高麦爱：伦敦历史上的雾霾是如何形成的？（上）
http://www.newdu.com 2024/11/23 11:11:03 《史学集刊》 佚名 参加讨论
摘 要： 近代以来到20世纪中期，“伦敦雾”成为一种常见现象。“伦敦雾”的形成，除地理、气候条件之外，主要与伦敦人口规模快速扩大和工业化迅速推进密切相关。随着早期伦敦人口的增多，人们对生活燃料的需求量相应地加大，造成伦敦木材供不应求或稀缺的局面。因此，伦敦居民只能选择煤炭作为生活燃料。并且，随着城市化的深入发展，伦敦人口越来越多，伦敦居民家庭的燃煤需求量亦快速上升，这加剧了环境污染的程度。相应地，伦敦的手工工场主也无法解决木材供不应求的难题，他们为了追求更大的利润，在接受燃煤的基础上，积极地探索有效利用煤炭的途径，从而促成了大机器生产的工厂工业的发展。煤炭正是英国社会与生产技术大变革的核心因素。同时，也正是煤炭的大量使用导致了英国在走上强国之路的同时，造成“伦敦雾”的频繁出现。 关键词： 伦敦雾；煤炭；煤烟 欧洲社会在16世纪前后发生了较大的震荡。远洋商道的开辟对地中海沿岸各国产生了较大的冲击，却给环大西洋国家带来了无限商机。尽管英国并不是最早进行新航路探险的国家，但是其有利的地理位置决定了它绝不会孤立于这次变革浪潮。相反，它积极地投入到远洋商贸中，从而带动了全国范围内的商品生产与一系列社会变革。而这种变革的聚焦之一就是燃料转型。16世纪后期，英国境内的林地随着羊毛贸易的扩大而逐渐缩小，相应地，英国境内传统的木材亦越来越少，人们不得已转而使用早已存在的煤炭。到17世纪时，因城市人口的激增，又导致伦敦周边地区木材快速减少，城市居民对煤炭量的需求尤其迫切。与此同时，工业技术的革新导致传统的木材无法充当大机器生产的动力燃料。英国丰富的煤炭资源恰好填补了这种需求，成为城市居民生活与工厂生产的主要燃料。正是这种动力燃料的解决使英国一跃成为举世瞩目的工业巨头。然而，英国的这种辉煌却是以环境遭受严重污染为代价的。“伦敦雾”是环境污染的典型代表。 关于“伦敦雾”的形成及频繁出现的原因，约翰·伊维林(John Evelyn)通过观察当时的环境变化将17世纪中期伦敦的环境污染直接归咎于手工作坊的煤烟。[1]彼得·布林布尔科姆(Peter Brimblecombe)通过长时段的历史视角，比较了伦敦环境变化的特征，指出17世纪以来煤烟导致“伦敦雾”的形成。[2]B.W.克兰普(B.W.Clapp)认为伦敦雾之所以频繁发生，与人们的认识滞后有关。[3]彼得·索尔谢姆(Peter Thorsheim)从认识论的角度指出煤烟是人类发明的产物，人类享受这种进步的同时，也要认识到它对环境的负面影响。[4]近年来，中国学者亦开始关注“伦敦雾”的成因及治理问题。如陆伟芳在《19世纪英国人对伦敦烟雾的认知与态度探析》[5]一文中主要介绍了英国人在19世纪对伦敦雾的不同看法。笔者主要通过历史视角，拟在参考上述中外学者研究的基础上，引用大量的统计数据，对不同历史时段“伦敦雾”的形成渊源做出系统的探析。这对厘清我国目前的大气污染源及治理具有一定参照意义。 一、小规模燃煤引起的早期污染(1550－1750年)近代以来，随着英国社会大变革，大量的农村人口逐渐聚集在以伦敦为首的城镇，导致了城市居民生活资源的匮乏，燃料便是这种最短缺的资源之一。因此，自16世纪以来，大量的市民转向接受廉价的煤炭作为燃料。