對流層保衛戰
2020年04月10日11:44

原標題:對流層保衛戰

原創 星球研究所 星球研究所

↑一群國家地理控,專注於探索極致世界

霧霾不斷消散,又不斷重來

關於它的信息也紛繁複雜

令人疑惑連連

本文中我們用了近萬字、73張圖

試圖全面呈現它的成因及解決之道

全面呈現這場涉及每個人的

對流層保衛戰

偉大的對流層

平均厚度約10千米

幾乎所有的人類活動

都在這裏完成

這是我們一生中

無可替代的生存空間

(國際空間站拍攝的大氣層,對流層是最靠近地面的一層,圖片來源@NASA)

然而

工業時代以來

我們的對流層

卻變得越發渾濁

到了2013年

全年平均35.9天里

北京的對流層

是這樣的

(請橫屏觀看,大霾下的北京,近處可見國貿CBD,遠處是太行山,攝影師@李珩;上文數據為2013年全國平均霾日數,源自參考文獻[1])

成都的對流層

是這樣的

(請橫屏觀看,下圖左側是被霾籠罩的四川盆地,右側是川西連綿的山地,攝影師@行影不離)

烏魯木齊的對流層

則是這樣的

(請橫屏觀看,大霾籠罩的烏魯木齊城區,攝影師@李傑)

也正是那一年的1月

約1/4國土上空的對流層

在一夜之間全部淪陷

自此

“霧霾”這個詞

便與近6億人息息相關

(2013年1月,我國發生有記錄以來極為嚴重的一次大規模區域性灰霾天氣,範圍覆蓋17個省級行政區,影響近6億人,下圖為當時的衛星圖像,灰色的是霾,白色是上方的雲層,製圖@陳思琦/星球研究所)

時至今日

政府官員、科學家、工程師

無數人仍在致力於驅散“霧霾”

保衛我們的對流層

可是1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年過去

它卻依然一次次捲土重來

“霧霾”

究竟因何而生?

還將持續多久?

我們該怎麼做?

有勝利的希望嗎?

要回答這種種疑問

必須從“霧霾”的本質

開始說起

01

“霧霾”的本質

“霧”和“霾”

本不應混為一談

它們是對流層中

兩種不同的天氣現象

但形成的關鍵均在於

空氣中穩定懸浮的

顆粒物

對於霧,是小水滴

對於霾,則多為干塵粒

因此

霧常呈乳白色

相對濕度可達到90%以上

水平方向的能見度不到千米

隨著地表溫度上升

便可逐漸消失

(南京玄武湖上的霧,拍攝於2020年1月,早上8點,攝影師@李毅恒)

霾則相對灰黃

相對濕度一般不超過80%

水平能見度不到10千米

有時甚至能持續多日

難以消散

(霧和霾有時也可相互轉化,因而常被混稱為“霧霾”;下圖為廣州的霾天氣,拍攝於2017年1月,攝影師@許曉平)

其中

直徑不超過10微米的顆粒

人稱PM10

它們能越過人體的重重防線

在呼吸道中沉積

也稱“可吸入顆粒物”

而直徑不到2.5微米的顆粒

便是PM2.5

它們更加微小

更易吸附有毒物和病原體

還能暢通無阻地深入支氣管甚至肺泡

引發呼吸道、心腦血管和肺癌等疾病

造成我國每年近100萬人因此死亡

(上文數據源自參考文獻[6];本文中的直徑均指空氣動力學等效直徑,即當粒子和密度為1g/cm3的球體有相同降落速率時,球體的直徑大小;下圖為不同粒徑顆粒物的大小對比,製圖@鄭伯容/星球研究所)

那麼

這些顆粒物從何而來?

有時

它們來自自然界

森林大火、火山噴發

海浪飛濺、荒漠揚沙

都能成為顆粒物的來源

(以上自然過程被稱為天然源,下圖為內蒙古阿拉善左旗的沙塵暴天氣,攝影師@李含軍)

但更多時候

它們來自人類社會

從烹飪油煙到工地揚塵

從汽車尾氣到工廠煙塵

形形色色、不勝枚舉

(人類生活和生產活動造成的排放被稱為人為源,也是本文主要討論的部分;下圖為鄭州熱電廠,前方是主要排放廢氣的煙囪,後方是排放水汽的冷卻塔,現已停產搬遷,攝影師@焦瀟翔)

