第一篇:英国伦敦雾霾治理措施与启示
英国伦敦雾霾治理措施与启示
英国是世界上最早实现工业化的国家,伦敦是世界上最早出现雾霾问题的城市之一。20世纪50年代,震惊世界的“伦敦烟雾事件”让“雾都”之名举世皆知。现在伦敦已经基本抛掉了“雾都”的帽子,其中有许多经验值得我们借鉴学习。
一、伦敦雾霾的发展历程
19世纪,作为工业革命发源地和工业中心的伦敦进入工业急速发展期,大量化石燃料,尤其是煤炭的消耗量不断增加,使得伦敦大气污染愈演愈烈,工厂产生大量废气,形成了极浓的灰黄色烟雾,伦敦的空气污染形势渐趋严峻。从19世纪初到20世纪中期的100多年间,伦敦在冬季发生过多起空气污染案例,最早的记录甚至可追溯到1813年。随后的1873年、1880年、1882年、1891年、1892年和1952年等年份又多次发生大气污染事件,其中1952年12月的一次严重大气污染事件最为典型。
1952年12月4日至9日,大范围高浓度的雾霾笼罩伦敦。据史料记载从12月5日到12月8日的4天里,伦敦市死亡人数达4000人,其中,48岁以上人群死亡率为平时的3倍;1岁以下人群的死亡率为平时的2倍。此外肺炎、肺癌、流行性感冒等呼吸系统疾病的发病率也有显著增加。在接下来的两个月中,这起事件总共造成12000人死亡。这就是后来震惊世界的“伦敦烟雾事件”。空气污染不仅损害人体健康,而且严重地腐蚀了建筑物,还使土壤贫瘠,水质恶化,鸟类远辟他乡,并影响植物生长。
形成伦敦烟雾事件的直接原因是燃煤产生的二氧化硫和粉尘污染。烧煤的工厂排放的大量浓烟、汽车排放的机油废气和从欧洲大陆飘过来的污染云,都令伦敦的空气质量变得很差。当年的伦敦,工业排污量非常大,每天都有1000吨的浓烟从烟囱中飘出来,排放2000吨二氧化碳(CO2)、140吨盐酸和14吨氟化物。更为严重的是,燃煤粉尘中含有三氧化二铁成分,可以催化另一种来自燃煤的污染物二氧化硫氧化生成三氧化硫,进而与吸附在粉尘表面的水化合生成硫酸雾滴,混合了水蒸气之后,就形成了800吨的硫酸。家庭烧煤也加剧了大气污染。在集中供暖时代之前,寒冬的伦敦,数以万计的家庭只能烧煤取暖。由于战后经济困难,政府将优质煤出口国外,而伦敦人则烧劣质煤,污染更为严重。当空气不流通的时候,这些污染严重的黄烟就被“困在伦敦上空”,便形成了浓雾。这些硫酸雾滴吸入呼吸系统后会产生强烈的刺激作用,使体弱者发病甚至死亡。伦敦烟雾事件的间接原因是开始于12月4日的逆温层所造成的大气污染物蓄积。
随后的1956年、1957年和1962年等伦敦又连续发生了多达十二次严重的烟雾事件。20世纪70年代中期,伦敦的“雾日”逐年减少,1980年则进一步下降。目前,伦敦有毒烟雾已销声匿迹,并成为全球的生态之城。
二、伦敦雾霾的治理过程 1952年伦敦的严重烟雾事件,促使英国人民开始深刻反思。英国政府开始“重典治霾”,取得了非常显著的治理效果。1953年以来伦敦60多年的烟雾治理,按照其空气质量的改善趋势可划分成四个阶段。
第一阶段为准备阶段(1953-1960)。英国政府1953年成立了由比佛爵士领导的比佛委员会(the Beaver Committee),专门调查烟雾事件的成因并制定应对方案。在比佛委员会的推动下,1956年英国出台专门针对空气污染的《清洁空气法》。该法提出禁止黑烟排放、升高烟囱高度、建立无烟区等措施,并且在控制机动车数量、调整能源结构等方面做出了很多努力。同时,清洁空气委员会(Clean Air Council)成立,负责监督空气污染的改善情况,并从对空气污染治理有经验、有学识或有责任的人那里获取空气污染治理建议。具体的管理措施包括由地方政府负责划定烟尘控制区,改造家用壁炉,更换燃料,禁止黑烟排放;设立奖惩机制,对控制区内进行壁炉改造的合理费用,由地方政府补贴至少70%,而对违反条例的人员则依情节处以10-100英镑罚款或最高3个月的监禁。1960年,伦敦的二氧化硫(SO2)和黑烟浓度分别下降20.9%、43.6%,取得了初步成效。
第二阶段是显著削减阶段(1960-1980年)。1968年,英国政府对《清洁空气法》进行了修订和扩充,赋予负责控制大气污染的住房和地方政府部部长更多权限,包括出台新的锅炉颗粒物和烟尘排放限值的权力,和可以强制要求地方政府设立新的烟尘控制区的权力。1974年,政府颁布《污染控制法》(Control of Pollution Act),规定机动车燃料的组成,并限制了油品(用于机动车或壁炉)中硫的含量。这一阶段最核心的措施,就是大幅扩大了烟尘控制区的范围。到1976年,烟尘控制区的覆盖率在大伦敦地区已达到90%。伦敦空气中SO2和黑烟的浓度在第一阶段还略有波动,但到了第二阶段,整个城市的空气质量便有了显著改观,SO2和黑烟的浓度在短期内均大幅下降,10年降幅超过80%。到1975年,伦敦的雾霾天数已经从每年几十天减少到15天,1980年降到5天。
第三阶段是平稳改善阶段(1980-2000),伦敦大气控制与治理的重点已从控制燃煤开始逐步转向机动车污染控制。政府陆续出台或修订了一系列法案,如《汽车燃料法》(1981年)、《空气质量标准》(1989年)、《环境保护法》(1990年)、《道路车辆监管法》(1991年)、《清洁空气法》(1993年)、《环境法》(1995年)、《国家空气质量战略》(1997年)、《大伦敦政府法》(1999)、《污染预防和控制法》(1999年)。这使得伦敦大气污染治理的法律法规更加完善。
第四阶段是低碳发展阶段(2001年至今),此时伦敦的空气质量和20世纪50年代相比,已经有了巨大的改善,SO2和黑烟浓度分别下降84.2%和47.4%,都不再是伦敦的主要污染物。2002年,伦敦市长经过广泛咨询后发布了伦敦的空气质量战略,其中详细说明了伦敦要如何达到国家空气质量目标。2003年,《英国能源白皮书——我们能源的未来:创建低碳经济》中首次正式提出低碳经济概念,提出将于2050年建成低碳社会。此后,伦敦的空气质量战略在2006、2010年进行了两次修订。目前,伦敦空气质量控制的重点是机动车污染控制,而主要污染物是二氧化氮(NO2)和PM10。低层空气中烟的污染有93%得到控制,酸雨的危害已基本消除。今天的伦敦,已成为一座“绿色花园城市”,并荣登吸引全球游客最多的城市之榜首。
三、主要经验
(一)建立完善的法律法规体系,依法治理雾霾