到1688年，伦敦煤炭消费量已六倍于世纪初的消费量。[6]这种情况导致伦敦市区环境污染在工业革命之前已经出现端倪。手工业作坊与家庭燃煤成为最初的污染源。 16世纪80年代之前，英国规定只有少数作坊使用燃煤的行为是合法的。另外，为了避免伦敦市民大量使用燃煤，曾有人请求伊丽莎白一世允许砍伐迪厄福尔德(Deerfold)的皇家森林。[7]然而，木材供不应求的局面越来越严峻，导致手工作坊主想方设法使用更为便宜的煤炭。到16世纪后期，伦敦酿酒业中木材成本约占总成本的1/4，于是，许多酿酒作坊为了节省成本而装置了燃煤设施。这种选择导致的后果之一就是增加了煤烟的释放量。1578年，在威斯敏斯特宫附近的酿酒坊释放的煤烟惹怒了女王，女王下令禁止此地附近的酿酒坊使用海煤。[8]伦敦酿酒公司(London Company of Brewers)向弗朗西斯·沃尔辛厄姆(SirFrancisWalsingham)递交了一份请愿书，表示理解女王对煤烟的厌恶，保证不再在威斯敏斯特宫附近燃烧海煤。[9]不仅如此，1623年的一部法案禁止距离宫廷或威尔士王子经常入住的任何一所房子一英里内的酿酒商使用煤炭，严禁伦敦桥以西的任何街道和地方及靠近主教门(Bishopsgate)附近的酿酒坊燃烧煤炭。[10]即使如此，当酿酒作坊和印染作坊使用燃煤作业后，这两大行业在短时间内成为当时伦敦庞大的煤炭消费行业。1696年伦敦一位酿酒商每年燃烧的煤炭，估计已达到600～750吨；而伦敦酿酒商的人数亦从1585年的26名增加到1699年的194名。[11]除此之外，1611年2月26日的一份文件显示，玻璃制造业早已开始使用燃煤，并且一直进行燃煤炉的改良与研发。[12]不仅如此，1692年12月6日和14日，伦敦的商人向议会请愿，要求使用煤炭进行熔铁和铸铁，以提高英国的铸铁质量以及节约大量用于铸铁的木材。[13]这项请愿最终获得议会的批准。至此，除酿酒业和印染业外，制盐、蒸馏、制糖、玻璃、烟斗制造等手工业燃料亦从木材转向燃煤。相应地，这一时期伦敦的燃煤量上升较快。1575－1580年，泰晤士河谷煤炭年消费量1.2万吨，占东部和东南部市场总量的29%。到1685－1699年，泰晤士河谷煤炭年消费量上升到45.5万吨，占东部和东南部消费市场的66%。[14]由此可见，英国从16世纪后期禁止伦敦工业作坊燃煤到17世纪后期批准大部分作坊使用燃煤，以及燃煤量的增加均充分说明燃料已成为此时制约其商品生产的关键因素，而煤炭又是唯一能够满足这种需求的燃料。这种局面导致大量的手工作坊想方设法获得煤炭资源以保障其生产。 17世纪后期，手工业作坊的发展已深受煤炭的制约。为了保证持续获得煤炭，1690年12月2日，伦敦的酿酒商与伦敦及威斯敏斯特的居民发起请愿，请求议会下院通过一项关于建立“煤炭银行”(Coal Bank)的议案，以保障他们的煤炭需求量及煤价不受战争影响。[15]而政府对此类请愿亦采取了相应措施。1720年4月27日，英国下院的一份报告显示，政府打算对经营从纽卡斯尔(Newcastle)到伦敦的煤炭股份公司资助100万英镑以保障其航海和销售的正常运营。[16]此外，高昂的煤炭税收导致玻璃制造业陷入困境。1696年，伦敦萨沃瑟克(Southwark)区的玻璃作坊主、工人以及各种雇佣人员向下院呈递一份请愿书，指出政府针对煤炭征收较大比例的税收导致许多玻璃作坊停工或即将停工；如果政府继续征收煤炭税，该制造业将会被毁掉，穷人将会挨饿，而那些能工巧匠们为了就业将被迫移民国外。