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Monday, April 28, 2025

深海採礦與海洋生態

Picture an ocean world so deep and dark it feels like another planet – where creatures glow and life survives under crushing pressure.

This is the midwater zone, a hidden ecosystem that begins 650 feet (200 meters) below the ocean surface and sustains life across our planet. It includes the twilight zone and the midnight zone, where strange and delicate animals thrive in the near absence of sunlight. Whales and commercially valuable fish such as tuna rely on animals in this zone for food. But this unique ecosystem faces an unprecedented threat. 在海面200米以下,中層水域是個我們所看不見的生態系統,它分為暮光區和深夜區。奇怪而脆弱的動物在那裡茁壯成長,鯨魚和金槍魚等有商業價值的魚類以這些生物為食。

As the demand for electric car batteries and smartphones grows, mining companies are turning their attention to the deep sea, where precious metals such as nickel and cobalt can be found in potato-size nodules sitting on the ocean floor. 海底遍布馬鈴薯大小的鎳和鈷等貴金屬塊,已被採礦公司注意到。

Deep-sea mining research and experiments over the past 40 years have shown how the removal of nodules can put seafloor creatures at risk by disrupting their habitats. However, the process can also pose a danger to what lives above it, in the midwater ecosystem. If future deep-sea mining operations release sediment plumes into the water column, as proposed, the debris could interfere with animals’ feeding, disrupt food webs and alter animals’ behaviors.
40年來的深海採礦研究和實驗發現,移除這些富含多種金屬的塊結會破壞海底生物的棲息環境,還可能影響到水域上層的生物。深海採礦作業的碎片若釋放回去,還會干擾破壞海生物的食物鏈,以及改變生物行為。

As an oceanographer studying marine life in an area of the Pacific rich in these nodules, I believe that before countries and companies rush to mine, we need to understand the risks. Is humanity willing to risk collapsing parts of an ecosystem we barely understand for resources that are important for our future? Alexus Cazares-Nuesser是夏威夷大學海洋生物領域的博士生,專門研究太平洋富含這些貴金屬塊結的區域生態。她相信在各國公司爭相開採之前,需要先了解破壞一個未知生態環境的風險

Beneath the Pacific Ocean southeast of Hawaii, a hidden treasure trove of polymetallic nodules can be found scattered across the seafloor. These nodules form as metals in seawater or sediment collect around a nucleus, such as a piece of shell or shark’s tooth. They grow at an incredibly slow rate of a few millimeters per million years. The nodules are rich in metals such as nickel, cobalt and manganese – key ingredients for batteries, smartphones, wind turbines and military hardware. 遍布在夏威夷東南部的太平洋海底(Clarion-Clipperton海域),這些塊結是由海水或沉積物中的鎳、鈷和錳金屬聚集(例如在貝殼或鯊魚牙齒上)而形成,每百萬年大約僅生長幾毫米,卻是電池、智慧型手機、風力渦輪機和一些軍事硬件的重要成分。

As demand for these technologies increases, mining companies are targeting this remote area, known as the Clarion-Clipperton Zone, as well as a few other zones with similar nodules around the So far, only test mining has been carried out. However, plans for full-scale commercial mining are rapidly advancing. 到目前為止我們只在少數海域進行了試採,然而全面商業採礦計劃正在迅速推進。

Exploratory deep-sea mining began in the 1970s, and the International Seabed Authority was established in 1994 under the United Nations Convention on the Law of the Sea to regulate it. But it was not until 2022 that The Metals Company and Nauru Ocean Resources Inc. fully tested the first integrated nodule collection system in the Clarion-Clipperton Zone. 深海開採勘探始於1970年代,1994年聯合國海底管理局(ISA)為監管開採而成立,2022年有家機構在Clarion-Clipperton海域第一次測試了一個綜合的塊結收集系統。

With the International Seabed Authority still debating regulations, The Metals Company appealed to President Donald Trump and applauded his order on April 24, 2025, to expedite U.S.-issued licenses for seabed mining outside national waters under the Deep Seabed Hard Mineral Resources Act. The U.S. is one of a handful of countries that never ratified the U.N. Convention on the Law of the Sea and set up its own licensing regime.world.
ISA仍在辯論開採規則,他們稱讚川普4月24日的總統令,請他加快美國發放外海海底採礦執照的速度。美國是世界上少數尚未批准接納《聯合國海洋公約》的國家之一,我們只建立了自己的開採許可證制度。

Several countries have called for a moratorium on seabed mining until the risks are better understood. 有幾個國家呼籲暫停搞這些海底採礦。

The mining process is invasive. Collector vehicles scrape along the ocean floor as they scoop up nodules and stir up sediments. This removes habitats used by marine organisms and threatens biodiversity, potentially causing irreversible damage to seafloor ecosystems. Once collected, the nodules are brought up with seawater and sediments through a pipe to a ship, where they’re separated from the waste. 收集車會沿海底鏟起塊結和攪動沉積物,可能對海底生態系統造成不可逆轉的破壞。塊結隨海水和沈積物用管道輸送到船上,再與廢物分離。

The leftover slurry of water, sediment and crushed nodules is then dumped back into the middle of the water column, creating plumes. While the discharge depth is still under discussion, some mining operators propose releasing the waste at midwater depths, around 4,000 feet (1,200 meters). 剩餘的水、沉積物和破片隨後被倒回水中,排放多深還在討論中,有人建議排放到1200米深處。

However, there is a critical unknown: The ocean is dynamic, constantly shifting with currents, and scientists don’t fully understand how these mining plumes will behave once released into the midwater zone. 然而海洋是動態的,洋流不斷變化,科學家們並不完全了解這些採礦羽流一旦釋放到中層水域會如何表現。

These clouds of debris could disperse over large areas, potentially harming marine life and disrupting ecosystems. Picture a volcanic eruption – not of lava, but of fine, murky sediments expanding throughout the water column, affecting everything in its path. 這些碎片雲可能會擴散到大片區域,可能好像海底火山爆發一樣危害整個水域的生態系統。

Sediment plumes in the water column could harm these animals. Fine sediments could clog respiratory structures in fish and feeding structures of filter feeders. For animals that feed on suspended particles, the plumes could dilute food resources with nutritionally poor material. Additionally, by blocking light, plumes might interfere with visual cues essential for bioluminescent organisms and visual predators. 這個生態系統是浮游生物(隨洋流漂流的微小動物)和微型游水生物(包括以浮游生物為食的小魚、魷魚和甲殼類)的家,採礦引起的細微沉積物可能會堵塞魚的呼吸結構和攝食結構;阻擋光線的羽流還可能會干擾這些生物的發光和視覺。

For delicate creatures such as jellyfish and siphonophores – gelatinous animals that can grow over 100 feet long – sediment accumulation can interfere with buoyancy and survival. A recent study found that jellies exposed to sediments increased their mucous production, a common stress response that is energetically expensive, and their expression of genes related to wound repair. 對於水母和管水母,沉積物會影響它們的浮力和生存。研究發現暴露在碎片雲中的水母會增生粘液--一種常見的耗能壓力反應。

Additionally, noise pollution from machinery can interfere with how species communicate and navigate. 機器噪音會干擾生物之間的通訊和導航能力。

Disturbances like these have the potential to disrupt ecosystems, extending far beyond the discharge depth. Declines in zooplankton populations can harm fish and other marine animal populations that rely on them for food.
此類幹擾的影響範圍恐怕遠超排放深度。浮游生物數量的減少會危害以它們為食的魚類,以及其它海洋物種。

The midwater zone also plays a vital role in regulating Earth’s climate. Phytoplankton at the ocean’s surface capture atmospheric carbon, which zooplankton consume and transfer through the food chain. When zooplankton and fish respire, excrete waste, or sink after death, they contribute to carbon export to the deep ocean, where it can be sequestered for centuries. The process naturally removes planet-warming carbon dioxide from the atmosphere. 中層水區調節地球氣候:海洋表面的浮游植物捕獲大氣中的碳,浮游生物則食用這些碳,它們呼吸、排泄廢物或死後下沉時,會將碳送到深海,封存在那裡許多世紀。

Despite growing interest in deep-sea mining, much of the deep ocean, particularly the midwater zone, remains poorly understood. A 2023 study in the Clarion-Clipperton Zone found that 88% to 92% of species in the region are new to science. 儘管人們對深海採礦的興趣日益濃厚,但人們對深海,特別是中層水域的了解很少。2023年在Clarion-Clipperton海域的研究發現,那裡88-92%的物種對於科學家來說都是新發現。

Current mining regulations focus primarily on the seafloor, overlooking broader ecosystem impacts. The International Seabed Authority is preparing to discuss key decisions on future seabed mining in July 2025, including rules and guidelines relating to mining waste, discharge depths and environmental protection. 目前的採礦法規主要關注海底,忽略了生態系統。ISA準備在2025年7月討論未來海底採礦的重要決定,包括與採礦廢棄物、排放深度和環境保護有關的規則和指導方針。

These decisions could set the framework for large-scale commercial mining in ecologically important areas such as the Clarion-Clipperton Zone. Yet the consequences for marine life are not clear. Without comprehensive studies on the impact of seafloor mining techniques, the world risks making irreversible choices that could harm these fragile ecosystems. 若不全面研究海底採礦技術的影響,世界就有可能做出不可逆轉的選擇,從而損害精緻的生態系統。

Friday, March 14, 2025

測算城市人口的快樂程度

有個個人財務公司WalletHub,最近根據29項「快樂指數」對美國城市進行排名,這些指數包括患憂鬱症人口比率、收入增長率、平均每日花多少時間休閒等等。每個指標用100分制進行評分,100分代表最高的快樂感。

WalletHub分析師Chip Lupo在報告中說:「理想的城市提供有利於身心健康的環境,例如合理的工作時間、較短的通勤時間、良好的天氣和彼此關愛的鄰里。」

收入高一些是不是增加快樂感呢?在一定程度上是的,但2022年有一項研究發現,家庭年收入超過$7萬5千以上,快樂分數就不怎麼增加了。

根據WalletHub的報告,加州Fremont是美國快樂指數得分最高,那裡有將近80%的家庭年收入超過$7.5萬。下面這些方面是一個城市可調查或有數據的快樂指標:

在生活感受方面:對生活總體上表示滿意的一個指數(Fremont全國最高);患憂鬱症的人口比率;人口自殺率;得到充足睡眠的成年人比率;自報身體健康或比較健康的成人比率;參與體育運動的比率;12歲以上在過去一個月中吸食大麻的人多少;每100人中購買鴉片類處方(止痛)藥的人數;14歲以上在過去一個月中報告心理健康出問題的比率;人均壽命(Fremont全國第四);飯食無保證人口的比率。

在收入和就業方面:收入增長率;家庭年收入$7.5萬以上的比率;貧困人口百分比;對工作的滿意程度;勞動力人口在(Glassdoor.com)4星級以上(好)公司上班的百分比;工作穩定性(失業的可能性);失業率;就業不足率;公司破產率;每周工作小時數;每天通勤時間。

在社區和環境方面:社區內友好關懷風氣的一個指數;分居和離婚率;仇恨犯罪率;表示氣候理想程度的一個排列指數;人均公園地帶;成人每日的平均休閒時間;安居樂業為自己社區感到自豪的一個指數。

根據上述各方面指標,WalletHub發現快樂感最大的10個城市中,有5個在加州。前三名分別是:Fremont、San Jose、Irvine,而San Francisco和Huntington Beach分別是第九名和第十名。

