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英国雾都的由来(英国伦敦烟雾事件原因何在?)

100次浏览     发布时间:2024-10-03 09:09:51    

那还是一九五二年十二月五日,从清晨开始,英国首都伦敦就笼罩价一片溟澄的浓雾中:手执指挥棒的交通警察戴着防毒口罩,漂亮的小轿车光天化日之下被迫开着车灯,一边响着喇叭一边往前缓慢行驶。

这时,按季节来说正值隆冬,气温急剧下降,棍有浓雾的空气像块石板压在伦敦上空。浓雾不散,难见天日,而工厂和住宅的成千上万支烟囱却照常向空中喷吐大量的黑烟。

由于烟气无法扩散,大气中烟尘和二氧化硫浓度不断上升,越来越浓,整个伦敦城区都沉浸在散发着煤烟和硫磺臭味的“雾海”里。虽说并非伸手不见五指,但除各种车辆都被迫开灯行驳,交通警察戴防雾口罩外,来往行人一边走一边拿着手帕擦即相,就好像遇到了什么伤心事。

对这一非常异常的天气现象,反应最大的是当时正准备在交易会上展出的一群获奖牛。开始,这些牛呼吸困难,舌头外伸,口吐白沫,接着就倒在地上抽搐起来,其中一头牛当即死亡,另有十二头奄奄待毙。此外,还有一百六十多头牛急需兽医治疗。

与此同时,市民中也有数千人感到胸口妙闷,并有赅嗽、喉痛、呕吐等症状发生。从五日开始,老年人和患病者的死亡率有了明显上升。

12月6日,情况更坏。浓雾遮住了整个天空,城市处于反气旋西端。中午温度降到-2℃,同时相对湿度升到100%,大气能见度仅为几十呎。所有飞机的飞行都取消了,只有最有经验的司机才敢于驾驶汽车上路。步行的人沿着人行道摸索着走动。风速表不转动,读数为零。由于空气流动太慢,慢到不足以转动风速表上的转杯,风速不超过每小时二三公里。有时可以勉强察觉的微风时而吹向这一方,时而吹向另一方。当空气停滞不动地浮悬在城市上空时,工厂的锅炉、住家的壁炉及其他冒烟的炉子往空气内增添着毒素。雾滴混杂上烟里的一些气体和颗粒,雾不再是洁净的雾了,也不再是清洁的小水滴了,而是烟和雾的混合物,我们称之为“烟雾”的混合物。

12月7日和8日的伦敦天气仍没有变好。烟雾厉害极了。几天以前曾享受来自北方的爽快和风的老年人和病人,现在在这污浊的空气中就感到呼吸非常困难,甚至一些年轻人也感到不适,患有呼吸器官疾病的人更觉得难于使肺部得到氧气。对于气喘患者来说,这烟雾简直是一种酷刑。伦敦的医院挤满了病人,都是烟雾的受难者,并且有许多人因此而死亡。

12月9日,天气略有好转。大雾依然存在,但是风不断地从南方轻轻吹来。一些洁净的空气与烟雾混合,冲淡了原有的烟雾。中午的气温为3℃,相对湿度为95%。

12月10日,一个冷锋通过英格兰。轻快的西风带来了北大西洋的空气。人们的肺部又重新吸进了新鲜清洁的空气。这时都共同长叹一声,放下了心。回想起那5天(包括了12月9日),就好像做了一场噩梦。

据不完全统计,从五日到八日共死亡四千余人,尤其是小儿和中年以上的成年人死亡最多。直到十二月十日,一个冷锋通过伦敦上空,驱散了那“石板”似的沉重污浊的毒雾,人们才喜见天日。然而,由于这一雾天造成的大气污染事件,事后共有一万二千余人丧生。

那么导致这场恶性烟雾事件在伦敦爆发的原因何在呢?

一是特殊的自然地理和气候环境

1952年伦敦烟雾事件的恶性爆发与伦敦地区特殊的自然地理和气候环境相关联。英国伦敦素有“雾都”之称,这主要是自然地理因素所致。英格兰的地势呈明显的东南低西北高之势,伦敦又地处地势较低的泰晤士河谷地,空气不易流通。

再加上英国地处西风带,气候温和湿润,每到秋冬季节,从大西洋上吹来的大量暖空气与不列颠岛屿上空较冷的气团相遇,北大西洋较暖的水流与不列颠群岛区域较冷的水流接触,形成浓厚的海雾,笼罩着英国上空,这种情况在首都伦敦尤为严重。在冬季,伦敦雾气发生频率尤高。

