2025年9月19日傍晚,“艺术家”蔡国强与户外品牌始祖鸟(Arc'teryx)在海拔5500m的西藏热龙乡山脊上演“升龙”烟花秀。绚烂背后,高寒草甸、冰川与下游河流却可能长期承受看不见的“暗火"。“世界屋脊上放焰火”,留下环境破坏和长久的生态环境影响。

  在青藏高原用烟花炸了一座山,始祖鸟和蔡国强错在了哪儿?

  当商业把环保当账单拖欠,生态终会以复利追债;当艺术背叛公众,高雅即刻沦为赤裸的低俗。

1.烟花烧出了什么?

  多年来,我国诸多城市在春节允许燃放和禁止燃放烟花爆竹间犹豫和反复。这是因为春节燃放烟花爆竹不光是环境和安全问题,而且涉及民俗、传统文化和经济问题,无论哪种一刀切都会有不同声音,但是公众和学界对烟花污染的认知是一致的。这是因为学界关于烟花有哪些污染物的认知是非常清晰的,烟花燃放排放物包括以下几种:

  • 颗粒物(PM),燃放烟花后大气中PM10、PM2.5 及超细颗粒(UFP)同时激增,可占瞬时环境PM2.5 的54–77%;
  • 气态污染物,包括SO、NO、CO,NOx 随后参与二次气溶胶生成,加剧PM污染;
  • 有机有害组分,包括多环芳烃(PAHs)、元素碳(EC)及含氧VOC等;
  • 重金属和有毒成分,包括Pb、Cd、Ni、Cr 等,以及非金属As等;

      世界屋脊上放烟花:哗众取宠的胡闹 - 魏科

      燃放烟花爆竹后各类污染物都大幅度增加,图片来自(Huang et al., 2024)

      这些污染物可在局地造成PM2.5数小时至数天的重度污染,并伴随重金属与致癌有机物,对呼吸-心血管系统、儿童健康及生态环境构成多重风险。

      尽管这次事件后,燃放方声称其烟花采用了可降解的材料,然而烟花毕竟是烟花,其燃放物成分不会偏离以上污染物,燃放排放的SO、NO、CO瞬时浓度飙升后,随风扩散,数小时内被大气稀释,但NOx 会与阳光、氧反应生成臭氧,继续漂向下游山谷。燃放方所说的可降解组分应该是淀粉基黏结剂、部分有机物,这些物质在平原潮湿环境数月可分解,而在青藏高原干旱低温环境里,降解需要更长时间。

      PM1–PM2.5携带Al、Mg、Ba、Sr、K、Pb、As等金属氧化物。从燃放的颜色来看,绿色和红色为Ba和Sr的发色剂特征指纹,肯定是少不了的,这些都是难降解组分,在0℃以下、干旱缺氧的高原可存留数年至数十年。另外,作为氧化剂的高氯酸钾(KClO)爆炸后生成ClO,极易溶于水,可在土壤–植物–动物链中富集,影响鱼类和水生动物的胚胎发育,并抑制人和动物甲状腺碘的摄取,导致长期影响。

    2.把烟花撒向"第三极",会发生什么?

      青藏高原整体属于生态脆弱区域,是世界“第三极”和“亚洲水塔”。高原植物年生长期仅60–90天,根系浅,爆炸冲击波与翻土清理会直接掀掉草皮层,导致裸露斑块扩大,风蚀、冻蚀加剧,这里草皮层的形成和恢复可能需要上百年才能重新形成。高寒土壤微生物活性低,"生物可降解"材料失去温度与水分"助攻",分解速率比平原慢5–10倍,化学残留反而被积雪"封存"。

      网友们关注这里的鼠兔、旱獭、藏羚羊和岩羊等野生动物,这部分有生态学家来分析,本博主不做分析。本博更关注烟花排放物的大范围影响,这是因为这里距离雪山非常近,随风扩散的烟花排放物会引起更大的环境问题。很多年前,我的朋友明镜博士就是研究青藏高原上“脏雪”的,对这一问题,学界已经关注了近30年,从环境影响上来看,这次烟花燃放通过“脏雪”影响环境才是真正的心头大患。

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      燃烧产生的黑碳沉降在冰雪上,在青藏高原、阿尔卑斯山脉和北极等地方出现“脏雪”,图片来自: https://ensia.com/features/black-carbon/

    3.“脏雪”及其影响

      “脏雪”颜色发暗,甚至呈现发黑、肉眼可见的污染,积雪在显微镜下混杂了黑碳(Black Carbon,BC)等吸光性气溶胶。自20世纪90年代以来,中外冰川学家在青藏高原钻取冰芯、采集表层雪样,一致发现:这里的雪冰黑碳浓度普遍高于北极、阿尔卑斯等中-高纬度地区。这主要归因于两大输送通道:①南亚沿喜马拉雅南坡爬升翻越山脊后沉降在高原南部,②西风急流携带中亚-塔克拉玛干沙漠沙尘、局地煤烟与矿物颗粒,沉降到高原北部。

