萊斯利·埃文斯·奧格登

工業(yè)排放是20世紀(jì)下半葉酸雨污染的元兇，但直到幾十年后政府才采取措施

在加拿大的基拉尼省公園，一群孩子在寧靜但顏色綠的很不自然的湖面上劃獨(dú)木舟。這天陽光明媚，天氣炎熱，一個口渴的男孩用鋁鍋舀水，準(zhǔn)備加滿他同伴的水壺。稍不留神，鍋從手中滑落，沉入深不可及的水下。令人難以置信的是，它在深達(dá)15.2米的湖底仍然可見。

那是20世紀(jì)80年代中期，我也在這群孩子當(dāng)中。水之所以清澈，原因很不幸。這個湖靠近安大略省薩德伯里鎮(zhèn)冶煉鎳和銅的工廠，湖水已被酸雨徹底改變。水里幾乎所有的生物都消失了，包括那些通常會阻礙光線到達(dá)深處的微小藻類。這個湖乃至整個地區(qū)的湖，都變成了美麗卻死氣沉沉的“綠寶石”。

早些時候，在安大略西北部偏遠(yuǎn)地區(qū)的一些湖泊，國際可持續(xù)發(fā)展研究所的生物學(xué)家德斯賈丁斯在夜間乘船進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)后，喝著早餐咖啡。她面帶微笑，滿臉倦容。昨晚大部分時間她都在漆黑的環(huán)境下工作，尋找一些小怪獸般的生物，比如淡水負(fù)鼠蝦。德斯賈丁斯和她的團(tuán)隊(duì)，正努力結(jié)束始于20世紀(jì)70年代的酸雨實(shí)驗(yàn)。

激烈的爭議

最糟糕的是，酸雨使歐洲的部分森林變得光禿禿的，還造成加拿大和美國部分湖泊中的生物滅絕。回顧過去，幾乎所有人都認(rèn)為酸雨成因是汽車尾氣、冶煉廠和燃煤設(shè)施等化石燃料燃燒所排放的二氧化硫和氮氧化物。當(dāng)與大氣中的水和氧結(jié)合時，這些空氣污染物會化學(xué)轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸。云中的酸性水滴會以雨、雪或冰雹的形式落下。

我們現(xiàn)在知道原因了。但之前很久，酸雨成因一直是個謎。1963年，作為長期生態(tài)系統(tǒng)研究的一部分，利肯斯在新罕布什爾州懷特山的哈伯德溪實(shí)驗(yàn)森林中收集了雨水樣本，這項(xiàng)研究至今仍在進(jìn)行。利肯斯現(xiàn)在是位于紐約州米爾布魯克的卡里生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)研究所的榮休生態(tài)學(xué)教授。利肯斯的研究資料可追溯至1872年甚至更早，1963年他的成果喚起公眾關(guān)注，提高人們對酸雨成因的認(rèn)識，并采取消減措施。行動不僅在北美，而且在所有工業(yè)化國家展開。

加拿大和美國邊境兩側(cè)為緩解酸雨采取行動，關(guān)鍵原因也包括安大略省西北部實(shí)驗(yàn)湖區(qū)所獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。它的軟水湖（水中鈣鎂離子含量低）距離污染源足夠遠(yuǎn)，可避免酸雨的影響，起到控制作用。

淡水負(fù)鼠蝦在已經(jīng)酸化的湖泊中受到不良影響

與許多湖泊不同，實(shí)驗(yàn)湖區(qū)中健康生態(tài)系統(tǒng)的成份被很好的記錄下來。這使得辛德勒等科學(xué)家能夠在湖泊中添加酸性物質(zhì)，并觀察生態(tài)系統(tǒng)的反應(yīng)。辛德勒當(dāng)時是實(shí)驗(yàn)湖區(qū)的資深科學(xué)家，現(xiàn)在是加拿大阿爾伯塔大學(xué)的榮休教授。實(shí)驗(yàn)湖區(qū)的科學(xué)家們會像電影星球大戰(zhàn)中的達(dá)斯·維達(dá)一樣穿上防護(hù)服，制造硫酸溶液，然后用船的螺旋槳推進(jìn)器在湖中混合“雞尾酒”。

1976年后的7年間，科學(xué)家們將一個編號為223的湖泊的pH值從6.8（接近中性）降低到5.0（微酸性）。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的研究表明，pH值5.0不會對魚類造成傷害。但在對223號湖的實(shí)驗(yàn)中，在酸性達(dá)到5.0之前，魚類就受到了影響。當(dāng)pH值降到5.6時，大多數(shù)淡水鱒魚喜歡的食物已經(jīng)死亡，因?yàn)檫@些微小生物需要鈣來形成外骨骼，而酸化的湖水溶解了它們的保護(hù)層。

