六十五年前的伦敦烟雾
来源：guardian
编者按：
5月4日，一场罕见的沙尘笼罩北京，多地区PM10已超过2000微克/立方米。“灰霾”这个词对我们来说或许已经非常熟悉，但与这次数年不曾出现的沙尘天气类似，2017年初山西临汾一次别样的霾，仍令人震惊，并引起大范围关注：据统计，1月1日至15日，临汾市二氧化硫平均浓度高达369微克/立方米，较2016年同期上升了3.6倍。其中二氧化硫小时浓度超过800微克/立方米的高值，出现了近200次，远超国家空气质量标准[《环境空气质量标准》（GB3095-2012）显示，大气中二氧化硫浓度二级标准为，24小时平均浓度不得超过150微克/立方米，1小时平均浓度不得超过500微克/立方米]，并多次“破千”。
这不禁令人想起同样因为二氧化硫浓度极高而震惊世界的“伦敦烟雾事件”。本文从成因、影响、解决方案角度探寻这段六十五年前的历史，希望能给今天饱受霾之苦的中国提供一些借鉴。
编译 | 赵亚杰
责编 | 邓志英
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2017年的第一场霾，比以往时候来得更早一些。
北京这场横跨2016年到2017年的“跨年”灰霾又一次让霾这一话题变得尖锐而敏感，不断刺激着每个生活于与这个城市的人的神经。在人们关注北京这些大城市的灰霾问题时，位于山西南部的临汾市，二氧化硫浓度一度达每立方米1303微克，二氧化硫与PM值双双爆表，而二氧化硫正是1952年那场震惊世界的伦敦烟雾的罪魁祸首之一。
作为英国历史上最为严重的空气污染事件，“伦敦烟雾（ Great Smog of London）”给当时的伦敦市民带来的影响无疑是极为惨痛的，但同时也激发了公众对于空气质量的关注，推动了政府治理空气污染提升空气质量的决心。1954年,英国议会通过“伦敦城法[the City of London（Various Powers）Act]”，1956年通过“清洁空气法案（the Clean Air Acts）”，经过一系列的举措，最终伦敦的空气质量有了显著的提升。“伦敦烟雾”作为人类环保史上的标志性事件也被永久地载入了史册。
一、“伦敦烟雾”的成因
因为其独特的气候特征，英国曾长期受到浓雾的影响，伦敦也被人称之为“雾都”。但是随着十八世纪工业革命的进行，煤炭的大量使用，使得英国的空气污染变得愈发严重。工厂燃煤释放出了大量有害气体以及杂质于大气之中。当空气之中的化学物质与水与气混合则会产生酸，这些酸则会导致皮肤过敏、呼吸困难甚至会腐蚀建筑。不同于乡村地区的纯净的白雾，烟雾很容易因其厚重、恶臭以及肮脏的黄色或棕色的特征而被辨识，伦敦的霾也因此获得了一个昵称——“豌豆汤雾（Pea soup fog）”。
在“伦敦烟雾”事件发生之前，伦敦曾发生过一系列的空气污染事件。1813年12月，一场持续几天的夹杂着煤焦味巨大的烟雾笼罩了整个伦敦。同样的烟雾也发生在了1873年的12月，在此期间，伦敦的死亡率相较于平时升高了40%。这之后，烟雾事件层出不穷，1880年1月、1882年2月、1891年12月、1892年12月以及1948年12月……在伦敦，被烟雾影响最大的地区是其东岸地区，那里有着比伦敦其他地区更多的工厂以及住房，同时其低洼的地形也阻碍了烟雾的扩散。虽然伦敦的烟雾事件层出不穷，但是最为严重的却是发生于1952年12月初的烟雾事件。
1952年11月以及12月初的伦敦格外寒冷，其间大雪还席卷了这片区域。为了取暖，市民在家中燃烧了大量的煤炭，而因为战后不景气的经济，市民又不得不燃烧高硫劣质的煤炭。燃煤产生的大量的烟雾顺着烟囱直接排向了大气。在正常的条件下，烟雾会升入大气然后消散。但是此时一个反气旋正控制着这个区域，形成了一片逆温层，在逆温层中靠近地面的空气较之于它之上的空气更为寒冷，因而燃煤产生的烟雾排出之后便阻滞于此无法扩散。1952年的这片逆温层也阻滞了伦敦区域内工厂排放的颗粒物以及废气的扩散，从工业区吹来的风夹带着污染的气体也被阻滞于此，更加剧了污染的状况。在此期间，每天都有巨量的污染物被排放出来：1000吨烟雾颗粒，2000吨二氧化碳，140吨盐酸以及14吨氟化合物……这之中最危险的就是可以被转化成800吨硫酸的370吨二氧化硫。
►正常条件下（左）、逆温条件下（右）的烟雾扩散情况
来源：http://understoryweather.com/understory-captures-evidence-of-temperature-inversion-in-kansas-city/
