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尤其在
内蒙古、山西、河北、黑龙江等
北方农村地区
冬季常以散煤燃烧采暖
成为最难以监控的污染源
也令当地冬季的空气质量
雪上加霜
(以石家庄为例,采暖季和非采暖季空气质量有明显差距,制图@郑伯容/星球研究所)
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此外人们生活中的另一大污染物来源便是农村中的生物质燃烧
比如秸秆焚烧
2011年5月末
正值江南一带冬小麦收割的季节
杭州、南京、上海、宁波、苏州
一众长三角地区城市
大霾
人们发现
在超标达5倍的PM2.5中
秸秆焚烧产生的有机碳
贡献可高达48%-86%
(秸秆焚烧场景,摄影师@姚金辉)
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类似的情景
同样在东北平原上演
2015年11月初
沈阳、长春、哈尔滨
大霾
周边共计836个秸秆焚烧点
令三座城市的PM2.5日均浓度
最大超标达24倍
(吉林省通榆县农田中燃烧的秸秆,拍摄于2016年3月,摄影师@邱会宁)
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而除工厂、农村
这些相对固定的排放源外
交通
带来的排放
更是随时随地都在发生
道路之上
小型客车的数量最为庞大
是有机物、一氧化碳的主要来源
而重型货车的数量虽仅占2%
却排放了46%的氮氧化物
和58%的一次颗粒物
(2013年时,不同类型机动车保有量和污染物排放量的对比,制图@郑伯容/星球研究所)
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尤其在一些
工厂密布、港口集中的地区
往往更是货车密集
其氮氧化物和有机物的排放
可高达全国平均水平的4-5倍
(排长队进入港口的货车,拍摄于浙江宁波,图片来源@VCG)
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机动车外
农田间的农业机械
城市中的工程机械
以及在内河、海洋中穿行的船舶等
又多使用质量较差的燃油
污染物排放更为严重
(上海黄浦江的货船,拍摄于2017年11月,摄影师@吕威)
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时至今日
全国机动车保有量仍与日俱增
尤其在北上广深等大型城市
机动车排放正逐渐超越工业
成为当地PM2.5的首要贡献者
(北京东四环晚高峰车流,摄影师@丁俊豪)
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最后
在这个
农业
规模同样庞大的国家里
种植业中的化肥施用
养殖业中的动物排泄
则贡献了人为源中
超过90%的氨气排放
(各省份中种植业和养殖业的氨排放量,制图@陈思琦&郑伯容/星球研究所)
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一年中
全国约有3200万吨氮肥进入农田
其中12.2%的氮
将转化为氨气(NH3)逸出土壤
而以华北平原为代表的北方地区
由于土壤碱性更强
挥发率则可能超过20%
(上文氮肥数据包括单质肥和复合肥折纯量,源自参考文献[3];下图为山东聊城,村民们为苹果树施肥,拍摄于2018年11月,图片来源@VCG)
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同时
动物排泄物中的尿素
将在微生物作用下转化为氨气
因而养猪业集中的四川、河南
蛋禽养殖集中的山东、河南、河北
以及毛用羊养殖集中的内蒙古、新疆
氨排放量纷纷名列前茅
(羊群和扬起的尘埃,拍摄于新疆伊宁市郊区,摄影师@赖宇宁)
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至此
工业、生活、交通、农业
支撑这个国家运转的各个部门
都在源源不断地向我们的对流层中
贡献着各类污染物
(2013年各污染物的主要贡献来源示意,向左滑动可查看2017年数据;注意:下图是全国范围数据,各局部地区情况会存在差异,制图@郑伯容/星球研究所)
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正所谓
(引自《洛杉矶雾霾启示录》)
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人类文明制造烟雾的能力,
绝非消除烟雾的能力所能望其项背。
“雾霾”的源头
也绝非是
一两根烟囱、三四辆汽车
而是整个飞速前进中的社会
03
最后一根稻草
大量的颗粒物
已成为对流层中
日益沉重的负担
此时
只需“最后一根稻草”
一场大霾便在所难免
这根“稻草”就是气象条件
例如垂直方向上的
逆温层
理论上
对流层的空气温度
将随着垂直高度的增加而降低
即“下暖上冷”
但当逆温层产生时
这个规律却截然相反
即“下冷上暖”
(逆温层示意,制图@郑伯容/星球研究所)
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由于下层空气温度较低
因而密度更大、难以上升流动
如同一个穹顶
扣在城市之上
(杭州上空的“穹顶”,拍摄于2019年1月,摄影师@肖奕叁)
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