1952年冬天,由于英格兰东南部被高气压长时间覆盖,造成该地区空气流动一直不畅,也使得伦敦中心区气温长时间保持在冰点或冰点以下。在该年天气格外阴冷的冬天里,人们为了取暖而大量消耗煤炭,发电厂为了正常供电供暖也大量燃烧煤炭,因而用煤量在 12 月集中增长,由燃煤而散发出的二氧化碳和硫化物数值量也不断上升。

烟雾事件中的伦敦空气中悬浮颗粒物平均含量和二氧化硫平均含量分别超出了 5 - 19 倍和 12 - 23 倍。在泰晤士河谷,由于缺少风的流动而出现了逆温现象,地表上的暖气层覆盖了冷气层。这样的现象阻止了雾气的散去,并且造成雾气大面积蔓延,特别在伦敦中心区,雾气与烟尘和其他污染物混杂在了一起。在伦敦外围,特别是在中午时分,雾气开始慢慢散开,但是在伦敦中心区却丝毫没有减弱。

二是工业烟雾与废气排放

工业化以来各类工厂排放的废气、粉尘等成为伦敦烟雾事件的另一重要诱因。进入工业化以来,机械动力的蒸汽化、焦炭冶铁技术的推广以及工业革命期间人口的迅速增长,大大地增加了对煤的需求量,使煤成为英国工业技术转变的关键燃料。

需求增长推动了开采量的不断增加,煤炭的消费量也随之节节攀升。数据显示: 英国1800—1950 年的煤消费量表现出总体不断增长的态势,在 1950 年高达近 2 亿吨。

二战期间及战后最初的几年,随着英国煤炭出口业的衰落,几乎整个产量都用来供应国内的需要,充分就业及制造业出口的快速增长事实上又导致了国内对煤炭需求的增长,这种增长在二战后持续了大约十年。

随着煤炭消耗量的不断增长,排放到空气中的烟尘也不断增多。从工业锅炉里冒出的煤烟当中,大部分是燃烧过程中生成的煤炭灰,这些煤灰随着锅炉烟囱里通风的气流而被轻松地排放到空气中。

不仅大工业的锅炉会因为燃烧煤炭而产生大量烟尘,地方性小工业使用的鼓风机和焦炉等也会产生大量煤烟。在 19 世纪后期的英国,传统的鼓风机和蜂房式炼焦炉仍然很少是密闭的,由于外部空气的进入,烟道气体的浓度有所稀薄,从烟囱顶部冒出的实际烟雾量大增,在一定时间内造成更多的煤烟释放出来。

煤炭在这样的设备中得不到充分燃烧,导致了大量的煤烟排放,产生了大量的一氧化碳,配备有这种传统设备的冶金企业与工厂的大量存在而产生了烟尘弥漫的城市环境。

19 世纪末,英国煤矿和钢铁厂传统使用的蜂房式炼焦炉逐渐被流行于欧洲大陆的蒸馏装置所取代,但是这样的过程花费了相当长的时间才完成,一直到 1947 年煤炭国有化后,仍有一些工厂还在使用排放大量黑烟的旧式炼焦炉。

到了二战结束后数十年,随着天然气和电力等新能源在工业领域的广泛运用,城市的烟尘排放量才逐渐降下来,天空才开始慢慢变得清澈起来。

除了因蒸汽机锅炉、鼓风机和焦炉大量烧煤而产生大量烟尘外,工业生产还会不可避免地产生酸性气体从而造成大气污染。伦敦的陶瓷工厂中普遍使用盐釉制法,排放出大量具有刺激性和有害的碳酸气体。

在离制陶厂不远的泰晤士河堤岸上种植的树木数年后几乎都已枯萎,然而在离制陶厂较远的另一边堤岸树木却没有出现这样的现象。

除了产生烟尘,煤炭中总是含有硫的成分,通常占到 1% - 2% ,在燃烧过程中,硫挥发到大气中会产生二氧化硫和三氧化硫等酸性气体,煤炭的消费量与产生的二氧化硫排放量成正比例。

工业生产中难以避免高浓度的硫烟的产生。例如,制铜工业所使用的湿法制铜工艺需将黄铁矿与盐一并焙烤加热产生碱和氯化铜,溶于水后铁会覆盖在氯化铜表面,这样结合产生氯化铁而使铜沉淀下来从而生出铜,而在这一过程中将盐焙烤加热的反应就会产生出有毒的酸性烟雾,大量排放到空气中去,给大气环境造成极大污染。

工业排放的烟雾主要来源是工业大量燃煤而产生的煤烟以及工业制造过程中所排放出的废气。由于广阔市场需求的存在,工业生产日夜不停,工厂大量燃煤和排放废气的现象极为普遍,而且当时的工厂出于对经济成本的考虑而很少安装有除尘和清洁设备,或是消除烟尘的净化装置和方法简陋,烟尘和其他废气的排放高度普遍较低,仅在 10 到 15 英尺。