或許您看了上面這些指標,也可以估計或查找一下自己所在社區或城市的各種數據和指標。

Thursday, February 13, 2025

防火疏散不簡單

從手機上收到野火通知會令人困惑。向窗外看,沒有煙霧。街對面的鄰居反應?一個人悠閒地遛狗,另一個人平靜地收拾小包,而第三個人似乎在準備度為長假。

通知會建議你拿起「應急包」,但當你發覺自己沒有準備好時,可能會恐慌。於是趕快搜尋當地的緊急管理網站以尋求指導,發現自己忽略了許多重要文件,比如出生證明、備用手電筒、孩子的藥物、手機充電器等等。沒等你整理好思緒,第二條通知來了,這次是叫你撤離。

把東西裝上車、招呼孩子或小貓、搞清楚該去哪裡——面對危險,人們可能會慌張。當你開車出去時,你會發現街道上出現了交通堵塞,附近冒出了黑煙,鄰居們還在裝他們的車。

這種混亂凸顯了火災疏散的最壞情況--導致延誤,增加疏散人員的危險,使緊急救援人員的前往變難。Boise州立大學的Ashley Bosa教授研究自然災害,他們正在開發模擬計算程序,來幫助社區了解,哪裡的居民可能最需要幫助?免得在發生災害時產生疏散瓶頸

做好受災準備非常重要。因為沒有準備而帶來的疏散延遲,或無法安全撤離,會帶來災難性的後果,不僅對那些試圖逃離的人,而且對處理危機的救援人員和緊急局面管理人員也是增加危險。

2009年,澳洲Victoria野火造成172人死亡。天氣預報曾警告,高溫伴隨極低的濕度,火災風險較高。人們看待危險、環境、他人的反應,會直接影響他們的反應速度。過往的疏散經驗也有影響。

近年來,城市與野外交界處的人口迅速增長,意味著更多從未體驗過野火的人生活在火災高風險地區。這些地區的疏散路線也往往較少,使得大規模疏散比較困難且耗時。更複雜的是,大火發生在過往不發生野火的地帶,或者在非典型的野火季節。這些氣候轉變使社區和緊急應變指揮小組面臨前所未有的挑戰,特別是在疏散撤離方面。

Bosa教授說,電腦計算模型可以幫助人們發現風險,並應對這些挑戰。她帶領一個災害與氣候適應力研究團隊,正在開發這個計算系統,來模擬社區居民在發生火災時應對的情形。

根據通知的時間和火勢的移動情況,計算結果可以幫助緊急救援人員了解疏散路線,哪裡可能出現擁擠阻塞,還可以幫助消防管理人員了解哪些社區可能需要比較快地送通知,或需要比較多疏散幫助。

研究人員調查愛達荷州和俄勒岡州的社區,要評估那些居住在野外和城市交界處的人們如何看待野火風險,要他們為撤離做好準備。透過這些調查,他們能夠了解這些居民會採取哪些疏散路線、他們計劃駕駛多少車輛以及他們打算撤到哪裡。他們還能判斷居民的疏散準備程度,或他們是否想留下來並試圖保衛自己的家園。

有了這些數據,研究人員可以模擬算出緊急疏散整個社區需要多長時間,還能夠顯示哪些地方可能出現疏散困難。這樣他們就能幫助居民了解如何調整疏散計劃,以確保每個人比較安全地撤離。

雖然許多野火多發地區的居民知道風險,但有知識不等於知道具體的準備。Bosa教授研究的主要目標之一是彌合這兩者的差距。比如人們聽說應該準備「應急包」,但人們卻常常不太了解或忽視藥物、重要文件、寵物用品等必需品,直到最後一刻。

在野火期間,清晰及時的通訊也至關重要。疏散警告訊息,例如「準備」,「上車」,「出發!」目的都是促請具體行動,但其有效性取決於居民對警告系統的理解和信任。延遲或混合的信號會造成混亂。

隨著許多社區的野火風險不斷上升,做好準備已不再是可有可無,而是必需。緊急通知因州和縣而異,所以請查看當地的緊急事件管理辦公室,了解預期情況並註冊警報。大家都做好準備可以幫助社區避免一些最具破壞性的火災影響。

Tuesday, February 11, 2025

蜂蜜其實沒有楓糖漿好

蜂蜜和楓糖漿含有不同類型的糖。其中果糖(fructose)比蔗糖(sucrose)甜。你如果把蔗糖作為甜度基準100,那麼葡萄糖(glucose)大概是70-80,果糖大概是130-140,而乳糖(lactose)是20。

蜂蜜含有大約40%的果糖、30%的葡萄糖、以及少量的麥芽糖和蔗糖。

楓糖漿含有大約60-65%的蔗糖、3-4%的葡萄糖、1-2%的果糖。

以上講的是100%純品,不是勾兌過的東西。看來,蜂蜜也許比楓糖漿甜些,不過你如果比較這兩種天然甜味劑,楓糖漿似乎有營養多了。

微軟的AI聊天(Copilot)告訴我:蜂蜜含有多種維生素和礦物質,而楓糖漿則因其富含鈣、錳和鋅而聞名。

研究發現果糖攝入量過多會引起健康問題:新陳代謝紊亂(糖尿病、肥胖症等等)、肝臟(脂肪肝)、心臟(TG高血脂)、消化吸收(果醣過敏引起的拉肚)等等。當然,從消化吸收角度來說,你的新陳代謝如果正常,吃整個果子比吃提煉出來的糖獎好了不知多少倍,因為果中的纖維保護你不生病。

如果比較價錢,楓糖漿似乎比較昂貴,也許是因為採集樹液比養蜂困難或麻煩?楓樹只生長在一定區域的環境中,而蜜蜂雖然也受到氣候變化衝擊,是否幾乎到處可養?

Monday, January 13, 2025

億萬富翁階層與氣候危機

Peter Kalmus是NASA的一位氣候科學家,著有《Being the Change: Live Well and Spark a Climate Revolution》一書,積極倡導減少碳排放。最近他在《衛報》撰文,指出那些億萬富翁為甚麼阻擋政府的氣候治理政策。我在此介紹一下他這篇文章,很有鬧革命的精神呢。

Kalmus開門見山:化石燃料正在導致全球不可逆轉的過熱,這種過熱幾乎威脅著地上的所有生命。石油和天然氣行業的高層知道這一點,但他們選擇系統性地說謊,並阻止能源轉型和掌控大地升溫速度的努力。他們不斷地做出這種選擇。

Kalmus決定把精力集中在氣候危機上,因為他說一個適宜居住的星球是值得為之奮鬥的,而失去這個星球的前景讓他感到一種難言的恐懼和悲傷。Kalmus說全球過熱其實只是掠奪性殖民資本主義,即「億萬富翁主義」,最明顯的地球物理症狀,其它症狀還有住房危機、種族滅絕、種族主義和父權制等制度。

人類已經擁有快速擺脫化石燃料的技術--五年來,太陽能一直是最便宜的發電方式,然而超級富豪們阻礙這一能源轉變。或許他們並沒有想要毀滅地球,但他們致力於維護一個賦予自己特權並正在毀滅地球的採掘系統。

幾個世紀以來,超級富豪完善了一個體系,他們在這個體系中積累財富,甚至跨越幾代。他們有計劃地取消對其囤積能力的限制,收買政客和法律,使體係有利於自己發展和鞏固其權力。

馬斯克剛剛花了$2.77億美元選舉川普和其他共和黨人,但這僅佔他淨資產的$0.06%。有個Mountain Valley項目,修建水力壓裂天然氣輸送管道,是這個過熱的星球最不需要的,它基本上被環保活動分子扼殺了,但在一家公司捐贈大筆金錢給兩位民主黨參議員之後,這個項目得以恢復!

億萬富翁主義的所有其他症狀,包括醫療保健危機,美國的體制必須從億萬富翁受益為主,轉移到所有人都得福祉。隨著地球迅速過熱,我們其他人已經迫不及待地希望那些人主動放棄權力。然而因為化石燃料企業高層故意散佈的謊言,大多數人仍不知自己已處於多麼嚴重的危險之中。

所以,我們首先要對抗真正的敵人:投資現狀的富人。具體來說,對於氣候問題,我們要警惕那些傳假訊息、繼續從地球毀滅中獲利的石油、天然氣和煤炭產業高層。奪走他們的權力並不容易--他們利用對媒體的影響力,讓人陷入分裂和無知,從而延緩了可能導致他們垮台的公眾憤怒。但人們正在覺醒,我們為地球保持可居住而奮鬥的人必須團結起來互相支持,並盡力用真相煽動這種合理憤怒的火焰。

隨著全球暖化不斷加速,億萬富翁階層將試圖利用氣候災難進一步搞分裂,將恐懼轉移到替罪羔羊身上,並利用法西斯主義國家暴力,進一步鞏固自己的權力。

Kalmus博士號召利用氣候災害來團結兩黨。他說儘管政治和宗教領袖不斷欺騙保守的工人階級,告訴他們氣候危機是一個騙局,但人們已經從自己的生活經驗意識到,地球實際上正在過熱,居住環境正在崩潰。知識階層必須歡迎工人階級加入制止氣候快速變暖的運動。

不同的黨派能否找到彼此的共同點?我們能否擺脫令人分裂的恐懼?有些人會覺得Kalmus博士這樣的悲傷是個威脅。然而,真正的希望來自於接受悲傷,因為那種膚淺的、旨在否認事實的希望,比如相信塑料回收和碳捕獲就可以維持溫室氣體排放和現代化進程,無濟於事。

Kalmus博士說,抵抗碳排放運動需要形成一個黨派,大家都來出謀獻策。我們需要學習彼此聆聽,一起尋找解決方案。這需要社區內的互助互信,用實際行動來關心鄰舍。

我們還需要有擔當風險的勇氣。那些石油巨頭知曉並撒謊,那些大型製藥公司知曉並撒謊,各種採礦業富有的領導人都知曉並撒謊,因為這是體系的運作原則。但他們所造成的傷害成為改變的槓桿,成為公民抗命背後的力量--全世界數十億人面臨生存危險,而美國的制度、法律和社會文化尚未充分意識到。

Kalmus博士說,當億萬富翁階層及他們的公司藉著他們所創建的法律網絡對我們構成嚴重威脅時,當他們把這些法律當作規範框架時,該抗議了。你沒有必要投降。讓我們盡一切努力削弱億萬富翁階級和化石燃料產業所拼命依賴的社會許可。社會不許可是他們的致命弱點。

他說:「抵抗是一種選擇,是承諾戰鬥,是拒絕提前屈服。對氣候而言,每多燃燒一點化石燃料,每增加一度的氣溫升高都很重要。現在為時已晚,我們已損失慘重,但繼續戰鬥永遠不嫌晚。發揮創造力,充滿活力,在各條戰線上奮勇拼搏。」

是甚麼讓Kalmus感到有盼望?是他已接受,這種利潤第一的現代化必須終結。掠奪性殖民資本主義數百年來一直是一種「死亡崇拜」,現在它的面具已被揭開。他相信人類可以做得更好。但在新事物出現之前,我們必須放棄現在這種創造億萬富翁、容許地球過熱、醫療保健受限制、物種遭到滅絕的事物。他希望有生之年能看到一個以全民福祉為目標的社會,即使這個星球變得更加炎熱。

Thursday, December 12, 2024

AI聊天提供信息

這幾天乘坐遊輪,由於是第一次,不免對很多事情好奇。前兩天上網有問題,今天終於可以搜索答案。現在各種瀏覽器都提供智能機器人聊天,搜索信息很方便。微軟瀏覽器提供的用戶智能夥伴是Copilot,還把它的資料來源列給你。

