居住在 伦敦、 洛杉矶 和 北京 的居民经常抱怨空气污染,而且他们这样做是有道理的,其担忧有大量数据支撑。然而,并非所有城市都受到同样严格的监测。值得注意的是,许多非洲城市的空气质量几乎完全未被监测。到2050年,拉各斯和金沙萨两座城市 的人口都将超过3000万 ——难道我们不应该更多地了解这个快速增长地区的污染状况吗?
世界卫生组织估算,空气质量每年导致 非洲超过50万人死亡 (包括室内和室外空气污染)。为便于理解,大约 1.1万人死于 近期的埃博拉疫情。
然而,世界卫生组织做出这些估算的能力,既受限于空气监测数据的缺乏,也受限于将污染与非洲死亡联系起来的医学研究的匮乏。看来,目前 基于洛杉矶或伦敦人口的空气质量影响研究 ,不太可能直接转用于拉各斯或金沙萨。
伦敦和拉各斯的空气质量问题截然不同。在伦敦这类城市,问题主要源于交通领域碳氢化合物的燃烧。这无疑是个复杂的问题,但可以通过推广电动汽车、设立无车区等措施减少汽油使用来加以解决。
非洲的污染并非如此。这里存在垃圾焚烧、 在室内做饭 (使用低效固体燃料炉灶)、数以百万计的小型柴油发电机、已拆除催化转化器的汽车,以及石化厂,所有这些都将污染物排放到城市上空。
甚至不清楚应优先应对哪种污染源。二氧化硫、苯和一氧化碳等化合物, 在西方城市几十年来一直不构成问题 ,但在非洲城市可能是重大问题。我们对此根本不得而知。
大自然在这方面也没有提供帮助。碳氢化合物等本身可能无害的化合物排放到大气后,会经历一系列复杂的化学反应,转化为臭氧和气溶胶等有害产物。这些反应由阳光驱动,而非洲的阳光十分充足。
有害化合物的天然来源同样十分丰富。撒哈拉沙尘暴可能使城市笼罩在 令人窒息的尘埃之中。非洲广袤森林地区的树木所排放的化学物质,可能会像在 美国南部那样,放大人为排放的影响,季节性森林火灾产生的烟雾也可能飘过人口密集地区。
这些天然来源与人为来源的相对重要性,甚至如何区分天然与人为来源,都是科学家激烈争论的问题。我们所见的森林燃烧中,有多少源于闪电等自然原因,又有多少与农业活动有关?同样,若没有改进的观测手段,很难判断。
这些空气污染物还会危害植被和农作物。据估计,在亚洲,约10%的粮食作物 因污染物而遭毁坏。对于非洲,我们对此没有可靠的认识。首先,我们缺乏针对非洲主要作物(如木薯或小米)的对照田间试验,而欧洲和北美的作物则有此类试验。其次,如果我们对城市空气质量知之甚少,那么对农业地区正在发生的情况则知之更少。
成长之痛
关注非洲新兴超大城市空气质量的必要性,是我与他人共同撰写的一篇新论文的主题,该论文发表在期刊《 Nature Climate Change》上。这些城市的污染不仅在夺走当地居民的生命,我们还发现,这些排放甚至可能改变西非沿海的气候,导致云层变化,进而可能影响降雨,造成毁灭性后果。
情况短期内不会好转。全球人口增长的一半将于 2015至2050年间 发生在非洲,而该大陆正变得 日益城市化。
经济发展将加大资源压力。一份2012年的 经济合作与发展组织(OECD)报告 指出,在获取饮用水和防治疟疾等其他问题上取得的成功,很可能使空气质量在2030年前成为全球过早死亡的主要环境风险(如果尚未如此)。非洲不会落后太多。
科学家可以提供帮助。最新一代卫星正在以 高分辨率信息 的形式,在 前所未有的规模上提供这些污染物的相关数据,同时廉价的新型传感器还可以监测城市上空的空气成分。
将此与大数据革命,以及在北美、欧洲,如今还有亚洲城市开展的数十年研究相结合,我们应该很快就能理解非洲城市的空气质量问题。一旦我们理解了这一问题,科学便能够提出解决方案。随后,将由非洲城市负责实施所需变革,以防止其数千名市民死亡。
本文与 The Conversation合作发表。阅读 原文。发表本文并不意味着世界经济论坛认可其中观点。
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作者:Mathew Evans,约克大学大气化学教授。
图片:烟雾从尼日利亚商业之都拉各斯、马科科河岸贫民窟附近泻湖边一家锯木厂的废料堆中升起。路透社/Akintunde Akinleye


