作者段跃初

当我们抬头仰望天空,看到飞机划出的白色轨迹时,往往会认为那是水汽凝结形成的短暂云彩——凝结尾迹。然而,在“化学风暴”阴谋论中,这些尾迹被宣称是隐藏着巨大秘密的“化学武器”,声称其中含有铝或其他重金属,目的是污染环境、诱发阿尔茨海默病等疾病,甚至有人认为这是在秘密控制天气、实施人群心理控制等。那么,飞机尾气究竟是什么?它真如谣言所说的那样可怕吗?让我们从科学的角度一探究竟。

引言:从路易斯安那州法案说起

近期,路易斯安那州众议员金伯利·兰德里·科茨提出一项法案,禁止任何人“故意”向大气中注入、释放、应用或分散化学物质,以影响“温度、天气、气候或阳光强度”。这一法案的出现,恰逢“化学风暴”阴谋论在网络上广泛传播,引发了公众对大气环境及人为因素影响气候等问题的广泛关注。这也促使我们再次聚焦飞机尾气排放这一常被忽视却影响深远的因素。

飞机尾气的真实成分

飞机尾气,其真实成分并无神秘之处。飞机引擎燃烧航空燃料(主要为烃类化合物)时,会产生二氧化碳、水蒸气、氮氧化物、一氧化碳、未燃尽的碳氢化合物以及微小的颗粒物(如烟灰)。当飞机在高空飞行时,外界气温极低(可达零下 40-60 摄氏度),湿度较高,引擎排出的高温、高湿度废气与周围寒冷干燥空气混合,水蒸气迅速饱和并凝结成微小冰晶,形成我们在空中看到的白色尾迹——凝结尾迹。

飞机尾气排放的危害

加剧全球变暖:飞机排放的二氧化碳在大气中停留时间长,会显著增强温室效应,导致全球气候变暖。据国际航空运输协会(IATA)数据,2022 年全球航空业的二氧化碳排放量约为 9.15 亿吨,占全球人为二氧化碳排放量的 2%左右。而且,随着航空业的持续发展,其二氧化碳排放量还在逐年增长。

破坏臭氧层:飞机尾气中的氮氧化物在高空飞行时会催化臭氧分解,导致臭氧层变薄。臭氧层是地球的保护伞,能够吸收太阳辐射中的紫外线,保护地球上的生物免受紫外线的伤害。研究表明,一架超音速飞机在平流层飞行时,每排放 1 公斤氮氧化物,可破坏约 1 万个臭氧分子。

影响空气质量:飞机在起飞、降落和滑行过程中会产生大量的污染物,如 SO₂、NOx、VOCs、CO、PM10、PM2.5 等,对机场周边地区的空气质量产生较大影响。北京大兴国际机场 2025 年规划情景下,飞机尾气中 SO₂ 和 NOx 的排放量分别为 355.30 吨/年和 4873.21 吨/年,机场周边的 NO₂和 PM2.5 的浓度会有明显升高,其中 NO₂区域最大小时、最大日均、年均贡献浓度占标率分别为 191.55%、128.15%、95.14%,PM2.5 区域最大日均、年均贡献浓度占标率分别为 68.45%、52.73%,存在短期浓度超标现象。

危害人体健康:飞机尾气中的细小颗粒物和有害气体在机场周边地区积聚,会引发呼吸系统疾病。如长期暴露在飞机尾气污染的环境中,会增加患哮喘、支气管炎等呼吸道疾病的风险,还可能对心血管系统、免疫系统等产生不良影响。

影响局部气候和天气:飞机尾气中的水蒸气会在寒冷的高空迅速凝结成微小水滴或冰晶,形成凝结尾迹,这些尾迹会随着时间推移扩散成卷云和高积云,影响局部地区的气候,如改变云的覆盖范围、云层厚度等,进而对降水、日照、风速等气象要素产生影响。此外,飞机尾气排放的大量热量也会对局部地区的气温产生一定的影响。

专家观点及解决方案

英国火山学家兼企业家亚当・杜兰特表示,从理论上讲,我们可以在一两年内解决航空业的凝结尾迹问题。80%-90%的凝结尾迹来自于 5%-10%的航班,简单地改变一小部分航班的方向实际上可以避免大部分的尾迹气候影响。

美国国家海洋和大气管理局的戴维・费伊指出,过去 20 年,人们强调的是设计出最小氮氧化合物排放率的引擎,认为它是飞机排放物中的主要危害,现在看来硫酸粒子雾同样可怕。他建议进一步加强对飞机尾气中硫酸雾等成分的研究和监测,并采取相应的减排措施。

一些研究人员提出,通过优化飞机发动机的设计、使用更清洁的航空燃料、改进飞行操作技术等措施,可以有效减少飞机尾气的排放。例如,采用先进的涡扇发动机技术,提高燃油效率,降低 CO₂、NOx 等污染物的排放;开发和使用生物航空燃料,减少对传统化石燃料的依赖,降低尾气中有害物质的含量。

破除谣言:飞机尾气不是化学武器

驳斥“化学风暴”阴谋论:针对“化学风暴”的质疑,一项调查询问了 77 名化学家和地球化学家,其中 76 人表示他们不知道有任何证据能证明存在一个秘密的大规模大气计划。正如路易斯安那大学门罗分校的大气科学副教授肯・莱普特所指出的:“这些条纹实际上主要是由水组成的,这些薄薄的云层‘背后没有恶意’。”

厘清相关概念:在“化学风暴”的讨论中,云播种和地球工程这两个概念常常被错误引用或歪曲。云播种是一种尝试性技术,通过向云中播撒人工材料(如碘化银)来诱导降水或消除雾气,但这与正常航线上的客机尾迹无关。地球工程中的“太阳辐射改造”(Solar Radiation Management,SRM)是理论设想,目前尚未实际应用,将其等同于正在进行的秘密“化学风暴”行动是极大的误导。

结语

飞机尾气排放对环境和人类健康的影响不容忽视,但其主要成分并非什么神秘的化学武器,而是燃烧航空燃料产生的废气。我们应基于科学事实,理性看待飞机尾气问题,推动航空业向低碳、绿色、可持续的方向发展,以减少其对大气环境和人类健康的危害,同时也要警惕那些缺乏科学依据的阴谋论,避免被误导。

参考文献:U.S. NEWS|Unsubstantiated ‘chemtrail’ conspiracy theories lead to legislation proposed in US statehouses

Updated 11:44 AM GMT 8, June 9, 2025

来源: 科普文讯