沙塵暴使地球窒息。圖為2002年3月份由蒙古平原向東掃蕩的巨大沙塵暴--每年，此類沙塵暴都會掃蕩地球，將天然污染物和人造污染物一路播洒，造成了各种環境健康問題的余波。 image credit: SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center, ORBIMAGE
2001年，起源于蒙古戈壁沙漠的一場巨大的沙塵暴越洋跨海，其影響甚至波及到大洋彼岸的美國与加拿大，從而激起了北美研究人員對探索這一遠距离污染物質傳播源的极大興趣。此類亞洲沙塵暴在2002年11月25-26日在北卡羅萊納州首府洛麗市舉行的“中美沙塵暴及其對人類健康影響研討會”（Sino-U.S. Workshop on Dust Storms and Their Effects on Human Health）上成了眾人矚目的焦點。假如說參与此次研討會的80多人在某一問題上達成了共識的話，那就是：各國人民必須團結一致，共同了解、研究及對付沙塵暴；因為每個國家都已成為沙塵的輸入國和輸出國。
此次研討會的內容包括各國政府規划的概況介紹、亞洲沙塵及其傳播方式的觀察資料（包括衛星圖像和遙感數据）、沙塵暴的模擬和預報、气溶膠對气候的影響、沙塵顆粒的性質以及沙塵對生態系統和人類健康的影響。研討會由旅美科技協會北卡分會（Chinese Association for Science and Technology，North Carolina Chapter）發起并組織。會議由美國航天局（NASA）、美國環保局（EPA）、美國農業部林業署（U.S. Department of Agricultures Forest Service）、美國國家海洋与大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration）及美國國立環境衛生科學研究院（NIEHS）共同資助。
北卡羅來納州立大學海洋与大气科學系副教授、研討會負責人謝立安說，中美兩國科研人員的熱情主要來自個人興趣和職業興趣。“我們中間許多人都親身經歷了中國的沙塵暴，”他說，“如果不能妥善管理土地資源、水資源和及其他自然資源，中國經濟飛速發展的環境后果將會非常令人擔憂。我們都希望能夠在中國及全球實現可持續發展。”
不僅僅是塵埃
沙塵暴攜帶的沙塵會造成一系列問題，包括對海洋生態系統造成的影響（如“赤潮”的蔓延和珊瑚礁數量減少）、對高科技軍事設備的干扰等。而且，塵埃還是加劇呼吸道疾病（如哮喘）、心血管疾病和全球气候變化的涉嫌因素。云團中的塵埃會影響降雨，從而影響局部地區的旱澇。由于其對輻射強度的影響，大气層中的顆粒物質（包括塵埃）對全球變暖的影響可能很快就會赶上溫室气体，美國環保局空气質量規划和標准處（EPAs Office of Air Quality Planning and Standards）項目負責人張志誠(Carey Jang)指出。
但是，塵云中攜帶的不僅僅是塵埃--其中還攜帶了細菌、真菌、病毒以及各种其他微生物，包括聚多曲菌--一种可能引起加勒比海海扇的死亡的土源性真菌；還有危害极大的人類病原体--如引起鼠疫、漢他病毒、細菌性腦膜炎以及結核的各种微生物。這些微生物對免疫系統有缺陷的敏感人群的威脅尤其大，包括老年人和儿童。位于佛羅里達州圣彼得斯堡的美國地質調查局沿海和流域研究中心（U.S. Geological Surveys Center for Coastal and Watershed Studies）微生物學家Dale Griffin保守估計，大气層中每年由塵埃傳播的細菌數量要超過一百億億(1x1018)。Griffin說，研究表明，大气塵埃中的可培植的微生物大約有30%可引起植物、樹木、及動物疾病。
微生物并不是塵云傳播的唯一有毒物質。它還可以傳播殺虫劑、除草劑、藥物等有毒的化學物質、燃燒廢物產生的有毒物質（如二惡英和增塑劑，它們是兩种已知的致癌物質和內分泌干扰物）以及工業廢物。塵埃本身所含的礦物質也會构成威脅。例如，非洲紅色塵云中所含的极其細小的鐵顆粒（使云團呈紅色）會引起肺部感染，時間長了會造成肺部疤痕形成。亞洲沙塵暴發生季節正值北美洲春夏季，這一季節污染物濃度本來就偏高。
沙塵暴演變
沙塵暴并不是新的自然現象。哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站（Lamont-Doherty Earth Observatory）科研人員Pierre Biscaye說，通過對冰核進行分析，他的研究小組已經獲得了大气塵埃由亞洲向格陵蘭島傳播了10万年的記錄。發生變化的似乎只是沙塵暴的強度，而不是頻率。謝立安說，對中國以往十年內的沙塵暴進行分析之后發現，每年的沙塵暴發生次數總体上呈下降趨勢，但強沙暴次數有所增加。
得克薩斯理工大學風力科學与工程研究中心（Texas Tech Universitys Wind Science and Engineering Research Center）研究助理教授Thomas Gill將這一現象与世界其它地區颶風、龍卷風等同類气候相關現象的發生頻率增加進行了類比。“這一現象也許預示著，在人類的認識范圍以外，還存在一個更大的全球性气候變遷。”
沙塵暴由風等气候現象引起，但也有人類影響的因素，如沙漠地區土地利用不當造成的荒漠化。目前，人類活動對沙塵暴發生的影響程度還不得而知。這也正是此次大會參与者希望通過一种系統的“端到端”的方法能夠回答的問題之一。這一“端到端”方法將從确定塵埃的源頭開始，然后是研究其傳播方式、气候的相互作用、沙塵暴的預報、沙塵暴對陸地和海洋生態系統的影響、對經濟、社會和人類健康的影響、如何緩解以及政策的制定問題等等。謝立安說，此次會議的一個重大收獲就是美國負責沙塵暴不同領域研究的五個机构能夠坐到一起，共同探討利用這一綜合性“端到端”方法解決沙塵暴問題的途徑。
“在將問題向可以控制的規模進行分解時，我們應該采取謹慎的態度，”邁阿密大學海洋和大气合作研究所（University of Miamis Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies）所長、長期從事非洲沙塵暴研究的Joseph Prospero教授說，“研究塵埃的產生和傳播時應該考慮的因素太多，最后我們可能會開出一個很長的清單，這只會把問題搞得更复雜。”Prespero建議，應有選擇地研究重點領域。譬如，可由來自不同學科各有專長的科學家組成一個研究小組，對不斷發生大規模沙塵暴的地區進行考察。
國際環境政策專家、哥倫比亞大學（University of Northern British Columbia）助理教授Ken Wilkening敦促加拿大和美國盡快就太平洋地區沙漠化和塵埃遠距离傳播問題再次舉行專題會議。他一再重申了本次會議旨在組成一個跨太平洋塵埃問題專家网絡，實現信息共享并就此主題領域科學現狀達成共識的目的。他還呼吁明后年舉行一次由科研人員和政策制定人員參加的國際會議。但是，他特別指出，研究人員在要求采取政策行為之前，應對目前已掌握的知識進行綜合、總結，并進行評价。
--Carla Burgess
譯自 EHP 111: A90-A91 (2003)
Last Updated: September 19, 2003