有時

它們一“出生”便是顆粒物

由汙染源直接排放進入大氣

稱為“一次顆粒物”

(工地揚塵便是典型的一次顆粒物,下圖為四川廣安的一處工地,攝影師@周修建)

但更多時候

它們“出生”時還只是氣體

在大氣中“進化”成為顆粒物

是為“二次顆粒物”

(在我國多數地區,尤其是霾汙染嚴重時,二次顆粒物已成為主要影響因素;下圖為2011年甘肅中部灰霾下的火力發電廠,其排放中既有一次顆粒物,也有氣體汙染物,攝影師@劉忠文)

例如

由二氧化硫(SO2)

氧化形成的

硫酸鹽顆粒(SO42-)

是二次顆粒物

由氮氧化物(NOx)

揮發性有機物(VOCs)

在光照條件下反應形成的

硝酸鹽顆粒(NO3-)和有機物顆粒

是二次顆粒物

由氨氣(NH3)

與大氣中的硫酸、硝酸等

酸堿中和形成的

銨鹽顆粒(NH4+)

同樣也是二次顆粒物

(正因如此,城市灰霾中的成分並不是單一的;下圖為2016年長沙灰霾中的車流,攝影師@李雲鵬)

這些二次顆粒物的直徑

大多集中在2微米以內

可長時間存在、遠距離傳輸

是PM2.5至關重要的組分

而催生它們的

二氧化硫(SO2)

氮氧化物(NOx)

揮發性有機物(VOCs)

以及氨氣(NH3)等氣態前體物

雖不是導致“霧霾”的直接原因

卻是幕後的“始作俑者”

(PM2.5主要組分示意,注意:一次顆粒物和二次顆粒物中可能存在相同的物質成分,但來源不同,製圖@鄭伯容/星球研究所)

但是

一次顆粒物也好

氣態前體物也罷

它們的“幕後推手”

又是誰呢?

02

增長的代價

回顧1990-2013年間

我國GDP增長達300%

創造了人類經濟史上的一個奇蹟

但與此同時

我們還創造了

313%的氮氧化物排放增長

168%的揮發性有機物排放增長

131%的二氧化硫排放增長

29%的氨氣排放增長

以及

28%的一次PM2.5排放增長

(1990-2013年全國主要大氣汙染物排放量變化,數據源自大氣汙染源排放清單,製圖@鄭伯容/星球研究所;另:2013年是我國霾汙染形勢最為嚴峻的一年,因此下文主要選取當年的數據進行分析)

以至於到了2013年

當74個城市率先開始PM2.5監測時

人們卻發現

僅有拉薩、舟山、海口三個城市

能夠達到空氣質量標準

而汙染最為嚴重的京津冀地區

年均PM2.5濃度更是超標2倍之多

一場對流層保衛戰已然迫在眉睫

(上述“達標”指《環境空氣質量標準 GB3095-2012》中的二級標準,下文同;下圖為2013年74個城市年均PM2.5濃度,製圖@陳思琦&鄭伯容/星球研究所)

而此時人們首先要做的

便是追根溯源

2013年時

我國已持續多年位列

總發電量世界第一

煤炭產量世界第一

鋼鐵產量世界第一

水泥產量世界第一

有色金屬產量世界第一

堪稱名副其實的“世界工廠”

(請橫屏觀看,河南安陽鋼鐵廠,攝影師@張孟堯)

然而

滾滾向前的

工業

不僅消耗了全國當年

95%的煤炭和99.7%的原油

也貢獻了全國人為排放中

85%的二氧化硫

71%的氮氧化物

69%的揮發性有機物

以及60%的一次PM2.5

(上文中的“工業”以國家統計局的統計範疇為準;下圖以二氧化硫和氮氧化物為例,各省的排放量和煤炭消費量之間有高度一致的規律,製圖@陳思琦&鄭伯容/星球研究所)

其中

又以電力和熱力行業

佔據了煤炭消耗的半壁江山

尤其在江蘇

煤炭供給著近1億人的電力需求

火力發電量也長年位列全國第一

山東則緊隨其後

甚至在2015年時一舉超越江蘇

躋身全國火力發電量第一大省

(2014年底,重載鐵路瓦日鐵路落成,煤炭運輸能力達2億噸/年,為山東新增了巨大的煤炭來源;下圖為相隔不遠的兩座火電廠,拍攝於山東,攝影師@陳劍峰)

