王雅靜
隨著“工業(yè)4.0”概念的提出,以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命已經(jīng)悄悄來(lái)臨。縱觀以往的三次工業(yè)改革,人類社會(huì)的突飛猛進(jìn)使得我們的生活發(fā)生了“質(zhì)”的變化,與此同時(shí),我們生存的這片穹頂也是今非昔比。走入工業(yè)時(shí)代的歷史長(zhǎng)廊,腳踏迅速崛起的土地,仰望逐漸暗淡的天空,頭頂之上到底發(fā)生了什么樣的變化?
蒸汽時(shí)代
18世紀(jì)60年代至19世紀(jì)中期,以英國(guó)為首的一批國(guó)家相繼經(jīng)歷并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)革命,這場(chǎng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的革命以蒸汽機(jī)的改良和廣泛應(yīng)用為基本動(dòng)力。而支持蒸汽機(jī)運(yùn)行的能源便是煤炭。隨著這場(chǎng)“偉大”的革命勢(shì)不可擋的前進(jìn)腳步,地下蘊(yùn)藏的那些原本默默無(wú)聞的煤炭資源“咸魚翻身”,得到了空前的追捧。新的煤礦不斷涌現(xiàn),人們對(duì)于煤炭這種蘊(yùn)藏著巨大能量的資源展現(xiàn)出了空前高漲的熱情。當(dāng)然,煤炭的價(jià)值在獲得肯定的同時(shí),問(wèn)題也接踵
而至。
煤炭燃燒釋放出了大量的煙塵、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳和其他有害的污染物質(zhì),在一些工業(yè)先進(jìn)的國(guó)家,礦冶工業(yè)的發(fā)展既排出大量的二氧化硫,又釋放許多重金屬,如鉛、鋅、鎘、銅、砷等,對(duì)大氣、土壤和水域造成污染。化工業(yè)、水泥工業(yè)的粉塵令大氣環(huán)境的狀況雪上加霜。
電氣時(shí)代
19世紀(jì)下半葉到20 世紀(jì)初,人類利用電并發(fā)明了主要使用石油和汽油的內(nèi)燃機(jī),動(dòng)力工業(yè)徹底發(fā)生變革。全新的電氣時(shí)代使得第二次工業(yè)革命的技術(shù)革新再一次向前推進(jìn)。雖然此次前進(jìn)的腳步依舊匆忙,但此時(shí)的“工業(yè)天空”已是“烏云密布”了。
煙霧繚繞并不都如仙境那么夢(mèng)幻,工業(yè)急速發(fā)展的惡果最終還是要由人類承擔(dān)。仍然還是以燒煤為主的“老牌工業(yè)國(guó)家”英國(guó),在1952年的倫敦?zé)熿F事件中,由于逆溫層作用及連續(xù)數(shù)日無(wú)風(fēng),煤炭燃燒產(chǎn)生的多種氣體與污染物在倫敦上空蓄積,導(dǎo)致該城市連續(xù)四天被濃霧籠罩,能見度極低,司機(jī)甚至需要人坐在引擎蓋上指引才能開車。當(dāng)時(shí),四天的濃霧造成1.2萬(wàn)人死亡,這是和平時(shí)期倫敦遭受的最大災(zāi)難。曾經(jīng)客居倫敦的老舍先生將其描繪為“烏黑的、渾黃的、絳紫的,以致辛辣的、嗆人的”倫敦霧靄。事后經(jīng)過(guò)近三十年努力,倫敦才甩掉了“霧都”的帽子。
同樣的事件美國(guó)也難逃厄運(yùn),洛杉磯光化學(xué)煙霧事件便是世界有名的公害事件之一。在上世紀(jì)30年代前后,以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力機(jī)的汽車、拖拉機(jī)和機(jī)車等在世界先進(jìn)國(guó)家普遍地推廣開來(lái)。此時(shí)的內(nèi)燃機(jī)的燃料已由煤氣過(guò)渡到石油制成品——汽油和柴油,此時(shí)石油在人類使用的能源構(gòu)成中比重大幅上升。開采和加工石油不僅刺激了石油煉制工業(yè)的發(fā)展,而且也帶來(lái)了石油化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展。
然而,石油的應(yīng)用卻給環(huán)境帶來(lái)了新的污染。在這一階段,“建立在汽車輪子上的”美國(guó)后來(lái)居上,成為頭號(hào)資本主義工業(yè)強(qiáng)國(guó),其原油產(chǎn)量在世界上遙遙領(lǐng)先。汽車排放的尾氣中含有大量的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物以及鉛塵、煙塵等顆粒物和二氧化硫等有毒氣體,一定數(shù)量的碳?xì)浠衔铩⒌趸镌陟o風(fēng)、逆溫等特定條件下,經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射會(huì)產(chǎn)生二次污染物——光化學(xué)氧化劑,之后形成具有很強(qiáng)氧化能力的淺藍(lán)色光化學(xué)煙霧,這種煙霧對(duì)人、畜、植物和某些人造材料都有危害,當(dāng)煙霧遇到二氧化硫時(shí),還將生成硫酸霧,腐蝕物體,危害更大。這是一種新型的大氣污染現(xiàn)象,因最早發(fā)生在洛杉磯,又被稱為洛杉磯型煙霧。
