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在欧洲和北美都实行了严厉的法规，以减少那些会导致酸雨形成的气体排放，而这些气体中的头号罪魁就是二氧化硫和氮氧化物。这些法规取得了显著成效，人们对大型热电厂和矿物燃料排放的烟气进行了处理，排放到大气中的污染物质因此明显减少。正当科学家们为及时拉响了污染的警报而庆幸时，可这些看似很好的解决办法居然也有着意想不到的副作用……
阳伞效应
我们知道，化学反应产生的硫氧化物和氮氧化物是以固态或液态悬浮在空气中的污染物质。这些悬浮粒再加上大气中其他污染物质：沙尘、浓雾、火山灰或是植物燃烧产生的烟雾，不管它们是自然生成的还是因人类活动产生的，这些污染物中有的能够吸收太阳光(例如炭黑)，有的能将部分阳光反射回太空(如硫酸盐悬浮颗粒)，所以它们都能够减少地球表面接收到的太阳能，从而降低地球的温度。这就是科学家们所说的悬浮颗粒的直接效应，或者称为“阳伞效应”。这些悬浮颗粒同时也间接地阻挡了太阳光线，因为它们作为水蒸气的凝聚核心，很容易生成云层。如果有很多的悬浮颗粒，就可能产生很多的小水滴。由于这些小水滴难以下降，存在的时间会更长，这样云就会把更多的阳光反射回太空。因此，问题的关键在于知道人类活动产生的悬浮颗粒对整个气温降低起到了多大的作用。
这个问题长久以来都没有答案，不管怎样，在做出了限制工业污染决定的20世纪80年代，人们并没有提出这个问题。那时候，有一小部分科学家曾指出，自从20世纪50年代末以来，到达地表的太阳光一年比一年少，这种现象大多被忽视了。经过了一段时期之后，人们终于认识到了这一现象以及发生这现象的区域正在扩大：世界上不同的地区，从20世纪60年代到90年代，每10年接收到的太阳能以2％的速度减少。2D01年，这一现象被称为“全球变暗”。但是，情况在2005年出现了转机。1990年-2005年，欧洲的二氧化硫排放量降低到了原来的1／3。发生这一变化的主要原因是，1990年占据了排放量1，5的德国其排放量减少到了原来的1／10。
全球变亮
自20世纪90年代以来，在欧洲和北美上空，这种倾向出现了逆转。这一新的阶段被称为“全球变亮”。科学家认为，不应该从太阳身上去寻找地球变亮的原因。因为太阳光的变化，卫星应该可以探测到，但卫星并没有探测到这种重要变化。那么，为什么会出现这样的变化呢?
2006年，美国阿贡国家实验室的气候学家借助数字模似揭开了幕布的一角。这一模似实验考虑了大气中大量自然生成和人类活动产生的悬浮颗粒。实验发现，人类活动所排放的二氧化硫和炭黑悬浮颗粒应对大气透明度的影响负30％的责任。虽然它们在全部悬浮颗粒中所占比例不到1％。但二氧化硫和炭黑的颗粒更小，它们能够比沙粒和浓雾反射更多的光线。科学家发现，不管是在全球范围内还是在局部地区，这些污染物排放量的改变都真实地反映了地表所接收到的太阳光的变化。
事实上，“全球变亮”现象更多是在欧洲和北美上空被观测到的。这是因为在那里，一方面污染物质的排放有着非常严格的标准，另一方面，前苏联国家因工业生产几近崩溃，空气也变得更加纯净了。而尚处在工业发展阶段的国家排放了大量的二氧化硫和炭黑，天空变得越来越昏暗。污染和气候之间因此建立起了紧密联系：污染越少，就意味着地球上接收到的阳光越多，反之亦然。
临界负荷
空气中的氮氧化物，最大的来源是火力发电厂。据统计，我国氮氧化物排放总量每年超过2 000万t，其中火力发电是最大来源。在大城市中，氮氧化物更重要的来源是机动车排入的尾气。也就是说，当汽车行驶时，内燃机燃烧过程的1 600℃高温和富氧条件生成了氮氧化物。数据显示，2008年我国机动车保有量达到1 699亿辆。在北京、上海、广州等机动车保有量位于前40名的城市中，约50％的氮氧化物污染来自于机动车尾气的排放：深圳市机动车排放的氮氧化物占到了全市排放量的56,4％。而在民用车辆里，其中大型客车和重型货车排放的氦氧化物约占氦氧化物总量的70％。另外，在冬天采暖季节，大气中的氮氧化物浓度是夏天的10倍。当然，冬季排放的氮氧化物并没有比夏天多10倍。这是由于夏天大气氧化性能好，能将氮氧化物快速化掉。因此，冬季大气的氦氧化物污染问题显得更为严重。
研究表明，“全球变亮”时期，陆地上空的平均气温上升速度比“全球变暗”时期快了10倍。这就表明消除污染远远不是一件微不足道的小事!在20世纪80年代中期之间，空气污染造成的“全球变暗”，有效地抑制了二氧化碳所引起的温室效应。但是自从人类开始治理大气污染后，这一抑制作用就减弱了。与之前的那几十年完全不同，最近10年来气温的迅速升高表明温室效应已经达到了顶点。也就是说，失去了这些“污染阳伞”的保护，地球明天就会变得更热。那么，应该停止大气污染治理吗?事实上，我们的确可以利用污染来限制气温升高，但是这些悬浮颗粒对健康损害太大，我们不能想象放弃污染治理的后果。
世界卫生组织认为，大气污染每年至少造成了世界上超过50万人的死亡。减少大气污染事关生死，限制全球变暖的速度势在必行，我们应该如何调和这两者的矛盾呢?因为眼下的气温升高也会对人类健康造成危害，如新疾病的产生，传染性疾病区域的扩大，或是极端天气的增加等。如果我们为了公共卫生继续降低工业污染，使全球变得更亮，最终可能会使公共卫生更加恶化!