安大略的湖泊幾十年來一直受到酸雨的影響， 世紀(jì)80年代，人們的擔(dān)憂不斷加劇

辛德勒說：“鱒魚停止繁殖，不是因?yàn)楸凰岫舅懒?，而是因?yàn)榭祓I死了。”

淡水微生物學(xué)家凱利于1978年到達(dá)實(shí)驗(yàn)湖區(qū)，當(dāng)時酸雨實(shí)驗(yàn)剛剛開始。在湖泊酸化實(shí)驗(yàn)中，她偶然發(fā)現(xiàn)的一個特別的難題，感到很好奇。她的同事們仔細(xì)計(jì)算了將223號湖的pH值降至5.0所需要的酸的量，高中生就可以做這個簡單計(jì)算。但凱利團(tuán)隊(duì)的計(jì)算結(jié)果顯然是不正常的。

辛德勒說：“我已經(jīng)給工作人員下了命令，要把湖水的pH值降到一定的水平，然后再加入足夠的酸，使湖水保持在一定的pH值?！倍鴮?shí)驗(yàn)進(jìn)行到一半時，工作人員報(bào)告說酸快用完了。“湖泊酸化的過程比想象的要復(fù)雜得多。問題是，加進(jìn)湖水的酸去了哪里，為什么比計(jì)算值要消耗的更多？”凱利說。

凱利和同事們開始研究這個問題，他們發(fā)現(xiàn)微生物產(chǎn)生的堿能夠中和一些酸性物質(zhì)，幫助湖泊恢復(fù)化學(xué)平衡。這些酸可以被湖中的細(xì)菌中和，這個發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時頗有爭議。

“人們不相信，”凱利說。但她繼續(xù)研究到底有多少酸可以被中和，于是她前往加拿大、美國的其它地方，以及挪威，到大氣已經(jīng)酸化地區(qū)的湖泊，去測試這種自然恢復(fù)能力。不僅在實(shí)驗(yàn)湖區(qū)，許多湖泊的沉積物中都存在可以中和酸性物質(zhì)的細(xì)菌，這一發(fā)現(xiàn)表明，如果停止酸雨污染，湖泊即可恢復(fù)。

在工業(yè)污染嚴(yán)重的歐洲地區(qū)，酸雨使樹葉脫落，變的光禿禿的

懷疑和否定

223號湖中饑餓魚類的照片令人震驚，加之加拿大酸雨聯(lián)盟等環(huán)保組織的努力，說服了決策者，最終制定出更嚴(yán)格的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

但是對實(shí)驗(yàn)湖區(qū)的酸雨研究幾乎沒有展開。加拿大聯(lián)邦政府成立實(shí)驗(yàn)湖區(qū)研究站的初衷是為了解決過量營養(yǎng)物質(zhì)污染湖泊的問題，這項(xiàng)工作在20世紀(jì)70年代早期就已有定論，所以政府準(zhǔn)備終止這個研究站。辛德勒告訴聯(lián)邦漁業(yè)官員酸雨研究計(jì)劃，而且有來自美國的大量證據(jù)，但官員指責(zé)他制造出酸雨研究計(jì)劃只是為了拯救實(shí)驗(yàn)湖區(qū)研究站。

20世紀(jì)70年代和80年代，科學(xué)家們開始尋找制造酸雨的罪魁禍?zhǔn)?，記者們也對這個問題進(jìn)行了報(bào)道，但一些企業(yè)界人士卻竭力混淆視聽，散播懷疑言論，拖延行動。

利肯斯說：“很多人否認(rèn)酸雨”。利肯斯記得曾就這個話題做過演講。有時會有人站起來，粗魯?shù)卮驍嗨?，說不相信有酸雨?！拔医?jīng)常會這樣回答，‘嗯，你沒有收集和分析過雨水樣本吧？他們說‘沒有，而我則說，‘我們什么時候試試吧。”

利肯斯說，就像氣候變化一樣，防治酸雨會遭到許多有錢有權(quán)的大人物或既得利益集團(tuán)的反對。從1963年發(fā)現(xiàn)酸雨，到1990年通過《清潔空氣法案》，防治酸雨的立法歷時27年。

在此期間，爆發(fā)了許多跨境爭論。辛德勒說：“關(guān)于酸雨的第一場國際爭端，是美國指責(zé)加拿大造成了邊境湖泊酸化?！睜幎私裹c(diǎn)是安大略阿提科克的一座小型燃煤電廠，美方稱該電廠造成邊境以南的酸雨。辛德勒等加拿大科學(xué)家和美國同行一起參加了在明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯市舉行的會議。

辛德勒表示：“當(dāng)所有數(shù)據(jù)都擺在桌面上時，很明顯，來自阿提科克的少量硫化物對邊界水域沒有影響?！痹谀谴螘h上，科學(xué)家們研究了國際排放凈額。辛德勒說，很明顯，美國，尤其是俄亥俄河谷、賓夕法尼亞和新英格蘭的工業(yè)區(qū)，產(chǎn)生了落入加拿大湖泊中一半以上的酸雨。

