侯峯：一個旅美清華工程師眼裏的中國“霧霾真相”
2015年12月10日，亞利桑那共和報頭版頭條刊發了《冬季訪客：褐色霧霾再次入侵鳳凰城》。文章開門見山：那不受歡迎的褐色雲團隨着冬季的到來如期而至，像幽靈一樣遊蕩在鳳凰城的天空。文章解釋説，冬季盤踞在鳳凰城上空的褐色雲團，即霧霾污染主要由被稱為PM2.5的微小顆粒構成，污染源自汽車的尾氣和燃燒木頭的油煙。之所以冬季霧霾嚴重，不僅是因為人們喜好冬天燃木取暖，而更重要的是一個叫逆温的氣候現象起作用。逆温現象發生在冬季，地表温度很低，緊貼地面較冷的空氣層被較高層的温暖空氣層覆蓋，阻礙了大氣混合。在無風的日子裏，即使白天日照產生的氣流也不足以衝破隔離，清除帶走滯留在底層空氣中的污染物。文中還提到地方政府本週已經發布“無燃燒日”，鼓勵大家少開車，儘量減少室外活動。
2015年12月7日，北京首次啓動重污染紅色預警。中國北方大範圍的嚴重霧霾再次引發人們對政府治霾不力的抱怨，一篇《一個環保工程師眼裏的霧霾真相》應運而生，被包括不少所謂“專業人士”在內的許多讀者認為很“靠譜”。不管此文是否真的找到霧霾的罪魁禍首，人們就是喜歡這樣的文章，它給出的説法簡單明瞭，把一個非常複雜的多因素霧霾成因演繹成單因素的人為失誤，並以“內行身份”揭露了似乎被刻意掩藏的真相，讓深受霧霾折磨的大眾終於找到向政府發泄不滿的口實：霧霾就是人禍。由此看來什麼汽車污染、揚塵污染都是政府轉移視線、迴避責任的託詞，於是開車的、燒烤的、燒秸稈的、製造塵土的、抽煙的人們終於可以把自己從道義責任中摘出來了。
18日清晨，北京再度拉響重污染紅色預警，19日7時起，北京將採取機動車單雙號行駛，中小學、幼兒園停課，企業停限產等措施（資料圖）
《真相》是這樣論證的：“中國的火力發電佔總發電量的80%左右，而火電幾乎全部都是以煤為燃料。而鋼鐵、水泥、石油這些重污染行業，無一例外地都需要燃煤，即便是我們汽車燃油的生產，也需要煤提供能源或原料，這些所有行業，也都需要消耗電力，而電力，80%左右來源於煤。” “電廠鍋爐全部上了煙氣脱硫，並且超過90%是濕法脱硫，濕法脱硫之後的煙氣温度在30-50℃左右……這樣的結果直接導致大量煙氣低温、高濕度排放。低温、高濕度的煙氣難以擴散，霧霾也就越來越嚴重。這也可以解釋為什麼夏天霧霾比冬天少。夏天雖然一樣是用電高峯，但温度較高，煙氣濕度較低，擴散較快。”“根據國外經驗，濕法脱硫島通常需要加裝煙氣再熱器，將煙氣温度抬升到80度以上排放。採用80度以上高温煙氣排放，這在不少發達國家是排放硬性標準。”
不少人看完此文如獲得至寶，照此環保工程師的觀點，中國至少80%以上的霧霾源自燃煤電廠煙氣低温排放，只要提高排放温度，中國就會像發達國家一樣一勞永逸地解決霧霾問題了。不少人藉機譴責政府不敢面對自己的錯誤，霧霾不是天災是人禍。
公平地講，霧霾有天災，也有人禍，比如普及轎車不符合中國人口稠密的國情，但是當百姓人均GDP達到某一水平後，不讓誰買車，誰都不幹；不讓誰有一個冬暖夏涼舒適寬敞的安樂窩，誰也不幹。且不説奢華鋪張的現象，試想國人心目中所謂的“中產”生活，哪一樣不是一大串伴着污染的生產過程換來的，所以要説人禍也主要是人類貪婪之禍。
如今每到霧霾季，政府就被架到火上炙烤，如果真如那個“環保工程師”説的那樣，提高排放温度就能解決問題，政府會不作為嗎？如果真那麼簡單，霧霾恐怕早就消失了。
美國鳳凰城的他山之石
本文開篇即引入美國媒體是怎樣理性面對霧霾問題的。認為發達國家沒有霧霾是一種誤解，發達國家不僅過去有過嚴重的霧霾，今天同樣需要堅持不懈地同霧霾作鬥爭。筆者以所居住的美國鳳凰城為參照，對比北京霧霾的主要成因：
1. 人口密度：在美國位居第13大都會區的大鳳凰城地區人口450萬，由於人口居住分散，佔地面積與北京城區大致相當，而北京城區人口約2000萬。
