2016年12月,印度北部城市阿拉哈巴德出现雾霾。

2016年12月在印度印度城市北方印度城市的阴霾。桑杰KANOJIA /法新社/盖蒂图片社

有害的烟雾

揭开印度北部污染的无数原因

棕色的污染云现在经常围绕印度北部的大部分。这是一个不断增长的健康和环境问题,科学家们正在努力了解其许多原因,这范围从燃烧农业废物到汽车排放。

最近一个冬天的早晨,印度最神圣的城市瓦拉纳西(Varanasi)外的道路上充斥着滚滚的尾气和建筑灰尘。使旅行中断了几天的大雾已经散去,大家又开始赶路了。但是仍然是一片薄雾,麦田一直延伸到昏暗的瘴气中。临近西北200英里的工业城镇坎普尔时,空气中弥漫着浓厚的污染。砖窑和成堆的垃圾一起从眼前掠过。远处隐约可见烟囱。路边的植被上覆盖着一层灰尘和灰烬。

多年来,印度的空气污染在很大程度上被视为新德里的问题,特别是在世界卫生组织在其上将印度的资本提交全球污染最严重城市名单在2014年。但是,正如最新数据显示的那样,德里居民并非孤军作战。一个12月的报告通过Indiaspend.是一项独立的数据新闻倡议,发现瓦拉纳西有全国最具毒的空气,紧随其后的其他北印度城市,如Allahabad,Patna和Kanpur。在2015年测量空气质量的227天中,空气在瓦拉纳西是如此糟糕,而不是一个符合国家空气质量标准的单一。

独特的地理和上升排放的组合在印度北部的大多数城市中转动了空气犯规,并且确实是整个印度难以突然的印度,它通过印度从巴基斯坦延伸到孟加拉国。这场污染不是一个新的发现 - 科学家首先在20世纪90年代揭示了这个地区的阴霾。但研究表明,过去十年的污染显着增加,对人类健康有震惊的影响,包括越来越缩短的寿命预期。

新研究还表明,问题比以前相信的问题更复杂。有毒酿造不仅来自汽车和燃煤发电厂等主要污染师,而且来自各种各样的来源,包括农业废物和垃圾的燃烧,以及粪便和其他烹饪烹饪和加热的燃烧。这一切都增加了“区域污染区域汤”,印度孟买印度技术研究所的气溶胶专家Chandra Venkataraman表示。

这巨大,棕色的污染云进入大气中,蔓延到尼泊尔,甚至穿过伟大的喜马拉雅障碍到西藏。它正在影响来自当地小麦产量的季风降雨。新的研究还表明,这种区域雾度的污染物可以像较低的平流层一样高达,对区域气候有不明的影响。

由于空气污染,德里居民的平均寿命缩短了6.3年。

这片有毒云的代价现在已经成为焦点。空气污染使印度人的平均寿命缩短了大约3.4年去年的研究由位于科罗拉多州的印度热带气象研究所和国家大气研究中心合作。包括德里居民在内的印度北部的这一数字更高,空气污染导致他们的平均寿命缩短了6.3年。该研究发现,2011年,暴露在2.5微米或更小的颗粒物(很容易进入肺部的细颗粒物)下,导致印度57万人死亡,其中印度恒河地区占42%。另一项研究德里的一项研究发现,空气污染可能对儿童的肺功能产生不可逆转的影响。

研究表明,臭氧污染的增加也在北印度摧毁数百万吨作物,因为地面臭氧进入叶子和损伤植物代谢。并且存在空气污染可能会影响当地天气的迹象:排放的升高与雾中的增加,过去几个冬季广泛旅行中断的原因。


瓦拉纳西位于人口稠密的印度恒河盆地中心的北方邦。在过去的十年里,快速的经济发展和激增的人口加剧了这里的污染水平。该流域的大部分农村人口(占印度12亿人口的40%以上)仍在燃烧木头和粪便做饭,从而排放出煤烟和其他颗粒。

美国宇航局的数据显示,从2005年到2014年,整个南亚地区的汽车、发电厂和工业排放的二氧化氮排放量急剧上升,其中印度-恒河平原的排放量增长最快。由于燃煤电厂数量的增加,二氧化硫水平在同一时期翻了一番。

地理学层也在这个印度难忘的污染热点中发挥着重要作用。印度汉普市印度技术研究所的高级科学家Sachchidanand Tripathi表示,普通植物在很大程度上阻碍了山谷效应,从大众造成空气污染。

季节带来了自己的影响力。在春天,尘埃从塔尔沙漠中吹来,向混合物添加大型天然颗粒。在冬天,一切都会收敛以创造峰值污染。作物火灾和行业的细颗粒占主导地位。来自西北地区的冷风。空气仍然和边界层 - 最接近地面的大气层的一部分,对地球表面限制污染。穷人开始燃烧木头,垃圾保持温暖,进一步加油雾气。“每个城市都是困难的羽毛,”Tripathi说。

