气候变化的帮凶——被忽略了的炭黑和臭氧
什么引起全球变暖？二氧化碳！
然而这个答案却是不完整的。最近的研究表明，尽管二氧化碳仍然是全球变暖的罪魁祸首，但它只能为气候变化承担一半左右的责任。近50%的气候变化是由二氧化碳之外的其他气体及污染物造成的，其中主要包括由污染形成的低空臭氧以及含碳原料燃烧不完全产生的炭黑。这些污染物的变暖效应相当于二氧化碳的40%到70%。
 炭黑和臭氧是全球变暖的重要原因。图为印度中部小村庄Kohlua，披着劣质纱丽的女人在炉子上生火做饭，浓烟（也就是炭黑）源源不断地从炉子里蹿出。 |
炭黑和臭氧加剧了全球变暖
“很难相信，这些厨灶正在使冰川消融。”世界著名气候专家拉曼纳森前不久在印度小村庄Kohlua考察时感慨地说。一到傍晚，Kohlua的每个泥棚里都用一种泥质炉子做饭。生火时，浓烟不断地从炉子里窜出，屋顶被熏得黢黑，小孩们则在屋子里大声咳嗽。而到第二天清晨，Kohlua上空会被棕色的云笼罩着。
Kohlua位于印度中部，当地没有汽车，也几乎不通电，二氧化碳排放接近于零。但是，像印度这样的发展中国家一样，全球有数以万计的村庄正在向空气中大量排放煤烟（即炭黑，又称作黑碳）。这种来自乡村的排放物过去并没有引起人们的注意，现在已经被证实是引起气候变化的重要“元凶”。
炭黑是含碳原料燃烧不完全时产生的微小颗粒。据估计，化石燃料，特别是柴油的使用，占到了全球炭黑排放量的35%。另外65%与生物质燃料燃烧有关。26％的炭黑排放量来自取暖及煮食用的火炉，在这当中，40％以上来自木材燃烧，约20％来自煤炭，19％来自作物残余物，还有10％来自动物粪便。
至少早在20世纪初，二氧化碳对气候的影响已经被熟知。随后到20世纪70年代，人们发现，臭氧的作用同样不可忽视。但直到最近，人们才认识到炭黑在气候变化中所扮演的角色。联合国政府间气候变化专门委员会在2007年声称“全球变暖毋庸置疑”时，都还没有提到炭黑可能导致全球变暖。
那么，炭黑是怎么改变环境的呢？正如黑色毛衣易于吸热一样，当炭黑颗粒附着在冰川上时，它们吸收了太阳光，使得温度上升，冰川消融。据说，北极和喜马拉雅山的升温一半来自炭黑的“功劳”。炭黑对气候的影响，大致相当于二氧化碳的20%到50%。
除了炭黑，低空臭氧也是造成全球变暖的一个主要因素。与平流层臭氧可以帮助地球屏蔽紫外线不同，低空臭氧是一种重要的温室气体，对气候变化的影响相当于二氧化碳的20%。低空臭氧并非来源于直接排放，而是由其他气体合成的，这些气体主要包括：燃料燃烧不完全时产生的一氧化碳，农业、畜牧业和木材燃烧过程中产生的甲烷以及各种有机物燃烧所产生的其它碳氢化合物。
没有人精确地知道炭黑和臭氧在气候变化中具体发挥了多大的作用，但即使是最保守的估计，它们的影响也不容忽视。
处理起来比二氧化碳容易
哥本哈根联合国气候变化大会已经临近，世界各国还在为减少二氧化碳排放立法吵得不可开交。另外，即便到2050年，全球削减了50%的二氧化碳排放量，人类贡献给大气层的二氧化碳仍将在目前的基础上增加1/3。相比之下，减少炭黑和臭氧排放往往更为简单易行，对于缓解全球变暖有着更为直接迅速的作用。
在发动机中过滤炭黑的技术已经发明。例如，在汽车和卡车上安装特殊的柴油微粒过滤器，可以减少90%甚至更多的炭黑排放。美国非营利性环保研究机构“清洁空气任务小组”（the Clean Air Task Force）的最新研究成果表明，在100万辆卡车上加装这种过滤器，其减排能力相当于取消 16.5万辆卡车或者570万辆汽车20年的上路权。
而对于家用炉灶来说，可以使用太阳能或者天然气代替有机燃料。与此同时，改进这些炉灶的性能也将大大减少炭黑和其他污染物的排放。不少公司已相继开发出一些新型炉灶，这些炉灶使用被动气流、绝热性更好、木材消耗减少60％、同时也相应减少炭黑排放量70％左右。大规模引进这种炉灶可以带来多种绿色经济的利益。
低空臭氧大多形成于化石燃料燃烧时的排放过程，交通运输部门是排放大户。低空臭氧排放可以通过各种办法来减少，比如在燃料中使用添加剂，或者在燃烧后使用催化转换器进行清除。目前在发达国家，防止臭氧形成和分解过滤臭氧的技术已经得到广泛应用。严禁使用掺假的汽油或者低价劣质的柴油也会收到一定效果。
除了成本较低、简单易行，炭黑和臭氧减排的另一个好处是见效快。二氧化碳可以在大气中存留好几个世纪，而包括炭黑和臭氧在内的其他污染物相对来说只能存留较短的时间——几天、几周、几个月或者几年。因此，减少或终止这些污染物的排放几乎能保证立即获得气候效益。
有研究表明，充分利用现有的排放控制技术，可以削减差不多一半的炭黑排放量。这相当于减少10年到20年的二氧化碳排放量。而利用现有的技术削减一半的低空臭氧，可以抵消10年的二氧化碳排放量。
制定可行的区域性减排措施
事实上，对阻止全球变暖来说，见效快而简单的技术已经有很多了，减少炭黑和臭氧排放仅仅是其中一种而已，但它们的确可以被迅速地用于阻止全球变暖可能导致的灾难性后果。正如拉曼纳森博士所说：“每个关注气候变化的人都知道，这一简单的行动能够为我们赢得更多的时间，给全球环境带来巨大的影响。”
由于炭黑和臭氧的来源因地而异，需要量身定做适合区域条件的减排措施。比如，在欧洲和北美，交通运输和工业活动的作用比生物燃料大，而在发展中国家，情况正好与此相反。另外，在北半球，臭氧气体大多来自工业加工和运输行业，而在南半球，尤其是热带地区，它们大多来自土壤、植物和森林火灾等自然排放。
另外，与温室气体依靠时间来消除影响不同，科学家发现炭黑颗粒还会进行全球范围的“旅行”：马尔代夫群岛和青藏高原上发现了来自印度的炭黑颗粒；美国的炭黑颗粒可能会去北极“体验”冰天雪地。由于这些特点，在减排炭黑问题上，需要加强国际合作。
在广大的发展中国家，特别是贫困的农村地区，家用炉灶燃烧桔梗、粪便、木柴和煤炭是形成炭黑的主要原因。改进这些炉灶的性能尤其重要。不过，要在全世界范围内完全替换数以十亿计的低效率厨灶并不是件容易的事。以印度Kohlua的村民为例，他们每天的平均收入只有两美元，大部分人从来没有听说过气候变化。开发出来的新型炉灶他们根本无力购买。
但是如果炭黑的影响被大规模地宣传，那么接受这种新的炉灶的意义就显得很重要。“我不会跟村民说二氧化碳浓度在不断地上升，”拉曼纳森博士在印度能源研究所的合作者易卜拉欣·雷赫曼博士说，“但我会告诉他们炭黑对他们的肺部、他们的作物以及他们孩子健康的影响，我认为，这就将帮助我们应对气候变化。”
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