2. 能源結構：鳳凰城的主要能源構成為電力、天然氣和石油產品。電力大部分來自全美最大核電站Palo Verde Nuclear Generating Station，部分來自水電，唯一的火電是離鳳凰城440千米外隔着崇山峻嶺戈壁腹地的納瓦霍發電廠（Navajo Generating Station），北京的電力則以域內和附近的燃煤火電為主，而北京及周邊地區不少農村家庭仍然要靠燃煤，燃秸稈、樹枝等取暖做飯。顯然不管城鄉，不管發達國家還是發展中國家，每個人儘量減少能源消費是對減少霧霾、降低温室氣體排放最直接有效的貢獻。
3. 擴散條件：和美國大部分大城市一樣，鳳凰城及周邊沒有重工業，而北京及周邊有許多污染嚴重的重工業。擴散條件美國比中國更是好得太多了，美國地廣人稀，適合居住的國土面積大，而中國高原沙漠佔據了一大半國土，絕大部分人口密集分佈在東部。鳳凰城周邊是無人居住的戈壁，為污染物的稀釋擴散提供廣闊的空間，北京周邊除了有許多工業，即使在農村，現在誰家沒有幾輛冒黑煙的農用車，富裕點的有多台家用車輛，北京周邊的稀釋擴散條件基本是零。
更關鍵的是地形，由於太行山等的阻隔作用，一旦逆温氣候條件出現，整個華北沿着太行山東側，京津冀魯豫霧霾就會輕易連成一片。防治霧霾必須京津冀魯豫協同，聯防聯治。
4. 揚塵控制：鳳凰城雖然處在戈壁乾旱地帶，但美國其實沒有嚴格意義上的沙漠，美國的沙漠實際上是中國的戈壁，除非夏季強風暴天氣會引起輸送性沙塵暴，平時街上也接近一塵不染。這是因為鳳凰城像美國所有其他城市一樣，凡是有人類活動的地方實現地表全覆蓋，通過覆蓋碎石子和種草等手段杜絕地表土壤裸露，有效地抑制揚塵對空氣污染的疊加作用，而北京作為中國北方園林化、地面硬化最好的城市，仍然到處都可以看到裸露的土壤，一遇到雨天，很容易被人或車輛把泥土帶到各處，在不經意中碾磨成粉，飛揚在空中。
人們出國後都注意到發達國家一塵不染，人們卻很少知道這背後的代價。以沙漠氣候的鳳凰城為例，法律規定居民要負責自家房前屋後地段的規範整潔，要麼覆蓋植被，要麼覆蓋碎石子，絕對不能有裸露的土壤。鳳凰城乾旱少雨，政府建議儘量不要種草。以一個普通獨立居民房為例，僅購買覆蓋前後院的石子就需要數千美元，這隻有人均GDP達到一定水平後，居民才有能力和意願去做這件事情。市場經濟社會，城市的乾淨程度和人均GDP息息相關，並且每個人都要付出成本。在人們收入水平達到願意為“乾淨”花更多的錢之前，揚塵對霧霾的貢獻很難降下來，把所有責任都推給政府於事無補。城市居民要有投入金錢和人力覆蓋裸露土地，減少塵土飛揚的意識。
5. 汽車排放：北京唯一可以和發達國家看齊的就是汽車尾氣排放的控制，然而即使排放標準再高，汽車燃油污染在任何一個國家都是霧霾的重要來源之一，至今無法避免，除非不許開車。這是人類追求效率所必須付出的代價。北京的問題是汽車保有量已經嚴重超過城市的承載量，而且還在與日俱增，在新能源汽車取代燃油汽車之前，汽車尾氣作為元兇之一，還會繼續“兇”下去。百姓能做的是，儘量買電動車或混合動力車，少買燃油汽車，要買也儘量買小排量的汽車，而且沒事儘量不開車。
鳳凰城的霧霾絕大部分來自汽車尾氣。然而，美國這麼好的能源結構、揚塵控制和擴散條件都無法避免霧霾，北京的基礎條件需要在美國大城市的霧霾成因基礎上，再加上人口、車輛密度高出數倍，加上工業污染和揚塵的疊加效應，以及污染物沒有周邊擴散的空間，要北京達到美國一樣的霧霾控制程度絕非靠提高火電廠排放煙氣温度那麼單純。
事實上以現有的約束條件，特別是許多人不願犧牲個人利益的情況下，要想讓北京的霧霾控制接近發達國家大城市的水平是不可能的任務。即使火電排放隨着技術進步有所降低，而汽車保有量卻與日俱增的話，期待短期內霧霾污染有顯著改善是不現實的。即使那位環境工程師提出的方法有效，對多因素造成的北京霧霾的總體治理效果也只是杯水車薪。
