快速發(fā)展的工業(yè)化和普及機動車,在幫助中國快速發(fā)展的同時,也導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境問題。機動車尾氣和工業(yè)廢氣,成為威脅空氣質(zhì)量的重要因素。排放標(biāo)準(zhǔn)的出臺和根據(jù)科技發(fā)展而不斷進步,讓限制空氣污染物排放有規(guī)可循。從20世紀(jì)90年代中期直到今天,專家學(xué)者與各級政府在這一領(lǐng)域的努力,保衛(wèi)了公眾“呼吸的權(quán)利”。
1986年,新中國重新允許公眾擁有私家車。但在此之后不到10年,機動車數(shù)量的爆炸式增長,就已經(jīng)導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境問題。由于排放標(biāo)準(zhǔn)的滯后,機動車尾氣成為城市空氣污染的原因之一。
1980年,郝吉明院士還在美國讀書的時候,曾經(jīng)很想學(xué)習(xí)關(guān)于機動車尾氣污染控制的知識。但他的導(dǎo)師直接拒絕了他的申請,因為在當(dāng)時,中國平均每1000人才擁有0.3輛汽車,即使在大城市里,街道上的汽車也并不多見,因此根本不存在機動車尾氣導(dǎo)致的空氣污染問題。反倒是生活和工業(yè)中大量使用煤炭作為燃料,有可能導(dǎo)致空氣污染。
但到1994年,機動車數(shù)量的爆炸式增長,已經(jīng)讓汽車尾氣污染問題端倪初現(xiàn)。但即使在那時候,中國在歐美發(fā)達國家看來,仍然是一個汽車數(shù)量不如歐美,甚至不如印度的國家。1998年,郝吉明院士和哈佛大學(xué)的教授合作寫一份科研項目建議書,希望申請福特汽車公司的資金來做機動車污染控制。福特汽車公司批準(zhǔn)了他們的項目建議書,但有一個附加條件,就是做案例研究要選印度的案例,而不能選中國,因為在福特公司看來,中國的中產(chǎn)階層太小了,汽車銷售潛在客戶群不大;印度的中產(chǎn)階層人數(shù)比較多,是汽車銷售的潛在市場。于是郝院士放棄了這個項目:“因為當(dāng)時中國的機動車尾氣污染問題已經(jīng)顯現(xiàn)出來,我不可能放著中國的研究不做,而去關(guān)注印度的環(huán)境污染問題?!?/p>
在20世紀(jì)90年代中期,北京市對機動車污染控制的策略,是對汽車安裝尾氣凈化裝置來進行污染控制。但隨著機動車數(shù)量不斷增加,以及車輛自身不斷地老化,這樣的策略遠期看來是徒勞的。更為科學(xué)的解決方案,是將新車的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán),同時與舊車改造結(jié)合起來,以及讓舊車淡出。為新車制定標(biāo)準(zhǔn),是最容易控制的,效果最好、費用最低。當(dāng)時,中國比較新銳的汽車車型,通常與歐洲的汽車廠商有關(guān),所以想要為新車制定標(biāo)準(zhǔn),最簡單的辦法是把歐洲的排放標(biāo)準(zhǔn)移植到中國來用。于是,“歐I”的標(biāo)準(zhǔn)就成了中國的“國I”標(biāo)準(zhǔn)。這也是中國最早的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。
在當(dāng)時,汽車產(chǎn)業(yè)界有人擔(dān)心,認(rèn)為尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)有可能阻礙中國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但從長遠來看,確立標(biāo)準(zhǔn)有助于讓中國制造和進口的汽車高效、清潔和安全,實現(xiàn)行業(yè)的跨越式發(fā)展。1999年1月1日,北京市率先實行了“國I”排放標(biāo)準(zhǔn),而符合標(biāo)準(zhǔn)的車輛也迅速出現(xiàn)在市場上,實現(xiàn)了汽車尾氣環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的一次“平滑過渡”。
