南非高海拔城市冬季空气中刺激性气味的成因

近日，中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）国际部从世界知名期刊获悉：一项调查研究揭示了南非高海拔城市冬季空气中刺激性气味的成因。对此，南非空气质量和气候变化专家丽贝卡·加兰（Rebecca Garland）接受了采访，并解释了造成污染的原因。绿会国际部现将采访整理编译如下，供感兴趣的读者参考。

（图源：Pius Utomi Ekpei/AFP via GettyImages。图片描述：一位农民在位于埃马拉赫莱尼（eMalahleni）的库西莱（Kusile）发电站前驾驶拖拉机。在豪登省 (Gauteng province)，居民有时可以闻到来自这个方向的气味。）

生活在南非最大城市约翰内斯堡的人们一直以来会闻到空气中弥漫着一股类似臭鸡蛋的味道。这个问题已经引发了许多市民的抱怨。究其原因，这与空气污染有关。我们请空气质量和气候变化专家丽贝卡·加兰（Rebecca Garland）来解释造成污染的原因。

约翰内斯堡的空气质量有多差？

丽贝卡·加兰：冬季，南非部分地区，由于空气污染严重，早晚经常有雾霾。比如2022年6月中旬，在豪登省许多地区发生的那样，这些地区很有可能闻到刺激性气味。该省位于高海拔内陆地区，约翰内斯堡等主要城市均位于该地区内。这里被称为南非工业中心地带。

即使在没有异味的情况下，高海拔地区的空气污染水平仍高得令人无法接受。将这些水平绘制在南非空气质量信息系统当中，我们发现有一些地区，污染水平经常超过国家环境空气质量标准。在豪登省，当风从大多数工业所在的东部或东南部吹来时，会带来硫化氢（HS） ，而这闻起来像臭鸡蛋的味道，即居民们所提到的刺激性气味。

硫化氢的来源有很多，包括石化厂、露天矿、燃煤厂和污水处理厂等工业来源和自然来源。但该地区硫化氢的来源仍然存在很大的不确定性。在冬季，该地区许多监测站的颗粒物浓度经常超过国家标准。对于最小颗粒，24小时平均标准为40μg/m，年平均标准为20μg/m。当颗粒浓度正常时，它的指标应低于这些数字。当指标超过这些数字时，空气污染往往高得令人无法接受。从建模研究中，我们看到，这些超标区域广泛分布在整个高海拔地区。自2007年以来，该地区的颗粒物浓度有所改善，但这还不足以达到国家标准。

空气中污染的来源是什么？

丽贝卡·加兰：其中大部分由化石燃料燃烧引起的。在南非，约86%的一次性能源供应来自化石燃料。为了改善该地区的空气质量，需要各部门共同努力减少排放。而排放的主要来源为燃煤电站、工业、车辆、规定燃烧、烹饪和取暖用固体燃料以及垃圾焚烧。

减少使用化石燃料是改善空气质量的关键之一。地面空气污染水平（环境空气污染）通常有一个季节性周期。在高空，许多污染物在冬季的浓度较高。其成因主要该地区的气象条件导致。该地区冬天雨水很少，天气通常比较平稳，这可能会将污染滞留在靠近地面的区域。

此外，空气往往会在该地区再次循环并积累污染。在冬天，人们燃烧木材和煤炭来做饭和取暖，频繁的野草着火，气候干燥且多尘，最终导致排放量增加。排放带来颗粒物在空气中的呈小固体或液体颗粒，并会造成空气污染。它们包括烟雾和灰尘，以及气体污染物在大气中反应所产生的小颗粒。而这些环境中的颗粒物污染会成为全球主要的环境健康风险。

哪些人群面对污染最为脆弱？

丽贝卡·加兰：在南非，颗粒物、二氧化氮和二氧化硫以及其他污染物的环境浓度受国家环境空气质量标准的管制。这些标准的制定是为了保护人们的健康，因为所有受管制的污染物都会对健康产生负面影响。

最脆弱的人群包括患有哮喘和慢性支气管炎等肺部疾病、心血管疾病、婴幼儿以及65岁以上的人群。值得一提的是，低收入居民区的空气质量尤其糟糕，因为他们买不起或没有相关基础设施建设。所以他们燃烧固体燃料做饭或取暖。我们已经发现这些社区的颗粒物浓度高于其他社区。

大部分高海拔地区的空气质量都很差。这是南非最近进行立法的基础，这项法案确认了我国公民享有宪法赋予的权利去拒绝这些对其健康有害的环境。对此，我们需要采取协调一致的专门行动来改善整体空气质量。

这些空气污染对健康有什么影响？

丽贝卡·加兰：暴露在空气污染中会影响人们的健康。南非的颗粒物年平均水平普遍低于世界的其他国家，如印度。但当污染水平超过国家标准时，就会出现问题。据估计，如果全国各地都能达到细颗粒物年度标准（20μg/m），2012年我们就可以避免14000例过早死亡。

而在相对的低浓度下，尽管有硫化氢的气味，但它对健康的影响不大。随着浓度的增加，硫化氢会刺激眼睛、鼻子、喉咙和呼吸系统。这种情况发生在24小时平均水平高于100 ppb的水平上。在非常高的浓度下（100倍于人们开始闻到的浓度），硫化氢会导致嗅觉丧失和更严重的健康影响。出现在豪登的情况并没有这么严重，通常我们周围的环境达不到这些水平。

南非没有与硫化氢相关的环境标准，所以只有少数台站对其进行了测量。我们可以类比，加利福尼亚州所规定的，正常情况下一小时内硫化氢的平均含量为30 ppb，以尽量减少其气味。在高海拔地区测量环境空气质量时，检测到硫化氢出现气味水平上的峰值，但并没有出现可能严重影响健康的高水平峰值。

当人们闻到污染的味道时，同时也会发现一个“看不见”的问题。在许多日子里，即使没有气味，颗粒物等污染物的污染水平也高得令人无法接受。

原文链接：

https://theconversation.com/the-air-in-south-african-highveld-cities-smells-foul-in-the-winter-heres-why-184884

整理：曾楚朝

审核：Daisy

编辑：Pierre