現實就是這麼殘酷，怪誰也不頂用，其實要怪只能怪工業化，自給自足的農業社會基本沒有這些污染（須注意，只是沒有特定類型的污染，農業社會發展超過自然承載力水平，是人類社會不斷重複的故事），但誰也不願回到30年前的窮日子。總之，在能源革命到來之前，在電動汽車取代化石燃料動力汽車之前，在大家不願約束自己無邊的慾望之前，短期內要想中國的霧霾污染根本改觀是不可能的。
中國霧霾“突變”了嗎？
一些人認為中國的霧霾在2012年發生突變，而能源消耗並沒有突變，因此推斷霧霾是與2012年燃煤電站在脱硫脱硝環保指標大限到來前，倉促上馬脱硫脱硝設備，工藝和設備缺陷有關。排放的污染物濃度和總量達標了，但就是擴散不出去進而形成霧霾，量變到質變。這種“突變説”符合很多人的感覺，卻缺乏數據和事實的支撐。事實是2011年前後，美國駐華使館率先公佈北京PM2.5數據，開始引起中國人對霧霾污染的極大關注和擔憂，面對霧濛濛的天，人們心理上發生質的變化。
2010年11月，美國駐華使館監測儀的空氣質量指數超過了500是一起標誌性事件。美國使館每隔一小時更新它在Twitter和大使館網站的北京PM2.5監測數據。通過網絡和其它傳媒大肆渲染美國駐華大使館的空氣污染指數，開始引起中國政府和人民的高度重視，許多人第一次從理論上認識到霧霾對健康的危害迫在眉睫。
經過一年的爭論，2012年1月，北京空氣質量監測進入了“PM2.5時代”。北京市環保局開始公佈綜合觀測實驗室的PM2.5研究性監測數據，供市民參考。這也就形成霧霾在2012年的所謂“突變”現象。2012年2月29日，國務院要求各地向社會公佈PM2.5的數值。3月2日，國家新修訂的《環境空氣質量標準》發佈，新標準增設PM2.5平均濃度限值。
美國對PM2.5有成熟的檢測手段和預防措施，是因為美國曾長期深受其害，美國洛杉磯的霧霾治理也經歷了將近半個世紀的時間，久病成醫。但即使如此，美國也要到1997年才提出PM2.5的標準。到2010年底，美國和歐盟一些國家將PM2.5納入國標並進行強制性限制。
鳳凰城治理霧霾，“犧牲”了誰
事實上，不管是中國還是美國的燃煤電廠都不可避免地是污染排放大户，這是由煤炭化學性質所決定的，這就是為什麼凡是有條件的國家都儘量避免燃煤作為主要能源，而發達國家霧霾污染水平低與它們大量採用核能、水電有關。筆者工作單位與前面提到的納瓦霍燃煤發電廠有着重要聯繫，自從美國政府把納瓦霍電廠選做為應對氣候變暖計劃關閉的火力發電之一，筆者始終關心該電廠的命運。
納瓦霍發電廠（Navajo Generating Station）
2012年10月24日，新美國媒體（New America Media）邀請亞利桑那西班牙、印第安、中文等十個少數族裔媒體，到亞利桑那印第安人聚居區進行了為期兩天的探訪，其中納瓦霍煤電廠的興廢引出了納瓦霍印第安人保護區環境和經濟發展矛盾的話題，再次把納瓦霍這個多災多難、貧困的印第安部落同全人類共同面臨的環境與發展、多數人的利益與弱勢羣體的保護等等難題連在一起。
記者採訪了一位退休病弱的老人，他對於火電站的去留很矛盾，一方面火電污染了保護區的環境，影響到他們的健康；另一方面，他又擔心一旦電廠，煤礦關門，本來孩子們的就業渠道就很窄，就業問題必然雪上加霜。
在美國社會中，地處偏遠、缺水少電、缺醫少藥、語言流失、網絡不暢，甚至姓名都已被同化的印第安人，其保留地經濟發展停滯、社會問題嚴重早已不是新聞。美國司法部2012年統計表明，印第安人保留地犯罪問題嚴重，約210萬印第安人處於赤貧狀態。美國小企業協會2007年一項調查表明，只有1%的印第安人擁有自己的企業。在所有社會指標中，印第安人幾乎都在最底層，如青少年自殺比例為18.5%。印第安人高中輟學比例為54%，也是全國最高，但人均收入最低，各保護區的失業比例高達50%至90%。
