印度首都新德里空气污染指数一度超出可测量上限，机动车限号加人工降雨能拯救吗？

11 月 15 日，雾霾吞没了新德里的标志建筑——印度之门 来源：PTI
编译 菡萏
当地时间 11 月 10 日，印度排灯节拉开了帷幕。在这个重要性堪比中国春节的节日里燃放焰火，是当地的传统习俗，也让印度首都新德里的空气质量迎来了新一轮的恶化。
在此之前，首都的居民们已经忍受了近一周堪称“有毒”的糟糕空气。根据记录，11 月 6 日新德里的空气质量指数（AQI）超过了 500，而这个数字高于 150 就意味着不健康了。11 月 3 日至 9 日，新德里直径小于 2.5 微米的细颗粒物日浓度（PM2.5）达到了每平方米 200 微克以上，是世卫组织建议数值的 13 倍。
严重的雾霾和空气污染逼停了学校，公司开始允许人们在家办公，政府建议儿童、老年人和慢性病患者尽可能待在室内，但这没有阻止首都人民过节的热情。排灯节结束后，新德里的空气质量指数又攀升至 400~500 的区间。有媒体报道称，11 月以来，新德里全市平均空气质量指数已超过了 350，多个社区突破了 500 大关，还有一个社区记录点的读数甚至达到了惊人的 999——污染程度超出了仪器检测范围。
雾霾中的新德里市区 来源：jenspie3,CC BY 2.0.
如此严重的空气污染引起了人们的注意，但实际上，每年的这个时候，拥有 3000 多万人口的特大城市新德里都会经历一次大气污染的洗礼。科学家表示，每年的 10 月至 12 月是无风季，除了人口稠密的首都，印度的其他城市也会遭受空气污染的困扰。
污染物从哪里来
包括新德里在内的印度大部分国土属于热带季风气候，夏天季风明显，冬天则属于无风季。在当下的季节里，能够将污染物从空气中冲走的降雨减少了。此外，随着温度下降，对流层的上边界高度下降，这意味着容纳人类活动的对流层空间收缩，导致其中的污染物更为集中。
另一个导致空气污染的元凶是烧地的农耕习惯。印度北部的农民，尤其是新德里西北部的旁遮普邦和哈里亚纳邦的小麦种植者，时至今日依然在使用焚烧秸秆来清空农田的方式，为新一年的播种做准备。一项 2019 年的研究曾指出，该城市秋冬季 42% 的黑碳排放来自农作物燃烧。另一项研究估算称，来自农作物焚烧的 PM2.5最高可达 50%~75%。
在印度的部分地区，已经开始放弃焚烧秸秆的耕作方式了。 图片来源：CIAT, CC BY-SA 2.0.
不过，目前印度首都的情况还是有些出人意料。新德里能源、环境和水资源委员会的政策研究员在接受《自然》新闻采访时表示，由于今年旁遮普邦的农作物焚烧量低于往年，人们本以为空气中的污染物水平不会上升得太剧烈，但事实是，由于季风风速下降等气象条件变化，空气中的污染物反而累积起来，情况越来越坏。
此外，城市本身的排放也足以产生有毒“鸡尾酒”。车辆排放物、煤电厂、砖窑、垃圾燃烧以及家庭中用来烧火做饭的木材和炭，都会产生污染物。
更糟糕的是，空气中已经存在的污染物还有可能互相反应，形成二次污染。当条件合适时，空气中的氮氧化物、硫氧化物、挥发性有机化合物和氨，都会互相反应，产生更多的细颗粒物。雾霾中的 PM2.5 和 PM10 已经被证明能够侵入肺部，有时甚至会进入血液。它们不仅会导致呼吸困难和干咳，刺激眼睛，长期接触还与心肺疾病、呼吸道感染、不良分娩结果有关。根据世界银行的数据，仅在南亚，空气污染每年就导致 200 多万人的过早死亡。
今年的 11 月 10 日至 14 日，是印度为期 5 天的重要节日——排灯节。为了迎接排灯节，印度的家家户户都会点亮象征着光明、繁荣和幸福的蜡烛和油灯，很多地区还会举行盛大的烟花表演，其重要性就像中国的春节。然而，为排灯节燃放的烟花增加了污染程度。根据专门从事空气质量检测的瑞士公司 IQAir 的数据，排灯节的最后一天，新德里成为了世界上污染最严重的城市。有医生在接受媒体采访时表示，现在印度首都的空气造成的健康损害，相当于每天抽 10 支烟。
图片来源：Pixabay
机动车限行+人工降雨
从 11 月 13 日开始，新德里开始实施为期一周的机动车限行，规则有点接近北京：从早 8 点到晚 8 点，单数日单数尾号车辆出行，双数日双数尾号车辆出行。但是，一些本地的科学家认为这个做法的效果有限。因为人们会因此转向使用摩托车，后者产生的污染通常比汽车更多。此外，汽车司机可能会选择在限行时段之外的夜晚出行，由于夜间温度低，对流层本身就处于体积相对较小的时候，这只会让污染浓度更加严重。
新德里街头常见的小摩的。图片来源：Pixabay
实际上，饱受雾霾困扰的印度首都曾在 2021 年安装了两座“烟雾塔”。这是一种带有巨型风扇的空气净化系统，每秒能过滤 1000 立方米的空气，每座“塔”的成本超过 200 万美元。但是有研究表明，这种装置只能净化周围几百米的空气，对于城市的大部分人来说基本上是无效的。
安装在新德里的“烟雾塔” 来源：Sanchit Khanna/ HT Photo
另一媒体报道称，目前新德里市政府正向印度联邦机构寻求许可，向城市上方人工喷洒碘化银、干冰等人工降雨剂，诱导降水。据悉，该计划由印度理工学院（IIT）的研究人员制定，计划分两个阶段进行。专家建议，第一阶段可以在 11 月 20 至 21 日实施，可覆盖 300 平方公里的土地面积。降雨能够冲走对流层中的颗粒物，令空气更加清洁和透明。实际上，新德里在排灯节开始的头两天经历过短暂降雨，它确实帮助降低了污染水平。
但是，有些专家对人工降雨的有效性却不乐观。空气质量和健康领域的独立研究员 Polash Mukerjee 在接受媒体采访时表示，尽管降雨能够立即降低空气污染水平，但只能维持 48~72 小时——污染很快就会反弹。此外，飞机播撒人工降雨剂的方法成本高昂，将稀缺资源转移到没有明确或持久影响的措施上，是一种治标不治本的做法。
另一位研究气候变化和可持续发展的专家对此表示同意，他认为，仅仅改变降雨量或风速等气象条件是无法解决污染问题的。印度社会需要付出更加协调一致的努力，而不是零散的试错实验。
来源：
https://www.nature.com/articles/d41586-023-03517-1
https://www.bbc.com/news/world-asia-india-67364941
https://www.ndtv.com/delhi-news/delhi-air-pollution-2-days-after-diwali-delhi-air-quality-slips-back-into-severe-category-4572040
https://www.hindustantimes.com/cities/delhi-news/delhis-smog-tower-impact-too-little-too-close-report-101699553699207.html
本文来自微信公众号“科研圈”。如需转载，请在“科研圈”后台回复“转载”，或通过公众号菜单与我们取得联系。相关内容禁止用于营销宣传。
▽ 精彩回顾 ▽
点个“在看”，及时获取最新学术资讯
继续阅读
阅读原文