[17]由此可见，煤炭已成为各主要作坊生产的核心生产资料。 当各类作坊转而接纳燃煤时，市场中的煤炭质量也出现良莠不齐的现象，劣质煤燃烧不充分，释放出更加浓烈的有毒气体，进一步加重了空气污染的程度。然而，劣质煤炭因为价格低廉而深受制盐者、石灰烧制者、制砖者、印染者以及铁匠的青睐。这种情况招致人们对燃煤质量的抱怨。然而，政府在介入调查之后对混合劣质煤炭却给予肯定，当时的伦敦市长认为应该充分利用混合煤炭的商业价值，而不是仅将它们当作废物。[18]这种鼓励商家使用劣质煤炭的后果便是大量含有毒物质的煤烟排入空气中，进而污染城市环境，影响城市居民的健康。 17世纪后期，燃煤消费量的增加以及劣质煤炭的流行，导致伦敦煤烟更加猖獗。约翰·伊维林描述了17世纪60年代伦敦煤烟四处弥漫的景象：国王白厅的所有房子、走廊等处均充满了煤烟，人们笼罩在烟雾中看不清对方。一旦煤烟进入某个地方，此处原来的华丽和完美将不可能长久保持。很显然，这些煤烟来自酿酒商、染匠、石灰锻造商、盐商、肥皂商，以及一些私人行业特定的烟道出口。这些令人压抑的煤烟与其他良好的空气混合在一起，导致人们呼吸不畅，在伦敦的公众场所总能听到不停的咳喘声、吸鼻子的声音以及吐痰声。[19]正如伊维林所言，工场煤烟不仅对当时的建筑物构成了威胁，也直接伤害了人体健康。 1700年，酿酒、印染、玻璃、石膏、砖、蒸馏、烘焙等轻工业构成英国工业燃煤消费的主体。伦敦是这些轻工业作坊的集中地。因此，伦敦的燃煤需求量在18世纪亦快速上升。18世纪30年代，伦敦市每年从纽卡斯尔运入的煤炭约在70万吨左右。[20]从1728年夏季到1792年夏季运入伦敦港口的煤炭总计约4700多万吨。[21]这造成伦敦空气污染问题较之前更加突出。另外，英国煤炭含硫量较高，大量的硫化物随着煤烟被排入伦敦的空气中，继而严重腐蚀建筑物。含硫的空气使得伦敦大火之后重新建造的圣保罗大教堂在竣工之前就出现明显被腐蚀的痕迹。18世纪，大多数伦敦人以及到伦敦的游客均对此建筑的破败迹象发出感叹，亦对当时伦敦大气污染的情况惊讶不已。一位当时游历伦敦的旅行家看到这样的景象：伦敦被潮湿而黑暗的空气包裹着，黑色的尘埃落满城市的各个角落。伦敦居民为了保持家庭卫生而每天都要擦洗碗碟、炉石、可移动物品、房间、门、楼梯、临街的门、锁，以及大大的黄铜门环，即使在公寓中，楼梯中间也常常铺着毛毯以防弄脏。家里的所有房间均有席子或毛毯。房间的地板和楼梯每天擦洗才能保持白色的外观。人们出行时为了防止灰尘而戴着棕色的卷发发套，穿着黑色的长袜和蓝色的大外套。[22]由此可见，1800年之前，手工业燃煤造成的污染已经对伦敦居民的日常生活产生了较大的影响。 与此同时，家庭燃煤成为环境污染的又一个重要来源。伦敦家庭燃煤不仅历史悠久，并且在各个时期所占的比例均不容忽视。从16世纪后期到18世纪初期，随着圈地运动的深入推进，大量“富余”农村劳动力开始涌入城镇。1524年，伦敦人口为6万人，1605年已达到22.4万人。[23]1650年上升到40万人，17世纪末，伦敦人口上升到57.5万人，1750年为67.5万人，1800年达到90万人，成为欧洲人口最多的城市。[24]伦敦人口大幅增加，为环境污染埋下了隐患。