在內蒙古

則生產著全國最多的原煤

運行著全球規模最龐大的坑口電廠

(內蒙古托克托火力發電廠,裝機容量達672萬千瓦,位列世界之首,攝影師@陳劍峰)

這三個火電大省(區)中

僅電力和熱力這一行業

就貢獻了全省超過40%的

二氧化硫和氮氧化物

而在內蒙古、黑龍江、遼寧等

冬季氣候寒冷的供熱大省(區)中

電力和熱力行業

則貢獻了全省30%-45%的

一次顆粒物

其影響之顯著可見一斑

(上文數據源自參考文獻[2];下圖為瀋陽市中的熱電廠,攝影師@呂威)

另一個耗煤巨頭則是

鋼鐵行業

中國

是一個不折不扣的鋼鐵大國

無論是遼闊的西北大地

(請橫屏觀看,厚重的雲層下,嘉峪關關城及後方的酒泉鋼鐵集團廠區,拍攝於2016年4月,攝影師@郭中民)

還是繁榮的東部地區

鋼鐵廠可謂遍地開花

(請橫屏觀看,江蘇南鋼集團廠區,拍攝於2017年7月,攝影師@李毅恒)

而河北省

更堪稱中流砥柱

其2013年時便已

年產粗鋼近1.9億噸

是第二名江蘇省的2倍之多

即便放諸世界也“傲視群雄”

(世界粗鋼產量排名,製圖@鄭伯容/星球研究所)

但與此同時

其汙染排放同樣“一枝獨秀”

幾乎是第二名省份的2-3倍

可貢獻全省36%和14%的

二氧化硫和氮氧化物

以及47%的一次顆粒物

(河北唐山的一片鋼鐵廠群,拍攝於2020年1月,攝影師@行影不離)

不過

縱使鋼鐵行業體量龐大

但煤炭消耗量也只屈居第三

位列第二的是

石化化工行業

其產品包括

汽油、柴油、焦炭、農藥、塗料

化肥、化纖、輪胎、塑料等等

幾乎覆蓋現代人生活的方方面面

更重要的是

它不僅消耗了全國17%的煤炭

更消耗了全國97.5%的原油

而在這些產品的

生產、加工、運輸、使用等

整個上中下遊產業鏈中

一年可向對流層貢獻

揮發性有機物1500多萬噸

(上文揮發性有機物數據源自參考文獻[3],不包括機動車燃油使用;下圖為中國石油遼寧遼陽化纖廠,攝影師@雁海;另:文中的石化化工行業是指“石油加工、煉焦和核燃料加工業”以及“化學原料和化學製品製造業”)

在形形色色的工業行業中

絕大多數煤炭

都將進入集中式的電廠、工廠

然而還有數億噸的煤炭

它們未經加工、煤質較差

且燃燒分散、缺乏廢氣處理

常用於中小型工業窯爐

以及人們日常的

生活

這便是“散煤”

據估算1噸散煤的燃燒排放

可達1噸電煤的

10-15倍之多

(請橫屏觀看,內蒙古錫林浩特一座煙囪林立的村鎮,前方是大量居民房屋,後方為一座火電廠,拍攝於2009年2月,攝影師@邱會寧;另:此處的“生活”指民用部門排放)

尤其在

內蒙古、山西、河北、黑龍江等

北方農村地區

冬季常以散煤燃燒采暖

成為最難以監控的汙染源

也令當地冬季的空氣質量

雪上加霜

(以石家莊為例,采暖季和非采暖季空氣質量有明顯差距,製圖@鄭伯容/星球研究所)

此外人們生活中的

另一大汙染物來源

便是農村中的生物質燃燒

比如秸稈焚燒

2011年5月末

正值江南一帶冬小麥收割的季節

杭州、南京、上海、寧波、蘇州

一眾長三角地區城市

大霾

人們發現

在超標達5倍的PM2.5中

秸稈焚燒產生的有機碳

貢獻可高達48%-86%

(秸稈焚燒場景,攝影師@姚金輝)

類似的情景

同樣在東北平原上演

2015年11月初

瀋陽、長春、哈爾濱

大霾

周邊共計836個秸稈焚燒點

令三座城市的PM2.5日均濃度

最大超標達24倍

(吉林省通榆縣農田中燃燒的秸稈,拍攝於2016年3月,攝影師@邱會寧)