1952年12月5日的早上，伦敦的天空明净，微风吹拂，靠近地面的空气也十分湿润，而这些条件正是辐射雾（radiation fog，是因地面辐射冷却所造成的雾。 由于夜间地面辐射冷却， 致使贴近地面的空气层中水汽达到饱和而凝结成雾。一般出现在晴朗、微风而近地面气层又比较潮湿的夜晚或清晨，在秋冬季比较容易出现。其中，地面辐射是长波辐射，指地面吸收太阳辐射而增温，同时向外辐射热量）形成的绝佳条件。天空明净，因而产生长波辐射少于流失的，使得地表降温。当湿润的空气与地表接触冷却到其露点温度，就会产生冷凝现象。在反气旋形成的逆温层之下，微风吹起饱和空气形成了100到200米厚的雾气。而与雾气中的水蒸气一起的还有从伦敦地区不可计数的烟囱中排放出来的烟雾。就这样，种种因素叠加形成了这场PM10高达3,000 微克/立方米（Greater London Authority 2002；Künzli et al，2000）而PH仅为2的强酸性、高浓度的硫酸雾。
二、“伦敦烟雾”带来的影响
近期广受好评的美剧《皇冠》（The Crown），在第四集还原了1952年“伦敦烟雾”事件发生时的场景：街上能见度极低，医院里人满为患，就连英国女王都不得不在烟雾中行走前往白金汉宫。在剧中，时任英国首相的丘吉尔对于烟雾产生的影响不屑一顾，直至自己的秘书在上班途中因能见度太低而被街上行驶的公交车撞上身亡，他才在医院发布演说要下决心治理空气污染。虽然影视作品略有夸戏剧性的处理，但是在一定程度上反映了“伦敦烟雾”事件危害之大。
►来源：《皇冠》剧照
12月5日星期五，伦敦空气的能见度太低，地面上的公交车以及出租车不得不停运，人们只能到地下乘坐地铁。救护人员以及消防队员不得不走在他们的汽车前面以到达目的地。周六晚上，因为烟雾占领了舞台，歌剧《茶花女》（La Traviata）的表演被迫取消。在东伦敦的道格斯岛，烟雾浓到人们甚至无法看到自己的脚，而据媒体报道史密斯菲尔德秀中的动物也因为烟雾突然暴毙。根据伦敦气象办公室的资料，因为烟雾毒性太大，他们甚至接到报告称牧场上的牛也因此窒息而亡。极端天气也使得犯罪率在上升，劫匪借着浓雾作掩护入室抢劫或是袭击盗窃回家路上的行人。
►来源：the Telegraph
烟雾来袭之时，由于政府迟迟没有采取相应措施，伦敦当地的医疗委员会向市民呼吁佩戴用六层纱布折叠成的口罩包好自己的口鼻以保护自己的肺。他们声称，口罩的网格可以捕捉大部分的烟尘，呼吸时的水分可以浓缩于口罩之上，这可以阻止那些会导致肺部疾病的化学物质的进入。在第二天结束的时候，在伦敦的大多数地方，药房的纱布都已经被销售一空。
伦敦烟雾事件开始时，没有人会意识到这场烟雾会带来如此多的伤病与死亡。当时在圣巴多罗买（St Bartholomew's）医院工作的Robert Waller博士在接受BBC采访时说：“街道没有遍布尸体，也没有人真正意识到人们正在因烟雾而死。随着棺材以及鲜花的库存不断下降，人们才意识到许多人正在被烟雾杀死。烟雾发生这段时间，每天死亡的人数是平时死亡人数的三到四倍。”即使是医院也难以幸免，病房被烟雾所侵占。对于当时的情景，当时在伦敦皇家医院担任护士Maureen Scholes 女士回忆说：“因为污染，你根本无法从病房的一头看到另一头。”
伦敦烟雾事件发生后，死亡率在几个月内依然居高不下。最初的报告将居高不下的死亡率归咎于流感流行。但根据最新的证据显示（Environmental Health Perspectives，2002），只有一小部分的死亡可能是因为流感。大部分的人都是死于因为空气污染而导致的支气管炎。 1953年，卫生大臣宣布有3500到4000人死于伦敦烟雾，这一数字是同期死亡人数的三倍之多。2002年，在伦敦烟雾事件发生五十周年之际，官方确认在伦敦烟雾事件死亡的人数为12000人，而这之中的大部分的人都是老年人或是病人。
►死亡人数、二氧化硫浓度以及烟雾浓度的关系
来源：http://www.air-quality.org.uk/03.php
而伦敦烟雾带来的长期影响可能不止于此，伦敦大学Alastair Bal博士最新的研究表明暴露于严重的空气污染之下不仅可能会导致儿童时期的疾病，更意味着之后他们取得好成绩的可能性会降低以及在之后生活中更难获得工作。他的研究比较了那些母亲曾在1952年伦敦烟雾事件中居住于伦敦的人，在分析了大约七千个人之后，他发现受到伦敦烟雾影响的人取得学位的可能性比其他人低5%，并且年龄在五十岁以上的人失业概率比其他人高4%。
三、“伦敦烟雾”的解决方案
1952年12月10日，烟雾消散，伦敦的生活又一次恢复了常态，火车与巴士开始运行，剧院与影楼也重新开放。这场从12月4日到9日席卷伦敦的烟雾走了，和它一起走的，还有4000多条生命，还留下了150000名因烟雾而得病的伦敦人。