輪船上的廁所沖一次用很少的水,要按讚。輪船攜帶淡水的數量顯然有限,有時航行兩、三天才靠港一次,一、兩千人的供水不成問題嗎?先問:「輪船上的廢水是如何處理的?」--我估計不是直接倒入海中。

前次我用中文發問,被告知用英文比較好,可能是翻譯軟件還沒有開發得那麼好,所以我用英文發問,答案我翻譯給你:

遊輪擁有先進的廢水管理系統,希望最大限度地減少對環境的影響。處理廢水簡要說來有4種方法:

一是廢水處理:現代遊輪都配備了船上水處理工廠,在把廢水排放到海裡之前將水進行處理,包括過濾、氯化和紫外線消毒等等過程,以去除有害物質。

二是利用「逆滲透」過程,把海水轉化為船上使用的淡水--這顯然解決輪船攜帶淡水的問題。然後,用過的廢水經過上述處理,即可以安全地排入海洋。

三是將處理後分離出來的固體廢物壓縮,以最小的空間儲存起來。不同類型的廢棄物是分開存放的,以便回收或妥善處置。

四是遊輪必須遵守國際和當地各種法規,例如《國際防止船舶污染公約》(MARPOL)。這個公約為海上廢棄物管理和處置規定了標準。

上述這些措施幫助遊輪進行可持續、負責任地運營,保護海洋環境。


不錯。可很多遊輪不是「現代」遊輪嘛。那麼下一個問題,有多少船是不按這些規定,或沒有這些先進技術來處理廢水呢?我問的是一個百分數。

Copilot的回答是:不符合法規船舶的確切百分比很難確定,因為可能會因地區、船舶類型和相關特定法規的不同而有很大差異。然而,有個機構叫作港口國監督(PSC),專門在各國港口對外國船舶進行監督和檢查,是確保船隻合規的關鍵措施。據說檢查期間發現許多船舶有缺陷,部分船舶被扣留,不解決問題不放行。

2022年,PSC發布一份貨船評估報告,總共2萬多艘濕貨船(指運送的貨物是液體,包括化學品/石油、天然氣和石油產品)接受了風險評估,這些船的運載能力總共為1,144百萬載重噸(DWT)。

PSC查核船隻設備狀況,確保符合國際規定的機構。PSC官員上船檢查分為四類:初步觀察;比較詳細的檢查;擴大審核範圍的調查;集中檢查活動。在業內,大家都知道某些特定的不良條件會引起某些問題,因此需要進行比較詳細的檢查。

以上是從前一個問題所列出的註腳文件讀到的--我關注的只是遊輪廢水排放--比起那些濕貨船,也許不是最大的環境污染危險。

昨天和幾個講華語的遊客提起舊金山的犯罪率,社交媒體上傳得沸沸揚揚,但我記得舊金山犯罪率比起其他大都市來並不算高,於是打算把數據找出來。Copilot立即列出美國犯罪率最高的一些大都市,每十萬人有上千起暴力犯罪,資料來源是Statista數據網站,然而舊金山沒有列在其中。

仔細看,那是2020年的數據,是不是2023年舊金山的犯罪率提高了呢?查問舊金山的有關數據,有個San Francisco Standard(似乎是個媒體網頁)說舊金山犯罪率全國居高,2023年每千人就有67人。哇,換算成每十萬人的犯罪率,那不是6700起暴力罪案嗎?可是Statista給的2023年全美50個大都市犯罪數據仍然不列舊金山。

請Copilot幫我找直接比較的數據,果然我的懷疑是對的--舊金山的暴力犯罪率每十萬人670人,是其它一些都市的一半!數據來源是FBI的紀錄。(加州犯罪率最高的城市是Stockton和Bakerfield,進入了全國前50名。)

看來Statista網站的數據可靠,瀏覽一下,他們正在開發一個人工智能研究專欄,裡面有些話題很有趣,其中一個Demo例子是關於美國赤字。細看,網頁有個免責聲明:「我們的AI可能會搞錯,請檢查重要信息。」

點進去看:請解釋美國經濟在未來幾年內最大的威脅。政府債務對於投資人是一個危險嗎?

也許因為提問視角是股份投資,回答沒談平民百姓所關心的物價、房價通漲問題,而是:赤字達到the debt ceiling的確是美國前面最大的經濟威脅,引起失業、股市下跌、借貸費用增加。

這「debt ceiling」是甚麼?沒有定義--不會是國會每年為政府確定的預算吧?因為政府花銷超過預算並不會直接引起失業等等--除非是有人故意玩弄政治、威脅關閉政府部門好像拜登治下的在野共和黨。

這個Demo列出幾點事實:政府債務的確是一種投資風險,因為高債務向金融市場發出高債務違約的危險的信號--像有些國家的債務與國民總產值(GDP)比例太大;然而美國的債務(目前是$72.4兆)與GDP比例雖然很高,它的政府債券仍然被認為是最安全的投資之一。...

後面指出拜登政府也增加了赤字等等。說到底,看來買美國政府債券基金的風險還是不大。不過我搜索互聯網,美債總額目前是$31.4兆,不是$72.4兆。結論:這個Demo是假的哈哈!至少,新開發的「AI研究」尚未成功提供真實可靠答案--不需要迷信。

Monday, November 25, 2024

飲用水中的化學物質

根據NBC新聞網的報導,大約三分之一的美國民用自來水中含有一種以前未鑑定出來的化學副產品。一些科學家現在擔心並積極調查這種化學物質是否有害。

這種新發現的物質叫作「氯硝酰胺離子」,是用氯胺進行水處理時產生的。氯胺由氯和氨混合而成,通常在市政水處理系統中用來殺死病毒和細菌。研究人員早在40年前就知道這種副產物的存在,但由於分析技術跟不上,直到現在才發現--科學家終於能夠確定這種化學物質的結構。

要想確定氯硝酰胺陰離子是否沒有危險,可能需要幾年時間。研究人員最近在《科學》雜誌上報告了他們的發現,部分原因是為了激發這方面的研究。目前,他們沒有確鑿的證據表明這種化合物有危險,但它與其他令人擔憂的化學物質有相似之處,所以值得仔細審查,因為它已被廣泛檢測到。

與其他有毒分子有相似之處,這不是危險嗎?研究報告的作者之一、美國環保署(EPA)的環境工程研究David Wahman說:「我們在7個州10個氯化飲用水系統的40個樣本中找了這種物質,所有樣本中都有它。」

氯胺隨時間而衰減,就產生氯硝酰胺離子--用這種方法處理過的所有飲用水中都可能存在這種物質。一種有著未知風險的副產品能夠如此普遍、長期地逃避研究人員的關注,這件事再次引發了人們對自來水處理所用的化學物質產生質疑--它們不會影響健康嗎?

飲用水用氯胺消毒已有大約一個世紀,美國大約有1.13億居民的自來水經過氯胺處理。現在它一般用於保護水管中的「剩餘水」,即離開淨水處理廠之後幾天的水。

氯胺越來越受比氯到青睞,因為氯也會產生副產品,其中一些與膀胱癌有關,受到EPA的監管。麻州大學Amherst分校土木與環境工程研究教授David Reckhow並未參與這項研究,但他說這項發現是很重要的一步。他認為這些研究發現的最終目標是了解這些物質是否有害,他同意可能有害。

Reckhow教授說,「這是一種非常小的分子,因此可能會進入生物系統和細胞--而它仍然是一種會起反應的分子--這是所你擔心的事情。」

研究報告的主要作者、阿肯色大學副教授Julian Fairey表示,在弄清了如何配製用於實驗室測試的高濃度化學物質之後,這項研究使他們能夠得到結果:「我們仍然不知道它的毒性,但現在,我們可以努力弄清楚它在水系統中相關的毒理。」

過去有些研究表明,飲用水的消毒與某些癌症發病率增加之間存在著關聯,Julian Fairey教授說:「我們不知道那些癌症發病是甚麼原因,也不知道是否由這種化合物引起。」

然而,新發現的物質到底是否有毒的任何結論可能需要很多年才能得出,基於最終結果的監管將需要更久。國家飲用水管理協會執行董事Alan Roberson說:「需要做的工作很多,一旦找到資金來源,可能需要十年的研究。」

Reckhow教授表示,自來水公司應該開始密切注意正在進行的研究,並儘力減少人們對氯硝酰胺離子的可能接觸。他說:「你對毒性做出了最好的判斷,但你的資訊並不完整。不幸的是,我們所處的世界就是這樣。」

EPA僅監管少數的消毒劑副產品,其中包括幾種與使用氯有關的副產品。科學家說,這些規定使一些供水商為避免氯而增加了氯胺的使用量,然而氯胺的副產品只屬於未知,不屬於安全。

「本項研究確實讓人質疑氯胺消毒過程,從健康角度來看它是否更安全?」Environmental Working Group推動和倡導對化學品進行更多審查,他們的高級科學家David Andrews說:「供水系統中有幾百種消毒副產品,而這一副產品值得仔細檢查。」

Roberson董事說,所有的飲用水處理都會帶來一定程度的健康風險。這是一種權衡:消毒過程在很大程度上消滅了霍亂和傷寒等等水傳播疾病,但研究發現,有些副產品與增加的癌症和流產的風險有關聯。他說:「添加氯胺是為了殺死細菌和病毒,但你需要進行風險權衡。」

美國許多自來水公司在自己的網站上披露他們的供水是否使用了氯或氯胺處理。Wahman研究員說,有些研究告訴我們,活性碳過濾器,例如家用淨水設備或冰箱過濾器中使用的,可以去除消毒劑副產物,但還需要更多的研究。(我查了聖荷西自來水公司的網站,他們的供水消毒今年7月剛剛從氯換為氯胺。)

Tuesday, November 12, 2024

那些碳補償計劃的效益

本文內容取自佛州大學金融系教授Sehoon Kim在專家資訊網站The Conversation發表的一篇文章

我曾經介紹過碳補償計劃的概念:當一家碳排放嚴重的公司購買碳補償時,那個款項會用來支付別處某個減碳項目,比如植樹或開發可再生能源的費用。因為無論哪個企業都無法獨力完成一個減碳項目,這些項目需要巨大的開支,而哪個減碳項目成功,都會為世界帶來回報對嗎?