而除工廠、農村

這些相對固定的排放源外

交通

帶來的排放

更是隨時隨地都在發生

道路之上

小型客車的數量最為龐大

是有機物、一氧化碳的主要來源

而重型貨車的數量雖僅占2%

卻排放了46%的氮氧化物

和58%的一次顆粒物

(2013年時,不同類型機動車保有量和汙染物排放量的對比,製圖@鄭伯容/星球研究所)

尤其在一些

工廠密佈、港口集中的地區

往往更是貨車密集

其氮氧化物和有機物的排放

可高達全國平均水平的4-5倍

(排長隊進入港口的貨車,拍攝於浙江寧波,圖片來源@VCG)

機動車外

農田間的農業機械

城市中的工程機械

以及在內河、海洋中穿行的船舶等

又多使用質量較差的燃油

汙染物排放更為嚴重

(上海黃浦江的貨船,拍攝於2017年11月,攝影師@呂威)

時至今日

全國機動車保有量仍與日俱增

尤其在北上廣深等大型城市

機動車排放正逐漸超越工業

成為當地PM2.5的首要貢獻者

(北京東四環晚高峰車流,攝影師@丁俊豪)

最後

在這個

農業

規模同樣龐大的國家裡

種植業中的化肥施用

養殖業中的動物排泄

則貢獻了人為源中

超過90%的氨氣排放

(各省份中種植業和養殖業的氨排放量,製圖@陳思琦&鄭伯容/星球研究所)

一年中

全國約有3200萬噸氮肥進入農田

其中12.2%的氮

將轉化為氨氣(NH3)逸出土壤

而以華北平原為代表的北方地區

由於土壤堿性更強

揮發率則可能超過20%

(上文氮肥數據包括單質肥和復合肥折純量,源自參考文獻[3];下圖為山東聊城,村民們為Apple樹施肥,拍攝於2018年11月,圖片來源@VCG)

同時

動物排泄物中的尿素

將在微生物作用下轉化為氨氣

因而養豬業集中的四川、河南

蛋禽養殖集中的山東、河南、河北

以及毛用羊養殖集中的內蒙古、新疆

氨排放量紛紛名列前茅

(羊群和揚起的塵埃,拍攝於新疆伊寧市郊區,攝影師@賴宇寧)

至此

工業、生活、交通、農業

支撐這個國家運轉的各個部門

都在源源不斷地向我們的對流層中

貢獻著各類汙染物

(2013年各汙染物的主要貢獻來源示意,向左滑動可查看2017年數據;注意:下圖是全國範圍數據,各局部地區情況會存在差異,製圖@鄭伯容/星球研究所)

正所謂

(引自《洛杉磯霧霾啟示錄》)

人類文明製造煙霧的能力,

絕非消除煙霧的能力所能望其項背。

“霧霾”的源頭

也絕非是

一兩根菸囪、三四輛汽車

而是整個飛速前進中的社會

03

最後一根稻草

大量的顆粒物

已成為對流層中

日益沉重的負擔

此時

只需“最後一根稻草”

一場大霾便在所難免

這根“稻草”就是氣象條件

例如垂直方向上的

逆溫層

理論上

對流層的空氣溫度

將隨著垂直高度的增加而降低

即“下暖上冷”

但當逆溫層產生時

這個規律卻截然相反

即“下冷上暖”

(逆溫層示意,製圖@鄭伯容/星球研究所)

由於下層空氣溫度較低

因而密度更大、難以上升流動

如同一個穹頂

扣在城市之上

(杭州上空的“穹頂”,拍攝於2019年1月,攝影師@肖奕叁)

無法穿過逆溫層的汙染物

只能在其下方積聚、擴散

且逆溫層高度越低

擴散空間越小

汙染也越嚴重

一旦濕度增加

大霾便頃刻籠罩

(被霾籠罩的晉中盆地,高於逆溫層的排放才有較大的擴散的空間,拍攝於2015年11月,攝影師@李珩)

而逆溫層形成的原因

可謂多種多樣

例如

在晴朗的夜晚

地表溫度迅速降低

令下方貼近地面的空氣溫度

逐漸低於高空氣溫

便形成“輻射逆溫”

