大加速:1945年以来人类世的环境史
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化石燃料能源与环境

化石燃料社会的创始与扩张是现代最具环境危害的新发明。其中部分原因在于采掘、运输以及燃烧煤、石油和(程度小得多的)天然气所造成的直接影响。这在过去(和现在)主要表现为大气、水和土壤污染的问题。其余部分原因存在于廉价能源和充足能源的间接影响:它确保了很多活动的开展,而这些活动原本会因为不划算而不会发生,或者可能会发生但只能以更加缓慢的速度发生。

一直以来,从地壳中开采化石能源都是个复杂的差事。煤炭从1945年起就在超过70个国家得到商业开采,由此带来的影响是最普遍的。深井开采给陆地、空气和水都造成了改变。从地表之下挖出来的地道把诸如南威尔士、鲁尔区、东肯塔基、顿涅茨盆地和山西省之类的采煤区的地球面貌弄得千疮百孔。有时,地下矿山的崩塌还会引发小型地震,就像2008年在萨尔兰州(德国)发生的那次一样。在中国,截至2005年,煤矿引起的地面沉降影响到面积相当于瑞士那么大的一块区域。尾矿和矿渣堆破坏了煤矿周边地区的景观。在中国(到2005年为止),煤矿渣覆盖了面积相当于新泽西州或以色列的一片区域。在各处,尾矿和矿渣堆沥出的硫酸进入当地水体。至20世纪60年代,在美国宾夕法尼亚州和俄亥俄州的某些河道中,矿井排水中含有的酸性液体导致水生生物大量死亡,尽管在某些地点,生物从那时之后已经回归了。深井开采也经常向大气排放额外的甲烷,在这种强效温室气体的自然释放的基础之上,又增加了大约3%~6%的排放量。

深井开采总是将人类置于危险环境之中。例如,在中国约有10万座小型矿井开设于“大跃进”期间(1958-1961),那时每年大约有6000人死于矿山事故,而在20世纪90年代,每年死于矿山事故的人数只增不减。1961年的英国,约有4200人死于矿山事故。在美国,煤矿工人所遭遇的最危险的年份是1907年,这一年有超过3000名工人死去;从1990年起,年均死亡人数从18人至66人不等。在21世纪初,中国每年有数千名矿工因事故丧生,是俄罗斯或印度的好几倍。尘肺病,作为年复一年在地下吸入煤灰的后果,在采煤的地区夺去了更多人的生命。中国的数字来自IEA/OECD, Cleaner Coal in China (Paris: IEA/OECD,2009),45-46;英国的数字:F.D.K.Liddell, “Mortality of British Coal Miners in 1961,” British Journal of Industrial Medicine 30(1973): 16。2000年左右,美国每年约有1400名以前做过矿工的人死于尘肺病。Barbara Freese, Coal: A Human History (Cambridge, MA: Perseus,2003),175。

地表采矿,在美国也通常称为露天采矿,对矿工来说更加安全。它起初使用简单工具,兴起于几个世纪前,但是在20世纪初期,蒸汽技术令其更具实效。1945年以后,新型采掘设备和廉价石油开辟了一个露天开采的黄金年代。如今,它约占世界煤矿开采量的40%左右,并且在中国以外的地区,通常露天开采比深井开采更为普遍。在地表采矿时,实际深度接近50米,大型机械挖去煤层之上的泥土和岩石,破坏了植被和土地。在美国,它引发了许多群体的强烈反对,这成为1977年以后联邦政府规制的先导。从那时起,矿业公司就负有了法律义务,需要为景观恢复提供资助。

露天采矿的一大不受欢迎的变体就是“山顶移除”,这尤其在肯塔基州和弗吉尼亚州西部蕴含低硫煤的那些地区得到了运用。20世纪70年代高企的能源价格令这一做法利润可观,这是前所未有的。20世纪90年代,更加严格的空气污染法规使得对高硫煤的利用更加困难,这强化了山顶移除的经济学逻辑。炸掉阿巴拉契亚山脉的顶部产生许多环境后果,其中危害最大的一个莫过于矸石(“覆盖岩层”)填满了溪流和峡谷,它会掩埋森林和溪流,并且导致加快土壤侵蚀和偶发山体滑坡。

20世纪30年代以降,山顶移除和一般意义上的地表采矿引发了激烈的反对,并使得阿巴拉契亚山区的普通乡村民众中出现了环保主义者。他们的农场、钓鱼的溪流和狩猎区都沦为煤炭生产的牺牲品。在20世纪60和70年代,阿巴拉契亚地区反对露天开采的呼声达到了顶点,在一些地区,矿业公司只为周边提供了为数不多的工作岗位,于是便在这些矿区的社区中出现了分裂。但是山顶移除的实践仍然是经济的,并且一直持续到21世纪。Chad Montrie, To Save the Land and People: A History of Opposition to Surface Mining in Appalachia (Chapel Hill: University of North Carolina Press,2003).