减污为首
无论如何，在污染对健康的影响和将来气温的升高之间取得平衡是件非常困难甚至是不可能的事情。于是，现在我们把减少大气污染放在首位。但是，减污要减到什么程度呢?要回答这个问题，必须考虑科学模似实验所得出的结论：完全清除掉大气中因人类活动而产生的悬浮微粒，可能会对气候产生重要影响。如果人们阻止所有因人类活动而产生的二氧化硫的排放，地面平均气温将会上升得非常快：两三年内就会升高将近1℃。到2100年，欧洲的气温会比不治理大气污染时的气温高出1.5％，而加拿大北部和西伯利亚则可能会高出5℃!
看到这些令人惊慌失措的数据，我们似乎应该去怀念过去工厂毫无节制地排放有毒气体的“美好时光”了!同样，我们也可以预见，一些发展中国家也许会因此通过补偿机制获取排入更多二氧化碳、释放更多二氧化硫的权利。不过，我们的认识不能仅仅停留在这个层面上。
气候学家们认为应该采取另一种截然不同的解决方法：必须更加努力地减少那些排放后会造成温室效应的气体。在欧洲，据说如果想把气温的升高控制在2℃以内，那么大气中二氧化碳的含量不应该超过450 PPm，但前提是悬浮颗粒的总量应保持稳定。如果同时清除掉大气中因人类活动而产生的悬浮微粒的话，气温的升高就会远远超过2℃了!因此，减少污染的目标应该定得更高。氮氧化物控制是以减少环境损害为目标，应该引进“临界负荷”这一概念，严格控制温室气体的同时，又要保证大气中有相当多的悬浮颗粒，最终使气温不致升高。
阳伞效应
我们知道，化学反应产生的硫氧化物和氮氧化物是以固态或液态悬浮在空气中的污染物质。这些悬浮粒再加上大气中其他污染物质：沙尘、浓雾、火山灰或是植物燃烧产生的烟雾，不管它们是自然生成的还是因人类活动产生的，这些污染物中有的能够吸收太阳光(例如炭黑)，有的能将部分阳光反射回太空(如硫酸盐悬浮颗粒)，所以它们都能够减少地球表面接收到的太阳能，从而降低地球的温度。这就是科学家们所说的悬浮颗粒的直接效应，或者称为“阳伞效应”。这些悬浮颗粒同时也间接地阻挡了太阳光线，因为它们作为水蒸气的凝聚核心，很容易生成云层。如果有很多的悬浮颗粒，就可能产生很多的小水滴。由于这些小水滴难以下降，存在的时间会更长，这样云就会把更多的阳光反射回太空。因此，问题的关键在于知道人类活动产生的悬浮颗粒对整个气温降低起到了多大的作用。
这个问题长久以来都没有答案，不管怎样，在做出了限制工业污染决定的20世纪80年代，人们并没有提出这个问题。那时候，有一小部分科学家曾指出，自从20世纪50年代末以来，到达地表的太阳光一年比一年少，这种现象大多被忽视了。经过了一段时期之后，人们终于认识到了这一现象以及发生这现象的区域正在扩大：世界上不同的地区，从20世纪60年代到90年代，每10年接收到的太阳能以2％的速度减少。2D01年，这一现象被称为“全球变暗”。但是，情况在2005年出现了转机。1990年-2005年，欧洲的二氧化硫排放量降低到了原来的1／3。发生这一变化的主要原因是，1990年占据了排放量1，5的德国其排放量减少到了原来的1／10。
全球变亮
自20世纪90年代以来，在欧洲和北美上空，这种倾向出现了逆转。这一新的阶段被称为“全球变亮”。科学家认为，不应该从太阳身上去寻找地球变亮的原因。因为太阳光的变化，卫星应该可以探测到，但卫星并没有探测到这种重要变化。那么，为什么会出现这样的变化呢?