秋冬季節夜晚漫長

輻射逆溫尤為強烈

令大江南北“霧霾”頻發

(廣州秋冬季的霾天氣,拍攝於2019年11月,攝影師@劉興)

一般情況下

隨著日出後地面升溫

輻射逆溫便逐漸消失

然而在嚴寒的北方

白天地表散失的熱量

仍遠高於太陽輻射

則形成晝夜持續的逆溫層

(請橫屏觀看,被霾籠罩的烏魯木齊,拍攝於2013年11月,中午12點,當日遭遇降溫,最高溫為2℃,攝影師@李傑)

除此之外

在山間穀地

冷空氣沿山坡一路流入山穀

將山穀中的熱空氣擠到高空

可產生逆溫層

(即地形逆溫;下圖為東北地區山穀中縈繞著朦朧的“霧氣”,攝影師@王澤東)

在山脈腳下

氣流翻越高山後逐漸下沉

空氣團上部的升溫幅度高於下部

也可產生逆溫層

(即下沉逆溫;下圖為山脈腳下的雲南芒市,3-5月常出現逆溫現象,攝影師@楊清舜)

而在近海地帶

暖空氣直接平流至冷空氣上方

冷暖交界處可產生平流霧

同樣可產生逆溫層

(即平流逆溫;下圖為大氣分層的青島,冷暖交界處可見平流霧,攝影師@張霄)

由於逆溫層的存在

汙染物在垂直方向上的擴散

已然希望渺茫

人們只能指望水平方向上的

打破靜穩天氣

驅散“霧霾”

然而

由於氣候變化等因素

我國冬季風逐年減弱

年平均風速逐年減小

這無疑是火上澆油

(京津冀地區地面年平均風速變化,“距平”是指該點數值與平均值的差,製圖@鄭伯容/星球研究所)

甚至在

地形

的影響下

風還成為了“幫兇”

甘肅蘭州、河北蔚縣

山西大同、太原、臨汾等城市

坐落在群山包圍之中

夜晚氣流從山坡吹往穀地

形成山風

白天則從穀地吹向山坡

形成穀風

(山穀風形成原理示意,製圖@鄭伯容/星球研究所)

交替變換的山穀風

令汙染物在山間來回往複、難以擴散

也令山穀中的城市常常籠罩在

一片朦朧之中

(位於太行山脈間的河北蔚縣,攝影師@李珩)

陝西西安

則地處秦嶺以北的關中平原

風中的汙染物

遭遇南部山脈的阻擋

在山前大量聚集、滯留

因而在這裏

東北風下的霾日數佔比可達31.2%

相較之下靜風時的霾日數

則僅占17.7%

(上文數據源自參考文獻[7];下圖為霾下的關中平原,近處為銅川市,遠處為秦嶺,西安則位於中間,攝影師@李珩)

而在京津冀地區

一方面

燕山、太行山

盤踞在北側和西側

來自平原的東南風

與來自西北的山風

在山脈前短兵相接、僵持不下

形成一條沿山脈走向的“風向輻合帶”

也是一條汙染物的彙聚帶

(京津冀地區的風向輻合帶示意,製圖@陳思琦&鄭伯容/星球研究所)

另一方面

彙聚帶沿線的城市

如同串聯的熱島

隨著熱空氣上升

將周邊的冷空氣向城市抽吸

加劇了郊區工廠排放的汙染物

向城市彙聚

(從近到遠依次是河北燕郊的工廠、北京城和太行山,攝影師@餘明)

而第三方面

“熱島效應”下

冷空氣往往從低空彙入城市

導致垂直方向上“下冷上暖”

產生逆溫

三管齊下

令彙聚帶沿線的城市

唐山、保定、石家莊、邢台、邯鄲等

相繼成為“霧霾”重災區

(河北是我國霾汙染最嚴重的省份之一,下圖為霾中的河北保定,攝影師@韓陽)

直至一陣猛烈的西北風到來

穩定的氣象條件終於被打破

城市上空的陰霾也終於消散

然而正所謂

“甲之蜜糖,乙之砒霜”

隨著冷空氣一路南下

氣流中裹挾的汙染物

也隨之跨越千里

進入南方地區

根據2014-2015年的數據

在京津冀、長三角等地

這樣的跨區域傳輸

對城市中PM2.5的貢獻

可達20%-35%

而本地排放則占65%-80%

(上文數據源自參考文獻[3];下圖為上海,其區域傳輸的貢獻可達到26%,尤其是4-5月,常受到北方沙塵的影響,攝影師@張殿文)

