“尘啸”袭来

时间:2016-12-12 08:02:17
频道:节能环保
来源:大科技
作者:

 随着工业的生产不断扩大,冶矿业不断发展,森林不断减少,以及越来越多化石燃料投入使用,现在地球大气中聚集着数量庞大的尘埃。这些尘埃势不可挡,越来越明显地改变着地球环境,影响着大气、海洋,以及人类生活,甚至还会发展成“尘啸”。

“世贸中心咳嗽”

多年之后,仍有许多人受“9·11”恐怖袭击事件带来的“世贸中心咳嗽”影响,健康状况堪忧.jpg
究竟有多危险?

“9·11”恐怖袭击事件发生当天,数万名警察、消防员、建筑工人受到影响。他们在救援的过程中都吸入了世贸双塔扬起的尘土,以及大量建筑材料(钢丝棉、铅、玻璃纤维以及石棉)粉尘和大楼燃烧产生的有毒气体。
在接下来的几天时间内,这些尘埃微粒深深侵入“9·11”应急救援人员以及当地工人的肺部组织,造成肺组织严重受损。就在恐怖袭击发生后的两年里,先后有2000余名参与救援的消防员被认定不再适合工作。根据美国公共卫生管理员约翰·霍华德博士长期观察得到的数据,截至2011年,有1.8万人受到“9·11”事件引起的“尘啸”影响。直至今天,影响着当年暴露在粉尘环境中人的最普遍的病症就是“世贸中心咳嗽”。
“世贸中心咳嗽”是一种慢性咳嗽,症状包括长期慢性鼻窦炎、呼吸困难、烧心。还有一些负责“9·11”事件清理工作的应急救援人员后来还出现了肺脏纤维化。
当肺部细胞受到化学性或物理性伤害时,成纤维细胞会分泌胶原蛋白修补肺部受损的结缔组织、血管、淋巴管和神经,在修补的位置留下纤维化的修补痕迹,造成肺纤维化。这就像肺部出现了伤口,人体修复这些伤口时产生了伤疤,纤维化的组织很难再完成原来的功能。而负责气体交换的肺泡失去了肺部其他组织的协同帮助,必须得付出极大的努力才能完成基础的呼吸。这一病症会使肺部逐渐丧失交换二氧化碳和氧气的能力,使病人呼吸困难。
有些症状较轻的患者通过使用皮质醇类药物以及吸氧,能够在一定程度上缓解病情,但是那些损伤严重的应急救援人员只能等待遥遥无期的肺移植才能活下去。
然而,这些细小的尘埃并非只在大型灾害事件后才会舞动爪牙。实际上,在世界各地,每天都有人因为这些微小的微粒而丧生。

“帝都”北京的冬天.jpg

侵害全球的尘埃

在中国,平均每天会有近4000人会因烟尘导致的疾病而失去生命。2015年12月7日,北京市启动了历史上首个空气重污染红色预警。天津、河北、山东等地的一些城市也陆续发布空气重污染预警,开始实施各项应急措施。政府关停了许多重污染企业,出台交通现行措施,中小学停课,鼓励市民待在室内,减少户外活动。
但这个问题不仅困扰着中国,英国全境每年由3万人死于跟空气污染相关的疾病,仅伦敦每年就有9500人因吸入过多颗粒物而染病丧生。世界许多地方都出现了类似的情况,这显然已经上升成为一种全球性的问题。
一份空气样本中可以包含上万种化合成分,但是目前人们只能识别其中的一部分而已。如果颗粒物小于10微米,人的鼻子和喉咙粘膜就没有办法将这些微粒过滤掉。这些微小的尘埃颗粒会循孔而入,进入人的肺部和血管中,将有毒物质带入人体。当这些尘埃微粒使气管发炎,阻碍肺部氧气交换,就会造成哮喘。
东加勒比海的巴巴多斯岛是一个距离大陆数百千米的世外桃源,而即便是在这里,因为吸入尘埃而导致的哮喘病例数量也同样剧增。和上世纪70年代相比,现在岛上居民患呼吸系统疾病的人数上升了17倍。
加勒比海的这座小岛被海水环绕,风景宜人,生态完整,可是在有着如此优质环境的小岛上为什么会有这么多人染上呼吸系统疾病呢?为了找到居民呼吸系统病变的源头,我们要将目光投向8000千米之外的非洲。由于非洲这些年来大量伐木毁林,用水量大增以及发展集约化农业生产,造成土壤极度贫瘠。环绕全球的风从非洲裹挟着越来越多的尘土,带至巴巴多斯岛。现在每年到达巴巴多斯的沙尘是上世纪70年代的5倍。这些微粒的肆虐让原本仙境般的小岛也有了呼吸方面的烦恼。

北京雾霾天和非雾霾天对比图.jpg

海洋生命也会
受到“尘啸”伤害吗?

海洋广袤、浩瀚,胸怀宽广,难道说小小尘埃也会对它产生伤害吗?美国地质学家吉恩·希恩多年来致力于研究沙尘对于海洋的影响,他认为加勒比海地区珊瑚礁的死亡就是北非吹来的沙尘所造成的。
虽然每一粒尘埃都极小,看起来成不了什么大气候,但是随着空气中尘埃的浓度升高,量变带来了质变。这些微小的粒子能够反射阳光,照亮云彩,可是同时也会阻挡阳光到达海洋表面。珊瑚与其组织中的微小海藻存在着共生关系。这些海藻不仅为珊瑚曾添了艳丽的色彩,同时也为珊瑚提供了它们所需的大部分能量。这些藻类需要通过光合作用产生能量,而尘埃粒子大大影响了它们产生能量的能力,共生的珊瑚也因为这种能量的缺失而白化、死亡。

尘埃并非百无一用

不过,尘埃不仅仅是一种有害的物质,也是整个世界不可缺少的一种物质。虽然珊瑚礁的生存受到尘埃的威胁,但是其他生态系统却需要尘埃才能生存。比如说南非的热带雨林。它们需要撒哈拉沙漠吹来的沙尘,因为热带的土壤缺乏养分,而尘埃中含有一定的矿物质。预计每年有2770万吨沙尘乘着风从撒哈拉吹向亚马孙雨林,这些沙尘中包含许多矿物,能够使土壤变得肥沃。
如果没有尘埃,天气也会发生大幅度改变。数十亿的尘埃微粒会成为空气中微小水珠的凝结核,水珠附着在这些微粒上,当这些小水珠相互碰撞,就会成为更大的水珠,最终,在重力作用下,这些水围绕着尘埃,以雨滴或冰晶的形式降落到地面。灰尘就像是降雨的催化剂,如果没有这些微粒作凝结核,云层中的水气只能在-38℃以下的温度环境才能凝结,产生降水,可是云层并不容易达到这样低的温度条件。最终,尘埃不足会使得降水减少,影响气候变化。所以,世上每一滴雨水的降落,其实都离不开这些不起眼的微尘。
地球上有数不尽的尘埃微粒,而我们对这些物质的了解还十分有限。它们既是功臣,散射阳光,带来光明,化雨润物,滋养万物;同时它们也是祸首,造成地球生命的陨逝。

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