nature日报：为什么印度德里现在的空气污染如此严重？
为什么印度德里现在的空气污染如此严重？
后季风季节为印度大城市的空气污染积累创造了理想的条件。
本文整理扩展自2023年11月10日nature杂志的NEWS EXPLAINER——Why is Delhi’s air pollution so bad right now? (nature.com)
Highlights
- 季风期间，雨水减少（不能冲刷污染物），气温下降（对流层缩小），更多的污染物集中在更小的对流层中；
- 天气变化引发人们增加排放，垃圾燃烧、农作物废料燃烧、施工等；
- 限号措施有局限，增加夜间行车和摩托车使用，污染可能不降反增；
- 解决措施：减少多种排放源、改善公共交通和垃圾处理、增加清洁能源。
光明节
印度教徒视光明节为一年中最重要的节庆。在晚上，印度教的庙宇都大排长龙，善男信女点灯祈福、交换礼物、施放烟火。
主旨为“以光明驱走黑暗，以善良战胜邪恶”。
持续五天，于每年印度历八月（天蝎宫）里或八月前一周的第一个新月日（即公历10月下旬或11月上旬）举行。
https://en.wikipedia.org/wiki/Diwali
印度德里自11月3日以来，空气质量指数（AQI）一直高于99，其中PM2.5、臭氧和二氧化硫等8项污染物指标均超标(超过150被列为不健康)。11月6日，AQI突破500，达到最高值。
11 月 3 日至 9 日期间，德里直径小于 2.5 微米的细颗粒物 (PM2.5) 的每日浓度仍保持在每立方米 200 微克以上，这些颗粒物可能进入人的血液系统，使人体变得不健康。世界卫生组织 (WHO) 建议 24 小时内浓度平均保持在每立方米 15 微克以下。
尽管德里的空气状况引起了人们的关注，但科学家表示这种污染峰值是每年这个时候的经典操作。德里，这个拥有超过3000万人口的特大城市，在每年的10月至12月，即后季风季节期间，都会遭受年度污染炸弹的袭击。印度其他城市每年此时也会为空气质量差而苦恼。
浓缩的污染物
原因是什么呢？
季风过后的大气状况加剧了污染。在季风期间，将污染物从空气中冲走的降雨停止了。随着气温下降，对流层的上界高度下降，对流层缩小，导致对流层中的污染物变得更加集中。通俗来说就是：储存排放空气的容器变小了。
对流层：大气层中最接近地面第一层，也是地球大气层里密度最高的一层。它蕴含了整个大气层约75%的质量，以及几乎所有的水蒸气及气溶胶。
https://en.wikipedia.org/wiki/Troposphere
不过即便如此，今年的情况还是让人有些意外。这是由于邻近的Punjab地区焚烧的农作物废料量低于往年，导致一些人预计污染会缓慢增加。
但事实表明，空气质量和以往一样差，这是由于气象条件的变化，包括某些日子风速下降。当风速下降时，空气就停下来，进而捕获当地的排放物，导致污染激增。
垃圾焚烧与烟花
天气的变化也会引发人们增加排放的行为。一旦季风降雨停止，就会有更多的人在垃圾填埋场放火，工地建设也开始动工，城市外的农民们也会焚烧收获后的农作物废料，为新的播种做准备。
一项2019年的研究发现，秋冬季德里42%的黑碳来自于农作物的燃烧[1]。另一项研究估计，在后季风季节里，德里平均20%的PM2.5来自于农作物燃烧，而且在天气恶劣的日子里，这一比例可能会达到50-75%[2]。
本周末为庆祝光明节而燃放的烟花也将家具污染，而且让烟花五彩缤纷的这些有害金属离子的水平也会上升。
城市里每天的汽车尾气和柴火等低效的家用燃料，也产生了大量的空气污染物。当然这个是全年都存在的。
我们能做些什么呢？
从11月13日开始的一周内，德里将对车辆限号，实施“单双号规则”，即在早上8点到晚上8点间，车牌尾数为奇数的车辆只能在奇数日期行驶，偶数亦然。
限号这个规定，影响有限。首先，摩托车不受限制，而摩托通常比骑车产生更多的污染，因为限号，所以更多人转驾摩托。与此同时，汽车司机为了避开禁令开始上夜班，而由于夜间温度较低，对流层更小，导致污染浓度特别严重。
2021年，印度政府在德里的主要商业区安装了一座雾霾塔，旨在通过空气过滤器来减少污染，但有学者认为“它们根本不应该被使用”，因为空气过滤器在室内密闭空间会起作用，但“如果你说的是露天环境，世界上任何一座雾霾塔都不可能真正做到这一点”。
有效的解决方案需要减少多种排放源。各级政府都需要把清洁空气作为优先事项，例如：通过改善公共交通和废物收集，以及确保人们能够获得清洁能源用来做饭和取暖。“我们不可能每年只花6个星期的时间来关注这个问题”。
参考文献
[1] Bikkina, S. et al. Nature Sustain. 2, 200–205 (2019).
[2] Kulkarni, S. H. et al. Environ. Sci. Technol. 54, 4790–4799 (2020).
Kulkarni, S. H. et al. Environ. Sci. Technol. 54, 4790–4799 (2020).