“伦敦烟雾”给英国尤其是伦敦市民带来惨痛的教训，同时也激起了公众对于环保的关切以及政府解决环境问题的决心。在这一背景下，作为世界上第一部空气污染防治法案，1956年通过的《清洁空气法案》(The Clean Air Act 1956）具有里程碑的意义。该法案引入了一系列措施以减少空气污染特别是在一些市镇与城市引入了“烟雾控制区域”，在该区域内仅有无烟燃料可被燃烧。通过给予居民补贴让他们将取暖的方式转为清洁煤、电以及天然气，有效地减少了由家庭燃煤而产生的废气以及二氧化硫的排放。然而最初的这些举措也曾受到居民的抵制，因为较之于原有的燃料无烟燃料较为短缺且价格昂贵。除了这些改变，该法案还引入了诸如将发电厂搬离城市、加高工厂的烟囱以及削减重工业等措施同时建立了相应的奖惩机制。随着这些措施的引入，英国的城市空气质量有了明显的提升。
英国伦敦大学学院教授、英国环境法学会首任会长Richard Macrory说：“《清洁空气法案》对伦敦城区烟雾控制产生了重要影响，你只要看一看上世纪50年代伦敦的照片，就知道当时的烟雾有多严重，如今这样的景象已经不复存在了。有人说，随着经济标准的提升，以及上世纪70年代中期北海天然气的发现，家庭消费者会主动从煤转向使用更加清洁的燃料。我同意这种说法，但我认为清洁空气法案把这一进程向前推动了10年左右。”
“这部法律在煤烟治理方面的效果令人满意。”中国政法大学教授侯佳儒引用数据加以说明，“在烟雾事件后的20年内，伦敦的空气品质有了显着变化，空气中二氧化硫和黑烟的浓度均大幅下降（降幅超过80%）。这无疑证明，这是一部非常有效的法律。”
随着时代的发展，英国政府也在不断地完善着自己的环保法律体系。1968年，《清洁空气法案》被修订，增设了燃烧煤炭，煤气以及其他燃料的工业需要使用高烟囱的内容。1974年，《空气污染控制法案》颁布，该法案引入了关于汽车燃料成分的规定。二十世纪八九十年代，机动车数量的快速增长直接导致了由汽车排放物与光反应而产生的灰霾。1995年，《环境法案》引入了新的关于空气污染物的规定。地区政府也被设置了在2005年前需要达到的空气质量的目标……
作为世界上第一部空气污染防治法案，《清洁空气法案》已经走过了60个年头，它的出现不仅在当时有效地提升了英国的空气质量，至今仍发挥着它的作用。与此同时，它也为世界其他过的空气污染治理提供了宝贵的借鉴。
如何解决当前中国越来越严重的灰霾问题，已经成为现阶段整个中国社会中最为棘手的问题之一，而伦敦在六十五年前治理空气污染的经验对当下中国来说有着极为重要的意义。灰霾问题，迫在眉睫，需要整个社会共同努力，尤其是政府更要有壮士断腕的决心与勇气，完善相关法律的建设，严格执法。不能为了短期的利益而损害几代人的利益，更不要等到出现了伦敦烟雾事件那样的人间灾难之后再采取措施。
参考文献：
http://news.bbc.co.uk/1/hi/health/2545747.stm
http://www.metoffice.gov.uk/learning/learn-about-the-weather/weather-phenomena/case-studies/great-smog
http://www.jstor.org/stable/3833025?seq=1#page_scan_tab_contents
http://www.bbc.co.uk/news/uk-england-london-20269309
http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/stories/december/9/newsid_4506000/4506390.stm
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1241116/pdf/ehp0110-a00734.pdf
http://www.res.org.uk/details/mediabrief/9107991/LIFELONG-DAMAGE-FROM-FOETAL-EXPOSURE-TO-AIR-POLLUTION-Evidence-from-the-Great-Lo.html
http://www.air-quality.org.uk/03.php
https://www.theguardian.com/environment/2012/dec/09/pollutionwatch-clean-air-act-smog-london
http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/stories/december/6/newsid_3251000/3251001.stm
http://www.cenews.com.cn/sylm/zdtj/201604/t20160407_804028.htm
制版编辑：邓志英
