
快速發展的工業化和普及機動車,在幫助中國快速發展的同時,也導致了嚴重的環境問題。機動車尾氣和工業廢氣,成為威脅空氣質量的重要因素。排放標準的出臺和根據科技發展而不斷進步,讓限制空氣污染物排放有規可循。從20世紀90年代中期直到今天,專家學者與各級政府在這一領域的努力,保衛了公眾“呼吸的權利”。
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,機動車數量的爆炸式增長,就已經導致了嚴重的環境問題。由于排放標準的滯后,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,曾經很想學習關于機動車尾氣污染控制的知識。但他的導師直接拒絕了他的申請,因為在當時,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致的空氣污染問題。反倒是生活和工業中大量使用煤炭作為燃料,有可能導致空氣污染。
但到1994年,機動車數量的爆炸式增長,已經讓汽車尾氣污染問題端倪初現。但即使在那時候,中國在歐美發達國家看來,仍然是一個汽車數量不如歐美,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,中國的中產階層太小了,汽車銷售潛在客戶群不大;印度的中產階層人數比較多,是汽車銷售的潛在市場。于是郝院士放棄了這個項目:“因為當時中國的機動車尾氣污染問題已經顯現出來,我不可能放著中國的研究不做,而去關注印度的環境污染問題。”
在20世紀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。更為科學的解決方案,是將新車的環保標準加嚴,同時與舊車改造結合起來,以及讓舊車淡出。為新車制定標準,是最容易控制的,效果最好、費用最低。當時,中國比較新銳的汽車車型,通常與歐洲的汽車廠商有關,所以想要為新車制定標準,最簡單的辦法是把歐洲的排放標準移植到中國來用。于是,“歐I”的標準就成了中國的“國I”標準。這也是中國最早的汽車尾氣排放標準。
在當時,汽車產業界有人擔心,認為尾氣排放標準有可能阻礙中國汽車產業的發展。但從長遠來看,確立標準有助于讓中國制造和進口的汽車高效、清潔和安全,實現行業的跨越式發展。1999年1月1日,北京市率先實行了“國I”排放標準,而符合標準的車輛也迅速出現在市場上,實現了汽車尾氣環保標準的一次“平滑過渡”。
“國I”標準的誕生,讓中國的汽車污染控制邁上了一個比較大的臺階。此后,國家有關部門也發布了機動車污染防治的技術路線。對于工業基礎薄弱的中國來說,汽車產業跨越式發展是中國必須走的路,而環境保護要求,會成為跨越式發展的契機。圍繞尾氣控制標準,交通行業在車輛排放控制、油品質量和道路質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低劣或者道路質量差導致怠速而超標排放。
從1999年到現在,中國汽車排放標準已經從“國I”發展到“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,主題是區域性復合大氣污染控制,通俗來說,便是預見了現在危害城市的霧霾問題。在當時,郝院士發現監測網數據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展清潔能源;為了更多的藍天,汽車工業應健康發展;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,緊急落實中央關于大氣污染控制的政策。當時,北京市的大氣污染問題確實已經比較嚴重,具體來說,便是有很多燒煤鍋爐要安裝脫硫裝置,而北京市環保局需要為此招標。經過檢測,郝院士的團隊發現即使是
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酸沉降
酸沉降是指大氣中的酸性物質以降水的形式或者在氣流作用下遷移到地面的過程。目前的環境科學理論,將酸沉降分為濕沉降和干沉降。前者通常指沉降物質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
當大氣中的污染物質的濃度達到有害程度,以至于破壞了生態系統和人類正常生存、發展的條件,對人或物造成危害的現象,叫做大氣污染。根據導致大氣污染的燃料的性質和大氣污染物的組成,學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,可以達到和預設相同的效果,但成本更低。
在世紀之交,北京市決定第二次申辦奧運會。為此,北京市從1999年開始監測空氣中PM2.5的含量,為奧運會期間實現空氣清潔做準備。但很快發現,即使是在北京市的郊區,比如十三陵一帶,空氣污染都已經比較嚴重。因此,想要保障奧運會期間的空氣質量,就需要北京市與周邊省份的聯動。這超出了北京市政府的權限,但更進一步的研究成果,以及國務院對聯動方案的支持,讓這樣的設想得以實現。到2008年夏天,北京奧運會期間的空氣質量也讓人印象深刻。
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,要關注區域性復合污染的問題。我們的努力,讓聯防聯控工作被中央重視,成為一種(保障國際盛會期間空氣質量的)工作新機制。
2007年到2009年,針對中國未來空氣質量治理的問題,中國工程院和國家環保總局(后來的環保部),共同開展了“中國環境宏觀戰略研究”。在這項研究中,郝吉明院士擔任了首席科學家,并提出了一項宏偉愿景:到2050年的時候,希望中國的空氣質量基本達到世界衛生組織的指導值。當時有些人認為這樣的估計太保守,中國空氣質量達到世界衛生組織的要求根本不要40年;但也有人認為這太過冒進,到2050年時中國根本達不到。僵持不下的結果,便是在結論中加入了“基本”二字。
為了改善空氣質量,控制PM2.5成為關鍵。PM2.5的影響因子之一,便是電力工業燃煤產生的排放。在中國,大多數電能依靠火力發電站以燃燒煤炭產生。因此,對于環保來說,中國需要在保證電能供應的同時,讓電站更為高效,也就是每發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。總而言之,電力工業必須走一條高效又清潔的發展道路。2003年,電力行業制定了最早的限制二氧化硫的標準,到2011年又加嚴了標準,2014年又在重點地區加嚴。這就是中國用標準來引領產業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、以空氣質量為核心的計劃。2015年1月1日,“史上最嚴”的《環保法》開始實行。國務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,新法律以嚴格的條款,促進各級政府依法保護空氣質量。很顯然,想要更好的空氣質量,或者說更多的藍天,法律不加嚴是很難做到的。
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,但我們仍然需要注意,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方才開始好轉。而在洛杉磯人看來,他們對抗霧霾的漫漫長路還沒結束。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境
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歐洲排放標準
歐洲排放標準是由歐洲經濟委員會( ECE )的排放法規和歐洲共同體( EEC,歐盟的前身)的排放指令共同加以實現的。歐洲從1992年起開始實施“歐I”排放標準,用以規定汽車尾氣中氮氧化物、碳氫化合物、一氧化碳和懸浮粒子的含量。目前最新一版標準是“歐VI”標準,2013年1月開始實施。