不僅如此

抵達南方的冷空氣

還可能形成冷鋒插入暖空氣下方

因而在鋒面處形成逆溫層

進一步阻礙汙染物擴散

催生“霧霾”

(鋒面逆溫形成示意,製圖@鄭伯容/星球研究所)

總而言之

顆粒物造就了“霧霾”

氣象條件催生了“霧霾”

地形條件加劇了“霧霾”

我們似乎已找到了它的源頭

只待對症下藥

但不幸的是

我們無法控製自然界的排放

無法左右大氣環流

更無法改變山川地貌

這就意味著

在這場對流層保衛戰中

除了與人為排放的汙染物死磕到底

我們別無選擇

04

對流層保衛戰

然而

汙染物的源頭

幾乎無處不在

因此

當這場對流層保衛戰的號角吹響

一個國家

一個行業

一座城市

甚至每一個人的生活

都將因此發生改變

到2018年

在京津冀周邊、長三角

及汾渭平原等重點區域

約有610萬戶人家

和2.3萬台工業鍋爐

通過“煤改氣”或“煤改電”

結束了散煤燃燒的歷史

而全國範圍內

煤炭消耗的佔比也在持續減少

我們的能源結構中

一場變革正在發生

(上文散煤數據參考文獻[1];下圖為2010-2018年間我國能源結構變化,製圖@鄭伯容/星球研究所)

催生這場變革的

包括

曆時近20年建設

輸氣能力達720億立方米

可跨越16個省級行政區

向東部100多座城市輸送天然氣的

西氣東輸工程

(西氣東輸二線,拍攝於江西省東鄉縣,圖片來源@VCG)

包括

一年之內

34%的光電裝機容量增長

25%的核電裝機容量增長

12%的風電裝機容量增長

和2.5%的水電裝機容量增長

(上文為2017-2018年增長數據;下圖為雪山腳下一大一小兩座光熱發電站,拍攝於敦煌,攝影師@Basic阿基)

也包括

線路回路總長超3.3萬千米

可將西北地區的光電、風電

以及西南地區的水電

源源不斷向東部輸送的

21項特高壓輸電工程

(上文為2018年數據;下圖為酒泉-湖南±800千伏特高壓直流輸電工程,光電、風電約占其輸送電量的40%,攝影師@陳劍峰)

變革也發生在

我們的工業和運輸中

2018年

全國幾乎所有的煤電機組

均已安裝除塵、脫硫、脫硝等

廢氣處理設施

其中更有80%的機組

實現國際上最嚴格的

“超低排放”

(上文數據源自參考文獻[4];下圖為武漢鋼鐵廠,武漢市內所有鋼鐵廠將在2023年底前完成超低排放改造,攝影師@薑軻)

2018年

全國削減粗鋼產量350萬噸

淘汰落後煤炭產能2.7億噸

重點區域中

鋼鐵、焦化、鑄造、電解鋁、水泥等

高耗能、高排放的行業

更被嚴格禁止新增產能

(四川省廣漢市拆除特種水泥廠,拍攝於2017年,攝影師@譚本建;另外,非電力行業的超低排放也已在多個城市試點)

而從2018到2020年

僅京津冀周邊和汾渭平原地區

就將淘汰柴油貨車超過100萬輛

與此同時

全國鐵路貨運量將增長超過20%

(蘭新鐵路上的貨運列車,一側是光伏發電場,攝影師@王璐)

變革還發生在

我們的農村和城市中

預計到2020年

農村中

85%的秸稈將變身為

肥料、飼料、燃料、基料、原料

以取代直接焚燒

養殖業則將更加規模化

以加強動物排泄物的集中處理

並和種植業“珠聯璧合”

以有機肥取代化肥

城市中

將逐漸形成多中心的空間結構

以避免高汙染產業過於集中

避免交通過於密集

(預計2021年,成都天府國際機場將建成投運,新機場的落成將對未來的城市規劃、交通規劃產生影響,攝影師@夢旅人帶你去旅行)

變革

同樣發生在

每一個人的生活中

2018年時

我國平均每天

有近2.3億人次乘坐公共交通

比十年前增長了近20%

而在其背後

是分別突破

5000公里和80萬公里

比十年前增長近530%和498%的

軌道交通和公交車運營線路里程

(建設中的武漢地鐵7號線,攝影師@黃蕾)

