碳基能源的灾害：酸雨、褐云和灰霾如何造成不可再生的资源

碳基能源在给人类带来前所未有的工业发展和物质财富的同时，也给人类造成了难以承受的环境压力。除了温室效应外，还有各种污染，包括酸雨、褐云和灰霾等重要的副产品。

酸雨的形成

煤炭和石油燃烧后产生的硫氧化物和氮氧化物在大气中经过复杂的化学反应形成硫酸或硝酸气悬胶，或被云、雨、雪、雾捕捉吸收，降到地面成为酸雨。它的学术名称是酸性沉降。除了酸雨这种湿沉降外，还有一种叫干沉降。包括中国在内，许多国家均以pH值小于5.0作为酸雨的标准。中国的酸雨主要是因为大量燃烧含硫量高的煤形成的，此外，机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。目前我国有三大酸雨重灾区，近1/3的国土已经被酸雨污染。其中，华中酸雨区已成为全国酸雨污染范围最大、中心强度最高的酸雨污染区，排名第二的是西南酸雨区，第三大酸雨重灾区是华东沿海酸雨区。

“印度洋试验”是20世纪90年代后期的一个国际科学合作项目，正是它揭开了褐云研究的序幕。大气褐云团是指以细颗粒物为主，悬浮在大气对流层中的大片污染物，其成分包括含碳颗粒物、有机颗粒物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐以及沙尘等。联合国环境规划署认为，褐云中的灰尘和煤烟颗粒可以吸收阳光、加热空气，褐云中的臭氧会加重二氧化碳引起的温室效应。中国的北京、上海和深圳以及印度的孟买、伊朗的德黑兰、泰国的曼谷、埃及的开罗等13个城市被定义为褐云覆盖的城市，这些城市的煤灰水平是所有人造微粒总量的10％。(www.xing528.com)

在北京、上海、广州、深圳和香港等中国东部沿海大都市，天空经常是灰蒙蒙的一片，大气能见度很低。这不是雾，在城市中，我们肉眼所及的朦胧，十之八九都是灰霾。造成灰霾天气的正是我们头顶上的这片褐色云团，不过灰霾与褐色云团所反映的大气状况有着细微的差别：一次灰霾天气，可能以城市为中心扩大到周围区域；而成片的褐色云团则是一个区域性问题，对包括我国在内的广大地区乃至全球气候和环境都会产生很大影响。

灰霾影响的不仅是人们的心情，还有大家的呼吸系统。人们柔软娇嫩的肺，今天已经变成了城市灰霾的“吸尘器”，钟南山院士说，广东地区40岁以上的人，无论男女如今都是“一颗红心，两叶黑肺”。在中国现行的空气质量国家标准中，只有二氧化硫、二氧化氮和直径小于10微米的可吸入颗粒物这老三样，真正的杀手其实在这份名单之外，它就是直径小于2.5微米的所谓微小颗粒物。微小颗粒物的致肺癌率高过尼古丁，因为它不仅可以进入血液，影响肺部组织，诱发慢性呼吸系统疾病，甚至还会引起癌变。联合国环境规划署的报告显示，空气中微小颗粒物的浓度上升到每立方米20微克，中国和印度每年会有34万人因此死亡，它导致的经济损失将分别占到中国GDP的3.6％以及印度GDP的2.2％。