。

把屋顶漆成白色以增强阳光反射、用反光塑料覆盖沙漠、以及在海水中注入铁离子以增加对二氧化碳的吸收,这些地球工程方法都可以刻意操控气候。

按照英国皇家学会的估算,向平流层中释放硫粒子也许是性价比最高的方法。但我们应该避免采用这种危险的办法,因为我们的子孙后代将不得不在今后几百年内继续使用。相反,我们应该减少导致全球气候变暖的二氧化碳和其他污染物的排放。

翻译:Xu Binbin