同樣是2018年時

我國私家車保有量的增長率

較上一年下降3個百分點

相當於減少新增私家車480萬輛

這幾乎是整個重慶的私家車保有量

在其背後

則是北京、上海、廣州

天津、杭州、深圳等城市中

相繼實施的限購政策

和形形色色的限行政策

(上文數據源自公安部網站;下圖為上海南沙汽車碼頭上停放著密密麻麻的機動車,攝影師@湯文健)

而我們的燃油汽車

將面臨更加嚴格的

車輛排放標準和燃油標準

例如當前的國家第六階段標準

即“國六”標準

不達標的汽車無法上牌

不達標的燃油無法上市

這意味著

燃油車的排放將進一步削減

也意味著

其成本將進一步攀升

與此同時

全國新能源汽車的年產銷量

將預計在2020年達到200萬輛左右

比2018年增長約60%

重點城市中的公交車輛

也將全部由新能源汽車取代

(杭州拱康路純電動公交停車場,攝影師@呂傑琛)

此外

我們在城市之內

嚴格控製道路和工地揚塵

城市之外則營造防護林

防風固沙、保護農田

阻滯顆粒物、淨化空氣

(2018年我國防護林造林面積達2789萬畝;下圖為塞罕壩林場,攝影師@趙高翔)

我們也維護濕地

減少地面揚塵

其淨化作用甚至可達

森林的8-10倍

(上文數據源自參考文獻[3];2018年我國“退耕還濕”達30萬畝;下圖為杭州西溪濕地,攝影師@肖奕叁)

儘管諸如此類種種改變

有的行之不易、有的代價高昂

但幸運的是

我們也看到了希望

2018年

全國年均PM2.5濃度

相較2013年下降了46%

每年因PM2.5長期暴露

導致過早死亡的人數

也下降了近8.9萬人

而達標城市的比例

則提高了近30個百分點

達標天數的比例

更是離規劃中80%的目標

只差一步之遙

(上文健康數據參考文獻[8];2013-2020年全國空氣質量變化示意,以每年1月為例,製圖@陳思琦&鄭伯容/星球研究所)

當然

路依然很長

即便

我國已實施了

新的空氣質量標準

但與發達國家仍有不小的差距

以PM2.5的年均濃度限值為例

我國的標準是

歐盟的1.4倍

日本的2.3倍

美國的2.9倍

單位國土面積上的監測點數

也遠低於英國和日本

即便

全國年均PM2.5已大幅下降

但卻仍未達到標準要求

空氣質量超標的城市比例

仍高達64.2%

(2020年2月9日的天津,當日PM2.5濃度達標準的2倍,空氣重度汙染,攝影師@甄琦)

即便

全國各地藍天數日益增加

但新汙染物的威脅卻開始體現

尤其在京津冀、長三角等

經濟較為發達的地區

以臭氧作為主要汙染物的天數

已超過PM2.5位列第一

(臭氧是光化學煙霧的重要成分;下圖為全國臭氧濃度達標城市佔比變化,製圖@鄭伯容/星球研究所)

而在更宏觀的層面上

“霧霾”的出現

不曾受到行政區劃的影響

“霧霾”的治理

也絕非閉門造車能夠完成

城與城、省與省之間的

聯動、合作、協調

已成為人們必須要做的選擇

(2019年秋,京津兩地空氣質量達到全年最優水平,攝影師在河北懷來縣上空,視野穿過北京、天津城區直達渤海海濱,直線距離超過200千米,攝影師@goneless)

正所謂

“冰凍三尺,非一日之寒”

這場對流層保衛戰

註定將困難重重

而我們所需要的

不僅僅是科學技術的進步

還是能源結構的調整

產業結構的轉換

交通結構的優化

以及

生活方式的改變

是一顆堅定的決心

一份不小的代價

一段不短的時間

以及

政府、企業、公眾

所有人的努力

不過我依然相信

這場戰鬥終將走向勝利

因為再沒有誰

會比生於斯、長於斯的人們

更加希望這片土地

擁有一片碧水青天

(請橫屏觀看,2019年6月的一天,北京城碧空如洗,攝影師@張自榮)

創作團隊

撰文:楨公子

編輯:周天秀

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