伦敦曾经严重的大气污染引起英国各界的高度重视。具体表现在:(1)依法治霾。1956年,在著名的《比佛报告》(The Beaver Report)推动下,英国颁布了世界上首部空气污染防治法案——《清洁空气法》(Clean Air Act)。在此基础上,20世纪60-70年代,英国主要采取“末端治理”来治理空气污染。除了不断完善《清洁空气法》,1968年以后,英国又相继出台《污染控制法》(1974)、《汽车燃料法》(1981年)、《空气质量标准》(1989年)、《环境保护法》(1990年)、《道路车辆监管法》(1991年)、《清洁空气法》(1993年修订)、《环境法》(1995年)、《大伦敦政府法案》(1999)、《污染预防和控制法案》(1999年)及《气候变化法案》(2008)等一系列空气污染防控法案,对其他废气排放进行严格约束,制定明确的处罚措施,以控制伦敦的大气污染。英国根据国情,走以“立法为主,补贴为辅,全面推进,最终建立低碳社会”的模式,把建立低碳社会提升为基本国策。英国政府承诺,到2020年,将削减26-32%的温室气体排放;到2050年,将实现温室气体减排80% 的长期目标。(2)制定国家战略,指导治理雾霾。从1995年起,英国又制定了国家空气质量战略,规定各个城市都要进行空气质量的评价与回顾,对达不到标准的地区,政府必须划出空气质量管理区域,并强制在规定期限内达标。欧盟要求其成员国2012年空气不达标的天数不能超过35天,不然将面临4.5亿美元的巨额罚款。为了符合标准,早在2003年,伦敦市政府开始对进入市中心的私家车征收“拥堵费”,以此来改善公交系统发展。随后英国提出《能效:政府行动计划》(2004)、《气候变化行动计划》(2005)、《英国可持续发展战略》(2005)、《低碳建筑计划》(2006)、《退税与补贴计划》(2007)、《英国能效行动计划2007》、《国家可再生能源计划》(2008)及《低碳转型计划》(2009)等一系列计划与政策的出台,彰显了英国政府积极应对气候变化的态度与决心。尤其是2009年低碳转型计划》勾画出英国政府发展低碳经济的国家战略蓝图,目标是到2020年,英国的碳排放量在1990年基础上减少34%,120多万人从事绿色职业;700万栋房屋进行节能改造,150多万户家庭将得到政府资助自产清洁能源;40%的电力将来自低碳能源;新车的平均碳排放量将减少40%。由于英国的大力推动,近年低碳经济的理念在全球迅速传播,并得到广泛的认可。(3)加大财政投入。2009年英国政府拨款32亿英镑用于住房的节能改造,对那些主动在房屋中安装清洁能源设备的家庭进行补偿,预计将有700万家庭因此受益。2009年4月,布朗政府宣布将“碳预算”纳入政府预算框架,使之应用于经济社会各方面,并在与低碳经济相关的产业上追加了104亿英镑的投资,英国也因此成为世界上第一个公布“碳预算”的国家。(4)构建协同配合的政策体系。英国在利用气候变化税、排放贸易机制等政策工具及低碳交通、“清洁煤炭”、碳预算等计划的基础上,充分发挥各种政策工具与计划的特色,组成相互联系、相互作用的有机政策计划体系,低碳技术研发推广计划得到社会各界的广泛认同,已初步形成以市场为基础、以政府为主导、以全体企业、公共部门和居民为主体的“低碳经济”互动体系,促进低碳经济转型,促进可再生能源的发展。(5)设立各种专项基金促进可再生能源发展。“碳基金” 作为由英国政府利用每年大约有6600万英镑的气候变化税作为投资、按企业模式运作的商业化基金,有力地促进英国商业和公共部门减排CO2,加大投资可再生能源等低碳技术。2008年英国政府启动“环境改善基金”,可以将政府对低碳能源和高能效技术示范和部署的支持以及对能源与环境相关的国际化发展结合起来,提供相应的基金资助。为了在绿色运输和能源项目中加大投资,2010年3月英国设立10亿英镑(7.49亿欧元)绿色能源基金,改造运输体系使用清洁燃料,提升低碳能源(如风能、海洋波浪能和太阳能)的利用,为数千人创造新的工作岗位。
(二)利用清洁能源等技术,大力发展低碳经济
伦敦烟雾事件发生时,伦敦的烟尘最高浓度达4460 微克/立方米,二氧化硫日平均浓度达到3830微克/立方米。1950年代,伦敦的有关部门通过对大气污染源进行分析,发现污染物主要来自工业及家庭燃煤,因此,他们除了划定“烟尘控制区”,区内的城镇只准烧无烟燃料外,还决定增加清洁能源比例,推广使用无烟煤、电和天然气,减少烟尘污染和二氧化硫排放;冬季采取集中供暖;发电厂和重工业设施被迁至郊外;政府采用补贴的办法帮助居民改造燃具,而且要求市区和近郊区所有的工业企业都不准用煤炭和木柴作燃料,其产生的废气也均须利用物理和化学方法加以净化,达标后才可排出等。英国还大力发展监控技术,建立大气监测网。自1961年开始,英国在全国范围内建立了一个由450个团体参加的大气监测网。监测网有1200个监测点,平均每小时对烟尘与二氧化硫采样一次,每月测降尘量一次,其中伦敦、爱丁堡、谢菲尔德三个城市被列为重点监测区。再加上环保技术的推广应用等,对控制伦敦的大气污染和环境保护起到了重要作用。
伴随着英国空气质量的改善,英国的能源结构也发生了巨大的变化。1965年燃料构成中煤炭的比例为27%,电和清洁气体燃料占24 5%,燃料油为43%;1980年煤炭仅限于远郊区工厂使用,比例进一步减少到5%,电和清洁气体燃料提高到51%,燃料油为41%。尤其是煤炭占总能源消耗的比例,从1948年的90%下降到了1998年的17%,而天然气的占比却从0上升到了36%。2003年,英国首次正式提出低碳经济概念,将于2050年建立低碳社会。2008年英国颁布《气候变化法案》,政府承诺到2020年将削减26%-32%的温室气体排放、到2050年将实现温室气体的排量降低60% 的长期目标。2009年英国政府公布发展低碳经济的国家战略蓝图,大力发展新能源。到2020年可再生能源在能源供应中要占15% 的份额,其中40%的电力来自低碳领域(30% 来源于风能、波浪能和潮汐能等可再生能源,10% 来自核能)。
(三)疏散人口和工业企业
为了解决城市人口和工业企业过于集中,而给市区带来大气污染等问题,伦敦在40年代末建成8座新城的基础上,于60年代末在城市以北和西北地区又兴建了彼得伯勒、米尔顿凯恩斯、北安普顿等3座新城(这3座新城距伦敦市中心的距离从80到133公里不等),这些新城的建设为人口和工业外迁提供了有利条件。在此基础上,一方面伦敦政府利用税收等经济政策,鼓励市区一些企业迁移到这些人口较少的新发展区;另一方面,各新城对吸引工业企业落户也采取了积极的措施(当时的作法是,划定工业区范围,铺设道路,建设不同规模的厂房以供出租,注意营造好的居住环境等,同时对优惠条件进行大力宣传)由于政府对外迁的优惠政策和新城具有的优惠条件,因此许多工厂纷纷外迁。自1967年起,伦敦市区工业用地开始减少,至1974年市区共迁出24万个劳动岗位,以后又迁出4.2万个。与此同时,新城企业由原来的823家,增加到2558家;新城的人口总数也由原来的45万增至136.7万(包括其他地区迁人的人口)。
(四)加强对机动车尾气排放的综合治理
8O年代初,伦敦的机动车保有量已达244万辆,道路交通阻塞日趋严重。同时,汽车数量的增加也引发了机动车尾气排放对大气的污染。面对这一严峻局势,伦敦当局采取以下综合治理措施。
第一,实行向公共交通、步行、骑自行车等节油、无污染的出行方式转变的交通发展战略,以减少对小汽车的依赖,从而有效降低机动车二氧化碳排放量。具体办法有:设立公交专用道,设立1000英里长的自行车线路网,设立林荫步道网,投资发展新型节能、无污染的公交车辆。
第二,扩大交通限制的范围。过去伦敦的交通限制重点集中在中心地区的高峰时间内。随着城市化和交通的发展,从内伦敦到外伦敦的各城镇中心、主要的放射道路及高速公路,交通问题和空气质量问题也日趋严重,因此,伦敦所有地区陆续实行了以限制为基础的一揽子方案,同时,辅之以切实可行的土地利用和交通政策,防止了空气质量和环境的进一步恶化。
第三,政府发布交通状况白皮书。公告市民:为了限制轿车数量,减少堵车和空气污染,将从2000年起提高停车费用,市内原有的各大公司、公共场所的免费停车场也一律改为收费停车场。