2006年，美国阿贡国家实验室的气候学家借助数字模似揭开了幕布的一角。这一模似实验考虑了大气中大量自然生成和人类活动产生的悬浮颗粒。实验发现，人类活动所排放的二氧化硫和炭黑悬浮颗粒应对大气透明度的影响负30％的责任。虽然它们在全部悬浮颗粒中所占比例不到1％。但二氧化硫和炭黑的颗粒更小，它们能够比沙粒和浓雾反射更多的光线。科学家发现，不管是在全球范围内还是在局部地区，这些污染物排放量的改变都真实地反映了地表所接收到的太阳光的变化。
事实上，“全球变亮”现象更多是在欧洲和北美上空被观测到的。这是因为在那里，一方面污染物质的排放有着非常严格的标准，另一方面，前苏联国家因工业生产几近崩溃，空气也变得更加纯净了。而尚处在工业发展阶段的国家排放了大量的二氧化硫和炭黑，天空变得越来越昏暗。污染和气候之间因此建立起了紧密联系：污染越少，就意味着地球上接收到的阳光越多，反之亦然。
临界负荷
空气中的氮氧化物，最大的来源是火力发电厂。据统计，我国氮氧化物排放总量每年超过2 000万t，其中火力发电是最大来源。在大城市中，氮氧化物更重要的来源是机动车排入的尾气。也就是说，当汽车行驶时，内燃机燃烧过程的1 600℃高温和富氧条件生成了氮氧化物。数据显示，2008年我国机动车保有量达到1 699亿辆。在北京、上海、广州等机动车保有量位于前40名的城市中，约50％的氮氧化物污染来自于机动车尾气的排放：深圳市机动车排放的氮氧化物占到了全市排放量的56,4％。而在民用车辆里，其中大型客车和重型货车排放的氦氧化物约占氦氧化物总量的70％。另外，在冬天采暖季节，大气中的氮氧化物浓度是夏天的10倍。当然，冬季排放的氮氧化物并没有比夏天多10倍。这是由于夏天大气氧化性能好，能将氮氧化物快速化掉。因此，冬季大气的氦氧化物污染问题显得更为严重。
研究表明，“全球变亮”时期，陆地上空的平均气温上升速度比“全球变暗”时期快了10倍。这就表明消除污染远远不是一件微不足道的小事!在20世纪80年代中期之间，空气污染造成的“全球变暗”，有效地抑制了二氧化碳所引起的温室效应。但是自从人类开始治理大气污染后，这一抑制作用就减弱了。与之前的那几十年完全不同，最近10年来气温的迅速升高表明温室效应已经达到了顶点。也就是说，失去了这些“污染阳伞”的保护，地球明天就会变得更热。那么，应该停止大气污染治理吗?事实上，我们的确可以利用污染来限制气温升高，但是这些悬浮颗粒对健康损害太大，我们不能想象放弃污染治理的后果。
世界卫生组织认为，大气污染每年至少造成了世界上超过50万人的死亡。减少大气污染事关生死，限制全球变暖的速度势在必行，我们应该如何调和这两者的矛盾呢?因为眼下的气温升高也会对人类健康造成危害，如新疾病的产生，传染性疾病区域的扩大，或是极端天气的增加等。如果我们为了公共卫生继续降低工业污染，使全球变得更亮，最终可能会使公共卫生更加恶化!
减污为首
无论如何，在污染对健康的影响和将来气温的升高之间取得平衡是件非常困难甚至是不可能的事情。于是，现在我们把减少大气污染放在首位。但是，减污要减到什么程度呢?要回答这个问题，必须考虑科学模似实验所得出的结论：完全清除掉大气中因人类活动而产生的悬浮微粒，可能会对气候产生重要影响。如果人们阻止所有因人类活动而产生的二氧化硫的排放，地面平均气温将会上升得非常快：两三年内就会升高将近1℃。到2100年，欧洲的气温会比不治理大气污染时的气温高出1.5％，而加拿大北部和西伯利亚则可能会高出5℃!
看到这些令人惊慌失措的数据，我们似乎应该去怀念过去工厂毫无节制地排放有毒气体的“美好时光”了!同样，我们也可以预见，一些发展中国家也许会因此通过补偿机制获取排入更多二氧化碳、释放更多二氧化硫的权利。不过，我们的认识不能仅仅停留在这个层面上。
气候学家们认为应该采取另一种截然不同的解决方法：必须更加努力地减少那些排放后会造成温室效应的气体。在欧洲，据说如果想把气温的升高控制在2℃以内，那么大气中二氧化碳的含量不应该超过450 PPm，但前提是悬浮颗粒的总量应保持稳定。如果同时清除掉大气中因人类活动而产生的悬浮微粒的话，气温的升高就会远远超过2℃了!因此，减少污染的目标应该定得更高。氮氧化物控制是以减少环境损害为目标，应该引进“临界负荷”这一概念，严格控制温室气体的同时，又要保证大气中有相当多的悬浮颗粒，最终使气温不致升高。