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空气的污染与净化（第1页）

空气的污染与净化

在城市中生活的人们越来越难见到蓝天白云，灰蒙蒙的天气成了城市天气的主题，城市的天空和乡村的天空有什么差别？什么时候城市能重现蓝天白云？

空气污染之谜

其实，只要人类想享受清新空气，就能办得到。因为空气污染大都已有补救办法，只待实行。世界若干城市早已开始采取管制空气污染措施，对保持市区的良好环境产生显著效果。

最明显的例子就是钢都匹兹堡。由于烧煤的鼓风炉喷出大量煤烟，长久以来，匹兹堡一直是美国最脏的地方之一。但第二次世界大战以来，当地政府采取管制空气污染的措施，已略有小成。家庭主妇从前每星期洗一次煤烟染黑的窗帘，现在一年只要洗两次。伦敦方面，1952年曾出现一次挟着污浊空气的浓雾，约有四千人丧生。十年后，同样的恶劣空气再度出现，但死亡人数微不足道，主要归功于英国政府十年来严格实施空气污染管制。不过，世界上环境污染十分严重的若干地区，情况虽逐渐改善，另外又有些从来没有污染问题的地区，目前正受到从远方工业区散出的污浊气体毒害。巴黎的空气变得有腐蚀性，铁皮屋顶过去可用二十年，现在只能用五年，肺癌患者也不断增多。奥地利和意大利的美丽山谷，烟雾弥漫。罗马市内美观的松树，日渐枯萎，松树针叶下面有一层空气中飘浮来的油质。此外，世界各城市的居民，肺部本应是粉红色的，现在都给污垢染成黑色了。

空气污染多数在大城市与工业区出现，但当然并不以大城市及工业区为限。大海上时常出现工厂与汽车喷出的大量污染物聚成的烟雾，来自几百英里外人烟稠密的沿海地区。工厂烟雾和汽车废气的微粒，还会进入大气层向上飘行数英里。人类大量使用杀虫药及倾倒未经处理的工业废物、未经净化的污水，已经破坏了大自然的平衡，使大片土地和水域不适宜动植物生存。现在，很多科学家担心，人为的污染物质在大气层上广泛散布，可能同样对全球气候产生难以预料的坏影响。空气中污染物质的多寡，各处不同，但污染物质的成分，大致一样。美国各地工业区的空气污染最为严重。美国的空气污染管制局、环境保护局及其各分局，在全国各地设立大约四千个空气样本抽査站，密切检验国内的空气情况。工厂和汽车喷出的污染物质，每年约有一亿七千八百万吨进入美国上空，其中一千三百万吨是固体微粒，包括煤烟、灰烬、水泥、煤屑及其他工业物料的粉末。

除了上述微粒悬浮在空中以外，其余一亿六千五百万吨污染物质主要是燃料燃烧时产生的气体，包括来自煤和含高硫质重油的氧化硫，汽车废气中的一氧化碳、氮氧化合物和未燃碳氢化合物。污浊气体中，一氧化碳和碳氢化合物差不多占一亿一千五百万吨。其中仅汽车一项就产生五千万吨之多，成为空气污染的罪魁祸首。环境保护局也密切注意其他有害或可能有毒物质的污染程度，包括石棉、水银、铅、氨、硝酸盐、钴、砷及有放射性的各种物料。

这些物质中，有的含有毒性，有的只是肮脏并无毒性。有些能腐蚀石头与金属，另外有些已知是致癌因子。还有些能起化学反应产生一种新的有毒物质，可以毒死植物和侵害一般物料。把这些危险物质送入空气中的罪魁，当然就是我们自己。

治理污染

只要肯花钱，采用必要的技术，多数污染物质都能防范于未燃，不致侵入人类生存的环境。例如在工厂烟囱装上如静电除尘器等装置，就可以消除工业造成的很多空气污染。静电除尘器利用静电吸力的原理，与丝绸擦过的玻璃棒可以吸起纸片的情形相同。烟通过烟囱进入空中时，烟囱上的除尘器就会吸去烟中的煤烟和其他微粒物质。

另一种装置是，先把气体导人旋动的水槽中与水混合，使污染物质溶于水中，再把脏水净化。此外还有人提出其他可使用的装置，或利用化学方法，滤除工厂黑烟中的有毒化合物；或把污浊气体导入袋内，就像真空吸尘器的功能一样。这些防止工业污染的装置，不管哪种，价钱都相当昂贵。

