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洛杉矶治理雾霾的艰难历程(1)
http://www.100md.com 2013年5月1日 《百科知识》 2013年第9期
     2013年1月10日~14日,京津冀地区出现本世纪以来最严重的持续空气污染事件。

    此次持续空气污染出现了与美国南加州20世纪光化学污染同样的成分——含氮有机颗粒物。这是否意味着中国要重走美国洛杉矶或英国伦敦的老路呢?1943年5月~10月洛杉矶出现光化学烟雾事件,夺去400多人的生命;伦敦1952年12月5日~8日光化学烟雾事件,造成4000人死亡。

    烟雾来源和烟雾成因

    洛杉矶和伦敦的光化学烟雾事件相似,两者的治理也有相似的地方,都取得了消除烟雾,还蓝天给公众的最好结果。但是两者也有较大的区别。伦敦是综合措施,包括限行、禁行汽车,尤其是私家车,停用燃煤,推广节能手段。而洛杉矶则主要是整治汽车尾气,但并不限车,当然也采取了管控交通和减少工业污染等措施。

    20世纪40年代洛杉矶发生光化学烟雾污染事件后,洛杉矶人以为工厂排放的烟雾是罪魁祸首,但是,随着调查的广泛展开和深入,人们才知道烟雾还有其他许多来源,比如洛杉矶居民大部分家庭后院焚烧炉排出的烟雾,城市垃圾场、锯木厂、废木厂焚烧垃圾的烟雾,机动车排出的烟雾,甚至洛杉矶地区的地理特点,都造成了浓厚的烟雾。洛杉矶市西临太平洋,东、南、北三面为群山环抱,处于西海岸气候盆地之中,大气状态以下沉气流为主,极不利于污染物质的扩散,而且常年高温、少雨,日照强烈,给光化学烟雾的形成创造了条件。
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    然而,调查也发现,当时洛杉矶的雾霾污染源中,汽车尾气排放所占的比重更大。从1940年~1946年,洛杉矶每天从天而降的灰尘从约100吨上升到约400吨。洛杉矶人认为,这些尘雾来自工厂的烟囱和焚化炉(洛杉矶当时有30万个家庭后院垃圾焚烧炉)。但是,洛杉矶光化学烟雾事件后,人们开始怀疑这些尘雾的来源了,原因有很多。

    其一,光化学烟雾事件的发生伴随着空气颜色的变化,有时烟雾呈微白色,有时是黄褐色,而且这种薄雾会招致眼睛疼痛和流泪。其二,当时的洛杉矶大街小巷奔跑着250万辆汽车,每天消耗汽油1600万升。人们怀疑汽车燃料的排放增加了城市上空的废气。其三,洛杉矶当局在禁止了家庭垃圾焚烧炉(改为垃圾集中回收),并在城市各处安装灰尘沉积设置和限制工厂排烟后,每天降落的烟尘有所减少,约减少200吨,这说明洛杉矶的烟尘大部分并非工厂燃煤和家庭焚烧炉所释放。

    洛杉矶从属加利福尼亚州,该州的科研人员责无旁贷地担负起了解开烟雾成因之谜的重任。加州技术研究所的阿里·J·哈根·斯密特博士通过实验首先发现,导致人们眼睛疼痛的雾霾也可能是导致人们死
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    亡的原因,而这些烟雾是通过与阳光发生化学反应产生的。油田、炼油厂的油气排放,以及汽油不完全燃烧、汽车漏油、汽油挥发等产生的废气排放,使得大量废气每天排向城市上空。这些废气在5月~10月的强烈阳光作用下,发生光化学反应,即氮氧化合物(空气变热使它所含的氮与氧相互发生作用而产生)和有机化合物(汽油燃烧产生的烃类)反应,生成淡蓝色的光化学烟雾(PAN),烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂,滞留市区久久不散。这种烟雾造成了对人们健康的危害,如呼吸困难、眼睛疼痛,甚至致人死亡。

    在原因基本查清后,洛杉矶政府也没有把主要责任归咎于汽车,而是认为那些巨大的油田、炼油厂,以及遍布在这个地区的其他一些大型的石油工业排放的碳氢化合物是造成PAN的重要来源,于是开始严格限制这些企业的废气排放。严格限制的效果也明显体现出来。来自石油工业的碳氢化合物从1947年大约每天排放2100 吨到1957年下降为每天250吨。

    然而,即便限制石油工业的油气排放取得如此大的成效,但光化学烟雾还是在大量产生,并造成严重后果。例如,虽然1943年洛杉矶光化学烟雾事件导致400多人死亡,但是在1952年12月的一次光化学烟雾事件中,洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。1955年9月,同样的污染在短短两天之内让400多名65岁以上的老人死亡,此外还有很多人受到烟雾刺激而出现眼睛痛、头痛、呼吸困难。而且,1959年洛杉矶187天都有人患眼睛过敏症,1960年是198天,1961年是186天,1962年是212天。
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    从20世纪50年代初,洛杉矶人才开始真正把光化学烟雾与汽车挂上钩来。1953年的一个调查报告指出,石油工业每天排放500吨碳氢化合物,但小汽车、卡车和公共汽车每天排放出来的碳氢化合物是前者的2倍多,达1300吨。1957年的调查发现,机动车辆排放的废气(碳氢化合物)约占洛杉矶城每天废气总排放量2500吨的80%。

    提出对策和严格管理

    洛杉矶人知道了自己城市雾霾的最大“元凶”是机动车尾气排放后,治理的主要对象也就转向了汽车。但是,洛杉矶的治理却与后来其他一些国家的大都市和今天人们采用的方法并不一样,最大的不一样是,很多大都市一提污染就禁车、限车。但是,洛杉矶并非如此,原因不仅在于如同整个美国都是车轮上的国家一样,洛杉矶依靠汽车更甚于美国的其他地方,而且汽车拉动的不只是汽车工业和石化等产业,而是有更多的经济和文化效益。因此,洛杉矶采用的不是禁车、限车,而是更为根本的限制车辆排放污染物,因为油气燃烧的污染物(主要是碳氢化合物,又称烃类和碳氧物)才是祸根。
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    洛杉矶未限制公民用车但又要治理雾霾是从两方面着手的,一是法律和管理,二是技术,但是,这两者融合在一起。

    自从发生光化学烟雾污染后,1943年,洛杉矶县管理部门任命了一个烟雾委员会专门研究该地区的烟雾问题,在该委员会的建议下,洛杉矶县于1945年2月颁布了禁止排放浓雾的法令,并成立了空气污染控制办公室。1947年4月15日,洛杉矶县批准了一项法律草案,允许该县成立统一的空气污染控制部门。

    与此同时,加利福尼亚州也与洛杉矶共同行动,寻求控污对策。1952年,当时的加利福尼亚州州长奈特任命贝克曼任空气污染控制改革委员会主任,一年后,该委员会提出几项实用性和针对性极强的建议,包括减少碳氢化合物的排放量、创建汽车尾气排放标准、柴油卡车和公交车用丙烷当燃料等。同时,洛杉矶地区成立了加州机动车污染控制局,该局有权测试汽车尾气排放并核准排放控制装置。, 百拇医药(冬雪)
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