納瓦霍是全美國最大也是最貧困的印第安人保護區，根據美國人口統計局2011年統計，美國登記在冊的純血統印第安人約293萬，有着兩種血統以上的印第安人約229萬，合計522萬人，約佔美國總人口的1.7%，其中納瓦霍人為33萬。納瓦霍部落保留地面積約7萬平方公里，橫跨猶他、亞利桑那、新墨西哥三州，保留地內60%的社區不通水電。區內的經濟支柱產業是煤礦、火力發電和鈾礦，由於都是污染行業，前景均不樂觀。特別是美國政府承諾的控制温室氣體排放的重大舉措之一就是關掉納瓦霍煤電廠，更為納瓦霍的經濟蒙上一層陰影。煤電廠目前有500多僱員，其中85%都是納瓦霍人。當地煤礦則為這個煤電廠供應燃料。煤電廠和煤礦一共為當地創造了近千個就業崗位，關閉煤電勢必對納瓦霍經濟造成災難性打擊。類似的事情發生在中國打擊面則會更大，中國經濟增速放緩，煤炭需求減少，煤炭大省山西的經濟首先受到嚴重衝擊。
中國的環保及霧霾問題經常被外界利用、惡意炒作成為政治議題，其實考察美國環保，背後倒是真有實實在在的人權問題，納瓦霍電廠只是一個縮影。美國的自然生態、人文生態和政治生態被世界上不少人羨慕，但在其背後不可迴避的卻是血淋淋的民族生存、抗爭和無奈的歷史。美國殖民者能奪下得天獨厚的自然環境是犧牲美洲原始主人——印第安人生存權利的結果，這是眾所周知的，但很難想象，在後工業時代解決環境問題是，居然還在犧牲印第安人的權益。
這裏不得不提以自由民主人權標榜自己的美國政府對原住民具有戰略意義的民族政策，現今印第安人這個美洲大陸曾經的主人，不僅淪為人口少數，而且成為政治上失聲的人羣。印第安人曾經是人類歷史上最大族羣之一，現在卻很難聽見他們的聲音，這不只是因為在殖民者入侵和統治過程中，人口鋭減到幾十萬，更是因為殘存人口被美國政府分割、驅趕分散在全美國310個荒涼貧瘠的保護區內，變成彼此互不隸屬，互不相干的550多個部落，而且被認定為不同種族。納瓦霍印第安人的官方稱謂是納瓦霍族（Navajo Nation）而不是印第安族，一個二三十萬人口、全美最大的印第安族部落在美國這個多元社會里的影響是微不足道的。即使一個部落能發出同一種聲音，對於以白人為主體的“民主社會”，既無足夠的選票，也無經濟實力去遊説國會議員，除了等待主流社會良心發現和同情，會有政治家真的肯賣力改善印第安人的生存環境嗎？
關閉納瓦霍煤電廠的替代方案是增添新的環保措施，按照股東之一兼運營方的SRP測算，如果納瓦霍發電廠排放達到美國環境署的haze即霧霾氣體排放標準，就需要在2018年前投入11億美元進行徹底改造，而30多年前建設這個廠的投入僅6.5億美元。其實這個電廠也間接關係到亞利桑那州大部分居民的用水問題，如果關掉這個廠，不僅影響到印第安部落的經濟，而且與之相關的亞利桑那調水工程的用電就需要市場採購，亞利桑那州多數居民用水的價格就將成倍增長。
中國已經是温室氣體的最大排放國，但是中國人口是美國人口的4倍多，人均排放只有美國的1/4，美國人冬天暖氣燒到家裏可以穿短袖；夏天空調開到冷得要穿羊毛衫，幾乎人人開輛高耗油汽車上下班，而中國大約有一半的人口夏無空調冬無取暖設備，如果中國中南部廣大農村和城市貧困家庭冬天家裏温度能燒到攝氏18度，中國的能源需求還需要巨大的成長空間，增加替代能源減少煤炭的使用量，説起來容易做起來難。在寒冷中瑟瑟發抖的人最關心的是有一盆火，不管是煤火還是柴火，而絕不是霧霾。
發達國家和中國富裕起來的人們如果真心關注人類的未來，首先就應該控制自己的慾望，把文明的成果分享給還處在食不果腹、衣不遮體的窮人，只有有能力揮霍的人們都身體力行，節能減排，才是現有條件下最好的降低污染的手段。八十年代清華大學的學生喊出“從我做起從現在做起”，那個年代的年輕人像當時的中國一樣陽光向上，而“從我做起從現在做起”對於減輕霧霾才是最為切實可行的減排手段，擁有巨大現實意義。
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