不过，还有其他方法。举例来说，纽约市改善空气污染的计划是从另一方面着手，政府限制发电厂用煤和燃油中的含硫分量，管制焚烧废物的私人或公共焚化炉等。伦敦的防止空气污染工作，成绩最为显著。1956年，英国国会通过清洁空气法案。现在，伦敦冬季可以享受的阳光，比1956年前多一半。这样卓著的成效，主要得自空气中的煤烟减少了。伦敦人冬天取暖时，一向是壁炉里燃烧烟煤，现在都燃烧焦炭或无烟煤。在法例规定之下，大多数家庭如果不能完全改用煤气或电力供暖系统，就要改用比较精巧的壁炉或封闭的火炉。壁炉或火炉的改装费用，由户主担负百分之三十，地方政府担负百分之三十，英国中央政府担负百分之四十。

煤、焦炭及重油燃烧时产生的气体中，最普通的污染物质是硫的氧化物，主要为二氧化硫和三氧化硫。仅美国一国，每年差不多有五千万吨硫的氧化物飘进空气里面。潮湿空气中，溶于水的二氧化硫变成亚硫酸，黏附建筑物与汽车的表面，使砖石逐渐碎裂，并使金属发生腐蚀现象。这种气体难闻，使眼睛刺痛，还使肺部感觉不适。三氧化硫溶在空气的水分中，产生硫酸，腐蚀性比亚硫酸厉害得多。

世界各地用电不断增加，要燃烧更多石油来发电。除非设法不让硫的氧化物形成，否则这种污染物质逸入空气中的分量一定有增无减。虽然欧洲目前可在北海区采用不含硫质的天然气，但北非洲、俄罗斯、北美洲各地蕴藏的天然气，没有北海区那样多。甚至在欧洲，天然气也不能代替煤和石油。假使我们要尽量减少全球空气中的二氧化硫，就要在燃烧前清除煤和石油的硫质，或采取措施来净化烟囱喷出的烟。现在已有几种新发明的技术，可以进行这些工作，只是费用很高。不过，我们即使希望把空气污染程度维持现状，而不奢望改善地球污染情况，也同样要支付这些费用。近数十年来，工业国的汽车大量增加，内燃机成了可怕的空气污染来源。汽车废气多半是二氧化碳和水蒸气，都是无害的东西。但其中混有的一氧化碳是一种致命的毒素；苯并芘是一种致癌因子；还有汽油未完全燃烧所生的氮氧化合物和未燃的碳氢化合物。此外更有半燃烧热机油冒出的烟和未精炼汽油的污浊**。这一切都成了空气的一部分。

光化烟雾之谜

汽车废气停留在静止空气中，而废气中的烟又受到太阳光线的照射时，会发生复杂的光化作用，产生一种毒气，叫做“光化烟雾”。这种烟雾损害树木及谷物，刺痛眼睛，使鼻子及肺部感到难受，还使橡胶及人造纤维织物等物料变坏。光化烟雾出现，除汽车废气的烟外，还有其他因素。不论有多少汽车喷出废气，只要上升气流能把烟带上高空，在广阔的气层中冲淡，那么空气还能保持相当清洁。假使大气的上下对流静止不动，污染物质就会滞留在距离原地地面不远的空中。

大气对流怎会阻塞？我们都知道，高空的空气通常比接近地面的空气冷。但在大城市的上空和下风头的地区，情况完全相反，一层暖空气停在接近地面的凉空气上面。这种“逆温”现象使暖空气成了一个盖子。上升的烟困在暖空气的下面，无法继续上升。过了若干时日，污染物质在逆温层下面越集越多，再加上太阳的照射就会产生光化烟雾。

美国洛杉矶的逆温现象滞留不散，阳光充足，周围有山阻挡污染物质消散，地面汽车又多，因此成为世界上烟雾为害最剧烈的地区。美国新近制订的法例规定，在今后十年以内，新造汽车排出的废气要减少九成。这项规定虽然在技术上会有问题，但也带来了很好的希望，烟雾今后或可减轻。

伦敦大雾的成因，也是在低空（离地面三百到四百英尺）中有强烈逆温的现象。以前，这逆温层下面，千千万万煤炉喷出的烟与雾困在一起，使空气坏到几乎不宜于呼吸。即使今曰，伦敦的浊烟虽已大量减少，浓雾仍常把能见度减到不足五码，不过，浓雾里只含水珠，不含有毒的烟屑。

洛杉矶方面，造成烟雾灾害的逆温层较高，离地面约二千五百到四千英尺，虽然有较多空间让浊烟消散，但洛杉矶像伦敦一样，逆温层滞留不散。世界上其他地方的逆温层通常只会出现几天，就被风吹走。加利福尼亚州南部的情况不同，逆温层有时候在整个夏季日夜不散。

本世纪以来，世界各地人口和工业毫无疑问都在迅速增长。假使我们想把整个地球恢复到二十世纪以前的情况，根本没有什么奇术妙策。为保全人类的生存环境，我们在金钱上以及在智力上需要付出的代价，可能与最初推动工业发展时付出的代价一样大。人类如果不打算在有毒的地球上灭绝，除了必须接受管制污染的措施以外，似乎别无他法。