第四,加强对城市大气质量的控制管理。政府制定的控制大气质量的近期目标是,到2000年将CO2排放量降到1990年的水平。同时,建议政府制定有关机动车尾气排放量的控制目标及实施细则。
第五,加强汽车制造业的技术改造,设计生产先进的环保型轿车。英国政府为了治理机动车污染,在多次修订完善《清洁空气法案》中增加机动车尾气排放的规定,要求所有新车都必须加装净化装置以减少氮氧化物排放,新生产汽车的二氧化碳排放标准在2007年基础上平均降低40%。从2003年起,伦敦市政府开始征收“拥堵费”,以缓解伦敦市中心的拥堵状况,该政策减少了机动车排放对空气的污染,增加了财政收入,为推行其他交通控制措施筹集了资金。
2008年伦敦政府推行低污染排放区政策,旨在加快污染严重车辆的更换速度,促进老旧车辆加装减排装置,降低车辆的污染排放,使伦敦的空气质量得到改善。在低污染排放区内行驶的车辆必须达到一定的排放标准,否则将会被征收费用。研究结果表明,与低污染排放区以外的区域相比,该措施的执行使得PM10污染浓度下降了约2.46%到3.07%。而且,伦敦的空气质量战略也强调,未来会通过不断提升低排放区的准入门槛,加强对机动车排污的控制
伦敦市政府还公布了更为严厉的《交通2025》方案,限制私家车进入伦敦,计划在20年内,减少私家车流量9%,每天进入塞车收费区域的车辆数目减少超过6万辆,废气排放降低12%。在限制轿车排放的同时,英国政府大力推广新能源汽车和公共交通。伦敦计划2015年前建立2.5万套电动车充电装置。目前电动汽车买主将享受高额返利,免交汽车碳排放税,免费停车。
(五)多措并举,协同治理雾霾
首先,建立专门的管理、咨询机构。为了加强对大气污染的治理,大伦敦议会确定了17个不同的行业机构,分别制定实旖大气污染控制的各项措施。
其次,科研机构参与治理大气污染。伦敦在治理大气污染方面很注意科研力量的参与,许多全国性的研究机构,以及大学、工厂都广泛参与了科研工作。如以华伦泉实验室为中心,根据遍布全英的1200多个监测站的测定结果,对烟尘和二氧化硫在空气中的含量进行估算,据此提出不同地区控制大气污染的不同措施;一些高等院校如阿斯顿大学、里丁大学、帝国理工学院、威尔士大学、谢菲尔德大学、利兹大学等分剥对车辆尾气、空气质量标准、控制污染物的捧放、空气污染对农作物和土壤的影响、测定灰尘及其它污染物的仪器的改进、烟囱的设计安装及环保产品的研制等同题进行广泛深人的研究。
第三,鼓励市民积极参与,监督治理。伦敦空气污染的防控和治理,成绩并不全归功于政府,英国各大高校、环保组织与媒体也在形成合力,全民都是治理空气污染的践行者。伦敦国王学院、伦敦盖伊医院与伦敦圣托马斯医院联合组建的国民健康保险制度基金会联合主办了一个有关“如何降低空气污染对个人影响”的研讨会,专门探讨的是伦敦市每一位居民如何从自身做起改善空气质量。伦敦国王学院还于2010-03-12在多个手机操作系统平台上推出了一款名为“伦敦空气”的手机软件,每小时向用户免费推送伦敦空气质量,让伦敦居民对城市空气质量有了进一步了解。英国是最早将空气治理信息向民众实时通报的国家。官方网络向市民发布伦敦地区实时空气质量数据以及各污染物每小时的浓度和一周趋势图。
英国公民在环境问题的讨论、决策、监督、执行上,有深厚的自治传统和强大的社会根基。如果政府在治理空气方面稍有疏失,主流媒体不会替政府粉饰遮掩而是大胆抨击。比如2012年7月,《星期日泰晤士报》就引述环保组织“清洁伦敦空气”所作的调查报告,质疑伦敦市政府只在监测点附近大洒化学溶剂,借以美化空气污染指数。英国公民获知空气信息的途径也不被官方独家垄断。公民能直接透过《自由信息法》向政府环保机构索取相关数据,不得被拒绝。政府开设的“英国空气质量档案”网站、民间组织与伦敦国王学院环保组织合作开设的“伦敦空气质量网络”均发布伦敦地区实时空气质量数据。政府绝不敢指责民间监测组织“非法”、“违规”、“不科学”。
第四,加强城市绿化建设。伦敦市在城市外围建有大型环形绿带,至2O世纪8O年代该绿带面积达4434平方公里,与城市面积(1580平方公里)之比达到2.82:1。远期绿带规划面积可达5791平方公里,与城市面积之比可达3.67:1。伦敦绿带的建设在置换城市空气,保持生态平衡,改善城市环境,控制城市向外扩展等方面发挥了重要作用。在园林绿化方面伦敦还十分重视生态园林,倡导建设“花园城市”的理念。这是伦敦自加世纪中期以来一直追求的目标,是一项调节城市大气环境、保持生态平衡和生物多样性,充分发挥绿化功能的具有战略意义的举措。目前,在寸土寸金的伦敦城市中心区,有三分之一的面积被花园、公共绿地和森林覆盖。生态园林的建设不仅美化了城市,改善了大气环境,提高了城市整体质量,而且使昔日破败的城市衰落区以空气清新、优美宜人、富有特色的绿色生态环境,吸引了众多的投资者和观光客。
四、对我国治理雾霾的启示
从工业革命的先驱到生态文明的领跑者,英国为世界其它国家的工业化、城市化进程提供了借鉴。
1.完善环境保护法律法规,加强环境立法
只有严厉的政府制度才能减少污染。自由市场并不能解决污染问题。污染在经济学中被视作外部因素,说明单个公司是不可能为解决污染问题而付出代价的,因此公司本身没有动力主动去做。需要有政府制度来制约、规范,做到有法必依、执法必严、铁腕治理,才能减少污染。进一步完善环境保护法律法规,加强环境立法,加快配套的环境法规的制定进程,加重对环境违法行为的处罚,有效解决“违法成本低、守法成本高”的问题。严格依法行政,严肃查处环境违法行为,切实解决地方保护主义干预执法等问题;实行严格的执法责任制和过错追究制,对执法人员不作为、渎职的要严肃处理。
2.全面规划、加快实施大气环境治理战略
区域大气污染防治规划是区域总体规划的重要组成部分,是从协调经济发展和保护环境之间的关系出发,对已造成的大气环境污染问题提出改善和控制污染的优化方案。做好区域大气污染防治规划,采取区域性综合防治措施,是控制大气环境污染的重要途径。同时,制定控制大气污染的科技计划、战略性新兴产业发展计划等,把大气的综合治理与利用,转变为新兴产业,彻底消除隐患,大力促进生态文明建设。
3.科学技术是解决与治理大气污染的关键
在英国治理空气污染的过程中,科学技术发挥了关键的指导性作用。英国政府鼓励企业采用大气污染控制技术改革生产工艺,优先采用无污染或少污染的工艺,这是防治大气环境污染的根本途径。政府要求企业严格生产工艺操作,选配合适的原材料,有利于减轻污染或对所产生的污染物进行处理。安装废气的净化装置,对污染源进行治理,使大气环境质量达到标准。除通过攻关关键技术实现治污目标和产业突破外,科学技术更重要的意义在于通过科学研究为国家宏观决策提供可靠的依据。决策过程越科学,可执行性就越好,政策就更可能取得较好的效果。
4.提高认识,多措并举、多管齐下
从1813年的大气污染,到1952年的严重大气污染,英国为工业化付出了巨大代价,之后英国痛下决心治理伦敦大气污染,根本扭转局面花了20多年时间,完全改善用了50年的时间,这说明空气污染治理工作的长期性与艰巨性。即使到现在,英国政府仍然认为在空气质量方面还有很多工作要做。英国在其2007年战略中提到,经过几十年的治理,英国由于空气污染对人们平均寿命的影响仍然达到7到8个月左右,直接医疗成本每年约200亿英镑。即使到2020年,2007年战略中的所有政策都得到彻底的落实,英国政府仍然预期空气污染将使英国人平均寿命缩短5个月。因此,空气质量的恢复过程不是自然而然出现,它需要政府下决心制定和推行相关政策,并将公众对此问题的关注转化为对相关政策的支持和自觉执行。为避免灾难再次出现,并最大限度保障经济发展的需要,政府需进行严格管理并对相关领域科技创新进行有力投资和推广,这是治理环境问题的可行途径。