烟尘和有毒气体在工厂企业集中、人口密集的城市里不能得到有效扩散,极易造成对大气环境的严重破坏和对人身心健康的极大损害

三是家庭煤烟排放

冬季家庭燃煤所产生的煤烟是伦敦烟雾的重要来源。1952 年,家庭用煤量不到英国煤炭消费量的五分之一,但是前者带来的烟尘却超过了后者的五分之二。最近一项由科学与工业研究部的燃料研究站所做的工作表明,家庭燃煤对英国的空气污染的加剧要负上超过一半的责任,而它对伦敦则要负上近八成的责任。比较起来,伦敦空气中二氧化硫含量的 30% 是来自家庭燃煤,29% 来自工厂。

由于受煤炭开采和钢铁工业所生产的冶金用的硬质焦炭不太适合家用所限,其家庭供应量在当时却远远不及原煤,直到 20 世纪 50 年代早期,英国煤气工业售出的 1 200 万吨焦炭中,只有不到四分之一供家庭日常使用,加上一般家庭使用的 200 万吨无烟煤和硬焦炭的用煤量,总共也只有 500 多万吨的焦炭可供家用,总量只占家庭使用燃煤的七分之一。

而像天然气、沼气这样的新能源的发现开采和在日常家庭的广泛利用还得到 20世纪 60 年代才逐渐开始。新能源开发和利用的不足导致人们不愿舍弃传统的燃煤习惯。

当时英国社会各阶层人士对于减少家庭煤烟的冷淡态度。由于英国人对室内空气清新的要求以及对传统习惯的偏爱,无意放弃使用早已习惯了的壁炉以及对家庭用炉架的设计进行改进,即使是那些有能力买得起最新和最好的取暖设备的阶层人士,也对壁炉设备和燃煤效能的改进抱有无动于衷的态度,甚至还排放出比一般阶层家庭更多的烟雾来。

如 19 世纪英国皇家调查委员会的调查证据表明,某公爵家从一大早开始就像是个工厂的烟囱,周围几个工厂的排烟量可能还赶不上公爵一家的排烟量。

经历了一代人之后,到 20 世纪初,英国减少煤烟协会调查结果表明,仍尚不存在任何一种令英国民众满意的壁炉,而且在没有改进壁炉的情况下,大谈减少生活用煤无异于空谈。彼得·布林布尔科姆认为: “空气污染的历史几乎就是一部燃料使用的历史。”

在人类还无法摆脱对煤炭等矿物燃料的依赖时,任何要求减少排放以改进空气质量的解决方案都不会涉及解决问题的源头,对煤炭等矿物燃料使用量的控制和燃烧技术以及效率的提高,直到二战爆发前也没有真正实现。

由于家庭煤烟的不断排放,工业化以来英国各城市的空气质量状况令人忧虑,首都伦敦更是如此。20 世纪初,以衡量空气质量的两个指标,即城市里日照的程度和每平方英里内所沉积的固体重量来看,伦敦的受污染情况极其惨重: 日照程度不足如剑桥、牛津等一些小镇的六分之一,每平方英里的固体沉积重量是作为衡量纯净或近乎纯净空气标准的温泉镇莫尔文的近八倍。

黑雾弥漫的空气使能见度下降 1 公里,在 1947—1956 年的 10 年中,这种现象在伦敦中心区每年发生 900 个小时,而乡村只有 500 小时。伦敦的空气质量状况极其糟糕,居民所呼吸的空气中夹杂着大量的污染物质,肺结核、支气管炎、肺炎等等呼吸系统疾病已成为日益普遍且非常严重的公共健康问题。

四是后续处理

在该事件发生后迅速将空气环境治理提上政府的日常议程,卫生部对此的第一反应就是成立内部的质询委员会,由休·比弗主持的公共质询委员会也得以在议会的压力下成立。比弗委员会在很短的时间内,即 1953 年 11 月就完成了一份中期报告性文件,这份报告就是后来著名的《比弗报告》。

在这份报告里,比弗委员会将家庭燃煤作为伦敦空气污染的罪魁祸首,肯定了净化空气原则的重要性,认为恢复良好空气质量的成本比继续污染要低得多,并最终建议将净化空气作为国策,所有人口稠密地区的烟尘应在未来的 15 年内减少 80%。

随着这份报告的出台,1955年,英国环境史上第一部现代意义上的空气污染防治法———《清洁空气法案》在议会下院正式通过。

1952 年伦敦烟雾事件一方面是自然环境和特殊的气候因素所叠加引起的,另一方面也是人类活动长期以来不顾环境保护,对自然大肆破坏所积累恶果的一次大爆发。

从根本成因上看,人类活动的不节制与不合理成为主要因素,而自然环境因素和特殊的气候原因则只是起着次要的作用。

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