“霾伏”来了,北京湿地去哪儿了?
正是城市湿地的急剧衰落,让今天的北京市在细颗粒物(PM2.5)浓度激增,并最终形成霾的过程中,少了很多的“缓冲”。
每到秋冬季节,北京城就有中“霾伏”的风险。空气中弥散着浓重的霾,污染指数飙升,不仅令能见度急剧下降,也带来了交通事故隐患和“北京咳”等种种消极影响。为了治理弥散在首都上空的霾,汽车限行、植树造林、工厂搬迁和限制周边企业生产等措施已经持续了数年之久。但在蓝天依旧短暂的情况下,我们是否该想一想:京城屡中“霾伏”,是否与湿地面积剧减有关?这些年来,我们是否忽略了湿地在治霾方面的价值呢?
▲ 北京延庆野鸭湖国家湿地公园金秋美景醉游人
京城曾经湿地密布
从华北平原上的小聚落,到如今的国际化大都市,北京市的发展有目共睹。特别是在新中国成立之后的65年间,北京市作为首都,其城市规模急剧扩张,人口增加了10倍以上。但与此同时,诸多“城市病”的隐患也已经埋下。
在历史上,北京市曾经遍布湿地,城市地图上的“海淀区”,就足以说明这片土地上湿地曾经的规模。
直到新中国成立初期,北京市的近郊也曾有大量的湿地。从历史地图上可以发现,北京大学和清华大学这两座高等学府,以及颐和园,都被水田等湿地所环抱;今天的钓鱼台国宾馆所在地,在当年也曾是湿地。但随着城市规模的扩张和人口的增长,大量建设工程陆续上马,曾经的湿地有相当一部分陆续变为混凝土地面,当地原有的生态系统也消失不见。于是,今天的北京市区范围内,已经鲜有像样的大流量水环境;市中心只剩下北海和中南海等几个连成一线的“海子”(湖泊),成为“城市核心的水”。
随着北京市用水量的加剧和地下水位的下降,以及城市扩张等因素,包括城市河湖在内的湿地急速消失。到21世纪,此前数十年间的破坏结果,终于让北京市面临生态困境。作为城市“母亲河”的永定河早已干涸,直到最近几年方才得益于生态治理工程而形成了几个半人工的湖泊,彼此间通过一套水泵和输水管线系统相连。
但受制于北京市缺水的现实,市域内的下游河段只能用植树种草代替水体恢复。能够发挥显著生态功能的大规模湿地,基本只存在于城市的远郊区县,比如大兴区的南海子麋鹿苑、顺义区的汉石桥和延庆县的野鸭湖等地;至于市中心,则基本已经被“钢筋水泥的丛林”所占据。
湿地不足让城市缺乏“缓冲”
正是城市湿地的急剧衰落,让今天的北京市在细颗粒物(PM2.5)浓度激增,并最终形成霾的过程中,少了很多的“缓冲”。
不同于此前为环境带来威胁的沙尘,以及二氧化碳等温室气体,细颗粒物通常由(工业和农业排放的)硫和氮的氧化物转化而成,它形成霾的过程,是一种化学过程。不可否认,树木的光合作用可以将二氧化碳转化成氧气,以减少二氧化碳含量从而净化空气,并缓解温室效应;林地也可以减缓风速,让沙尘沉降下来形成土壤,不再危害空气质量。但对于细颗粒物来说,植树造林并非缓解“霾伏”的首选方案。叶片有茸毛、能分泌汁液或者叶面粗糙的树种,可以吸附一部分细颗粒物;此外,还有一些树种可以吸收空气中的二氧化硫和二氧化氮,减少细颗粒物形成的可能性。但由于树木的主要“招式”是吸附,那么在细颗粒物浓度很高,或者霾天气持续的情况下,未被吸附的部分仍然足以恶化空气质量。
当然,寄希望于天气就更不可行。我们常在网络上看到诸如“蓝天靠大风吹”一类的“吐槽”,这实际上反映出一个事实,那就是风力已经成了北京市清除这一类污染物的最重要途径。但在无风的天气里,城市空气便经常面临“爆表”的风险。
▲ 汉石桥湿地秋色风光
湿地的优势于是显现出来。被誉为“地球之肾”的湿地,不仅仅是水、植物、动物和微生物的组合,而且让它们形成了生生不息的生态系统。或者说,湿地对污染物的处理,实际上是物理、化学、生物等多种因素的综合作用。
如果北京市区和近郊区有较多的湿地,那么一切就会大为不同。在湿地植物的吸附作用之外,湿地作为城市中的低海拔水体,其中的水还会将一部分污染物直接溶解。此后,生活在湿地中的一部分微生物就有可能利用它们,并将之转化为养分,重新输入到湿地生态系统之中。这正如在家中放上一大盆水,不久之后就会让室内的空气清新很多一样,因为这盆水不仅溶解了室内空气中的污染物,而且蒸发出干净的水蒸气。在北京市郊的湿地,我们也会发现类似的现象:虽然湿地上空时常雾气缭绕,动植物也笼罩在浓雾之中,但这里的雾气往往是比较干净的,没有城市中心霾天气里那种“辣嗓子”的感觉。