第二篇:美国洛杉矶治理雾霾措施与启示
美国洛杉矶治理雾霾措施与启示
洛杉矶是美国的工业城市,从20世纪初就饱受大气污染的困扰。特别是1943年的“洛杉矶雾霾”事件和之后发生的“光化学烟雾”污染,让洛杉矶政府和市民下决心采取措施根治雾霾,并形成了一系列的经验,可以对我国提供有益借鉴。
一、“洛杉矶雾霾”的发展历程
洛杉矶遭受到烟雾的侵扰可以追溯到二战以前。1903年的一天,厚重的工业粉尘使广大居民误以为发生了日食。第二次世界大战极大地提高了工业发展水平,也带来了空气污染。城市人口以及机动车的数量快速增长。根据气象记录,1939年到1943年间能见度迅速下降。洛杉矶人也越来越感到震惊,烟雾模糊了他们的视野,烟尘侵入了他们的肺部。
1943年7月26日,更严重的状况发生了。当日,烟雾笼罩城区,大块厚厚的烟幕降落到洛杉矶市中心,明明是白昼,却昏天黑地,能见度只到3个街区以内。当时正值酷暑,在热浪之下,“毒气”变本加厉,袭击人们的眼睛和喉咙,使人产生难以忍受的刺痛之感。由于当时正在同日本作战,人们甚至怀疑遭受了敌方的“毒气攻击”。这就是有名的1943年“洛杉矶雾霾”事件。
1945年,二战结束了,但是对雾霾的战斗却刚刚开始。1952年和1955年,洛杉矶先后发生了两次严重的“光化学烟雾”,每次都造成数百名65岁以上老人因呼吸系统衰竭而死亡。警钟正在敲响,洛杉矶已经从“天使之城”变为“雾霾之城”,城市的天空被讥讽为“冲坏了的胶卷”。
二、成因分析
1943年,洛杉矶在分析雾霾产生的原因时,首先想到的是位于市区的南加州燃气公司生产厂,它生产一种合成橡胶原料的丁二烯产品。在公众的压力下,该厂被迫临时关闭。但是雾霾并没有减少,反而越发频繁。人们开始意识到,雾霾产生的原因并非想象的那么简单,而要消除它也不是一夕之功。随后人们知道雾霾还有许多其他来源,如机车和柴油机车喷出的烟;后院焚烧炉、城市垃圾场、锯木厂、废木厂焚烧的垃圾等。
1946年,《洛杉矶时报》聘请空气污染专家Raymond R.Tucker分析洛杉矶雾霾问题并提出解决方案。经过分析,Tucker提出减少空气污染23个推荐方案,包括禁止在后院焚烧废橡胶等。1952年,加州理工学院化学家Arie J.Haagen-Smit首次提出,雾霾形成与汽车尾气以及光化学反应下的气粒转化有着直接关系,并指出臭氧是洛杉矶雾霾的主要成分,这与美国东部污染主要来自燃煤和重油产生的二氧化硫有明显不同。他的结论,成为大气治污史上具有里程碑意义的研究。
三、公众和政府的认识过程
科学家的研究让洛杉矶市民意识到,自己选择的生活方式造成了目前的污染,心爱的汽车就是污染源-这需要很大勇气来面对。随着“把汽车整干净”和“把燃料整干净”的理念渐成共识,从市到州,一系列级别越来越高的法规被制定出来。第一次有专人检查炼油和燃料添加过程中的渗漏和汽化现象,第一次建立了汽车废气标准,第一次对车辆排气设备作出规定……
洛杉矶与雾霾战斗的道路注定是漫长的。加州政府对汽车装备标准的规定遭到了福特汽车公司等汽车制造商的抵制,而限制汽油中的烯烃最高含量并提倡开发天然气等新型燃料则让石油大亨们怒不可遏。人们开始意识到,面对跨国产业巨头,应当寻求联邦层面的立法,才能使局面有根本性的好转。到了1960年代末,随着美国民权和反战运动的高涨,越来越多的人开始关注环境问题。1970年4月22日,2000万民众在全美各地举行了声势浩大的游行,呼吁保护环境。这一草根行动最终直达国会山,立法机构开始意识到环境保护的迫切性。后来这一天被美国政府定为“地球日”。
民众的努力促成了1970年联邦《清洁空气法》的出台。这部法律在后来的环境保护中发挥了关键作用,是一个重要的里程碑。在这之前洛杉矶的监管者在面对全国性的汽车和石油巨头时往往力不从心,而《清洁空气法》的出台标志着全国范围内污染标准的制定成为可能。
这次全国环保大游行被认为是世界上最早的大规模群众性环境保护运动,除推动了《清洁空气法》的颁布,还催生了1972年联合国第一次人类环境会议。
四、应对措施
正是1943年发生的雾霾事件,开启了洛杉矶治理雾霾之战。到上世纪80年代末洛杉矶治理雾霾的成果开始逐步显现出来,洛杉矶空气质量有了明显改善。期间美国联邦政府和州政府采取了一系列卓有成效的措施。
(一)成立专门的空气质量管理机构 1.美国环境保护署
1970年地球日,2千万美国民众走上街头,抗议政府在保护环境方面不得力。压力之下,时任总统尼克松不得不同意成立了一个特殊的部门:美国环境保护署(EPA),结束了美国没有联邦政府机构共同应对危害人体健康及破坏环境的污染物问题的局面。
自1970年以来,EPA一直致力于营造一个更清洁、更健康的环境。其职责包括制定全国的环保法规,进行相关科学研究,以及向各级地方政府机构提供资金和技术支持等。根据《清洁空气法案》和《国家环境空气质量标准》规定的污染物排放标准,将全国分为3类:达标区、不达标区和无法判定区。其中,不达标区被划定为大气质量控制区,必须实行州实施计划(简称SIP),以达到并保持大气质量标准。
EPA将美国50个州划为10个大区,每个大区设立区域环境办公室,由它们作为EPA的代表,对所辖大区的综合性环保工作进行监督,在这些州内代表EPA执行联邦的环境法律、实施EPA的各种项目,协调州与联邦政府的关系,以促进跨州区域性环境问题的解决。加州属第九大区管辖。2.成立区域空气质量管理机构,实现联防联控
1946年,洛杉矶市成立了全美第一个地方空气质量管理部门——烟雾控制局,并建立了全美第一个工业污染气体排放标准和许可证制度。一批工厂被迫关闭或迁往其它城市,但空气污染状况依然存在。人们开始意识到空气污染不单是一个城市的问题,相邻城市和地区必须共同参与,在更大范围内控制空气污染。1947年,尽管遭到石油公司和商会的竭力反对,洛杉矶县空气污染控制区成立,成为全美首个负责空气污染控制的管区,给所有的工业都设置了空气污染准入制度,这是美国第一个和大气污染防治有关的区域管理项目。随后10年里,加州南部橙县、河滨县和和圣伯纳蒂诺县也先后成立相同的组织。
1967年,加州空气资源委员会(ARB)成立,其使命包括保持良好的空气质量,防止公众接触空气中的污染源,为遵守空气污染的规则和条例提供创新性方法等。加州空气资源委员会制定了全美第一个总悬浮颗粒物、光化学氧化剂、二氧化硫、二氧化氮和其它污染物的空气质量标准。
洛杉矶所在的南加州是空气污染最严重的地区,由于空气的流动性,污染源与受害区域并不一致。为了实现跨地区合作应对空气污染,合理分摊治污费用,1977年由位于南加州地区的洛杉矶县、橙县、河滨县和和圣伯纳蒂诺县的部分地区联合成立了南海岸空气质量管理局(SCAQMD),负责制定区域空气质量管理规划和政策,对区内企业和固定污染源的污染物排放进行统一监管。南海岸空气质量管理局成立后制定了一系列空气污染治理政策,成为区域联防联控的典范。