开采石油带来的环境问题与此不尽相同,但纷争也不少。20世纪初期,在许多人口密集的地方出现了石油钻探,包括得克萨斯州的东部、加利福尼亚州的南部、罗马尼亚中部、巴库市和当时奥地利的加利西亚省。喷油井、溢油和火灾威胁着人们的家园。但是,到了20世纪中期,钻井和储存的技术都有了进步,结果是,油田不再非得是如同奥吉厄斯国王的牛舍一般肮脏的场所。而且,生产越来越向诸如沙特阿拉伯和西伯利亚之类的人口稀少的地方转移,由此,石油污染造成危害的成本变得更低——至少从经济和政治的角度来看是这样。

但是,在20世纪70年代,能源价格上涨导致人们开始在新的环境且通常是具有挑战性的环境中钻探石油,这些地方包括海底、热带雨林和北极地区。由于北极的寒冷和深海的压力,石油泄漏、事故和井喷变得更加普遍。除了在低浓度下,原油对大多数生命形式而言,都是有毒的,而且清理起来极其困难。截至2005年,世界上约有4万座油田,它们全都存在着污染。常规钻探包含建造新的基础设施,移动有时重达数千吨的重型设备,以及大量的石油和受到污染的水倾泄到周边的环境里。1980年以后的几十年中,每年约有3000万吨(或2.2亿桶)的石油滴漏和喷洒到环境中,其中约2/5发生在俄罗斯。Irina Gildeeva, “Environmental Protection during Exploration and Exploitation of Oil and Gas Fields,” Environmental Geosciences 6(2009): 153-154.

海上钻井于19世纪90年代率先在加利福尼亚开启,但在许多年中仍囿于浅海水域。在20世纪20年代,这项实践传至委内瑞拉的马拉开波湖和里海——结果使两地都遭受了持久的污染——以及在20世纪30年代传至墨西哥湾。20世纪40年代起,石油公司可以利用的巨额的共同投资资本,与技术的进步一起,开启了在更深海域离岸钻井的新边界。到20世纪90年代,深水钻井平台星罗棋布于北海、墨西哥湾以及包括巴西、尼日利亚、安哥拉、印度尼西亚和俄罗斯在内的多国沿海地区。大型钻井平台矗立于水面以上的部分,高达600多米,可与最高的摩天大厦比肩。

海上钻井作业本就具有危险性。当遭受热带风暴或偏航油轮的撞击,石油就会经由钻井架喷溅到周围海域。最严重的事故发生在墨西哥湾。1979年,墨西哥国家石油公司经营的一座钻井架遭遇了井喷事故,石油持续喷涌了长达9个多月才被成功封堵。约有330万桶石油泄漏(相当于1979年美国约六小时的石油用量)。它造成的海面浮油的面积约相当于黎巴嫩或康涅狄格州的大小,并损毁了墨西哥和得克萨斯州的一些渔场。Joanna Burger, Oil Spills (New Brunswick, NJ: Rutgers University Press,1997),42-44.

2010年4月,英国石油公司(BP)租赁的石油平台——深水地平线(Deepwater Horizon)发生爆炸并沉没,11名工人因此死亡,并且在路易斯安那州附近海域海面下方大约1500米的海底形成了泄漏。在三个多月的时间里,抑制石油泄漏的努力屡遭失败。共有约500万桶石油涌入了墨西哥湾,造成了史上最大的石油泄漏事故。海岸湿地生态系统和前些年游人如织的墨西哥湾沿岸海滩满是漂浮的石油。海面上漂浮的原油球块和石油冲上了路易斯安那州、密西西比州、亚拉巴马州和佛罗里达州的海岸。渔场停止了作业,而死去和受伤的鸟类开始堆积。路易斯安那褐鹈鹕是受害者之一,它们曾在20世纪50和60年代因为滴滴涕的使用而一度濒临灭绝。保护工作曾经给予褐鹈鹕第二次生命,它在2009年终于被移出了联邦濒危物种名单。在英国石油公司泄漏事故发生的头两个月中,褐鹈鹕已知数量的40%因为沾染了过多的石油而死亡。约有4.8万名临时工和一支从诺曼底登陆以来从未见过的舰队尝试遏制这场生态破坏。海洋学家和海洋生物学家将用好几年的时间来评估石油泄漏事故的影响,律师也要在几十年的时间里不断忙碌,为的是查明谁将负有责任以及数百亿美元将如何易手。关于渔场和生态影响,见Harold Upton, “The Deepwater Horizon Oil Spill and the Gulf of Mexico Fishing Industry,” Congressional Research Service report, February 17,2011, available at http://fpc.state.gov/documents /organization/159041.pdf。关于法律方面,见专题论文集“Deep Trouble: Legal Ramifications of the Deepwater Horizon Oil Spill,” Tulane Law Review 85(March 2011)。在新闻报道里面,迄今为止最好的是Joel Achenbach, A Hole at the Bottom of the Sea: The Race to Kill the BP Oil Gusher (New York: Simon and Schuster,2011)。在墨西哥湾,每天都会发生小型的泄漏,每几年就会发生大型的泄漏事故,但是从未有哪次比得上“深水地平线”的这次灾难。