      黑碳粒径仅数十到数百纳米,一旦沉降便均匀包裹在雪粒表面,将原本反射率>90%的“白被”变成吸收率提高5~30%的“暗毯”。这意味着雪面吸收的太阳辐射额外增加,表层温度可比洁净雪高0.5~2°C;另外,粒雪提前融化,融水渗透又加速下层冰雪变质,形成“融化-变暗-再融化”的正反馈;这会使得高原冰川消融加剧,从而把这些地球全球变暖的影响提前数年至数十年。

      另外,黑碳的影响不仅让青藏高原“变黑”,更可能通过“热力-动力-水文”三重机制,影响东亚和南亚季风环流,从而导致更复杂的季风和更脆弱的冰川,这方面气候界已经有了多年的研究。

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      青藏高原上黑碳气溶胶的影响不仅在局地,还可能影响水汽输送和季风环流,图片来自Luo et al. (2020)

      据网络传闻,当天升空药剂‘约两三吨’,但官方尚未披露具体用药量。不过从燃放的规模来看,2-3吨的估算可能偏保守,即使以2-3吨来估计,所有燃放将排放至少1-3吨黑碳,黑碳烟羽将随风在冰川上沉降,降低该地区的反照率,额外吸收太阳辐射,使融化水量进一步增加,冰川融水冲刷将会把烟花排放的高氯酸盐与重金属带入冰面径流,对下游微生物和牧草构成潜在毒性风险。

      黑碳辐射强迫叠加烟花一次性输入,可使单季消融量额外增加(需要具体评估),数值也许微小,但冰川处于“零平衡线”附近时,这种偏移足以把积累区变为消融区,加速冰舌后退。

      冰川退缩后会继续降低区域地表反照率,改变原来的山谷风环流、水汽输送等,有可能形成“冰雪-降水”负反馈,减少高原南部春季降水。

    4.政策工具箱:划定生态红线

      从当地环保部门后续的反馈来看,此次燃放事件事前并未进行环保评估,而是当地政府批准即可,这表明我国在环保方面的政策围栏可能并不完善。结合这次事件,未来可能需要以明文形式禁止在三江源、≥4500m的冰川补给区、国家级自然保护区核心与缓冲区进行大规模烟花燃放活动。另外需要保证公众知情权,大型活动之前需先进行环境影响评估,并对公众同步公示,接受公众监督。

      据活动组织者的艺术理念,这次燃放构成龙形,体现东方巨龙"生生不息"的精神。以“形”来定义艺术,这艺术境界还停留在888和666代表“吉祥”的阶段,和“吃猪脑补脑子”区别不是很大。真正的"生生不息"应是把完整的雪山、草甸与河流交给下一代。任何创意,若与"第三极"的脆弱底线冲突,都应让生态优先,把星空留给黑夜,把纯净还给冰川。

      至于艺术和艺术家,我想起毛泽东主席《在延安文艺座谈会上的讲话》中的一句话:“有出息的文学家艺术家,必须到群众中去,必须长期地无条件地全心全意地到工农兵群众中去”,从这次事件来看,人民群众环境保护的意识已经远远高于所谓的“艺术家”,这些“艺术家”们需要补课的内容还不少。而真正的艺术家早已经与科学家合作,去开拓更广阔的艺术空间去了。

      科学+艺术赏析

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      参考文献

      1. 明镜, 效存德, 杜振彩, M. Flanner, 2009: 中国西部雪冰中的黑碳及其辐射强迫. 气候变化研究进展,5, 328-335.

      2. 明镜, 秦大河, 效存德, 2005: 雪冰中的黑碳记录研究的历史回顾. 冰川冻土, 539-544.

      3. 史晋森, 孙乃秀, 叶浩, 章如东, 2014: 青海高原季节性降雪中的黑碳气溶胶. 中国环境科学,34, 2472-2478.

      4. Huang, X., Y. Ge, T. Yang, Z. Song, S. Yu, Q. Li, X. Wang, Y. Wang, X. Wang and J. Su, 2024: Relaxation of spring festival firework regulations leads to a deterioration in air quality.Environmental Science & Technology,58, 10185-10194.

      5. Li, Y., S. Kang, J. Chen, Z. Hu, K. Wang, R. Paudyal, J. Liu, X. Wang, X. Qin and M. Sillanp, 2019: Black carbon in a glacier and snow cover on the northeastern Tibetan Plateau: Concentrations, radiative forcing and potential source from local topsoil.Science of The Total Environment,686, 1030-1038, doi: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.05.469.

      6. Xu, W. Meng, B. Neupane, X. Qin and M. Sillanp, 2018: Black carbon and mineral dust in snow cover on the Tibetan Plateau. The Cryosphere,12, 413-431, doi: 10.5194/tc-12-413-2018.

      本文2025年9月21日发表于微信公众号 科学有温度 (世界屋脊上放烟花:哗众取宠的胡闹),风云之声获授权转载。

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      ■ 作者简介

      魏科

      博士,研究员,中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心副主任,中国科学院青促会会员。科研领域为平流层-对流层相互作用、东亚季风和极端气候事件。

      本文标题:世界屋脊上放烟花:哗众取宠的胡闹 - 魏科

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