由于含有的水汽很大,大片的湿地还会“升级”水循环,为周边地区带来更多的降水。想一想为什么在多雨的夏季我们极少中“霾伏”,就会明白湿地的这一重价值。
生态治理勿再走弯路
然而不幸的是,在城市湿地急剧减少的同时,北京市在过去的将近半个世纪时间里,选择了重视植树造林的生态策略。
整个20世纪后半叶,北京市面临的主要生态困局,是历史上采矿和开山炸石、烧制石灰带给西部山区的破坏,以及西北部草原荒漠化之后的风沙威胁。因此,北京人付出了艰辛的劳动,在山体裸露的岩石上开凿出树坑,再从其他地方运来土壤,以客土种植的方式“染绿”了西部曾被破坏的群山,并寄希望于树木的根系能够把岩石转化成土壤。与此同时,很多国家层面的重大生态工程,也都围绕北京市来进行,以期为首都挡住来自西北的风沙。
但事实上,经过大约半个世纪的时光,这些种植在京郊石山上的树木,尽管“染绿”了山体,却没有形成预期中的森林,甚至比起当年的树苗并没有生长多少。这是因为,一棵树能生长的高度,在一定程度上取决于它的根系能占有的空间。因此,如果植树者的树坑挖得太小或太浅,没有为树木的根系发育留出足够的空间,就会发生被称为“小老头树”的现象,也就是说,一些树在时隔40至50年后,还保持着当年作为树苗时的高度。现代林业科学的研究表明,如果要在裸露的石山,或者因为开矿、采石导致生态破坏的石灰岩山上以栽树(乔木)进行生态修复,就要使用炸药爆破或其他手段挖掘出直径至少为1.5米的圆坑,或边长至少为1.5米的正方坑,并填入客土。只有这样,树坑才能在夏季降雨来临的时候储存足够的降水,并在高温的天气里不至于完全干涸。栽树的同时,树坑中还要投放保水剂和土壤改良剂,促进水分保持和土壤团粒结构的形成,为树木的成活率提供保障。
但在数十年前,为北京市西部山区进行绿化的工作人员,很可能还没有如此丰富的关于石山造林的经验。或者说,他们为树木营造的生长环境,并不能给它足够的生长空间。既然树苗长不大,营造出森林生态系统,就更是无从谈起。因此,在耗费了大量的人力物力之后,这些林地中有相当一部分没能达到预期的生态效果。最终,在2012年春天,北京市调整了造林的工作重点,启动了“平原地区百万亩造林工程”,计划用5年时间在平原地区增加林地100万亩。
2014年已是“平原地区百万亩造林工程”实施的第三个年头,很多村落和耕地被转化为林地,农民成为护林人员,以服务于北京市的生态恢复。尽管这一工程的技术细节还存在若干问题,但它的方向大体是正确的。种植在平原地区的树木拥有更好的土质和养护条件,更有可能形成真正意义上的森林,并“网聚”其他动植物,形成一套生态系统。
不过,一个显而易见的事实也已经浮现出来:北京市在市域内平原地带造林的潜力,将在“平原地区百万亩造林工程”完成后,基本被发挥到极限。而近几年愈演愈烈的霾,却已经明白无误地提示我们,仅仅依靠造林这一条路显然是不够的。不可否认,在防风固沙和吸收温室气体方面,森林确实有着相当高的效率。但是如今,“霾伏”已经取代了“下黄沙”(沙尘暴),成为北京市民心头的“第一恐惧”。在林地效率有限和可造林土地枯竭的情况下,我们想要应对这种新的挑战,就需要把湿地发展为“生力军”。
恢复湿地或为治霾新途
但对于北京市来说,想要把这种新的思路变为现实并不容易。北京市作为首都,集聚了大量的人口,道路和住房用地已经使城市中心变得寸土寸金。人口增长和产业发展需要,使城市的水资源被过度开采,如今已经严重缺水。在治理永定河已经颇为艰难的情况下,大面积恢复湿地自然更是无从谈起。
但在京津冀协同发展的背景下,天津市沿海和河北省内的湿地,都可以被放在保护这一区域环境的框架下,得到综合考虑。
相比于北京市,这些相邻省份的水资源相对充裕,因此它们的湿地资源会更容易得到保护,甚至具有扩充面积的可能性。
随着北京市的一部分城市功能分散到周边城市,我们就可以将原本为房地产和其他建筑物占据的土地,重新恢复为林地乃至湿地,使“摊大饼”形成的城市格局,能一点点被绿地所“蚕食”。在京津冀地区的湿地面积显著扩大之后,这片土地上就会有更多的细颗粒物被溶解,最终“溶化”在湿地里。
这场治理北京城“霾伏”的长征,现在看来即将迈出第一步。虽然北京市面临的干旱,以及京津两地共同面临的土壤盐碱化问题,会让恢复城市湿地的道路变得艰难;但从另一方面来说,京津冀的成功经验,也会为自然条件更好一些的珠三角、长三角这两个城市群,提供上佳的借鉴经验。■