在厄瓜多尔的森林中钻取石油给近海环境提出了不同的挑战。1967年,在厄瓜多尔东北部亚马孙河流域遥远的上游,有一家德士古——海湾联合企业(Texaco-Gulf consortium)采掘出石油。在接下来的半个世纪中,该地区出产了超过20亿桶的原油,其中大部分都是通过穿越安第斯山脉的输油管道输送,厄瓜多尔由此成为南美洲第二大石油出口国,并使其政府保持偿付能力。为了在雨林中经营,联合企业和于1992年接管了所有业务的厄瓜多尔国家石油公司不得不建造了新的基础设施,包括公路、管道、泵站等等。在厄瓜多尔钻取石油几乎不受法规制约,采用了尤为随意的一种方式。大量的有毒液体被倾倒(或渗漏)入溪流与河流当中,这导致了不幸的反讽——在地球上水资源最为富集的地区之一,许多人却得不到饮用水。事故不可避免地发生了。1989年,足够多的石油涌入了宽约1000米的纳波河,使得这条大河的河水在一个星期内就变成了黑色。接下来的讨论基于Anna-Karin Hurtig and Miguel San Sebastian, “Geographical Diferences in Cancer Incidence in the Amazon Basin of Ecuador in Relation to Residence near Oil Fields,”International Journal of Epidemiology 31(2002): 1021-1027;以及Miguel San Sebastian and Anna Karin Hurtig, “Oil Exploitation in the Amazon Basin of Ecuador: A Public Health Emergency,” Revista Panamericana de Salud Pública 15(2004): 205-211。这篇文章反驳了有关癌症的说法,Michael Kelsh, Libby Morimoto, and Edmund Lau, “Cancer Mortality and Oil Production in the Amazon Region of Ecuador,1990-2005,” International Archives of Occupational and Environmental Health 82(2008):381-395。也可参见Judith Kimmerling, “Oil Development in Ecuador and Peru: Law, Politics, and the Environment,”载于Amazonia at the Crossroads: The Challenge of Sustainable Development, ed.Anthony Hall (London: Institute of Latin American Studies, University of London,2000),73-98。

部分当地原住民,被称为华欧拉尼人(Huaorani)的灵活矫健的猎人,试图击退石油的入侵。只有长矛作为武器的华欧拉尼人最终失败了,并且被政府重新安置。厄瓜多尔的其他原住民族群也曾为了阻止石油生产而斗争,但通常都失败了。根据一些流行病学家的观点,生活在油田附近的人口表现出发病率上升的迹象,尤其是癌症的发病率上升。

石油收入被证实对厄瓜多尔政府是如此具有吸引力,以至于它将本国在亚马孙地区2/3的领土列入石油和天然气的勘探范围。到2005年为止,它租出了那儿的大部分土地,其中包括亚苏尼国家公园(Yasuni National Park)里的大块土地。根据常规的算法,对厄瓜多尔(以及对石油公司)而言,在东部(Oriente,正如厄瓜多尔人对它的称呼)通过钻取石油赚钱是合情合理的,因为它扰乱的是原住民的生活,而这些人对国家几乎没有什么贡献。同样,亚马孙流域西部的生态系统是世界上生物最为丰富多样的生态系统之一,却很少出产为该国所重视的东西。相同的逻辑也在秘鲁盛行,只是政府不允许在国家公园里进行钻探而已。在2010年,厄瓜多尔和联合国开发计划署(UNDP)达成协议,通过一个信托基金付给厄瓜多尔36亿美元,换取它不在亚苏尼国家公园的土地上开采石油——那块区域有近10亿桶石油的储量,(暂时)保护了大片的热带雨林。尼日利亚当局有充分的理由立即对这一新颖的协定表现出了兴趣。M.Finer, C.N.Jenkins, S.L.Pimm, B.Keane, and C.Ross, “Oil and Gas Projects in the Western Amazon: Threats to Wilderness, Biodiversity, and Indigenous Peoples,” PLoS ONE 3, no.8(2008): e2932, doi:10.1371/journal.pone.0002932.关于大背景,见Allen Gerlash,Indians, Oil, and Politics: A Recent History of Ecuador (Wilmington, DE: Scholarly Resources,2003)。对联合国开发计划署的交易(The UNDP deal)的解释,见http:// mdtf.undp.org/yasuni。