1550年时，大约5/6的英国煤炭用于家庭，到1688年仍然有2/3的煤炭用于家庭。[25]由此可见，伦敦家庭成为燃煤市场的主要消费者。而家庭燃煤释放的煤烟因分散性的特点，对环境构成的威胁最初常常被人们所忽视。然而，随着家庭燃煤量的急剧增加，导致伦敦空气污染严重。 伦敦城市人口膨胀的同时，燃料市场也发生着巨大的变化。1540－1640年期间，伦敦木材燃料的价格几乎相当于其他商品价格的三倍，而煤炭的价格并没有总的通货膨胀率高。[26]因此，煤炭在普通民众的日常生活中越来越重要。在伊丽莎白一世继位之前，英国家用燃煤已逐渐普及。而伦敦居民亦在16世纪后期开始放弃木材，选择煤炭作为主要的家庭燃料。这一时期，伦敦运煤船规格的发展足以印证这种历史性的变化。1592年，伦敦煤炭运输船只载重量的平均规模为56吨；1606年，伦敦煤炭运输船只载重量的平均规模上升到73吨；1615年达到83吨；1638年跃至139吨；1701年已攀升到248吨。[27]1699年，纽卡斯尔煤炭贸易量的2/3，约45万吨煤炭运往伦敦。[28]1729年的数据显示，当时每年仅从纽卡斯尔运往伦敦的煤炭就已达60万吨。[29]不仅如此，伦敦运煤船的数量也占全国运煤船的较大比例。1730年，英国煤炭行会(Coal Trade)拥有1000多艘船只，其中的400艘为伦敦运煤船。[30]由此可见，越来越多的煤炭通过海路运入伦敦。到1750年，每年沿南部海岸运来的煤炭大约达到65万吨，是前几百年总和的2倍。[31]伦敦煤船载重量的大幅增长从另一侧面反映了伦敦居民对煤炭需求量的急剧增加。 17世纪以后，伦敦各阶层非常依赖煤炭，而煤炭却一直供不应求。因此，人们想方设法去获得煤炭以应付日常生活和严寒的天气。例如，1607年，一位伦敦鱼贩子为了能购买到煤炭转而做起煤炭买卖。[32]战乱时期，北方煤炭更加难以运入伦敦。因此，大多数伦敦居民无法获得煤炭。有鉴于此，伦敦市政采取了煤炭定量配给制，但是仅限从教区教监那里获得购买券的居民购买煤炭。不仅如此，伦敦煤价也因煤炭供不应求而一路飙升。伦敦穷人只能望“煤”兴叹。1657年，伦敦发生多起穷人因买不起昂贵的煤炭而无法蒸煮食物、最终被活活饿死的事例。[33]不仅穷人的生活难以离开煤炭，伦敦的上层人士亦然。这点我们可在塞缪尔·彭皮斯[34] (Samuel Pepys)的日记中看出：1661年9月16日，彭皮斯运回一船约15吨的煤炭，其中12吨供自己使用，另外，还有一些要还清此前借用别人的煤炭。[35]这篇日记一方面反映出彭皮斯的经济实力雄厚，他可以独自拥有一整船的煤炭；另一方面，通过彭皮斯借用别人家的煤炭渡过缺煤的日子这一事实，又反映出当时伦敦居民依赖煤炭的程度之深。煤炭在伦敦居民的生活中如此重要，以至于人们对煤炭的关注程度远远超越了对英国当时卷入的战争胜败的关注。1667年6月23日，彭皮斯记载英国国王即将加入法荷遗产战争，他担心的是这件事使伦敦和整个英王国又将遭受一段时日的煤炭短缺之苦。[36]而对于战争，他并未流露出更多的担心。由此可见，煤炭在当时伦敦各阶层民众的生活中已占据重要的地位。 随着伦敦各阶层对煤炭需求量的增加，伦敦家庭煤炭消费量比重增加。17世纪，伦敦一幢私人大房子正常的煤炭年供应量在20～50多吨。[37]因此，到17世纪中期，伦敦家庭用煤占总煤炭消费量的一半。