2013年元月初,我國多個城市空氣的PM2.5數值突破警戒線,霧霾籠罩。本期“聽課”選自第五屆綠博會論壇,唐孝炎院士解釋大氣污染形成的原因,并提出應對方法。
我們把其他國家50年、100年出現的污染集中在20年里了
大部分的人現在所生活城市的空氣質量都不能說好。污染的情況大家都有親身體會,尤其是特大城市——北京、上海、廣州等,還有其他城市可能都有類似的問題。在發展經濟速度最快的地區,一般來講空氣問題可能就會越多一點,更突出一些。在平時,氣象條件好的時候,不一定感覺得到,但是在氣象條件比較差的情況下,就都會感覺到了。天灰蒙蒙的,大家呼吸空氣不暢,甚至會覺得有刺激性等。
和發達國家相比,我們發展的歷史還是比較短的。我們國家在20年就實現了其他國家幾十年,上百年的發展進程,這就帶來了更嚴重的污染。我們把其他國家50年、100年出現的污染集中在20年里了。
我們拿幾個城市群來看,長江三角洲,珠江三角洲,還有京津渤海灣地區已經形成了連綿的大都市。這些大城市現在所面臨的問題,大家感覺最常見的就是灰蒙蒙的一片,抬頭看天空,很少能看見藍色,這就是所謂的陰霾天氣。陰霾是一個氣象上的術語,實際上說明天空不是凈空萬里,不是能見度很高,充滿了很多細小的顆粒物。在天空中的顆粒物有能力折射、反射或者是吸收太陽光,就造成了太陽光直接到達地面的量變少了,人就看不清楚了,能見度就大大降低了。
大氣顆粒物是非常復雜的一個體系,它的大小實際上就是10個微米大小的粒子。顆粒物把10微米以下的全部包括在里邊,叫做可吸入顆粒物。所以它的大小是不等的,10個微米只是它的上限,它的下限現在我們能夠測量到的是3個納米。但是實際上比3個納米小的粒子還有,只是我們目前的測量的手段還不能夠測出來。
顆粒物的重量到底是多少才符合標準呢?就是150個微克立方米。每一個立方米的空氣里它是150個微克的重量。超出了就是超過標準了,但是如果拿一年來看,年平均有干凈的時候,也有污染的時候,所以平均值要求要嚴謹一點,平均值不超過100個微克立方米。這是國家的標準。
在我國,不符合這個國家標準的城市大概占到三分之二。每天晚上中央廣播電臺公布47個城市的API指數,API就是空氣污染指數。某某市今天空氣質量API指數102,超過100就是不合格了,102剛剛超過一點點,也是不合格了,電臺會接著告訴你,今天首要污染物是可吸入顆粒物。大部分城市,如果你去看它的超標指數的話,一般都是可吸入顆粒物。譬如對北京來講,北京現在出現超標的天氣的情況越來越多。北京超標天氣的首要的污染物基本都是可吸入顆粒物,在冬天采暖期間,才有可能首要污染物是二氧化硫。實際上在可吸入顆粒物里,真正造成陰霾天氣的是可吸入顆粒物里比較小的那部分,比較小的那部分是多少呢?我們又有一個術語叫PM2.5。
一次污染物不斷排放,不斷轉化,最后積聚起來就變成了污染了
現在為什么會有那么多的顆粒物,原因就是有一部分是直接由污染源排放出來的:交通、運輸、燃燒、電廠、工業等,我們叫它一次污染物。它在大氣里光化學和其他熱化學反應的作用下轉變成了顆粒物,這種叫做二次顆粒物,二次顆粒物在大城市空氣污染里一般要占到30%左右。
我們國家的問題是一次污染物非常多。為什么感覺許多國家的天空真漂亮,真藍,或者奧運期間北京的藍天白云,甚至連太原都可以看到藍天了,原因就是我們沒有那么多的污染,這些污染物即使產生了一些氧化劑,一下子也用掉了,沒有可能繼續生成二次污染物。但如果一次污染物一直在不斷排放的情況下,它就不斷轉化,最后就積聚起來,積聚起來就超過了標準,這就變成了污染了。
我們現在只關注污染物API指數已經不夠了,還有一個可吸入顆粒物里的細顆粒物的問題,還有就是臭氧問題。細顆粒物指標現在有條件的城市可以開展監控,沒有條件的城市暫時不開展,有PM2.5也就可以了。這是一個關于檢測的指標跟標準的問題。
