空气污染与全球变暖

本来我们以为对空气污染以及PM2.5的来龙去脉已经了如指掌。但是经过最近几次中国大面积空气污染的说来就来,说走就走之后,人们意识到没那么简单。你说好不容易盼来冷空气把那雾霾吹得烟消云散,已经出现蓝天白云了。照理没有个一年半载的新雾霾是不可能再积聚起来了。怎么会冷空气后脚刚走,重雾霾的前脚就到而且变本加厉呢?又是一个未知。其实人们心里都有个谱,就是这雾霾并不是真正被清除掉了,而是当冷空气来的时候藏了起来,等冷空气离开就马上现身。只是那些固体粒子到底藏哪了呢?今天的理论不能解析这个现象。但如果我们用米太概念来看这个事情,会发现本来就应该是这样的。

首先是这大片区域空气的设米太会不断吸收那里的无穷小粒子一直达到当地温度的饱和点,从而为那里的空气腾出位置去吸收更大的粒子。当空气吸收粒子也达到了当地温度的饱和点不能再吸收了,剩下的粒子只能悬浮在空气里,于是雾霾出现。如果冷空气南下,也就是这大片区域的空气及其设米太从北往南移动,所感觉的温度上升了(例如本来在北京零度的空气到了广州成了10度,同时在西伯利亚零下40度的空气来到北京成了零下20度)。空气及其设米太都成了不饱和于是把雾霾给吸收了。此时两者虽然还不饱和,但是它们所含的质量已经比之前升高了。当冷空气撤退,这大片区域的空气及其设米太从南往北移。两者感觉的温度下降了(例如广州10度的空气到北京降回了零度),所含质量超出饱和度于是把原本的以及后来在南方吸收进来的雾霾一骨碌都吐了出来。这个作用在冷空气快速来回移动时会尤其明显。而这个扩散也不是说散就能散,是需要它的设米太与其母集设米太的一些相互作用后才能进行的,那是后话。明白其中道理后,专家们就很容易想出一大堆治理的办法。这里老刘师傅也班门弄斧,出个馊主意给大家拍些个板砖。

现在我们已经知道横向的冷空气移动对雾霾的吞吐有效果,但是以目前的技术要操控冷空气南来北往的根本没可能,只有望天打卦。横向不行可以往纵向考虑,我们也知道气温的变化纵向比横向明显得多。利用热气上升的自然规律,可以在夏天把发电厂和工厂以及市区的废热集中起来。建一座高大尚的风塔,把地面的饱和空气先过滤掉那些较大的颗粒然后加热往上吹,让它们轻松上路制造一个上升的热气流。这些被加热成不饱和的热空气在上升途中不断吸收周围的粒子,到高空冷却成饱和后再把颗粒吐出来,而在高空冷却下来的颗粒会把从地面升上去的水分聚集起来形成冰晶水滴而产生降雨回到地面进入泥土。开始先弄一个风塔做试验,成功后便雨后春笋遍地开花。

凭我们现在的能耐,真正治本的方法只有一个就是减排。可千万不要以为看到蓝天白云就等于没污染了,就可以胡来。其实现在全球变暖跟这个有着密切关系,接下来我们就讨论这个问题。这里起码告诉我们一个事实,就是固体微粒可以被空气及其空间产生出来或者吸收掉。

全球变暖的初始理论是温室效应。话说地球大气中的平流层即离地面10到50公里的范围也是一个臭氧层。就是呈蓝色的东西,它有反射及吸收紫外线的功能。绝大部分的太阳紫外光在这里被反射回太空或者被吸收了,从而维持地面的温度平衡在合适的范围里。这几十年由于人类的活动把大量的包括原始冷媒在内的一种叫CFC的东西释放到大气里。这些主要在北半球释放出来的东西聚集起来避开北极,不远万里跑到南极上空把那里的臭氧层弄出一个洞来。结果是太阳的紫外线跑到地球南极上空时来个90度转弯通过这个洞就跑进来了。这一进来可不得了,再想出去就被臭氧层反射回地面于是发生了热量进来了出不去的温室效应。后来发现这个初始理论有瑕疵,于是把温室气体的范围扩大到所有能吸收地球在晚上散发的红外线的气体以及含碳气体,包括牛吃了草后消化过程产生的气体——牛屁!理由很简单,因为地球的初期热得像炼狱,到处火山喷发,大量的碳在燃烧。后来大自然的循环把这些碳元素都埋在了地下及海底成了煤炭石油天然气以及可燃冰(Burning ice)等等。若今人们又把这些碳元素弄出来不就等于重塑炼狱吗。现在这些理论都在争议中,那我们就用米太概念来给疏导疏导。

之前我们讨论过米太是怎样控制太阳的温度令其达到平衡的。同样道理可以应用在地球上。这个理论的核心是,当物体温度上升时,它设米太的米压下降,于是吸收无穷小粒子。无穷小粒子数量的减少意味着温度的下降。当物体温度下降时,其设米太的米压上升,于是吐出无穷小粒子。无穷小粒子数量的增加意味着温度的上升。这句话在此非常重要:雾霾出现的地方无穷小粒子数量必然增加,尤其是在温度上升时出现雾霾,即当其温度上升而设米太之米压并没降低的情况下无穷小粒子的数量被人为地增加了,也就是说人为地把物体的质量拿出来强加到它的设米太里去。这就必然影响到它母集设米太的质量也增加,结果是其母集设米太吐出大量无穷小粒子令母体的温度增加。而这个母体就是地球。也就是说是人造的雾霾令全球变暖的,就这么简单。只要把雾霾彻底消灭,我们就可以还原一个可以自由调节自己温度的地球。

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