但是Kim教授說,他團隊的研究計算發現,碳補償買賣已成為一門大生意了。因為市場上出售的各種碳補償項目價值是不同的,現在人們對那些項目的效益越來越懷疑。這些自願買賣碳補償的公司不在合規市場上進行,監管機構沒有給這些公司一定數量的買賣配額,他們沒有甚麼共同的規章可循。調查發現,很多減碳項目,特別是森林管理項目,儘管說得有道理,幾乎沒有做任何事來減緩氣候變化。

Kim教授的金融研究課題主要集中在可持續金融和公司治理課題。他和同事最近針對全球幾百家大型上市公司使用自願碳補償的全球格局,進行了首次基於證據的架構性研究。

研究結果引發了人們對一些公司如何使用這些補償款的疑問,並對目前的碳補償市場是否有效協助了世界向淨零排放過渡提出了質疑。Kim教授說,現在世界上的碳補償項目花樣豐富,有的生產可再生能源,為住房和電器節能做出貢獻,另外一些搞碳捕獲和碳封存,還有任保護森林和草原。這些項目大多位於亞洲、非洲和美洲,但也有其它地區。

美國公司利用這些項目來表明他們的重視環保,以幫助吸引投資,以及得到客戶和各種團體的支持。從2005年幾乎沒有公司這麼做,到2022年每年大約3,000萬噸碳排放得到補償。Morgan Stanley投資銀行預計,2030年碳補償市場將達到$1000億美元,而在2050年達到$2500億美元。

Kim教授的研究團隊研究了2005年至2021年間使用碳補償的866家上市公司,發現得到較高比例大型專業投資、並承諾實現淨零排放的公司,在這種自願的碳補償市場上尤其活躍。

他們還發現排放量相對較低的產業,例如服務業和金融業,使用碳補償更多。有的碳補償使用額幾乎抵消了他們所有的碳排放量。相比之下,那些碳排放很高的公司,比如石油和天然氣開採提煉供應和交通運輸公司,購買的碳補償比起他們所排放的碳幾乎是微不足道。

這些事實使人們對自願碳補償市場在減少溫室氣體排放方面的有效性產生了懷疑。他們也對公司使用碳補償的動機提出質疑。

公司為甚麼願意靠購買碳補償來發展,有兩種理由。一種是,把碳補償做為一種「外包」努力,來擺脫溫室氣體排放。碳足跡較小的公司發現購買補償比投資昂貴的設備來減少排放還便宜。同時排放量大的公司比較可能會儘量減少排放,因為他們不確定,每年購買大量碳排放補償的成本可能會越來越高。

另一個理由比較糟糕,就是利用碳補償做為「綠色清洗」的手段。公司利用碳補償來廉價修飾自己碳污染的形象,哄那些不太了解碳補償品質的天真投資人很有用。

政府各機構對各種碳補償項目進行評級,是根據那些項目實現其減碳目標的可能性、可信度等等指標。Kim教授團隊對這些評級的審核發現,低品質項目的價格要低得多,以至於公司都喜歡買。在已不再發放的碳補償項目中,有70%的價格每噸還不到$4。

上面兩種理由並不互相排斥。Kim教授說,低排放公司可以藉著購買少量碳排放補償,輕鬆改變其ESG績效的同業排名,讓它們在環境、社會和治理議題上的表現出色。(做了好事得名聲嘛。)

如何監管這個自願參與的碳補償市場?決策和監管人員有很多辯論,Kim教授團隊的發現對他們很有參考價值。

數據表明,目前的自願碳補償市場充斥著廉價、低品質的項目,也許是因為這個市場缺乏誠信準則和法規,來確保碳補償項目的透明度和真實性。也許是缺乏指南,鼓勵了低品質碳補償的使用。

如何糾正上述問題,讓《巴黎氣候協議》目標第六條的碳市場原則在各國得到一致的實施呢?這是一項挑戰。為了成功實現那些原則,談判者必須首先就碳補償項目的合法性審核,和信息披露標準等等問題達成一致的意見。

今年4月,全球領先的企業氣候科學仲裁機構SBTi宣布,允許企業藉碳補償來覆蓋他們供應鏈碳排放的緊迫性增加了。接著,美國財政部、能源部和農業部聯合發布了一份政策聲明,制定了自願性碳補償市場管理規則。財政部長耶倫說:「自願碳補償市場可以幫助私有企業減少排放,但我們必須首先解決現有的重大挑戰。」

碳補償標準已列入2024年聯合國氣候大會COP29的議程。這次峰會可能讓碳補償成為未來脫碳成功的決定性時刻。

Saturday, November 2, 2024

通訊衛星技術與環保

本文是《洛杉磯時報》關於新技術對環境可能影響的報導:Musk seeks to launch tens of thousands of Starlink

美國聯邦通訊委員會(FCC)授權馬斯克的航太公司SpaceX向太空發射將近1.2萬顆Starlink(星鏈)衛星,這是繞地球軌道運行的其它公司衛星總數的兩倍還多。現在SpaceX請求FCC允許他們再發射2萬多個衛星,有100多名太空研究人員簽署信件,敦促聯邦政府在批准SpaceX繼續其網路服務Starlink之前,做一下環境審查。

儘管FCC評估衛星群的潛在危害,但它目前幾乎免了所有電信計劃(包括衛星)所需要的正式環境審查。週四發布的公開信說,環境審查的規定制定快四十年了,情況已發生了很大改變。

這封信是由公共利益研究組織(PIRG)「Designed to Last」運動發起的,其負責人Lucas Gutterman說,「這是一項新技術。它可能會給公眾帶來益處,這很好,但需要權衡潛在的危害。而權衡方法是進行環境審查。」Gutterman說PIRG已經收到FCC的回覆,很高興能夠有機會見面討論他們的擔心。

星鏈衛星群在全球範圍內提供網路覆蓋,特別是能夠覆蓋那些沒有可靠手機訊號塔服務的農村地區和國家。星鏈曾為烏克蘭士兵、颶風受害者和商業航班乘客提供網路存取服務。

按照設計,SpaceX衛星的使用壽命大約是5年。衛星退役後脫離軌道,在回落地面時在大氣層中燒掉,然後由SpaceX發射另外的替代衛星。這個過程會讓金屬顆粒與其它合成材料漂留在大氣層之上,有破壞大氣成分各元素之間微妙平衡的危險--這是研究人員信中最擔心的。

Gutterman說「航太行業的發展速度超出了監管機構的行動速度,也超過了公眾真正知道的實際。衛星技術的影響結果還沒有出來——我們沒有數據。」(我曾介紹過衛星用過之後在大氣層留下金屬微塵的問題,您可以點擊鏈接閱讀。)

政府問責辦公室(一個負責節省納稅人資金和提高政府效率的無黨派聯邦機構)在2022年發表一份報告,建議FCC審查衛星群在正常運作情況下是否會對環境產生重大影響。FCC同意這項報告。

簽署這封信的太空研究人員不僅研究衛星和火箭發射對大氣層的影響,而且還依賴乾淨的天空進行觀測。每次有衛星飛過望遠鏡的視野時,它們總會在天文學家的圖像中留下條紋。為了彌補這一缺陷,科學家不得不重新拍攝,並開發比較複雜的電腦程式來消除條紋。

加州大學洛杉磯分校簽名的傑出天文學教授David Jewitt解釋說,「假如你打開書本,看到書頁上有一條巨大的標記條紋--這就好像這些衛星造成的結果。...自從我開始研究天文學以來,衛星軌蹟的數量不斷增加。」他的團隊就是經常要修補圖像、消除衛星所造成的條紋。

「人們希望把太空間用於良好的目的。通訊是一個很好的目的...因此,在有效利用太空的同時不讓衛星群影響我們的夜空視野,一定要有所監管。」

Gutterman說,審查巨大衛星群對環境的影響是改革太空政策所急需的第一步。目前這方面的國際合作有限,而在美國,衛星從發射上軌道到退役,每個運行階段目前由不同的機構來監管。他說,制定明確的衛星國際標準並簡化美國營運流程很好,對於科學家和航太工業來說將是雙贏。

星鏈衛星2019年首批衛星發射後,世界各地的天文學家對衛星的反射率提出掛慮。於是SpaceX開始在衛星上塗一層塗料,來減少光澤。

本月早些時候,加州海岸委員會(CCC)拒絕了SpaceX的一項計劃--他們試圖增加從Vandenburg空軍基地發射火箭的次數到每年50次。拒絕的理由是SpaceX越來越多地發射星鏈通訊衛星而不是執行軍事任務。

Wednesday, October 9, 2024

為地球降溫的爭議

隨著全球溫度記錄連續數月被打破,以及氣候變遷造成的極端天氣災害越來越嚴重,咱們可能會以為任何能夠阻止全球暖化的技術都會受到全世界的歡迎。但追求地球工程有很大的分歧--試圖扭轉氣候變遷爭議很大。專家資料網站決定在他們的《對話周刊》播客中,用兩集來探討這些爭論。

在第一集,節目主持人與研究不同地球工程技術的科學家進行交談,他們解釋了工程理由。在第二集,他們特別採訪了發起「太陽輻射管理」地球工程的科學家。

Hugh Hunt和他的同事Shuan Fitzgerald是英國劍橋大學氣候修復中心的領頭人,他們把地球工程當作「創可貼」,來為人類贏得時間」。他說大力削減碳排放,同時對大氣層中的二氧化碳進行大規模(捕獲)清除,能夠在2300年左右將溫度降1.5攝氏度,回到工業革命之前的氣溫水平--這麼慢的速度,北極冰層已經融化,南極冰川會受到不可逆轉的破壞。這些倡導地球工程的人相信,除了減碳除碳之外,還可以同時考慮進行太陽輻射管理。

其它的技術研究項目評估還包括增加北極冰蓋--看看是否可以在北極的冬季「種植」更多的海冰。有一家叫做Real Ice的英國公司,從2024年初開始在加拿大北部進行試點研究。他們將不同體積的海水泵到海冰上,要評估這對冰層增厚有多大幫助,以及冰層增厚的機制。

他們將海水抽到約4,000平方公尺的積雪之上,到五月,他們返回測量那個區域的海冰厚度,對比沒有泵水的海冰。他們發現這樣做的結果使冰層增厚了50厘米。Real Ice打算在即將到來的北極冬季進行更多的實驗,以測試這種製冰技術各種排列方式對海冰生成的影響。

這些積極研究探討的科學家們還辯論地球工程的潛在風險和好處。美國印第安納大學地球與大氣科學助理教授Ben Kravitz花費大量時間建立數學模型,模擬各種太陽地球工程的潛在影響。有一種稱為平流層氣溶膠注入的技術,是在平流層高處釋放二氧化硫顆粒,讓陽光遇到這些顆粒時發生反射,離開地球而不是進入大氣層。

所有對地球工程的氣候模擬都發現,自然科學研究也證實,地球工程並不能取代減少排放。然而總的來說,大多數人相信搞一點地球工程是有幫助的。

然而Kravitz說,當你了解地球工程的社會影響時,「事情開始變得複雜糟糕」。他研究太陽能地球工程所涉及的各種國家安全和地緣政治風險,也擔心部署這些技術可能對糧食安全和人民生計有很大影響。

他說:「我們必須記住,氣候變遷會造成很多風險。地球工程完全可能減輕一些風險,而增加另一些風險,甚至引入新的風險。如果人們要我們做出明智決定,那麼我們確實需要仔細算好。」

除了在平流層高處釋放二氧化硫顆粒,另一種方法是嘗試從船尾噴灑鹽水來照亮海上的雲層。這兩樣都屬於太陽輻射修正(SRM)法,是一種太陽地球工程,旨在用陽光反射來減少進入地表的太陽能,幫助扭轉全球暖化。

儘管SRM近年來引起人們的關注和投資,但它仍然是個有爭議的想法,有些人認為這是危險的。《對話周刊》第二集採訪了反對SRM工程的研究人員,讓他們解釋為什麼應該擔心。你可以點擊聽取英文全部內容。

Chukwumerije Okereke是英國Bristol大學全球治理與公共政策的教授,也是西非的奈及利亞Alex Ekwueme聯邦大學氣候變遷與發展中心聯合主任。近年來,他以批評太陽能地球工程技術出名,認為這些工程未經測試,有風險,甚至可能會加劇氣候變遷。

他提出的一大風險是,一旦SRM技術開始使用,然後停止使用,任何冷卻效果都會逆轉。他還擔心企業會試圖利用非洲作SRM的試驗場地。Okereke說,你若想幫助非洲,可以大力投資可再生能源技術,轉移成熟的風能和太陽能,擴大非洲氣候融資等等。