另外一個問題就是污染物是多種的,我們需要對它進行控制。譬如說像揮發性有機物,過去沒有定標準,但是現在還是應該對它進行考慮,進行控制。現在各個大城市已經在做這個事情,譬如加油站的油氣要求回收,北京奧運的時候,把加油站都進行了改造,尤其是回收之后,的確從加油腔、加油庫里面回收到了不少油,這不僅僅有社會效益,還有經濟效益。
除了一次污染物要控制,還要控制二次污染物,最好讓它不要形成,但是也不能要求過急。現在努力的方向就是要把類似北京奧運時的臨時措施變成長期措施。盡量把這個短期計劃變成長期計劃,就能把環境搞好。
(摘編自騰訊網)
空氣污染,看他國如何防治
首相騎自行車上班
當年英國最早進行工業革命后,倫敦地區工廠煙囪密密麻麻,晝夜不停地燃燒煤炭,帶來了海量的粉塵和有毒氣體,使得一年中有四分之一的日子大霧籠罩,從而被稱為“霧都”。
1956年,英國頒布了《清潔空氣法案》,主要立足點在減少煤炭用量。為此,英國政府大規模改造城市居民的傳統爐灶,將燒煤大戶發電廠和重工業遷往郊區。到20世紀80年代,英國治理污染的重點為治理汽車尾氣。政府大力推動新能源汽車、公共交通和綠色交通,自行車交通也被政府作為支柱,計劃建設12條自行車高速公路。英國的高官們都以身作則,控制公務用車。2009年的一天,首相卡梅倫騎自行車上班,而副首相克萊格則乘坐地鐵。英國政府也重視將空氣質量信息向民眾實時通報。英國本土所有監測點各污染物的數值和趨勢,民眾既可通過PC機瀏覽,也可通過手機應用軟件隨時查詢。
時時監測小顆粒
作為最發達的國家,美國曾因工業排放、汽車尾氣等造成嚴重的大氣污染。20世紀中期,洛杉磯一帶大氣臭氧濃度很高,光化學煙霧(一種淡藍色煙霧,由污染物質光解產生)問題突出,在1952年和1955年兩次釀成短短數日內幾百位老人死亡的慘劇。
1990年,《清潔空氣法案》修正案通過,同時臭氧污染嚴重的各州聯合建立了“臭氧傳輸協會”,制定相關減排標準并督促實施,覆蓋美國20多個州和加拿大東部各省。環保機構有權進行立法、執法、處罰,并通過強制執行手段和監控、技術改進等相結合的方式協調開展工作。美國在全國范圍內設立了數以千計的顆粒物檢測站點,PM2,5參數每小時更新一次。網站通常通過六種顏色表示空氣污染情況。綠色表示“良好”,黃色、橙色、紅色、紫色依次加重,醬紅色則表示“危險”。民眾還可要求環保署通過電子郵件發送指定地域的空氣質量。
政府發動“人民戰爭”
菲律賓每年有2000多人死于空氣污染,其首都馬尼拉是亞洲空氣污染最嚴重的城市之一。而汽車尾氣則是污染的罪魁禍首,空氣污染80%源自于此。由于城市人口眾多,管理混亂,官方缺乏足夠的技術設備和人力對汽車尾氣排放量進行監督管理。這種情況下,政府被迫搞起了“人民戰爭”。號召廣大手機一族的年輕人,通過手機短信,檢舉揭發那些排放超標的車輛。一旦被5人以上舉報,交管部門將對其檢測,并限期整改。當然,這種舉報制度只能治標。菲律賓政府還斥資為馬尼拉地區配置燒天然氣的汽車,并制造天然氣加氣站。對于天然氣汽車,政府在稅收和貸款方面給予優惠政策。
官司打出新立法
日本在工業化前期,曾經也飽受污染之苦,“世界八大環境公害”事件中,就有四個發生在五六十年代的日本。全球最大都市之一的東京,60年代也曾煙霧熏天,河流泛臭。
上個世紀80年代,日本開始多渠道整治污染。日本治污的手段之一就是城市綠化,東京有關當局規定,新建大樓必須有綠地,必須搞樓頂綠化。另一個手段是控制汽車。這還和一場曠日持久的官司有關。1999年東京國道沿線的600多位呼吸道疾病患者,集體狀告地方政府和七家柴油汽車企業,認為汽車尾氣給他們的身體造成了傷害。經過專家認證,汽車尾氣造成的PM2.5確實具有強烈致癌作用。為此,在2003年東京推出一項新立法,要求汽車加裝過濾器,并禁止柴油發動機汽車駛入東京。如今,日本汽車出廠時都已安裝了過濾器,排放標準達到了歐洲三級標準,東京市內的幾萬輛出租車都是使用天然氣。這些努力使得整個東京天青云白,視野也很好。
(摘編自《北京晚報》2013年1月14日)