SCAQMD制定和实施“空气质量管理计划”,促使本地区恪守联邦和州清洁空气标准,同时还制定诸多规则以减少各种来源的排放,包括特定类型的设备、工业流程、涂料和溶剂,甚至消费性产品。向许多企业和行业发布可以确保符合质量的规则。SCAQMD工作人员会定期检查以确保符合这些要求。SCAQMD在所辖区域内38个位置持续监控空气质量,在出现空气质量不佳时能及时通知公众。SCAQMD主要负责控制空气污染的静态来源。这些来源可能包括从大型发电厂和炼油厂到街角加油站的任何场所。大约有28400家企业在SCAQMD许可下运营。许多消费性产品也被认为是静态来源,包括建筑涂料、家具清漆以及数以千计含挥发性溶剂的产品。
(二)出台法规为空气污染防治提供法律保障
洛杉矶空气污染防治的法律框架包括联邦、州、地区(南海岸空气质量管理局)和地方政府四个不同层次。各级政府根据其权限和职责制定相关空气质量法规和政策,各有侧重,相互衔接,并由此形成了一套完整、全面、适用于区域空气治理的策略。1.联邦政府出台《清洁空气法》
在联邦政府层面,美国环境保护署负责制定全国性的空气保护法规,监管各个州的各项污染物排放标准,包括路面机动车辆,火车、飞机和船只等移动污染物排放标准,以及监督州政府制定和推行各项空气质量管理规划和政策。
1970年,联邦政府通过了《清洁空气法》,它是从1955年的《空气污染控制法》、1963年的《清洁空气法》、1967年的《空气质量控制法》发展而来的,1977年、1990年又对其进行了两次修正。《清洁空气法》是一项全国性的立法,具有广泛的约束效力,被视为一座里程碑。法案规定由联邦政
府制定空气质量标准,列出了空气污染物质名单,制定了车辆的认证、检测、减排配件应用等多项制度,对燃料的生产也做出明确规定。根据该法案设立了联邦环境保护署,除了赋予其实在的管理权力外,法案还规定环保署可以对污染空气的行为提起民事和刑事诉讼。这些都在未来的空气污染防治中发挥了关键作用。
1971年,美国政府颁布了《国家环境空气质量标准》,要求对6种空气污染物进行管制,当时人们对污染物的概念是“总悬浮颗粒物(TSP)”,即所有飘浮在空气中的颗粒。随着科学的发展,人们发现,一些粒径更小的颗粒物,尤其是粒径在10微米以下的颗粒物,对人体健康的影响更大。因此,1987年美国环保署废除了总悬浮颗粒物的标准,制定了PM10的标准。并开始展开了更小的颗粒物,即PM2.5的科学研究。1997年,美国环保署首次增加了PM2.5的标准,要求各州年均值不超过15微克/立方米,日均值不超过65微克/立方米。2006年,PM2.5的日均值收紧至35微克/立方米。2.州及地方政府层面的法案
在州政府层面,1988年,加州通过了《加州洁净空气法》,对未来20年的加州空气质量进行全面规划。加州空气资源局负责制定路面和非路面移动污染源的排放标准、汽车燃料标准,以及消费产品管制规定。加州空气资源局同时负责根据联邦《洁净空气法》制定州政府的空气质量实施计划。由于《加州洁净空气法》较联邦政府的《洁净空气法》更严格,故《加州洁净空气法》成为州政府监管空气质量标准的主要依据。根据《加州洁净空气法》,各类污染源必须采用有效可行技术方案控制污染物排放,并应以每年百分之五的幅度减少污染物和其先导污染物的排放。
在地区管理层面,洛杉矶所在的南海岸空气质量管理局负责监管固定污染源、间接污染源和部分移动污染源(如火车和船只的可见排放物)的污染物排放,同时亦负责制定区域空气质量管理规划和政策。在地方政府层面,由南加州政府协会(SCAG)负责区域交通规划研究,编制区域经济和人口预测,协调各城市之间的合作和协助地方执行减排政策。洛杉矶市政府则需要制定和实施与交通有关的治理措施,以配合上述各项空气质量控制规划的实施。
(三)引入市场机制
20世纪70年代开始,各国治理空气污染借鉴了水污染治理的排污许可证制度,对排污企业进行管制。加州实行比美国联邦更加严格的标准,如美联邦将排污100吨以上的企业认定为主要污染源,而加州明确排污10吨以上就按主要污染源予以监控。
如何用市场的手段治理空气污染,一直是人们思考的方向。SCAQMD推出了RECLAIM空气污染排放交易机制。目前纳入交易机制的约有300多家工厂,由SCAQMD对其排污情况进行在线实时监测,其排放额度分配依据10多年前的估算量而得出,并且每年递减,从而强制排污企业减少空气污染。排放指标在芝加哥期货市场公开挂牌交易,目前每年交易额约10亿美元。这种做法,对控制固定污染源较有效果。
(四)开发空气污染治理先进技术
因为深受空气污染之害,加州在监测空气污染方面领跑全美。如1970年率先测PM10;1980年测废气中的铅和二氧化硫;1984年测PM2.5;1990年分析PM2.5的化学成分等。加州在开发先进技术治理空气污染方面也一直居领先地位。
1953年,加州空气污染控制改革委员会推广涉及空气污染控制技术,包括减少碳氢化合物的排放量、创建汽车尾气排放标准、柴油卡车和公交车使用丙烷作为燃料、放缓增长重污染工业、禁止垃圾露天焚烧、发展快速公交系统等。
加州还成立机动车污染控制局,负责测试汽车尾气排放并核准排放控制装置。20世纪60年代加州在全美率先实行减少汽车尾气排放量的措施。1975年加州要求所有汽车配备催化转换器。
20世纪70-80年代,加州环保机构鼓励使用甲醇和天然气取代汽油,这样会减少一半的汽车烟雾排放量。
1987年,加州空气质量管理机构通过了一项汽车公乘计划,以减少空气污染。该机构从1993年开始通过回收项目来全面控制每个设施的烟雾排放量,他们还将开发更为广泛的交易计划来提高排放交易的效率和成本效益。
1988年,加州空气质量管理局成立了技术进步办公室来帮助私营企业加快发展低排放或零排放技术。这些先进技术包括燃料电池、电动汽车、零VOC涂料和溶剂、遥感、可用替代燃料的重型车辆和机车。其中,SCAQMD在开发治理空气污染先进技术方面发挥了积极作用,包括: ——资助零排放燃料电池和混合技术作为小汽车、巴士和其它车辆的动力。
——提供超过1亿美元的州和地方资金,帮助把柴油拖船、建筑设备和重型卡车转换为低排放量和清洁燃料型运输工具。
——资助研究空气污染对健康的影响,尤其是对儿童、运动员以及呼吸系统疾病患者。
(五)不同时期采取的具体措施回顾
早期控制措施:40-50年代初,规范露天垃圾燃烧、禁止后院焚烧、减少工厂烟雾排放、削减炼油厂二氧化硫的排放等。
50年代以后:通过削减炼油厂和加油操作过程中的油气挥发减少碳氢化合物的排放;建立机动车尾气排放标准;柴油货车及公共汽车采用丙烷代替柴油;减缓重污染企业的发展;禁止露天焚烧垃圾;发展快速公交系统。
60年代空气质量规章制度的实施显著地减少了排放,治理含有碳氢化合物的化工溶剂、垃圾填埋场有毒气体、热电厂氮氧化物、处理动物工厂的排放。
60-70年代重点机动车:加油站油气回收、催化转化装置、机动车强制排放检测。70年代开始,淘汰含铅汽油的使用。
直到80年代,重点都放在控制以下6种污染物上:臭氧、悬浮颗粒物、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫和铅。
80年代要求石化企业提供清洁汽油。90年代提出了清洁车辆和燃料的目标。
1977年成立南海岸空气质量管理局,开展跨行政区域协同污染治理。