2024年2月,內羅畢聯合國環境大會上提出的一項法案的人,要成立一個工作小組,來研究SRM的好處和風險。Okereke成功推動反對的力量, 一些非洲國家都起來響應,以至於這提案被撤回。Okereke說:人們會說「讓我們研究一下風險和利益吧」,然後慢慢使研究合法化,最終使這項技術的測試和使用合法化。

現在,試圖進行太陽能地球工程實驗的公司和研究人員遇到現實世界的阻力。有家美國新創公司在墨西哥的北下加州進行未經授權的實驗,以至於墨西哥在2023年禁止了太陽能工程。

2021年,瑞典政府在北極圈附近測試太陽能地球工程技術,遭到包括原住民群體在內的反對,而被政府阻止。擬議的測試是在SCoPEx項目旗下進行,由兩位哈佛大學的教授領導。2024年3月,哈佛大學宣布這個項目即將結束,這個SRM技術將用於其它的用途。

2021年一群學者齊聚一堂,推動一項全球不使用太陽能地球工程的協議。荷蘭Wageningen大學的全球環境治理Aarti Gupta教授是其中之一。Gupta認為,現在還沒有一個能夠管理全球規模太陽地球工程所需的複雜管理安排,甚至想像不出來它是甚麼樣子的--必須既合法又有效,而且能夠在幾十年和幾個世紀內保持穩定,且允許民主決策。

Gupta和Okereke一樣,呼籲世界各國都來簽署不使用地球工程技術的公開信,他擔心用太陽能地球工程會很危險。他說:當我們一天到晚談論降低二氧化碳和SRM是個大問題,但我們根本無法承擔那種風險。

Monday, October 7, 2024

極端天氣衝擊美國大陸

颶風Helene(海倫)作為4級重大風暴9月26日深夜在佛州登陸,其破壞性影響範圍超過500英里,美國東南部幾乎辨認不出來了。這是繼2005年颶風Katrina登陸美國本土之後的第二大致命颶風。

一個星期了,有些遭受風暴襲擊的社區仍處於斷電狀態,官員們正在努力恢復電力、部署援助、營救倖存者並尋找受害者。到美聯社這篇新聞10月5日發稿時,至少已有215人被確認死亡,許多人仍然下落不明,搜救工作仍在繼續。

海倫登陸時風速是140英里/小時,直接襲擊佛州Big Bend地區,27日凌晨向內陸西北方向移動,淹沒了喬州、南卡、北卡、維吉尼亞和田納西的部分地區,強度從四級降為熱帶風暴,但破壞力不減。空前的降雨總量和風暴潮水所經之地,橋樑、道路、房屋和企業都成為廢墟,搜救的需求非常迫切。

風暴潮(storm surge)是風暴期間海水水位的異常上升,以水位高於正常預測潮汐的高度來衡量。根據國家氣象局的初步報告,佛州部分地區的風暴潮高度超過地面15英尺。風暴潮也衝擊了Tampa灣,達到7.2英尺,打破了去年創下的4.56英尺紀錄(見圖示)。海倫在東南部逗留了好幾天,於9月30日前往東北部。

海倫和另一個風暴氣候系統一起,為北卡州帶來了超過30英寸的降雨,造成有史以來最嚴重的局部洪水。北卡西部的French Broad河在海倫肆虐期間暴漲到24.67英尺,打破了1916年創下的23.1英尺紀錄。這些風暴還在喬州引發了歷史性的11英寸降雨。

另外,在這場風暴中,喬州、北卡州、南卡州、維州和西維州一共報告了20多起龍捲風。根據國家氣象局,9月27日,北卡州Rocky Mount市龍捲風造成15人受傷,其中4人傷勢嚴重。北卡州北部的Mount Mitchell海拔約7,000英尺,那裏的陣風時速高達106英里。

在登陸美國之前,海倫在Yucatan半島附近形成,向北穿過墨西哥灣,襲擊了古巴、加勒比海地區和墨西哥海岸線社區。當它奔美國而來時,政府官員們開始留意風暴強度和緊急影響的警告。

拜登總統在9月24日就批准了佛州的緊急狀態令,並批准了好幾個州的緊急聯邦援助請求。北卡和喬州的州長都提前警告居民,在颶風登陸時可能會出現「災難性」洪水。

10月3日,北卡州長Roy Cooper在新聞發布會上說,北卡的損失程度是「絕對災難」,可能需要幾十億美元來修復。「我們需要確保當重建北卡州西部交通運輸時,能夠讓它的抗災能力更強。」緊急救援人員和公民義工現正在不斷努力,向受災地區的人提供食物和水,由於整個地區的道路、州際公路和橋樑被摧毀,使運送變得很困難。

國防部長奧斯汀表示,他們動員了超過6,300名國民警衛隊成員「支持颶風海倫後的救災和修復工作」。拜登還直接部署了多達1000名現役士兵,去增援北卡州的國民警衛隊。

這類極端天氣事件在世界各地越來越多。眼下,另外一個風暴系統Milton已在墨西哥灣形成,預計它向東移動,會在幾天內以4級颶風形式再次登陸佛州西岸,並橫掃整個佛州半島。州長已經動員居民提前對Milton做出應急準備。

隨著赤道附近的大西洋水域溫度越來越高,引起越來越猛烈的氣旋--因為氣溫越高,空中包含的水蒸汽越高。三年前我曾經解釋過一次,為甚麼原本「百年不遇」的極端天氣會頻繁再現,您可以參考。

Wednesday, October 2, 2024

一次環境污染的教訓

本文內容轉自環境工程專家Andrew J. Whelton在資訊網站The Conversation的撰文:Toxic chemicals from Ohio train derailment lingered

2023年2月,一列火車在俄亥俄州East Palestine鎮脫軌,裝滿危險物資的車廂破裂,引發化學火災。這場災難引起世界關注,兩個州的州長敦促疏散事故現場一英里。燃燒的化學物質發出刺鼻氣味。

三天後,在Norfolk南方鐵路公司的催促下,100萬磅氯乙烯從受損車廂釋放出來並點燃燒掉。聯邦調查人員後來結論,露天燃燒並引起黑蘑菇雲是不必要的,但為時已晚,有害化學物質散佈到俄州和賓州上空。

As an environmental engineers, I and my colleagues are often asked to assist with public health decisions after disasters by government agencies and communities. After the evacuation order was lifted, community members asked for help. 疏散令解除後,Andrew Whelton博士等環境專家應政府要求,協助做災後公共衛生決策。

In a new study, we describe the contamination we found, along with problems with the response and cleanup that, in some cases, increased the chances that people would be exposed to hazardous chemicals. It offers important lessons to better protect communities in the future. 新的研究報告描述了污染和處理方面的問題。

How chemicals get into homes and water: When large amounts of chemicals are released into the environment, the air can become toxic. Chemicals can also wash into waterways and seep into the ground, contaminating groundwater and wells. Some chemicals can travel below ground into nearby buildings and make the indoor air unsafe. 空氣會變得有毒。化學物質也會衝入水道並滲入地下,污染地下水和水井,從而進入建築物,使室內空氣也變得不安全。

Air pollution can find its way into buildings through cracks, windows, doors and other portals. Once inside, the chemicals can penetrate home items like carpets, drapes, furniture, counters and clothing. When the air is stirred up, those chemicals can be released again. 空氣污染可以從門縫、窗縫進入室內,隨即滲透和藏入地毯、窗簾、家具、櫃檯和衣服等家居用品中。

Evacuation order lifted, but buildings were contaminated: Three weeks after the derailment, we began investigating the safety of the area near 17 buildings in Ohio and Pennsylvania. The highest concentration of air pollution occurred in the 1-mile evacuation zone and a shelter-in-place band another mile beyond that. But the chemical plume also traveled outside these areas. 出軌事故3周後調查附近17棟建築物,污染最集中的地方是一英里內的疏散區和一英里外的就地避難區。

In and outside East Palestine, evidence indicated that chemicals from the railcars had entered buildings. Many residents complained about headaches, rashes and other health symptoms after reentering the buildings. At one building 0.2 miles away from the derailment site, the indoor air was still contaminated more than four months later. 疏散令解除後,許多居民重新進入樓房出現頭痛、皮疹等等症狀。有一棟樓,四個月後室內空氣仍然污染。

Nine days after the derailment, sophisticated air testing by a business owner showed the building’s indoor air was contaminated with butyl acrylate and other chemicals carried by the railcars. Butyl acrylate was found above the two-week exposure level, a level at which measures should be taken to protect human health. 出軌事故9天時,一位空氣測試技術業主測到樓內空氣受火車化學物質的污染,水平高於某個標準,應採取措施保護人體健康。

When rail company contractors visited the building 11 days after the wreck, their team left after just 10 minutes. They reported an “overwhelming/unpleasent odor” even though their government-approved handheld air pollution detectors detected no chemicals. This building was located directly above Sulphur Run creek, which had been heavily contaminated by the spill. Chemicals likely entered from the initial smoke plumes and also rose from the creek into the building. 事故發生11天時,鐵路公司承包工進入這樓,僅10分鐘他們報告有刺鼻的氣味,但他們手持政府批准的污染探測器卻沒有測到任何東西。

Our tests weeks later revealed that railcar chemicals had even penetrated the business’s silicone wristband products on its shelves. We also detected several other chemicals that may have been associated with the spill. Weeks after the derailment, government officials discovered that air in the East Palestine Municipal Building, about 0.7 miles away from the derailment site, was also contaminated. Airborne chemicals had entered that building through an open drain pipe from Sulphur Run. 幾周後的測試結果顯示,有害物質甚至滲入貨架上的硅膠腕帶產品中。附近一座市政大樓也測到空氣污染,空中毒氣會從開放式排水管進入樓房。

More than a month after the evacuation order was lifted, the Ohio Environmental Protection Agency acknowledged that multiple buildings in East Palestine were being contaminated as contractors cleaned contaminated culverts under and alongside buildings. Chemicals were entering the buildings. 疏散令撤消一個多月後,俄州環保署承認,由於承包工清理樓底和旁邊受污染的涵洞,鎮上多棟建築物正受到污染,化學物質正在進入樓房。

Contaminated water can cause contaminated air: The creek that flowed through town became heavily contaminated by the spill. More than 43,000 fish died downstream, and chemicals traveled 270 miles (435 kilometers) down the Ohio River. As tainted water flowed downstream, light chemicals like butyl acrylate naturally left the creek and entered the air by a process called volatilization. 被污染的溪水流過435公里進入俄亥俄河,引起4萬3千多條魚死亡,並且有害的化學物質揮發,進入大氣成為空氣污染。

Unnaturally however, the equipment used for cleaning the creeks also transferred chemicals from the water into the air. Residents near aeration equipment, which injects air into water, in part to help fish survive, complained of odors entering their homes and experiencing health problems. Our study shows the chemicals in the air may have been up to 2 to 25 times higher near these aerators. 用於清潔過濾溪水的設備把水中有害化學物質送入空中,影響到向水曝氣的設備運作,附近居民聞到氣味並出現健康問題。

Over the four-month study period, rain and the actions of contractors increasing and decreasing water flow also stirred up the creeks, releasing more chemicals into the air. 四個多月的研究期間,降雨以及承包工活動也攪動小溪,將更多的化學物質釋放到空中。

Steps to protect public health in future disasters: As with past disasters, what happened in East Palestine offers many lessons for communities. One of the most important is for communities to demand an exposure pathway diagram immediately after a chemical incident occurs. An illustration can help the community recognize potential threats, whether from the air or from culverts beneath their buildings, and see where testing and guidance are needed. 這次環境污染事故給我們很多教訓。其中最重要的是,社區立即需要毒氣暴露的路徑圖,無論是空中還是樓底涵洞,讓人看到哪裡需要測試和指導。