17世纪末，伦敦每年输入煤炭量超过45万吨，居民可能每年消费煤炭40万吨，相当于每人每年大约消费煤炭量0.93吨，而整个英国的人均煤炭消费量约为0.52吨。[38]由此可见，这一时期伦敦居民年消费煤炭量几乎等于英国人均年消费煤炭量的2倍。即使如此，也有相当一部分穷人无法得到过冬的燃煤。一位诗人描写当时伦敦的情况：冬天你会看到四处升起的煤炭烟及带着蓝色火焰的硫，而穷人却在哀叹缺煤少炭！[39]除此之外，运入伦敦的煤炭质量并不能得到保障。如，1738年2月28日，伦敦那些消费大量煤炭的居民、玻璃制造者、酿酒者及其他各手工行业中的工匠向英国下院呈递一份请愿书，内容包括运入伦敦的大量劣质煤炭和无用煤炭常常混杂在一些优质煤炭中，以最高煤价销售给伦敦的消费者。他们恳请议会考虑解决这样的问题。[40]然而，这种情况并没有得到改善，并且加剧了伦敦空气污染的程度。十年后，一位游客描述了伦敦煤烟的状况：伦敦总是悬浮着雾状的云，这些云来自持续燃烧着的数不胜数的壁炉的煤烟，浓浓的煤烟切断了人们的视线，以至于从当时伦敦城的最高点——圣保罗教堂的塔顶看不到较远的景观。[41]因此，伦敦家庭排放出越来越多的有毒燃煤气体，不仅对环境造成破坏，而且影响了人们的正常生活。 尽管当时伦敦手工业与居民的煤炭消费量无法与后期工业化过程中英国煤炭的总消费量相提并论，但是，随着伦敦日益增长的燃煤消费量，环境已经受到较大的污染。由于当时家庭日常使用燃煤的持续性及集中性均弱于工业作坊或工场，家庭燃煤并没有受到人们过多的关注。而正在紧锣密鼓地推进的工业革命将英国环境进一步带向污染的深渊。 |
来源 | 煤炭类型 | 硫含量(%) |
诺丁翰煤屑 | 沥青 | 0.45 |
兰开郡 | 沥青 | 1.38 |
约克 | 沥青 | 1.20 |
杜伦 | 沥青 | 1.0 |
苏格兰 | 无烟 | 0.10 |
南威尔士 | 沥青 | 0.40 |
南威尔士 | 无烟 | 1.20 |
资料来源：William A．Bone, Coal and Its Scientific Uses, London: Longmans,Green and Co., 1918, p．62.
由上表可知，英国的煤炭大致分为无烟煤(硬煤)和沥青煤(泥煤或烟煤)，其中诺丁翰、苏格兰和南威尔士地区的部分煤炭含硫量低于1.0%，兰开郡、约克、杜伦以及南威尔士部分煤炭含硫量分别为1.38%、1.20%、1.20%。当时，在几乎没有任何有效的烟减排措施下，空气中充满悬浮的颗粒物密度可想而知。这种充满硫的颗粒遇到水蒸气形成酸雨，对植物、土壤、建筑的腐蚀性极强。
伦敦迅猛增加的燃煤量释放出大量的煤烟以及氧化硫物质，给周围的植物、民居以及建筑物都带来了污染。1748年，卡尔姆(Pehr·Kalm)注意到一些金银器如果不经常擦拭，将很快被煤烟熏成黑色。以前国王们的塑像，如查理一世、查理二世以及詹姆斯二世的塑像看上去就像是小黑鬼或一位街道清扫者的样子。而当雪花降落在地面上时，竟然会有黑色。所有的房子被煤烟熏得要么呈现出黑色，要么是灰色。为防止煤烟的侵蚀，一些珍稀植物物种不得不被移植到伦敦城外。[51]由此可见，当时含硫废气对周围空气造成的影响已经非常严重。
这一时期，伦敦燃煤污染不仅对周围环境造成影响，亦对人们的生活造成各种困扰。