這場相互指責(zé)仍在繼續(xù)，赫爾利在一次演講中表示：“酸雨一度是加拿大與美國雙邊關(guān)系中的頭號問題?！?981年赫爾利創(chuàng)建了加拿大酸雨聯(lián)盟，她在演講中回顧了自己在數(shù)十年間通過這家機(jī)構(gòu)為防治酸雨所做的努力。1990年11月，加拿大酸雨聯(lián)盟成功阻止了一些修改美國《清潔空氣法案》的企圖，并啟動了酸雨防治計(jì)劃，加拿大方面也有類似行動。

關(guān)于湖泊的教訓(xùn)

早期實(shí)驗(yàn)之后又過了半個世紀(jì)，實(shí)驗(yàn)湖區(qū)中的223號湖不再是酸性的了，嗜酸微生物完成了工作。湖泊的化學(xué)平衡已恢復(fù)到實(shí)驗(yàn)前的狀態(tài)。然而，生物復(fù)蘇卻滯后了。淡水負(fù)鼠蝦在未受污染的湖泊中數(shù)量可觀。但在223號湖，仍然不見他們蹤影。因此，德斯賈丁斯等人正在研究，重新引入負(fù)鼠蝦是否可能啟動生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

早期跡象看上去是積極的。遙控潛水器在這些小生物存在的水深處搜索，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)兩只蝦在游弋。這表明，半夜在黑暗湖中的搜索和計(jì)數(shù)并非徒勞無功。在被酸雨侵蝕過的生態(tài)系統(tǒng)中，這些小生物又回來了。

由于從源頭上解決了酸雨問題，北美的湖泊得到了更廣泛的恢復(fù)。

與1990年的水平相比，大氣中的硫酸鹽離子已大幅下降，在曾經(jīng)的重污染地區(qū)已降至幾乎可以忽略不計(jì)的水平。但這個問題并沒有完全消失。農(nóng)業(yè)排放的硝酸鹽（化肥和牲畜飼料釋放的氨）仍然是造成硝酸沉淀的原因之一。人們還擔(dān)心，在亞洲，由硫和氮形成的酸雨正成為一個日益嚴(yán)重的問題。

解決復(fù)雜的環(huán)境問題沒有簡單的辦法。但是，控制酸雨的努力與應(yīng)對氣候變化的策略是否有相似之處？辛德勒的確看到了業(yè)界拖延戰(zhàn)術(shù)的相似之處。他說：“傳播足夠多的懷疑，為足夠多的政治宣傳買單，你就可以推遲行動。這聽起來很粗俗，但如果你仔細(xì)觀察，大多數(shù)環(huán)境問題都有這樣的困境，氣候問題也不例外?！?p>

美國和加拿大減少酸雨的政策在很大程度上是有效的，湖泊開始恢復(fù)

向湖泊中添加大量堿性物質(zhì)，有助于中和酸雨影響

盡管如此，利肯斯說，在應(yīng)對酸雨方面，減排已經(jīng)取得了巨大的成功。但還需要進(jìn)一步減排，尤其是氮氧化物。美國現(xiàn)任總統(tǒng)提議削弱減排法規(guī)。利肯斯說，如果發(fā)生這種情況，像紐約東北部阿迪朗達(dá)克山脈等處的湖泊恢復(fù)將特別困難，它們中和酸的能力已經(jīng)減弱。

應(yīng)對北美酸雨需要兩個鄰國采取行動。但對于氣候變化，挑戰(zhàn)更為廣泛，解決方案必須是全球性的。然而，這兩個問題確實(shí)有相似之處。赫爾利說，兩者都需要尖端科技支持、媒體報(bào)道，以及找到共同利益，能建立跨越對立黨派的聯(lián)盟。

在這場對抗酸雨的戰(zhàn)斗中，赫爾利起到了帶頭作用，這意味著她要在體育表演中找機(jī)會向煤炭工人演講，讓他們參與到有干凈水域才能釣到鮭魚這樣的對話中，還要走訪戰(zhàn)爭烈士墓地，去查看被酸雨破壞了的石灰石墓碑。

盡管仍遺留一些問題，但至少在北美，酸雨的解決方案向前推進(jìn)了，因?yàn)樗蔀榱艘粋€跨越黨派問題。赫爾利認(rèn)為：“人們開始廣泛相信，保護(hù)我們的森林、北方的湖泊以及湖中的魚類——這些人們共有的資源，是重要的?！?/p>

如果我們能從治理酸雨中學(xué)到什么，那就是對于保護(hù)地球氣候而言，廣泛的支持和消除黨派偏見是必要的。（摘自英國廣播公司新聞網(wǎng)）（編輯/小文）