“國I”標(biāo)準(zhǔn)的誕生,讓中國的汽車污染控制邁上了一個比較大的臺階。此后,國家有關(guān)部門也發(fā)布了機動車污染防治的技術(shù)路線。對于工業(yè)基礎(chǔ)薄弱的中國來說,汽車產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展是中國必須走的路,而環(huán)境保護要求,會成為跨越式發(fā)展的契機。圍繞尾氣控制標(biāo)準(zhǔn),交通行業(yè)在車輛排放控制、油品質(zhì)量和道路質(zhì)量等方面都下了功夫,既保證汽車尾氣排放合格,又避免汽車因為油品品質(zhì)低劣或者道路質(zhì)量差導(dǎo)致怠速而超標(biāo)排放。
從1999年到現(xiàn)在,中國汽車排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)從“國I”發(fā)展到“國VI”,對污染物排放的控制不斷收緊,讓舊車不斷淡出市場和公路。
1997年5月,郝吉明院士發(fā)表了一篇文章,名叫《中國人翹首待藍天》。這篇25年前的文章,主題是區(qū)域性復(fù)合大氣污染控制,通俗來說,便是預(yù)見了現(xiàn)在危害城市的霧霾問題。在當(dāng)時,郝院士發(fā)現(xiàn)監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)正在給中國敲響警鐘,大氣污染困擾著城市,要想有藍天就需要發(fā)展清潔能源;為了更多的藍天,汽車工業(yè)應(yīng)健康發(fā)展;藍天也需要政府依法保護。
第二年,北京市召開全市動員大會,緊急落實中央關(guān)于大氣污染控制的政策。當(dāng)時,北京市的大氣污染問題確實已經(jīng)比較嚴(yán)重,具體來說,便是有很多燒煤鍋爐要安裝脫硫裝置,而北京市環(huán)保局需要為此招標(biāo)。經(jīng)過檢測,郝院士的團隊發(fā)現(xiàn)即使是
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酸沉降
酸沉降是指大氣中的酸性物質(zhì)以降水的形式或者在氣流作用下遷移到地面的過程。目前的環(huán)境科學(xué)理論,將酸沉降分為濕沉降和干沉降。前者通常指沉降物質(zhì)隨雨雪過程而沉降到地面的過程,后者則是指大氣中的酸性物質(zhì)在氣流的作用下直接遷移到地面的過程。
酸沉降與酸雨的概念存在一定交集,一般來說,遏制酸雨的措施也等同于遏制酸沉降的措施,比如減少汽車尾氣的排放,以及在燃煤工廠、電廠安裝脫硫裝置,并要求它們選擇低硫的煤炭。
什么是大氣污染
當(dāng)大氣中的污染物質(zhì)的濃度達到有害程度,以至于破壞了生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存、發(fā)展的條件,對人或物造成危害的現(xiàn)象,叫做大氣污染。根據(jù)導(dǎo)致大氣污染的燃料的性質(zhì)和大氣污染物的組成,學(xué)界通常把大氣污染分為煤煙型、石油型、混合型和特殊型4類。
我們身邊的霧霾
在中國,以燃煤為主的能源構(gòu)成,使煤煙型污染成為中國城市大氣污染的主流。在這種類型的污染中,二氧化硫和總懸浮顆粒物(TSP)作為主要的污染物,嚴(yán)重威脅著公眾的健康。最好的脫硫裝置,也只能減少一半的二氧化硫排放,這意味著北京市必須選擇更高品質(zhì)的煤炭。也就是說,如果能夠讓煤炭中的含硫量降低一半以上,就意味著全城的鍋爐都安裝了脫硫裝置。這種從源頭治理的思路,可以達到和預(yù)設(shè)相同的效果,但成本更低。
在世紀(jì)之交,北京市決定第二次申辦奧運會。為此,北京市從1999年開始監(jiān)測空氣中PM2.5的含量,為奧運會期間實現(xiàn)空氣清潔做準(zhǔn)備。但很快發(fā)現(xiàn),即使是在北京市的郊區(qū),比如十三陵一帶,空氣污染都已經(jīng)比較嚴(yán)重。因此,想要保障奧運會期間的空氣質(zhì)量,就需要北京市與周邊省份的聯(lián)動。這超出了北京市政府的權(quán)限,但更進一步的研究成果,以及國務(wù)院對聯(lián)動方案的支持,讓這樣的設(shè)想得以實現(xiàn)。到2008年夏天,北京奧運會期間的空氣質(zhì)量也讓人印象深刻。