Monitoring the health of people exposed to the chemicals is also crucial. Because so many people became ill in and around East Palestine, and because testing overseen by government agencies did not pinpoint the exact conditions responsible for the illnesses, we recommend long-term medical monitoring for those affected. 建議對受到影響的人進行長期醫療監測。

People closest to the disaster site – those who lived in, worked in or visited buildings that became contaminated – likely experienced the greatest exposures. Railroad workers, government workers, cleanup workers, visitors and residents in Ohio and Pennsylvania were among those reporting health problems. Norfolk Southern and one contractor were cited for failing to protect workers from exposure. 俄州和賓州的鐵路工人、政府工作人員、清潔工人、遊客和居民都報告了健康問題。Norfolk南方鐵路公司和一名承包工因未能保護工人而受到指控。

Indoor building contamination can be a long-term problem. Just like with wildfire smoke, affected buildings need to be professionally cleaned because the chemicals can remain for months. Building exteriors also need to be decontaminated. Chemicals may continue to release from surfaces into the air. 室內污染需要專業清潔,因化學物質可能存留幾個月。樓外也需要淨化,免得毒氣繼續釋放,進入大氣。

There is also a need for better methods and evidence-based policies to rapidly identify chemical exposures. The U.S. Environmental Protection Agency, months after approving the use of handheld air testing devices to screen homes, determined that those chemical detectors could not have reliably alerted to butyl acrylate at all levels that can cause health problems. Not all the chemicals spilled were monitored for in buildings. 我們還需要開發比較好的技術來快速識別化學品接觸。已經批准使用的手持式空氣檢測設備不能可靠地發出警報,有些洩漏的化學品在室內沒有進行監測。

For complex disasters, we recommend calling in experts from outside the responding agencies and companies involved to provide the needed specialized expertise. 召集外面響應機構的專家與涉事公司的專家合作。

Sunday, August 18, 2024

科學家談緩解氣候變化

蘇格蘭的數據科學家Hannah Ritchie博士說,目前沒有一個重大的環境問題是完全無解決方案的,我們可以樂觀一些。

許多人都以為地球狀況已到了末日,氣候變遷是人們無法解決和克服的問題。但牛津大學Ritchie博士說,現實不是那樣的。她回顧幾個世紀以來的世界變化數據,能夠找到解決所有重大環境問題的例子。由於新的科技發展,人類福祉可以不必再影響環境了,我們目前正處於這樣一個獨特的歷史位置。

Ritchie博士是線上科技出版網站Our World in Data的副總編。她說地球溫度上升的主要原因是大氣層中的溫室氣體含量增加。而人類引起溫室氣體釋放的活動主要是這四類:電能源(25%)、交通(14%)、食品業(24%)、建造(21%)。在這四個方面做出改造,是解決氣候問題的主要目標。

首先,人類的能源系統需要改造成低碳/清潔能源,離開依賴化石燃料的發電--轉為利用太陽能、風能、水電、地熱、核電等等供電方式。但是,不少人以為大片的太陽能板、風力發電場要佔用很多土地資源。Ritchie教授說,你若看看實際數據,世界上目前的耗電總量,我們需要利用不到1%的土地,就可以全部換成太陽能電源。

至於風力發電,大概用5%的土地,但實際上根本不影響農耕或其它利用,安裝一個風力渦輪機占用的地方是很小很小的。如果只考慮節省土地,那麼核電是最佳選項,不到0.1%的土地面積就足夠供電全世界。

還有很多人擔心我們沒有足夠的鋰、銅、以及多種稀土礦來為電網除碳,但你如果看數據,我們顯然是有充分礦產的。最重要的是,已知的礦產存儲量從來不是靜止不變,乃是隨時間增多的。還有人擔心開採這些礦產會破壞環境,但你應該和現在的化石燃料開採對環境的衝擊相比,每年開採150億噸化石燃料,以及利用它們發電,對環境破壞極大。

如果替代能源的生產成本太高,競爭不過化石燃料能源,那麼能源還是無法轉換。好消息是,最近10年以來,風、太陽、核電成本都快速下降,甚至比煤和氣都便宜了,不僅長期經濟效益好,而且立即減少對氣候變化的影響。所以,現在低碳排放的清潔能源切換進行得越快越好。

其次,交通運輸引起的碳排放大約佔了CO2排放總量的五分之一,以汽車和大卡車為主,加上鐵路、郵寄、航空。減少這方面碳排放的主要方式是少開車、多走路或騎自行車、多用公共交通工具。

使用電動車輛也不錯,雖然電動車輛的電池製造過程排放了大量CO2,但是車子一旦開始啟用,一般兩年就撈回其生產碳排放的本錢,其餘的駕駛歲月比汽油或柴油車減碳能力好了不知多少。有人說車輛充電時你用的未必是清潔能源啊,對,可隨著技術發展,能源會越來越清潔的。(最近我注意到本地天氣預報已在通知人們,哪些時間段的能源是比較清潔的。)

有人說現在還是有很多人購買和駕駛內燃機的車輛啊,然而銷售數據告訴我們,全世界燃燒汽油的車輛的銷售最高峰是2018年,現在的銷售以電動車為主。

第三,食品業排放的溫室氣體幾乎相當於發電的碳排放,其中最主要的排放源頭是大片土地(大約世界可居住地的一半面積)用在畜牧業,這些牧場排放比CO2更厲害的甲烷和笑氣(即一氧化二氮)。

如何減少這方面的溫室氣體排放呢?一是大大增加產能,讓每公頃土地更加高產;二是鼓勵人們改變飲食結構,也就是減少肉類的攝取,因為肉類生產過程中的碳足跡比植物性食品高多了,以牛肉、羊肉、奶製品為首;最後就是少浪費食品,因為沒有用掉的食品去到垃圾場,最終會排放出生產過程中所有封存起來的碳。

最後,一個主要的碳排放源頭是建築和製造業。生產製造任何物品都需要用電能源,我們知道如果使用清潔或可再生能源,就可以解決這方面的排放問題。但有些材料,比如水泥,會有更直接的排放。我們拿石灰石,加很高的高溫,這個過程有個副產品就是二氧化碳。怎樣減少這個生產過程所釋放的CO2呢?

一個辦法是少用水泥,在蓋造房屋的水泥中添加其它替代材料,另一個辦法是在CO2排放出口用碳捕獲技術,大大減少釋放進入大氣層的CO2。我們可以把碳捕獲的固體產品放回水泥中(有讓水泥更堅固的作用),或者安全封存在地下。

還有的公司在嘗試另一種水泥技術,就是不用石灰石做原材料,改用不含碳的硅酸鈣,因而不會釋放CO2。這些將水泥製造過程除碳的重要技術,成本必須降下來,才有可能成為大規模可行。

Ritchie博士稱自己是「緊急樂觀主義者」--不是盲目假定一切都會自然地好起來,而是相信在大家的努力協作之下,問題可以很快得到緩解和控制,讓人類發展進步不至於和環境保護有衝突。

我們的制度允許我們設置經濟發展的政策;我們的智能和學識、技術超過歷史上任何時期;我們願意把注意力投入氣候變化問題的解決。所以我們有機會靠著努力去實現環境保護的目標。

Tuesday, July 2, 2024

極端氣候破壞老舊水壩

世界各地的強降雨連連引發大面積洪水。2024年6月下旬,美國中西部北方發生洪水,至少有一座老化的大壩面臨風險--明尼蘇達州南部的Blue Earth河在Mankato城以南大約15英里處繞過Rapidan水壩,新開擴了水道,以致旁邊有個房屋被沖進河裡--這座水壩現在面臨倒塌的危險(見圖片)。官員警告當地居民,水壩若決堤,河水可能會上升2英尺,但目前還不需要疏散。

還在一年之前,美國東北部的Vermont州發洪水,導致至少一座水壩倒塌,並威脅到其他水壩。Vanderbilt大學土木環境工程系副教授兼系主任Hiba Baroud為專家資料網站撰文,為讀者解釋了在氣候變化之下,洪水對大壩造成的壓力增加。

當洪水流過或繞過大壩時,危險有多嚴重?水流可能會引起小小的破損,這些小小的破損會導致大壩潰決,以及所蓄的水會突然無限制地從破口被釋放。這個危險和水壩陳舊、維護不善、以及沒有足夠的溢洪能力直接有關,遇到強降雨事件時,脆弱的水壩無法安全地放水。

大壩的設計很重要,混凝土的水壩一般比土堤壩承受漫溢的能力強。水流過大壩的時間和流量是決定大壩潰決可能性的重要因素,而漫溢佔了所有潰壩事故的34%。

大水漫溢的後果取決於幾個因素,比如大壩的用途、規模和位置。如果水壩是為防洪而設計的,並且周圍有住宅、企業或重要基礎設施,那麼大量不受控的洩洪可能會造成災難性的後果。位於農村地區的小型水壩如果漫過或潰堤,造成的損害可能會比較小。

美國50個州總共有超過91,000座水壩,其設計和用途各不相同。水壩平均年齡為57年,而超過90年的大水壩有8千多座。每四年,美國土木工程師學會都會為國家基礎設施製作一份報告單,根據道路、橋樑和水壩等結構的狀況及其所需的投資來評判等級。根據最新的成績單,到2030年為止,美國估計將有70%的水壩壽命超過50年。

總體而言,這份報告給2,300座美國水壩評為「D」級,就是潛在危險比較大,並缺乏緊急行動計劃的水壩。(評估是根據開發水平,一旦潰壩可能會造成人員傷亡或嚴重財產損失的程度。)

退役或更換水壩可能很複雜且成本高,還可能對周圍社區其它基礎設施產生連鎖效應。有沒有辦法在不完全以新代舊的情況下加強水壩防洪能力?能,那就是定期維護,和將舊水壩升級。增強水壩的強度並使其能夠抵禦自然災害,是經濟效益最高的方法。

當水壩不再發揮建造目的時,它們可能會逐步破損或被拆除,以恢復河流的自然流動。政府的水壩安全官員協會估計,修復美國所有非聯邦水壩要花費$1,577億美元。2021年通過的基建投資和就業法案,其中有$30億美元指定用於大壩安全項目,主要是修復、改建和拆除。

氣候變化正在增加暴風雨自然災害的頻率和強度,因而增加了對水壩的威脅。而這些轉變並不符合歷史趨勢,曾被認為是極端少見的氣候將會越來越常見。例如最近的一項研究發現,新英格蘭地區(美國東北六州)一場百年一遇的洪水(目前在任何特定年份發生機率為1%),可能會在幾十年內變成每年一次。

氣候正在變化還意味著極端天氣變得更加極端。2015年,南卡州發生了千年一遇的降雨,導致47座水壩潰決。

設計新水壩和將現有基礎設施升級需要基於更新的設計程序,考慮未來的氣候預測,而不僅是歷史上發生過危險事件。雖然老舊的水壩未必不安全,但它們是按照過時的設計標準和施工程序,以及針對不同的環境條件建造的,遇到未來的氣候災難可能就不安全了。

每次遇到極端氣候事件襲擊,應該會促使政府機構和社區制定緊急行動計劃等等,積極採取措施為將來的災難做好準備和規劃。隨著農村地區的進一步開發,美國潛在高危水壩數量在過去20年中增加了一倍多。制定了緊急行動計劃的水壩比例也有所增加,現在為76%,比幾年前高了很多。

脆弱和有潰決危險的水壩會影響我們的經濟,也影響許多部門。水壩有多種用途:它們提供飲用水和灌溉用水、產生能源並保護社區免受洪水侵襲。它們也是美國運輸網絡的一部份,為美國提供超過5億噸商品的運輸。

水壩是關鍵的基礎設施,了解它們發生故障時的直接和間接代價非常重要,幫助美國為未來災難做好準備策略。(說的是美國,其它國家都一樣!)