在該煙霧事件中,洛杉磯市65歲以上的老人死亡400多人。1955年9月,由于大氣污染和高溫,短短兩天之內(nèi),65歲以上的老人又死亡400余人,另有許多人出現(xiàn)眼睛痛、頭痛、呼吸困難等癥狀。直到20世紀(jì)70年代,洛杉磯市還被稱為“美國(guó)的煙霧城”。
科技時(shí)代
20世紀(jì)的科技時(shí)代,各科技領(lǐng)域均有不斷地創(chuàng)新突破,高科技的開發(fā)與發(fā)明也不斷涌現(xiàn)。
前兩次工業(yè)革命的進(jìn)行,在人類科技水平直沖云霄的同時(shí)也在摧殘著大氣環(huán)境,如今的能源改革以及各種新型能源的創(chuàng)造,力求將對(duì)環(huán)境的污染減到最小。因而,第三次工業(yè)革命是建立在可持續(xù)供應(yīng)的能源基礎(chǔ)
上的。
進(jìn)入新世紀(jì)后,大規(guī)模開發(fā)利用化石能源帶來(lái)的能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)不斷凸顯,建立在化石能源基礎(chǔ)上的工業(yè)文明逐步陷入困境,新一輪能源變革正在世界范圍內(nèi)蓬勃興起。這一輪能源變革,是以電為中心、以新能源大規(guī)模開發(fā)利用為特征的能源變革。以電為中心轉(zhuǎn)變能源開發(fā)利用方式,在化石能源經(jīng)濟(jì)時(shí)代日漸衰退之際,可持續(xù)發(fā)展的低碳經(jīng)濟(jì)越來(lái)越成為人們的期待,大氣環(huán)境問(wèn)題的治理也在慢慢步入正軌。
美國(guó)的跨區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)管可以分為州內(nèi)與州間兩個(gè)層次。其中州內(nèi)的大氣環(huán)境監(jiān)管要數(shù)加州的南海岸大氣質(zhì)量管理區(qū)建立的較早,也最為成熟,而且取得的效果最好,被美國(guó)國(guó)內(nèi)各州視為典范。
在我國(guó),2013年1月開始實(shí)施國(guó)家第五階段氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排放標(biāo)準(zhǔn),并在全國(guó)重點(diǎn)地區(qū)開展大氣污染防治專項(xiàng)檢查。政府發(fā)布實(shí)施《清潔空氣研究計(jì)劃》,擬重點(diǎn)突破大氣污染源排放清單與綜合減排、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)與污染來(lái)源解析等技術(shù)瓶頸,構(gòu)建國(guó)家層面的大氣污染防治技術(shù)體系
誠(chéng)然,大氣污染、能源枯竭的問(wèn)題困擾整個(gè)世界已久,問(wèn)題在于沒有比較理想的替代方案。暫且不論在治理環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟(jì)這兩者的博弈中,各國(guó)選擇的站位如何,我們?cè)陂_發(fā)和利用新能源方面還存在太多問(wèn)題。目前的主要替代方案是燃?xì)猓欢細(xì)馔瑯硬荒軠p少碳的排放,同時(shí),燃?xì)庀鄬?duì)燃煤而言的高成本,對(duì)于大規(guī)模的工業(yè)和相對(duì)落后地區(qū)而言,并不是一種明智或者可行的選擇。
在這種情境下,新一輪技術(shù)革命便將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和可再生能源結(jié)合起來(lái),為第三次工業(yè)革命創(chuàng)造強(qiáng)大的基礎(chǔ)。而在這個(gè)時(shí)代里,數(shù)以億計(jì)的人將會(huì)在自己家、辦公室、工廠生產(chǎn)出自己的綠色能源,并在“能源互聯(lián)網(wǎng)”上與大家分享,從而有望實(shí)現(xiàn)從根本上解決能源與污染的困局。
大氣環(huán)境的治理并不能一蹴而就,但我們渴望的藍(lán)天白云以及新鮮的空氣也不是遙不可及。全世界都在共同打造一個(gè)優(yōu)質(zhì)的空氣環(huán)境以供人們生存,相信通過(guò)我們的切實(shí)行動(dòng),定會(huì)突破“迷霧”重見彩虹。