80年代末还采取措施控制特殊有毒污染物,如:六价铬,石棉,以及已知破坏地球的平流层臭氧的氟氯化碳(即氟利昂)。
1987年采取了一个里程碑式的交通共乘方案。
90代初,不再是简单控制工厂烟囱和汽车尾气,将重点放在了运输和市场激励措施上。
1992年实施了区域清洁空气市场激励方案(RECLAIM)。包括大约330家主要排污企业,排放包括氮氧化物、硫氧化物以及燃烧的副产品,都是形成臭氧和颗粒物污染的组成成分。
2003年,联邦政府尚未要求强制性达到PM2.5标准时,加州率先制订了强制性标准(12μg/立方米,2006年联邦标准15.0μg/立方米)。
控制直接排放源措施:工业及商业固定源和燃烧设施、家庭壁炉和采暖、机动车(新排放标准、新的汽柴油标准、严格的油气回收措施)、非道路动力机械、施工工地(减少土方施工、抑尘措施)、道路铺装、农业。
控制二次污染物的措施:控制NOX(锅炉、发电设施、发动机、家用炉具、热水器)及VOC 排放(建筑涂装、溶剂使用)。
强调企业和公众的社会责任和参与。
标准(加州标准):PM10年均值标准为20μg/立方米,日均值为50μg/立方米;PM2.5年均值为12μg/立方米,日均值为35μg/立方米。
五、主要启示
经过几十年的治理,洛杉矶地区的空气质量得到了明显改善,除臭氧、短时可吸入颗粒物PM2.5和全年可吸入颗粒物的污染指标未能达到联邦空气质量标准外,其它污染物指标均达到联邦标准。据一份2012年公布的报告披露,2011年,加州空气污染达到不健康水平的次数比10年前大幅减少。与2000年时相比,加州全州范围内2012年达到“不健康空气”水平的日子减少了约74%。1980年至2011年间,在加州全境内臭氧污染都有所下降;在同一时间框架内,颗粒物质排放也有所减少。总结加州法理空气所走的路,其主要经验有以下几条:
一是制定严格的空气质量标准和污染治理政策。加州的空气质量标准往往比联邦政府还要严格,并授权州和地区空气质量管理机构通过严格的法规和政策来治理空气污染。这些主要法规和政策包括:制定严格的污染源排放标准;严格的空气质量监管;制定清洁能源政策,鼓励使用天然气和可再生能源等。这些类似于计划经济手段的“指令及管控(command-and-control)”治理政策,加上市场导向的政策配合,在洛杉矶空气污染治理中取得了良好效果。
二是建立跨区域治理机构。由于空气污染是跨界的,受地理环境、上下游关系的影响,一座城市无法独立做好空气污染治理,必须打破行政区域限制,建立跨区域的空气质量管理机构,并赋予强有力的行政执法和监管权利。空气污染监测数据24小时实时地在网上发布,公众随时可以查看。污染检测数据的及时、公开的发布促进了公众环保意识和参与程度,对排污企业构成了强大压力,极大地推动了空气污染的治理,增强了监管机构的权威。
三是强有力的民意支持。公众强烈要求有一个清洁的环境是洛杉矶空气质量持续改善的推动力。美国《清洁空气法》的出台也是公众运动的结果。公众透过法律诉讼和其他行动向政府施加压力,是迫使未尽全力的政府机构正视空气问题的重要因素。此外,环保运动的兴起和政治领袖的决心也是推动洛杉矶空气污染治理的关键因素。目前,在美国,公众可以全面参与和监督空气质量标准的制定和实施,如美国公民可以对PM2.5的标准监控程序进行监督,根据公布的全年监测统计和日常监测数据,参与所在州的环保机构举行的公共听证会。
四是产业结构调整和区域经济发展。洛杉矶的传统制造业已基本转移到了发展中国家,从而大大减少了污染物排放。近年来,洛杉矶地区新兴产业发展迅猛,如电子、通讯、软件、生物技术、互联网和多媒体产业兴起,逐步替代了传统机械制造、能源和化工产品的生产,大大减少了污染物的排放量。五是鼓励清洁能源和可再生能源的开发和利用。美国环保署已经针对发电站、汽车等微小颗粒物排放源发布了规范和指导,其中包括对公共汽车和轻型卡车使用清洁能源,减少排放;对柴油发动机执行多层次的废气排放标准,要求发动机生产商制造符合先进排放控制标准的产品,从而使废气排放减少90%以上。
洛杉矶地区要求使用天然气替代石油或燃煤发电;鼓励使用风能、太阳能等可再生新能源使用;加强可再生能源和提高能源使用效率研发;制定减少温室气体和臭氧排放政策;提高建筑节能标准;为购买新能源汽车和安装太阳能设备的家庭提供财政补贴等。
六是发展公共交通,减少汽车用量。汽车、港口船舶和货物运输是洛杉矶最大的空气污染源。洛杉矶地区大力提倡公共交通,扩建区内轻轨系统和洛杉矶市地铁系统;在高速公路上设立两人以上车辆专用通道,并允许单人驾驶新能源汽车使用专用通道;在市区增设自行车车道;要求船舶进入洛杉矶港口后使用岸上电源;设立过境运输车辆专用通道;淘汰高污染柴油车辆等。
七是做好城市规划,提倡居家节能。做好城市规划,增加主要交通干道、轻轨和地铁沿线的住宅密度,控制郊区的无限制性扩展;鼓励民众在工作地点附近购房,缩减上下班的距离;大力发展节能住房,修建更加密闭的屋顶和窗户;更新家用供暖系统,提倡使用节能灯,支持节能家电销售等。关注微信号公众号:zhaolongyimin
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第三篇:德国鲁尔工业区治理雾霾的措施与启示
德国鲁尔工业区治理雾霾的措施与启示
德国鲁尔工业区治理雾霾的措施与启示
在德国战后创造经济奇迹的年代,以煤铁重工业著称的鲁尔工业区工业快速增长给当地带来了巨大发展,但很多人根本没有意识到未经过滤的工业废气会对健康带来多么严重的后果。鲁尔工业区的雾霾问题在20世纪60年代开始出现,直到20世纪90年代初才被成功治理。
一、鲁尔工业区雾霾产生的主要原因
德国鲁尔工业区雾霾发生的主要原因是燃煤造成的大气污染和“逆温”天气。1961年,鲁尔工业区共有93做发电厂和82个炼钢高炉,每年向空气中排放150万吨烟灰和400万吨二氧化硫,这些大气污染物在空气中悬浮,并因为高空气温比低空气温更高的逆温现象的出现,使得大气层低空的空气垂直运动受到限制,难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面,从而形成了雾霾。
二、德国雾霾的发生及人们对雾霾的认识变化
人们对环保的认识总是与不同时期的历史条件密不可分,德国的大气污染治理也不例外。从19世纪的工业化开始,一直到20世纪60年代,德国持续了100多年几乎不加任何控制措施的废气排放过程。1952年的伦敦烟雾事件也未引起德国重视,因为当时的德国正处于战后恢复期,发展经济才是第一要务。
1961年,德国政治家维利?勃兰特首先提出“鲁尔工业区的天空必须重新变蓝”的选举口号,他的提法在当时甚至遭到本党人士的嘲笑。真正引起人们重视的,是1962年12月导致156人死亡的鲁尔工业区雾霾事件。当时鲁尔工业区首次出现严重雾霾,部分地区空气SO2浓度高达5000微克/平方米,当地居民呼吸道疾病、心脏疾病和癌症等发病率明显上升。1964年鲁尔工业区空气中SO2浓度约206微克/立方米,其所在的北威州州政府颁布《雾霾法令》,但迫于经济利益和保障就业的压力,污染限值设定较宽松。当时最受企业界追捧的“环保措施”是“高烟囱”政策,即把烟囱加高到300米,降低低层大气中的污染物浓度。此举虽然有效降低了鲁尔工业区大气污染的数据,但带来了更严重的后果。半个欧洲为此遭受酸雨之苦,导致农作物减产、鱼类死亡,危及饮用水安全。