Sunday, June 30, 2024

微塑料減緩海洋碳封存

本文是根據環保網站The Cool Down的報導文章:Scientists sound alarm over threat altering ocean's ability to absorb carbon

有新的研究報告,警告海洋中的塑料微粒問題,說那些塑料不僅僅是汪洋大海中的一滴水,它們正在破壞重要的氣候環境平衡過程,令人擔心。

我們早已知道,微塑料危害海洋生物,現在又發現它影響海洋的碳封存能力。我曾經介紹過人工碳封存,作為清理大氣、降低排碳的方法。它有些像地球的二氧化碳的天然吸塵器,將大氣中二氧化碳捕獲儲存在海洋、森林或地下,以幫助維持環境中的溫室氣體平衡。

根據Earth.com報導,Northeastern大學和New Hampshire大學的研究人員發現,微塑膠正在干擾「海洋雪」的形成和下沉,而「海洋雪」是海洋自然碳封存的關鍵過程。海洋雪是指深海中像雪花一樣不斷沉降的生物碎屑,然而微小的塑料顆粒增加了海洋雪的浮力,減緩了它們下降到海底的速度,從而降低了海洋從大氣中「吸收」二氧化碳的效率。

帶領團隊的研究員Aron Stubbins告訴《Northeastern Global News》:「我們發現這可能對全球過程構成威脅,例如對碳循環,影響所有生物。」

海洋中的微塑料是一個大問題,因為這些塑料微粒干擾了一個自然的碳循環過程,這個過程幫助調節地球氣候。海洋吸收了生物所產生的大量二氧化碳,其中一部分是藉著海洋雪沉入海底,就帶走了二氧化碳。

根據Earth.com的報導,含有微塑料的海洋雪比起不含微塑料的海洋雪,研究發現其下沉速度慢了20%--這說明微塑料降低了海洋清除碳的效率。這種幹擾會使空氣中保留比較多的二氧化碳,加快了地球加熱過程。

大氣中含有較多的二氧化碳,會讓地球因大氣層散熱不良而氣溫升高,從而使云中可以包含更多的水才落雨,海上颱風和陸上暴風雨更加強烈和頻繁,熱浪和其它極端天氣事件增加。溫度和降雨模式的改變化還會影響植物生長和農業生產力,導致乾旱、洪水和生物多樣性的破壞。

應對海洋中微塑料的挑戰很艱難,但最近有一些新的進展,為人帶來希望。

在韓國,科學家們開發了一種突破性的過濾系統,使用一種稱為共價三氮烯框架(CTF)的材料,據稱能夠在無需電力的情況下,在短短10秒內除去超過99.9%的微塑料。這項創新顯示了提供清潔水的前景,特別是在缺乏電力基礎設施的地區。

同時,中國的研究人員推出了一種由澱粉和明膠組成的可生物降解的合成海綿,能夠吸收高達90%的微塑料。據說這種海綿可以用於許多環境,從廢水處理設施,到洗衣機,並能夠從水源頭解決微塑料污染。

這些創新,輔以過濾器和磁粉等技術,標誌著維護海洋健康的重要步驟。不過,這些新技術發明的時候,並沒有考慮水中大量的納米級塑料微塵,因為當時還看不見。現在這些技術恐怕需要更新,才能除掉那些起初看不見的東西。

Tuesday, June 25, 2024

氣候變化將衝擊房市

有位參議員Sheldon Whitehouse,最近談論氣候變化對美國住房和房屋保險業的影響。根據參議院預算委員會的聽證會得到的見解,他警告氣候變化引發類似於2008年金融危機的可能性是存在的。

Whitehouse參議員強調,氣候變遷將在全球造成幾十兆美元的災害損失,其中很大一部分將發生在美國。保險業特別關注這些預測,因為潛在的損失到處存在,威脅到他們的財務穩定。

就拿佛州來說吧,一個特別容易受到氣候影響的州,在參議院聽證會作為案例研究。哈佛商學院金融學教授Ishita Sen博士作證,對佛州的保險和抵押貸款市場提出的見解令人震驚。她說規模比較大、比較穩定的保險公司正在退出佛州市場,導致房主不得不依賴規模較小、財務狀況較差的保險公司。這就增加了房主違約的風險,因為這些較小公司可能無法有效地提供索賠款項。

Sen博士的研究還顯示,佛州的許多小型保險公司的財務實力評級都是由一家相對不知名的機構Demotech提供的。令人擔憂的是,從2009年至2022年,佛州由Demotech評級的保險公司有20%破產了。

保險業市場的不穩定直接影響抵押貸款市場。貸款人通常要求房主購買信譽良好公司的保險,然而隨著越來越多的貸款由不太穩定的公司承保,風險就轉移到聯邦抵押貸款巨頭Fannie Mae和Freddie Mac,進而也轉移到納稅人和退休基金公司。

Whitehouse表示,這種情況剛好反映了2008年金融危機的情況,當時過高的評級和高風險的抵押貸款支持的證券基金導致了災難性的經濟衰退。這一訊息令人打開眼界,也令人擔憂。

Whitehouse參議員強調,面對氣候變化,房屋和財務都需要增加彈性。這包括加固房屋以抵禦極端天氣,並加強金融機構系統的支持以抵禦大規模氣候衝擊。如果不採取這些措施,美國將面臨一個高風險--由天氣災害引發重大金融危機。

鑑於過去的不作為,Whitehouse參議員呼籲採取緊急和協調的措施來應對氣候風險。他稱讚2022年的《減少通貨膨脹法案》(IRA)對減少排放的重要性,但這還不夠,美國應在整個經濟範圍內實施碳價款,這是大力推動減少排放和緩解金融風險的最有效政策。

這是一項重要提醒。Whitehouse呼籲:美國必須採取更積極的政策,例如制定碳排放價格(CRO),讓大量排放溫室氣體的企業支付清除大氣層的一部份代價,既遏制溫室氣體排放和保護環境,又保護經濟免受氣候變化不可避免的影響。隨著氣候風險持續增加,政策制定者必須留意這些警告,採取果斷措施,保障住房和保險業市場。

你認為如何?聯邦政府和州政府如何合作增強房地產市場應對氣候變遷的能力?哪些措施可以幫助高風險地區的中小型保險公司的財務穩定?引入整個經濟範圍的碳價格會有怎樣的影響?

Tuesday, June 4, 2024

否認氣候變化的領導人

佛州州長最近簽署了一項法令,將於7月1日生效:不讓氣候變化的考慮影響州裡的能源政策,刪除州法律中大部分有關氣候變化的內容,禁止在佛州水域安裝離岸的風力渦輪機,削弱對天然氣管道的監管等等。本文內容取自《華盛頓郵報》的有關報導:DeSantis signs bill scrubbing ‘climate change’

佛州面臨著強大颶風和極端高溫的威脅,沿海有毒藻類的氾濫日益惡化。但在那裡執政的共和黨人確定,這些都和全球的氣候變化無關。根據《佛羅裡達之聲》的報道,DeSantis州長說:「我今天簽署的立法將讓風車遠離我們的海灘,讓天然氣進入我們的儲罐,讓中國遠離我們的州。...我們正在恢復理智的能源態度,拒絕激進的綠色狂熱分子的議程。」

支持這項立法的人說,新法律幫助佛州優先考慮大家最關心的問題--能源價格負擔。他們說「過度監管」威脅到能源價格。但一些倡導氣候變化考慮的人表示,這項法律在很大程度上只是像徵性的,對佛州轉向再生能源的影響不大--該州的太陽能發電正在蓬勃發展,儘管共和黨立法者希望遏制風力渦輪機的建設,但佛州的風力不夠,風電產業的興趣還不大。

環保人士說,新法律是DeSantis希望利用氣候變作文化戰議題的最新例子,想要引起全國關注,增加與右翼選民打交道。5月份他還簽署了另一項法案,禁止佛州生產實驗室培育的肉類,其實人造肉尚未上市。

州長在X上發布公告,表示這項禁令將保護佛州免受世界經濟論壇(WEF)上「全球精英」的影響。他錯誤地聲稱達沃斯政治領導人的年度聚會正陰謀迫使全世界「吃假肉和蟲」--其實WEF是致力於扭轉氣候厄運的國際性非政府機構和科教智庫,自1971年成立以來,每年在瑞士的Davos召聚大會,得到很多國家的政治領導人支持--DeSantis搞不清誰影響誰。

佛州大自然保護協會主任Greg Knecht說,新措施刪除法律中大部分有關氣候變化的內容,「非常不符合公眾輿論」。他說大西洋大學的最新調查發現,90%的佛州人承認氣候變化正在發生,69%的人支持政府採取行動應對這個問題。許多受訪者報告了龍捲風和颶風帶來的洪水與強風負面經歷,所以佛州人其實比美國一般人還擔心氣候問題。Knecht認為新的法令凸顯出佛州政客日益嚴重地與實際脫節。

控制佛州立法機構的共和黨議員投票,贊成投入巨資來應對氣候變遷的影響,包括幾百萬美元的防洪項目,以及加強海平面上升威脅到的飲用水和廢水處理基礎設施。去年,州長向環境保護部撥款超過$2,800萬,用於更新每個郡的洪水薄弱環節之研究。

與此同時,DeSantis等等共和黨人把減少碳排放等氣候解決方案當作激進的左翼議程的一部分。這不是自相矛盾的信息嗎?一方面說「我們可以解決這些災害問題」,另一方面又說「氣候變化不真實,我們無須採取任何行動」。

新法令除了刪除氣候變化一詞以外,還將把「可負擔性」和「可靠性」作為佛州能源政策的重點,呼應保守派的言論。他們總是企圖把再生能源說成過於昂貴和不可靠。Raymer Maguire是駐邁阿密的CLEO研究所政策推動主任,他感覺佛州這項新法令是倒退了一大步,不再承認溫室氣體的危險。

佛州地方官員本來有權制定增加可再生能源的目標,現在要取消了。還取消了政府機構在購物前查閱「氣候友善」產品清單的要求、以及在符合「綠色住宿」要求的酒店舉行會議的要求,和機關在購買新車時優先考慮燃油效率的要求。

佛州現在仍然嚴重地靠天發電。科學表明,燃燒更多天然氣將導致氣候變化,可能會惡化佛州的洪水和高溫問題。過熱的海水正在助長更強的颶風,而當颶風來襲時,海平面上升會使風暴潮更具破壞性。佛州的夏季一直很炎熱,但現在極端炎熱的日子越來越多。去年,邁阿密連續34天出現90華氏度的高溫天氣,是有史以來最長紀錄的第四名。

2018年DeSantis總統競選時,宣稱自己不坐「全球暖化左派教會的席位」。他在德州的一個石油鑽井平台上說,他會削弱許可證的要求,並終止排放法規,以加快石油和天然氣生產。他把拜登政府的氣候政策描述為「控制人的議程的一部分」。上個月他還簽署了一項法律,禁止市和郡地方政府制定保護戶外工人免受酷熱的法規。在一個建築業和農業大州,這是個日益嚴重的問題。

應對氣候變化在佛州本來並不是一個兩極化的問題。2006年當選為州長的Charlie Crist也是一位共和黨人,在他的第一次州情咨文演講中稱氣候變遷是「我們本世紀將面臨的最重要問題之一」。他幫助說服立法機關通過了一項很受歡迎的能源和氣候法案,允許佛州制定一個限額計劃,以限制電力公司的溫室氣體排放。