伦敦泰晤士河沿岸出现大量蒸汽驱动泵，并且建起了蒸汽机抽水的“约克水楼”(YorkWater Buildings)。最初，人们对蒸汽机抱有极大的热情，但是随着越来越多、气味难闻的浓烟从蒸汽机的高烟囱中释放在空气中，引起人们普遍的反感。因为，当这些水泵夜以继日地运转时，它们带给伦敦居民更多的是令人窒息的空气而不是给他们提供便利的水。这种情况当时反映在一些作家的作品中。如，1820年有作家描述的伦敦工厂、船只排放煤烟的景象是这样的：街道里燃煤的有毒工厂及高高的烟囱中冒出的煤烟将伦敦的脏乱掩藏起来，烟雾阻碍了人们的日常生活，伦敦的居民不得不紧闭大门以防止烟雾的入侵；泰晤士河上的船只整夜不停的吼叫声使人无法入眠，巨型船只像离弦的箭飞速地前进，而烟囱中的煤烟不停息地喷涌而出。[52]由此可见，伦敦被越来越浓的煤烟包裹着已成为当时的一种常态。而这种浓烟对环境和居民均带来了无法估量的负面影响。
随着伦敦居民数量及工业燃煤量的持续增加，空气中存在大量悬浮的颗粒物，形成能见度极低的大雾，严重影响人们的生活。从19世纪初到19世纪50年代，伦敦越来越频繁地出现大雾天气，并且大雾越来越浓。这一情况我们通过下表中来自格林威治(Greenwich)的数据可以看出：
1811－1860年伦敦格林威治大雾变化表
年代 | 每年大雾的平均天数 | 每年浓雾的平均天数 |
1811－1820年 | 18.7 | 2.4 |
1821－1830年 | 19.6 | 2.5 |
1831－1840年 | 26.3 | 5.2 |
1841－1850年 | 22.1 | 3.9 |
1851－1860年 | 33.0 | 7.6 |
资料来源：J.H.Brazell, London Weather, London: Her Majesty's Stationery Office, 1968, p．102.
从上表可知，随着蒸汽机的逐步使用，伦敦格林威治地区的大雾持续天数及浓度也逐步上升。从最初平均每年大雾天数为18.7天，其中浓雾天数为2.4天上升到19世纪30年代的每年大雾天数为26.3天，浓雾天数为5.2天。尽管从表格上看出19世纪40年代似乎有所下降，但是到19世纪50年代大雾天数和浓雾天数分别上升到33天、7.6天，高于之前的任何十年间的数据。而且大雾的高峰期在19世纪下半期才将真正开始。
大雾天气对人们的出行造成极大的不便。如，从1813年12月27日傍晚开始，持续到1814年1月4日才结束的伦敦大雾，导致英国摄政王中断了出行，因能见度极低，他们在非常近的返程中花费了好几个小时，并且他的一位骑士护卫还跌进肯特镇(Kentish Town)的沟渠中。受此次大雾的影响，有一辆返回梅登翰德(Maidenhead)的马车不仅迷路，而且还发生翻车的事故。不仅如此，曾对当地道路非常熟悉的几位行人也在大雾中迷路了。[53]而此次大雾仅仅为19世纪时常出现的伦敦大雾拉开了序幕。
综上所述，在18世纪50年代至19世纪50年代期间，随着伦敦人口持续增多，燃煤的使用量也快速增加。这一时期，家庭燃煤量占英国整个煤炭消费量的份额仍较大，因此，燃煤造成的污染绝对不容小视。伦敦作为大都市，家用燃煤造成的污染尤为明显。与此同时，蒸汽动力技术开始应用在伦敦的各种工业生产中，导致煤炭使用量大幅增加，煤烟污染越来越严重。然而，随着工业革命向纵深方向发展，真正的燃煤污染时代即将来临。
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