黃步紅

沙塵暴不僅使農(nóng)民失去土地，使兒童咳嗽，它還可以改變國(guó)家的命運(yùn)，決定戰(zhàn)爭(zhēng)的勝敗，甚至可以毀滅整個(gè)世界。

最直接地，它是眾多有害物質(zhì)的運(yùn)載工具。

每年，非洲薩赫勒地區(qū)的沙塵暴都會(huì)將大量塵埃——約5億～10億噸，卷入大氣層，升到4000米的高空。與此相比，1991年的皮納土波火山大爆發(fā)也只噴出了2900萬(wàn)噸火山灰。

2001年4月，起源于蒙古戈壁沙漠的一場(chǎng)巨大的沙塵暴越洋跨海，經(jīng)阿留申群島抵達(dá)太平洋西北，橫掃了整個(gè)北美洲。這讓人們真正開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，沙塵暴的影響是全球性的。

科普作家漢娜·霍姆斯在《沙塵暴的行蹤》一書(shū)中寫(xiě)道：“它可以改變天氣、影響氣候、危害無(wú)窮……它能把整個(gè)世界毀了?！痹诨鹦巧希硥m暴有時(shí)持續(xù)上百天之久，影響到整個(gè)星球。

沙塵暴還可以改變國(guó)家的命運(yùn)，決定戰(zhàn)爭(zhēng)的勝敗。而最基本、最直接的危害是，沙塵暴是眾多有害物質(zhì)的運(yùn)載工具。

更危險(xiǎn)的亞洲浮塵

塵埃顆粒的大小是沙塵暴很重要的一個(gè)特征。相對(duì)來(lái)說(shuō)，小直徑顆粒對(duì)人的危害更大。

直徑達(dá)到10微米的浮塵會(huì)在肺部氣管中沉積，造成支氣管堵塞。直徑在4.0微米以下的顆粒可以隨呼吸氣流運(yùn)動(dòng)，這意味著它們可以進(jìn)入到肺部氣體交換區(qū)，影響肺的正常工作。

直徑在2.5微米以下的顆粒，也稱為微小顆粒，被認(rèn)為對(duì)人類健康危害最大。這些顆?？梢源┻^(guò)肺部入口的過(guò)濾機(jī)制，將病毒直接帶入肺部組織，或在肺部?jī)?nèi)表面形成一層膜，影響肺的正常工作。如果微小顆粒使肺泡發(fā)炎，使血液變得粘稠，會(huì)危及心血管疾病患者，甚至導(dǎo)致死亡。

由于浮塵漂移的距離跟顆粒大小有關(guān)——越微小的顆粒漂移距離越遠(yuǎn)。因此，外來(lái)沙塵暴所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)要比本地的地表浮塵還大。

非洲浮塵中的礦物質(zhì)成分更增加了其危害性。研究結(jié)果表明，浮塵中的微小鐵顆?！侵薷m呈現(xiàn)紅色的原因——會(huì)在肺部表面形成羥基化游離基，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間作用，會(huì)損傷肺部組織，并降低其效率。

與非洲相比，亞洲的浮塵云團(tuán)所含由人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物更多，如硫酸鹽。由于這一原因，亞洲的浮塵云團(tuán)也會(huì)造成更多的問(wèn)題，它攜帶了大量的工業(yè)污染物。

根據(jù)霍姆斯在《沙塵暴的行蹤》的說(shuō)法，全世界每14個(gè)人中就有1人死于吸入有害的大氣污染物。而吸入不潔凈空氣引起的肺炎是造成中國(guó)兒童死亡的第一原因。

霍姆斯估計(jì)，中國(guó)每年有100萬(wàn)人死于大氣浮塵的危害。她說(shuō)：“年復(fù)一年，總數(shù)相當(dāng)于整個(gè)緬因州的人口就這樣死于浮塵中毒?！?/p>

從浮塵中分離出200多種活的細(xì)菌和真菌

洲際浮塵云團(tuán)的另一個(gè)重要特征就是其攜帶的微生物。以往，人們?cè)欢日J(rèn)為細(xì)菌在漂洋過(guò)海的旅途中無(wú)法存活，但這一看法正在改變?，F(xiàn)在，人們已經(jīng)知道細(xì)菌和真菌可以附著到浮塵顆粒上并引起過(guò)敏反應(yīng)和疾病，這可能與近期的哮喘病發(fā)病率上升有關(guān)——哮喘病可能是最容易因沙塵暴而惡化的呼吸道疾病之一。

新的研究結(jié)果提供了更多的證據(jù)來(lái)證明洲際沙塵暴可能會(huì)傳播各種病原體。美國(guó)地質(zhì)測(cè)繪局的微生物學(xué)家戴爾·格里芬對(duì)從非洲飄到美洲的浮塵樣本進(jìn)行化驗(yàn)，以確定經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的紫外線照射后有無(wú)存活下來(lái)的細(xì)菌。結(jié)果表明，格里芬等人成功分離出了200多種活的細(xì)菌和真菌。在此之前，研究工作者一直認(rèn)為，由于從非洲到圣約翰島要經(jīng)過(guò)5～7天的紫外線照射，這種傳播是不可能的。