在奧運會之后,中國又迎來了上海世博會和廣州亞運會。為了辦好這兩次盛會,中國工程院的院士們又向中央建議,要關(guān)注區(qū)域性復(fù)合污染的問題。我們的努力,讓聯(lián)防聯(lián)控工作被中央重視,成為一種(保障國際盛會期間空氣質(zhì)量的)工作新機制。
2007年到2009年,針對中國未來空氣質(zhì)量治理的問題,中國工程院和國家環(huán)??偩郑ê髞淼沫h(huán)保部),共同開展了“中國環(huán)境宏觀戰(zhàn)略研究”。在這項研究中,郝吉明院士擔(dān)任了首席科學(xué)家,并提出了一項宏偉愿景:到2050年的時候,希望中國的空氣質(zhì)量基本達到世界衛(wèi)生組織的指導(dǎo)值。當(dāng)時有些人認(rèn)為這樣的估計太保守,中國空氣質(zhì)量達到世界衛(wèi)生組織的要求根本不要40年;但也有人認(rèn)為這太過冒進,到2050年時中國根本達不到。僵持不下的結(jié)果,便是在結(jié)論中加入了“基本”二字。
為了改善空氣質(zhì)量,控制PM2.5成為關(guān)鍵。PM2.5的影響因子之一,便是電力工業(yè)燃煤產(chǎn)生的排放。在中國,大多數(shù)電能依靠火力發(fā)電站以燃燒煤炭產(chǎn)生。因此,對于環(huán)保來說,中國需要在保證電能供應(yīng)的同時,讓電站更為高效,也就是每發(fā)一度電所用的煤要少一些,而且要選擇低硫煤炭或者脫硫裝置,減少二氧化硫這一重要污染物的排放??偠灾娏I(yè)必須走一條高效又清潔的發(fā)展道路。2003年,電力行業(yè)制定了最早的限制二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn),到2011年又加嚴(yán)了標(biāo)準(zhǔn),2014年又在重點地區(qū)加嚴(yán)。這就是中國用標(biāo)準(zhǔn)來引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級的一個典型例子。
然后,國家出臺了《大氣污染控制十條》。這是中國由國家出臺的第一個大氣污染控制的行動計劃,也是第一個針對PM2.5的、以空氣質(zhì)量為核心的計劃。2015年1月1日,“史上最嚴(yán)”的《環(huán)保法》開始實行。國務(wù)院總理李克強對此評論說,新法律不是“棉花棒”,是“殺手锏”。也就是說,新法律以嚴(yán)格的條款,促進各級政府依法保護空氣質(zhì)量。很顯然,想要更好的空氣質(zhì)量,或者說更多的藍天,法律不加嚴(yán)是很難做到的。
盡管中國的空氣污染治理工作在近幾年里取得了不錯的成效,但我們?nèi)匀恍枰⒁?,大氣污染控制不是一天就可以做好的。一個典型的例子是美國的海濱城市洛杉磯,它也曾被霧霾所籠罩,與之斗爭了半個世紀(jì)方才開始好轉(zhuǎn)。而在洛杉磯人看來,他們對抗霧霾的漫漫長路還沒結(jié)束。中國對抗霧霾的道路,會比美國更為艱辛,所以我們也不可懈怠,控制大氣PM2.5任重道遠。
控制大氣污染給人更好的居住環(huán)境
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歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)
歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)是由歐洲經(jīng)濟委員會( ECE )的排放法規(guī)和歐洲共同體( EEC,歐盟的前身)的排放指令共同加以實現(xiàn)的。歐洲從1992年起開始實施“歐I”排放標(biāo)準(zhǔn),用以規(guī)定汽車尾氣中氮氧化物、碳?xì)浠衔铩⒁谎趸己蛻腋×W拥暮?。目前最新一版?biāo)準(zhǔn)是“歐VI”標(biāo)準(zhǔn),2013年1月開始實施。