20世纪70年代初,德国还没有任何一部关于限制排放的法律,也没有雾霾报警机制,民众对环境污染的威胁缺乏深刻认识。1971年,大气污染治理首次纳入联邦德国的政府环保计划。1973年,德国电视一台播放了沃尔夫冈?门格斯的电视片《雾霾》,播放后就在德国国内引起强烈反响。此后,德国政府和民众就加强大气污染治理达成了共识。1974年,德国第一部联邦污染防治法正式生效,SO2、H2S和NO2开始执行更严格的污染限值。1979年1月17日上午,西德意志广播二台突然中断了正在播出的节目,分别用德语、土耳其语、西班牙语、希腊语和南斯拉夫语紧急通知鲁尔工业区西部地区民众,空气中SO2含量严重超标,德国历史上首次雾霾一级警报就此拉响。
1985年1月18日,雾霾笼罩德国鲁尔工业区,空气中SO2浓度超过了1800微克/立方米,这次是最为严重的雾霾三级警报。空气中弥漫着刺鼻的煤烟味,能见度极低。这次雾霾致使24000人死亡,19500人患病住院。德国绿党及大部分环保团体发表声明称“雾霾危机”是环境、能源和交通政策多年疏忽的结果。
自1991年柏林出现最后一次“雾霾”事件后至今,德国再也没有拉响“雾霾警报”。这是德国各方雾霾治理措施更加严格和完善,前期持续的治理行动取得了实质效果的结果。回顾德国和鲁尔工业区雾霾治理之路,德国人为“环保梦”付出了沉痛代价,但最终坚持了下来,如今环保理念已经深入人心。
三、德国和鲁尔工业区为治理雾霾采取的行动
(一)持续出台和实施相关法律法规和标准
德国对于空气质量的管理首先是从法律层面把关。德国在制定空气净化法律法规方面主要有3个里程碑,分别是1974年的《联邦污染防治法》、1979年的《关于远距离跨境大气污染的日内瓦条约》和1999年的《哥德堡协议》。1962年鲁尔工业区发生雾灾之后,德国各州纷纷出台雾霾管制条例,规定出现雾霾天气时,政府可要求企业停产、车辆停驶。1964年北威州颁布了《雾霾法令》,设定了大气污染浓度的最高限值。1974年,德国出台了《联邦污染防治法》,针对大型工业企业进行法律约束,为其制定更严格的排放标准。该法律经过多次修改和补充已成为德国最重要的法律之一。
1979年,联合国欧洲经济委员会主导缔结的《关于远距离跨境大气污染的日内瓦条约》,强调通过各国科技合作与政策协调来控制污染物排放。此后每隔几年,在这一公约的基础上都会衍生出新的关于控制大气污染的协议条款。1999年,欧洲国家以及美国、加拿大共同签署《哥德堡协议》,为硫、氧化氮、挥发性有机化合物和氨等主要污染物设定了相关的排放上限。根据该协议,到2010年,德国要完成SO2排放减少90%、氮氧化物排放减少60%等目标。目前德国及各地已出台8000多部环境保护相关法规,其中相当一部分涉及到雾霾和大气污染治理。联邦环境部相关网站上可查询到各地区甚至某企业的排放信息,接受公众监督。根据法律,一旦企业造成空气质量问题,公民有权要求相关机构对企业进行调查,要求他们根据法律更新完善装置,如果问题仍旧没得到解决,相关机构有权让企业停业。
(二)大力发展高新技术产业和现代服务业
调整产业结构是帮助德国鲁尔工业区摆脱雾霾的主要手段之一。鲁尔工业区兴起于19世纪中叶,在很长一段时间内一直依赖煤炭、钢铁、化学、机械制造等重化工业发展,“偏重”的产业结构带来了雾霾等严重的大气污染。20世纪60年代,鲁尔工业区开始进行调整产业结构与布局,发展第三产业并开展生态环境综合整治。鲁尔工业区的变革经历了一个曲折而漫长的过程。
20世纪60年代采取的主要措施有制订调整产业结构的指导方案,通过提供优惠政策和财政补贴对传统产业进行清理改造,投入大量资金来改善当地的交通基础设施、兴建和扩建高校和科研机构、集中整治土地,为此北威州政府1968年制定了第一个产业结构调整方案——“鲁尔发展纲要”。20世纪70年代,鲁尔工业区在继续加大第一阶段改善基础设施和推动矿冶工业现代化的同时,加大开放力度,努力吸引外来资金和技术,重点通过提供经济和技术援助,逐步发展新兴产业。为此,北威州制定了特殊的政策吸引外来资金,例如凡是信息技术等新兴产业到北威州落户,将给予大型企业投资者28%、小型企业投资者18%的经济补贴。20世纪80年代以来,德国联邦和各级地方政府充分发挥鲁尔工业区内不同城市的优势,因地制宜形成各具特色的优势行业,实现产业结构的多样化。例如德国政府1989年制订了“矿冶地区未来动议”,近年来又着手实施“欧盟与北威州联合计划”,其目标是发挥区域优势,例如鼓励高校和科研机构众多的多特蒙德大力发展软件业,杜伊斯堡发挥其港口优势成为贸易中心等。
发展新兴产业需要强有力的科研基础支持,为此鲁尔工业区积极发展科研机构,已发展成为欧洲大学密度最大的工业区。除了专门的科研机构外,每个大学都设有“技术转化中心”,形成了一个从技术到市场应用的体系。同时,政府鼓励企业之间以及企业与研究机构之间进行合作,以发挥“群体效应”,并对这种合作下进行开发的项目予以资金补助。
(三)联合周边国家制定统一的环境治理政策
鲁尔工业区空气质量的进一步改善还得益于欧共体的统一环境政策。由于空气是流动的,人们意识到空气净化不是一个国家的问题,防治大气污染需要国际合作。1979年,《关于远距离跨境大气污染的日内瓦条约》为区域大气污染控制做出规定。上世纪80年代初,欧共体制定了更严格的污染物排放限值,不再只针对周边大气的污染物浓度,而是直接针对废气本身。加高烟囱的做法无助于从根本上解决污染问题,企业必须配备过滤装置或净化设施,才能有效减少有害物质排放。截至1988年,鲁尔工业区80%的发电厂安装了烟气净化设备,不符合排放标准的发电厂在1993年之前全部关闭。1999年,欧洲国家以及美国和加拿大共同签署了《哥德堡协议》,要求共同减少排放规模。2005年1月1日起,德国实行统一的欧盟排放标准。例如,粒径小于10微米的可吸入颗粒物年平均值应低于40微克/立方米,日平均值应低于50微克/立方米。如出现日平均值高于该值的情况,每年不得超过35天。2010年德国将欧盟关于PM2.5的规定引入本国,争取到2020年将PM2.5年平均浓度降至20微克/立方米以下。
(四)建立空气监测网络和预警响应机制
时刻监控雾霾产生的大气污染物的变化情况,并及时采取临时性措施,对于防治污染和保持良好的空气质量意义重大。为此,德国逐步建立了包括鲁尔工业区在内的全德空气质量检测站点,一旦某地区超标,当地州政府就与市、区政府合作,根据当地具体情况出台一系列应对措施,包括对部分车辆实施禁行或者在污染严重区域禁止所有车辆行驶,限制或关停大型锅炉和工业设备,限制城市内的建筑工地运作,注意避免燃烧木头、焚烧垃圾等行为,控制非生活必需工业产品生产。
截至目前,德国联邦和各州共设有643个空气质量监测站点,这些监测站点各有分工,形成一个完整的空气质量监测网络。其中,联邦环保局的监测站点有7个,选址远离城乡地区,主要负责按国际公约和欧盟法律来监测未受人类生活影响的空气质量状况,而各联邦州的空气质量监测站点则在城乡地段按层次进行布局。德国各地监控网点的监测数据在网上一目了然,每个人都可以在网上了解到当日和近日的空气质量,包括可吸入颗粒物、一氧化碳、臭氧、二氧化硫、二氧化氮及臭氧等具体指标,并可预测未来几天的空气质量状况。