但Crist的下一任州長Rick Scott(現在的聯邦參議員)執政期間,那些政策都未能執行。根據《邁阿密先驅報》,Scott手下負責環境保護的州官員被禁止在政府官方通訊中使用「氣候變化」或「全球暖化」等字眼。

(2017年,川普政府借鑒了這一策略,刪除了美國環保署解釋全球暖化以及為什麼值得抗爭的大部分線上資料。四年後,拜登上台撤銷了這項措施,重新提請公眾注意這個問題。)

Friday, May 17, 2024

今夏的電力供應問題

本文內容取自CNET科技和經濟網站文章Parts of the US Could Face Energy Shortages and Blackouts

有個美國公司專門監測各州的電力可靠性,North American Electric Reliability Corporation(NERC)。他們常發佈季節性電網可靠性評估報告,說美國很多地區今年夏天將面臨比較高的能源短缺風險。

根據這份報告,由於電力供應過少或需求太多,北美地區可能會面臨電網可靠性問題。儘管今年夏季電網前景好於去年,但美國仍有一些地區在極端高溫期間會面臨能源短缺和停電的風險。

Mark Olson是NERC公司的可靠性評估經理,他說「在十年一遇的熱浪規模的情況下」,有些地區可能會面臨停電。在美國中西部、新英格蘭地區、以及從加州到路易斯安那州,大部分地區在高峰需求期都面臨停電風險。加拿大的BC省和Saskatchewan省也有較高的風險。

比起去年夏季,今年電網可靠性受影響的地區比較少。這情況得助於太陽能和風能等等能源加入電網,並且這些可再生能源的電池儲存技術開始大規模投入使用,幫助電力公司在需求高峰時段提高了儲備裕度。

Olson說:「大量的太陽能進入電網系統,讓我們能夠在一些過去令人擔憂的地區保留更多的產能。隨著需求的增長,希望所有地區都能夠擁有應對正常高峰條件的資源。」

不同地方的電網風險會有不同的原因。新英格蘭地區的天然氣發電機退役,可能會導致發電能力下降;在德州、加州、西南部和中部各州,高峰需求時段的太陽能輸出和風能輸出可能不足,會引起停電問題;極端的熱浪會使從其它地區傳輸電力變得困難。

根據NERC報告,今年風險較高的州包括:亞利桑那、阿肯色、加州、康涅狄格、伊州、印第安納、愛荷華、肯塔基、路州、緬因、麻州、密西根、明尼蘇達、密西西比、密蘇里、蒙大拿、新罕州、新墨西哥、內華達、北達科他、羅德島、南達科他、德州、佛蒙特、威斯康辛。

近年來,停電變得比較常見,其中一半以上是因為極端天氣等「重大事件」。在炎熱季節,空調製冷是電網的主要需求,隨著氣候變化,這一需求只會不斷增加。需求超過電力供應時就會停電,NERC集中關注這些需求。

繼2023年紀錄了人類有史以來最熱的一年之後,2024年4月是最熱的4月,也就是連續第十一個月創下紀錄。今年氣溫可能會高於歷史平均值。燃燒煤炭和汽油等化石燃料加劇了氣候變遷,為了避免地球暖化帶來的最壞影響,世界需要迅速轉向零碳和再生能源。

氣候變化在一定程度上造成了電網壓力,增加了今年停電的風險。我們可以做一些準備工作,幫助減少停電帶來的危機。

如果你居住在斷電風險較高的地區,或住在容易遭受惡劣天氣和野火、颶風等自然災害的地方,那麼如何準備停電呢?首先是手邊要備有一些必需品,保護你在停電期間比較安全和舒適,比如不易腐爛的食物和水,還有急救箱。

最好記下公用電力公司的緊急電話號碼,以及附近供人冷卻的地點,以便在熱浪期間發生停電時有安全去處。手邊備有手電筒和電池會讓夜晚比較好受。

便攜式太陽能板和太陽能發電站,或備用發電機,只要注意安全,可以替代一部分的電力損失。你若有屋頂太陽能電池板和備用電池,或者安裝了足夠的蓄電池,供電就更有保障了。

新興技術可能會讓未來更容易應對停電。微電網可以與電網一起運作,也可以獨立運作為建築群供電,會在比較長的停電期間保持供電。電動車的雙向充電目前尚未廣泛普及,能夠讓人使用汽車中儲存的電力來維持房屋用電需要。

Friday, May 10, 2024

再談海平面升高的威脅

兩年前我曾介紹過,海平面如果上升一尺,美國大陸會受到甚麼樣的影響。現在科學家們連連發出嚴重警告,氣候變化引起的生活環境變化是巨大的,需要及早做準備。本文內容取自環保教育網站The Cool Down(TCD)

《華盛頓郵報》有一份詳細報告,顯示美國八個州的沿海社區正面臨「世界上最快速的海平面激升地區之一」。衛星數據顯示,自2010年以來,墨西哥灣的海平面上升速度是全球平均上升的兩倍--從德州到北卡州的十多個驗潮儀表,記錄到海平面比14年前高出至少6英吋。

雖然有許多人認為這些變化是颶風等極端天氣事件引起,但專家們透露,水位上升面帶來的挑戰比小規模氣候災害更嚴重且未引起注意。

西卡羅來納大學教授Rob Young是發達海岸線研究項目的主任。他說:「對我來說,我們幾乎到處都在為錯誤的災難做準備,但隨著時間的推移,這些較小的(海面)變化將比下一次颶風造成更大的威脅,毫無疑問。」

南卡Charleston自1899年開始測量水位,自2010年以來,已經第四次紀錄到歷史最高水平,總共上漲了7英寸。在這段時期,佛州Jacksonvile的水位上漲了咄咄逼人的8英吋。

為什麼這令人擔憂?水位快速上升的情況並不常見,專家們認為更糟的是,即使上漲速度最終放緩,高水位仍會持續存在。研究這些變化的亞利桑那大學氣候科學家尹建軍說:「自2010年以來,這是非常反常且前所未有的。...這是不會逆轉的。」

全球溫度上升導致暖流,以致於水的體積膨脹。然而,人為的有害溫室氣體釋放引起大氣層成分變化,以及對環境缺乏關注,加劇了這些令人擔憂的問題。

水位上升對路州的影響尤其嚴重。路州抵禦災難性風暴的天然屏障本來是那些沼澤濕地,現在統統處於「淹沒」狀態,這使路州比較容易受到未來重大天氣事件的影響。

在美國南部其它許多地區,下水道和化糞池系統老舊失修,漏出的污水可能會導致水源受污染;在風暴雨期間,最高潮汐可能會漫過一些低漥區域的道路,導致居民無法獲得醫療等基本服務;此外,洪水易發地區的房屋未來價值,也受到利率上漲,以及被保險公司限制受保的影響。

對此我們怎麼辦?政府官員們正在努力尋找解決這些問題的方法。例如,在Galveston,他們計劃在未來幾年內利用聯邦撥款的資金安裝多個泵站。然而有人指出,每台泵的成本預計超過$6,000萬美元,很可能超過了該市的年稅收額。

作為個人,我們可以採取措施減少自己的碳足跡,來幫助延緩氣候的變化。例如改用電動車、儘量購買當地食物來源(以減少運輸)、在種植時選擇本地物種,或在海平面上升構成威脅的地區參與志願的清理工作。

Tuesday, April 30, 2024

美國的鉛污染問題

鉛是一種有毒的重金屬。鉛中毒起初沒有明顯症狀,要驗血才知道。所以我們一般沒有注意這個問題。

小孩子如果鉛中毒,症狀包括發育遲緩、學習障礙、哭鬧、失去食慾等等。胎兒如果接觸到鉛毒,則會引起早產、出生體重過低、生長緩慢。成人鉛中毒會有高血壓、關節和肌肉痛、記憶力和注意力變差、頭痛等等問題。

鉛中毒的來源一般是(1970年代以前生產的)老舊油漆、含鉛的水管道材料與部件、鉛污染的土壤。專家都同意,人體接觸鉛並沒有一個「安全水平」,因為鉛中毒都是逐漸積累的,並且人體無法自然地把鉛排泄出去。

在過去幾年裡,美國有好幾個城市發現飲用水系統受到嚴重的鉛污染,包括新澤西的Newark,密西根的Flint,華盛頓特區,伊州的芝加哥,紐約的Buffalo。這看來很不妙,問題恐怕是全國性的,因為美國總共埋有900萬含鉛的水管道,很多正在慢慢地開始腐蝕。

有一家環保法律訴訟機構EarthJustice(EJ)多年來不住地呼籲遊說,聯邦政府終於在2023年提出監管目標:撥款幾十億,10年內幫助各地替換絕大多數鉛管道設施。

早在十九世紀末期,人們就已經認識到鉛管道是鉛中毒的一個原因。然而直到現在,許多的美國家庭、企業、建築物仍然用這些管道、水龍頭、管道裝置和接頭部件。這些東西現在是美國飲用水中最大、最普遍的鉛中毒源頭,一來因為監管不力,二來是無法快速替換,三來是企業貪婪。

在1930年代,公眾對於解決鉛中毒問題呼聲很高,然而鉛產業花了10年時間放廣告,宣傳繼續使用鉛管道和鉛製品沒有甚麼問題。有張全國廣告甚至用大標題「Lead helps to guard your health」,說是做了「研究」,鉛基本上無害,甚至還能夠幫助消毒之類。有人還把鉛所引起的健康問題稱為「貧民窟問題」。

鉛中毒本來可以預防,但它現在美國廣泛傳佈,每年從認知潛力降低引起的經濟損失超過$500億。拜登政府提出的目標很好,然而實施起來阻力重重。監管部門早在1986年就正式禁止安裝鉛管道設施了,可是儘管出現了Newark和Flint這樣的公共保健危機,很多地方政府和國會還是不願加強監管措施或替換鉛管道,原因之一就是國會沒有撥款。

2021年拜登上台時宣布,要解決久受環境污染苦害一些少數族裔社區的公共保健問題,於是鉛污染忽然提到議事日程上來。聯邦環保局為了做計劃,選受衝擊的社區代表招聚圓桌會議,也找到EJ參加。EJ立即敦促擴大代表範圍,包括那些知名的污染社區,至少要有10個不同的社區人民聲音需要被聽見。那些人的親身經歷是替換鉛管道的最大推動力。

有色人種促進會(NAACP)的會員們現在開始了解到現有的規章為何未能阻止自己社區的鉛污染。拜登的新決心一如既往遇到阻力,立即有水電公司和政客出面抗議,說替換管道工程太大、太昂貴、技術太複雜,難以實現等等。

不過,新澤西Newark的例子說明,再多困難也是可以克服的。Newark在2021年爆出了鉛污染危機的新聞之後,很快把2.3萬鉛管道都換成了銅管道。現在威斯康辛州和科羅拉多州都在撤換他們的鉛管道。國會兩黨通過的基礎設施建設法案撥款$150億,是歷史上最大的鉛治理投資,可以加快他們的撤換速度。

替換鉛管道,聯邦政府包辦是最有優勢的,經濟規模大可以降低工程成本,迫使水電公司把這件事的優先次序提高,大大加速過程。EPA原來的換管道要求不必自來水公司出資,結果比較有錢的社區就換了,沒錢的只好算了。

EJ環境律師事務所還敦促鉛管道用銅管道替換,而不是用比較便宜的PVC或其它塑料替換。