格里芬說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)有幸存活下來(lái)的病原體可影響老年人及兒童不完善的免疫系統(tǒng)，大多數(shù)病原體可造成皮膚感染，包括皮疹、口瘡或皮下硬結(jié)?！彼麄冞€發(fā)現(xiàn)了能感染棉花、桃樹(shù)、水稻等作物的病原體。格里芬還在尋找柑橘枝枯病病原體。這是發(fā)生在世界上許多地區(qū)的一種地方性果樹(shù)病，在亞洲和非洲都有，這一果樹(shù)病在佛羅里達(dá)州偶爾爆發(fā)，毀壞柑橘作物，給生態(tài)及經(jīng)濟(jì)造成了極大破壞——格里芬懷疑它“搭載”沙塵暴抵達(dá)了美洲。

格里芬認(rèn)為微生物之所以能夠存活下來(lái)，是因?yàn)樵诤窈竦膲m云遮蓋之下，底部的紫外線暴露水平可能只有上部的一半，底層的微生物在屏蔽之下就有足夠的機(jī)會(huì)存活。另外，非洲浮塵顆粒中由樹(shù)葉等有機(jī)物形成的空穴在細(xì)菌著陸之前也可以給其提供安全的屏障。

它是紅潮的誘因之一

美國(guó)地質(zhì)測(cè)繪局的生物學(xué)家們幾年前開(kāi)始研究沙塵暴對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的可能影響。在《全球變化與人類健康》上發(fā)表的研究報(bào)告中，來(lái)自美國(guó)地質(zhì)測(cè)繪局的高級(jí)地質(zhì)學(xué)家吉恩·希恩等人指出，非洲薩赫勒地區(qū)20世紀(jì)70年代以來(lái)所遭受的干旱，同北大西洋有毒藻類過(guò)量繁殖之間存在某種聯(lián)系。

迄今為止，最明顯的就是非洲沙塵暴造成的鐵沉積與藻類過(guò)量繁殖之間的關(guān)聯(lián)。南佛羅里達(dá)州大學(xué)的海洋科學(xué)研究者賈森·萊內(nèi)斯撰寫(xiě)了一份關(guān)于束毛藻的研究報(bào)告。束毛藻是一種可以生產(chǎn)自身所需氮元素的細(xì)菌，是過(guò)去20年來(lái)災(zāi)難性紅潮的元兇。

萊內(nèi)斯等人指出，束毛藻利用沉降顆粒中的鐵解決了鐵的缺乏——鐵缺乏是束毛藻和其他多種海洋藻類生長(zhǎng)的一個(gè)制約因素。萊內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)，束毛藻菌落已經(jīng)形成了一種“進(jìn)化來(lái)的技巧”，它們會(huì)將浮塵顆粒緊緊包住，以盡量增加細(xì)胞與鐵的接觸，并釋放出更多的鐵來(lái)滿足其生長(zhǎng)的需要。1999年，由束毛藻引發(fā)的有毒紅潮造成了佛羅里達(dá)州沿海大量魚(yú)類及100多頭被列為瀕危動(dòng)物的海牛死亡，即使走在大型紅潮附近的海灘上也會(huì)使人受到從紅潮表層蒸發(fā)出的毒素的影響。另一個(gè)紅潮嚴(yán)重的年份是2001年。

觀察兩次紅潮的爆發(fā)，萊內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)了非洲沙塵暴與束毛藻之間的相關(guān)性——束毛藻在非洲夏季沙塵暴期間開(kāi)始增長(zhǎng)。

研究人員發(fā)現(xiàn)浮塵云團(tuán)還從更廣泛的角度給全世界生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)影響。照射到海洋的陽(yáng)光大約有80%用于蒸發(fā)水分，給地球提供淡水供應(yīng)。加利福尼亞大學(xué)大氣物理學(xué)家拉曼內(nèi)森指出，如果這部分陽(yáng)光由于云團(tuán)遮蔽而減弱，那么地球的水分循環(huán)就會(huì)放慢。拉曼內(nèi)森在《科學(xué)》上發(fā)表文章說(shuō)，“這將影響這個(gè)星球的水資源供應(yīng)”。

沙塵暴也干好事

沙塵暴并不完全一無(wú)是處，它也有“善良”的一面。大氣研究者認(rèn)為，浮塵云團(tuán)能給亞馬遜盆地及其它地區(qū)的雨林帶來(lái)重要的養(yǎng)分。格里芬指出，一些研究結(jié)果表明，如果沒(méi)有來(lái)自亞洲的浮塵帶來(lái)的養(yǎng)分，夏威夷群島上的雨林在那片貧瘠的土地上將無(wú)法生存。

一些浮塵研究者認(rèn)為，巖石粉末在恢復(fù)土地肥力方面的效果要優(yōu)于氮、磷、鉀等人造肥料。氮、磷、鉀肥很容易滲透到地下水中，造成含氮徑流。

萊內(nèi)斯說(shuō)，即使是有害藻類的過(guò)度繁殖，對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)也可能還有不為人知的利益。他用森林火災(zāi)打了個(gè)比方。過(guò)去，林業(yè)科學(xué)家們認(rèn)為森林火災(zāi)是森林的災(zāi)難。但數(shù)十年的防火政策卻造成了自然規(guī)律的反作用，迫使人們對(duì)森林火災(zāi)重新進(jìn)行認(rèn)識(shí)?，F(xiàn)在，人們認(rèn)識(shí)到，森林火災(zāi)在森林再生中起著重要作用。萊內(nèi)斯說(shuō)，或許，紅潮也具備同樣的功效。