尼日利亚东南部的尼日尔河三角洲地区是一块不规则的热带雨林区域,也是世界上最大的湿地之一,这里有错综复杂的溪流、沼泽和澙湖,还有一度富足的渔业。和东部一样,尼日尔河三角洲的人口分为几个民族,尤以伊乔、伊博和奥戈尼族为主。和东部不一样的是,这里人口密集,是数百万人的家园。荷兰皇家壳牌集团和英国石油公司从20世纪50年代起在此处开采石油,它们高兴地发现了低硫的原油,这种油便于被精炼为汽油。其他公司紧随其后,建设了大约160家油田和7000千米长的输油管道。几十年来,油轮在这里装满了原油,几个世纪前,同样在这里,木船也曾装载过奴隶。

厄瓜多尔雨林中的一处石油钻探点。厄瓜多尔和其他产油区的石油开采造成了污染,由此导致了外国公司和本地居民之间激烈的环境斗争。(©G.鲍沃特/科比思)

尼日利亚政府记录了从1976年到2005年间发生在三角洲地区的大约7000次石油泄漏,涉及约300万桶原油,而这很有可能是出于保守的描述。P.A.Olajide et al., “Fish Kills and Physiochemical Qualities of a Crude Oil Polluted River in Nigeria,” Research Journal of Fisheries and Hydrobiology 4(2009): 55-64.某些泄漏是由常规事故造成的,这些事故在行业中属于常态,但在三角洲地区因为维护不当和艰难的环境——既有地理上的也有政治上的,而发生得尤为频繁。其余的事故则是当地居民实施的破坏行为所致,其中有些人是为某事寻求报复,另一些人则是向石油公司进行敲诈勒索或寻求补偿金。尽管从尼日尔河三角洲抽取了价值数十亿美元的石油,这里曾经是且依然是尼日利亚最贫困的地区。对于大多数居民而言,石油生产让生活变得更加艰难。为了石油勘探而疏浚运河,清除了大多数红树林沼泽,那里曾是鱼类产卵的地方,这与石油污染一起削弱了三角洲地区长期存在的生计来源。主要来自油井的废气燃烧器的空气污染和酸雨损害了庄稼。20世纪90年代初期,联合国宣布尼日尔河三角洲是世界上最濒临生态灭绝的三角洲。当地居民曾经感到(并且仍然感到)外国公司和尼日利亚政府破坏或偷窃了他们的天然财富,尼日利亚政府的领导阶层在攫取石油财富方面显示出卓越的毅力。由此产生的挫败感助长了当地少数民族的解放运动和犯罪组织。近来,尼日利亚及其跨国合作伙伴加强了海上钻探,因为在海上无须考虑当地人的因素。J.S, Omotola, “‘Liberation Movements’ and Rising Violence in the Niger Delta: The New Contentious Site of Oil and Environmental Politics,” Studies in Conflict and Terrorism 33(2010): 36-54; Tobias Haller et al., Fossil Fuels, Oil Companies, and Indigenous Peoples (Berlin:Lit Verlag,2007),69-76.关于政治方面的分析,见迈克尔·沃茨(Michael Watts)的多部作品,例如,Watts, “Blood Oil: The Anatomy of a Petro-insurgency in the Niger Delta,”Focaal 52(2008): 18-38; Watts, ed., The Curse of the Black Gold: 50 Years of Oil in the Niger Delta (Brooklyn: PowerHouse Books,2009)。

为了寻求石油,人们在西伯利亚和阿拉斯加的寒冷纬度带以及热带雨林开始新的钻探。从20世纪60年代起,苏联在西伯利亚西部开发了大型油气田(1978-1985年,苏联使用核爆的方式协助地质探查,因此某些西伯利亚的石油具有轻微辐射性。)Haller et al., Fossil Fuels,166-167.对阿拉斯加北部规模小得多的油田的开发始于20世纪70年代。在西伯利亚和阿拉斯加这两个地区,不过特别是在西伯利亚,都有其常规事故以及故意释放的石油、“采油废水”和其他有毒物质。在高纬度的湿地、针叶林和苔原,生化进程行动迟缓,石油泄漏的不良作用通常会比在热带留存更长时间,正如我们将看到的。

厄瓜多尔东部与尼日尔河三角洲是被牺牲地区的极端例子,那里采掘能源的代价包括普遍的生态退化。在这些地区,本地物种里只有食油细菌可以从土壤和水的污染中受益。但是,远方的人们也以如下的形式从中受益:供给消费者的廉价石油,相关公司的可观利润,以及政府官员丰厚的收入来源。石油开采给世界带来了极大的收益,但是特定的地方却付出了高昂的代价。居住于露天煤矿附近的人们可能会讲述同样一部有关煤炭开采的历史。