2016年1月,印度恒河平原上空出现了浓重的雾霾,这是城市和工业污染、农业和烹饪火灾以及被称为逆温的气象现象共同作用的结果。

2016年1月,印度恒河平原上空出现了浓重的雾霾,这是城市和工业污染、农业和烹饪火灾以及被称为逆温的气象现象共同作用的结果。美国国家航空航天局

过去,政府的行动重点是控制车辆和工业污染。但最近,其他消息来源也受到了审查。其中之一是焚烧垃圾和落叶,这种做法在印度城市中随处可见。印度路边垃圾起火毒素的“彩虹”根据杜克大学研究人员2016年的一项研究,这是因为有机和塑料材料的多样性。10月份发表的另一项研究发现市政垃圾燃烧是导致泰姬陵表面颗粒沉降变色的主要原因。

印度科学教育研究所地球科学和化学副教授Vinayak Sinha说,农民广泛燃烧生物质产生的一些有毒气体与工业和车辆排放的气体相同。“化石燃料燃烧至少在排放前得到了处理,有洗涤器,”他说,“但如果是露天燃烧,排放的和转移到大气中的物质之间并没有真正的损失。”

监测旁遮普地区旁边的空气两年,德里,僧侣,僧侣及其团队发现,收获后火灾导致每日平均浓度的近加倍,这类气体称为挥发性有机化合物,如苯和甲苯。年浓度的苯,已知的致癌物,超过安全限制该研究发现,这会增加儿童和成年人患癌症的风险。

在一个独立研究研究小组发现,农作物火灾还会导致地表臭氧水平升高。该物质损害呼吸系统健康;这对这个被称为“印度面包篮”的地区的农业来说也是个坏消息。印度热带气象研究所(Indian Institute of Tropical Meteorology) 2014年的一项研究估计,2005年,包括印度北部各邦在内的农业产量最高的州损失了350万吨小麦和200万吨大米由于臭氧的破坏。研究估计,臭氧诱导的作物损害的损失将足以喂养9400万人。

当然,城市排放也会造成地表臭氧,这凸显了问题的内在联系。加德满都政府间智库国际山地综合发展中心(International Center for Integrated Mountain Development)的高级空气质量专家普拉卡什•巴韦(Prakash Bhave)表示:“虽然人们的关注点主要集中在城市,但来自周边地区的排放会影响城市。”“来自平原城市的排放会影响整个地区。”

例如,尼泊尔在尼泊尔莱姆尼的一部分空气污染,佛陀和主要旅游景点的出生地来自印度,去年的一项研究发现。在这种情况下,Bhave说,“减少当地排放只是要这样做。”

新兴的研究也指出了污染和冬季雾霾之间有趣的联系,虽然只是尝试性的。印度理工学院坎普尔分校特里帕蒂实验室的研究表明,高水平的细颗粒物可能会增加雾的频率和密度。污染颗粒往往会形成更细的雾滴,分散更多的光,降低能见度。但特里帕西说,雾似乎也会改变这些颗粒,使它们吸收更多的水分,从而形成更多的雾滴。

研究表明,该地区雾霾中的气溶胶正在改变降雨量和降雨地点。

与季风降雨的关系也正在研究中。研究表明,该地区雾霾中的气溶胶——细固体颗粒和液滴,包括灰尘、煤烟和硫酸盐——正在改变降雨量和降落地点。像硫酸盐这样的气溶胶会使阳光偏转,使陆地降温,削弱季风。但烟灰等其他污染物会吸收辐射,使大气升温,并可能增加降雨。总的影响可能是增加了印度北部的早期季风降雨,同时使印度中部部分地区干旱。这些变化可能至关重要,因为印度农场主要靠雨水灌溉。

这些气溶胶也比之前认为的要高得多。美国宇航局的科学家最近证实,在对流层顶(对流层和平流层的边界)存在一个横跨印度和中国的气溶胶层。科学家们推测,夏季在这两个国家上空积聚的污染物被夏季季风对流系统的巨大力量卷到平流层低层。雨后这一层就消散了。此前,美国国家航空航天局科学家让-保罗·沃尼尔认为,只有火山爆发才能将气溶胶喷射到这么高的地方。


去年12月,在瓦拉纳西(Varanasi)举行的一次空气质量研讨会上,一名市政官员向聚集在一起的专家抱怨道:“我们不需要更多数据来告诉我们问题出在哪里。”我们每天都能看到它。我们想知道的是:解决方案是什么?”

但研究人员表示,新数据是找到解决方案的关键。“你不学习的东西,你不明白,”Sinha说。

例如,在一再限制车辆通行的新德里,a政府委托报告去年发现,在冬季,生物质燃烧贡献了多达26%的小颗粒物;夏季土壤和道路灰尘占27%;垃圾燃烧在整个季节中占7%到9%。

因此,解决汽车、工业和发电厂的排放问题只是解决方案的一部分,文卡塔拉曼说。其他方面包括停止燃烧农作物残留物和垃圾,以及促进清洁烹饪能源,因为家庭内的生物质烹饪火不仅污染空气,而且对健康构成重大危害。

“我们的空气监测单位设在城市中心,”文卡塔拉曼说。“我们测量的历史会让我们得出某些结论。但这些假设需要得到验证。”