(五)积极开展舆论宣传和环保教育
排放可吸入颗粒物几乎人人有份,减少排放自然人人有责。为此,德国非常注重采取一些“软措施”,如呼吁民众节能减排,使用节能家电,在家不要乱烧树叶和木头,选择节能减排的采暖方式如天然气集中供暖,出行多搭乘公共交通或骑车,主动选择使用可再生能源,私家车尽量选择排量小、污染小的车辆等,尽量减少因为生活生活方式等原因造成的有害气体和颗粒物排放。德国高度重视下一代的环保教育,向每个人宣传环保是生活习惯的理念,让肆意排污的行为没有生存的土壤。通过长期持续的宣传教育,德国民众的环保观念大为增强,德国联邦环境部公布的民调显示,92%的德国人认为环境保护很重要,87%的人表示由于担忧下一代的生存环境,必须使自己的行为有利于环保。
四、治理成效
长期有效的治理工作让鲁尔工业区的雾霾治理取得了巨大成效。据鲁尔工业区所在的北威州环境部门统计,1964年,莱茵和鲁尔工业区空气中SO2的浓度约为206微克/立方米,而在2007年下降到8微克/立方米,降幅达97%。空气中悬浮颗粒物浓度在1968年至2002年间也出现明显下降,2012年鲁尔工业区所有空气质量测量站中PM2.5年均含量最高只有21微克/立方米。
从整个德国的情况看,德国联邦环保局的报告显示,自1985年以来,德国空气中可吸入颗粒物逐步减少,NO2超标地区面积不断缩小,SO2浓度已由警戒值明显降低并连续多年保持在正常范围,臭氧浓度也呈现逐步正常化趋势。德国政府还采取了多项长效措施巩固并强化大气污染治理所取得的成就。
五、德国及鲁尔工业区治理大气污染对中国的主要启示
(一)分阶段有重点持续推进
德国从20世纪60年代痛定思痛后开始了治理雾霾的道路,但由于德国需要重点控制的大气污染物随着时间的推移不断变化,例如20世纪60年代主要是烟尘和粗尘,70年代和80年代主要是SO2和氮氧化物,90年代中期逐渐重视臭氧,近年来又新增了PM2.5,给雾霾治理不断提出新的挑战。因而,德国治理雾霾真正加以初步解决时在20世纪末,同时为了避免出现反弹和出现各种新的情况而持续采取制定新举措。可见,作为一项长期的任务,根据不同发展阶段导致雾霾出现的不同污染源,有针对性地采取相应的措施,并持之以恒地加以推动是必由之路。
(二)依托标准制定实施一系列行动计划
德国政府在依靠行政手段控制大气污染方面的一个重要策略,就是制定空气质量标准、限制排放源的排放和建立总的排放限值。在此基础上制定一系列行动计划,包括全面考虑各种污染因素如燃料质量和原料,根据现有技术的单源制定排放限值,而对于小源(乘用车)的型式试验如大型工厂和道路工程制定严格的审批程序,制定跨境大气污染管制政策,中央与地方共同合作制定符合各自地方实际情况的清洁空气行动计划等。只有依据法律制定广覆盖、约束性强、符合地方实际的行动计划,才能保证其确实发挥实际效果。
(三)通过高投入帮助被治理地区实现转型
回过头看,德国治理大气污染的过程要比人们想象的更为艰巨和复杂,不仅需要巨额资金的投入,还需要长期坚持不懈的努力。鲁尔工业区为重现蓝天碧水,过去50年在环保和转型方面花费巨大。例如,针对鲁尔工业区的煤炭价格补贴,1996至1998年,联邦政府给予主营煤炭业的鲁尔集团的补贴分别为104亿、97亿和85亿马克;在关闭污染企业、解决失业问题、治理污水、集中整治土地等方面也投入大量资金,其中仅旨在推动鲁尔工业区生态和经济改造的“国际建筑展埃姆舍尔公园”(IBA)计划,从1991年至2000年的120个更新项目就耗资超过800亿欧元。
(四)注重追求大气污染治理的实效 大气污染治理重点是有针对地减少和避免大气污染物质对人类健康和环境造成有害影响,故治理大气污染追求实效最重要,必须直接针对污染源本身来限制和采取措施,不能寄希望于转移污染排放地或片面追求个别地区的大气污染物浓度数值达标。前者可以回顾过去数十年高污染企业一直在向发展中国家或不发达地区转移的事实,而后者则源自于鲁尔工业区加高烟囱,降低了当地空气中的污染物浓度数值,却导致半个欧洲下酸雨的恶果。
(五)高度重视科技在治理大气污染中的支撑作用 在不断推进大气污染治理的过程中,德国非常重视科技的应用,包括不断加强空气净化处理等技术密集型的环保产业,切实加强分析研究大气污染的源头、应用各种现代化的检测手段、实时在线监测污染源等。德国人在执行环保法规方面不打折扣,所以很少有人会想方设法为超标的应报废汽车造假,以通过年检继续使用。对企业而言,尽可能利用先进技术来使得环保达标也自然成为最好的选择,因为超标排污交的罚款要大大高于企业自身进行环保治理的费用。
第四篇:雾霾治理
如何治理雾霾天气
目前,我国一些地区雾霾天气仍在持续!燃煤、机动车、工业、扬尘,这些污染源排放量大,是造成严重污染的根本原因。一般来说城市越大PM 2.5超标越严重与以下因素相关:
一、是由远方沙尘远距离运输到城市;
二、是城乡结合部大兴土木,以北京为例,五六环外尘土飞扬;
三、是工业生产和日常生活的污染物排放,包括燃煤锅炉、机动车尾气、炒菜油烟、加油站和家居装修的挥发物等等;
四、是周边城市重化工业污染物排放影响,如周边城市对北京PM 2.5排放的贡献度接近四分之一;钟南山说:“空气雾霾污染比非典还可怕得多!”
中国如何面对一个又一个被严重空气污染的城市!雾霾究竟该如何治理?看到北京的空气雾霾灾害景象!着实被震撼了也着急了!因空气不像食物,可以选择吃或不吃啊!每个人都会成为受害者!所以,当务之急是要想办法赶快治理雾霾,让大家都可以放心地外出和呼吸新鲜空气!北京今年将围绕“压煤、换车、增绿、监测”四个关键词推出一系列具体举措来治理空气!城市一天之中,PM2.5浓度较大的两个区段是早晨7点到8点和下午18点到20点,该时段均为上下班高峰期,这表明移动排放源已经成为城市污染重要源头,说明人们的活动对PM2.5细颗粒的主导作用!
对于城市空气雾霾的治理我有以下几种想法:
一、在城市中要从根本上解决雾霾天气造成的困扰,首先必须减少天然气采暖和燃煤采暖!目前,许多城市都是由政府补贴鼓励实施天然气采暖,这种政策实际上就是由政府出钱制造更多低空排放的PM2.5。北方城市的天然气采暖是造成冬季雾霾的罪魁祸首,国家应当尽快扭转鼓励天然气采暖的政策,取消对天然气采暖的政府补贴,对天然气采暖设备的销售加征环保税,甚至限制天然气采暖业的发展。
二、燃煤采暖也是造成冬季雾霾天气的重要原因!尽管燃煤采暖是高空排放,但是冬季采暖锅炉排放的污染物很快就会冷凝沉降,进而构成大面积的雾霾成分。燃煤取暖一般都是在城市就近布点,冬季少风天气的情况下,燃煤锅炉排放的污染物就会在城市上空扩散构成雾霾。由于冬季空气蒸腾自净能力很差,这种雾霾随风南下又会给南方地区造成同样的气候灾害。
三、政府在限制天然气采暖和燃煤采暖的同时,应当大力倡导和推动电采暖产业的发展!电采暖是一种较为清洁的采暖方式,电热膜采暖和其他电采暖技术都已经达到可以替代天然气采暖的水准。国家应当制定清洁空气发展战略,鼓励支持电采暖产业的发展。只要政府在采暖电价上给与扶持,推广和应用电采暖就可以有效缓解城市冬季雾霾天气造成的空气污染和健康危害。
四、解决冬季雾霾天气问题的另一项重要措施就是大力发展电动车,从而减少汽车尾气造成的空气污染!北京市应当尽快出台政策实施公交车和出租车电动化,国家要创新发展新型零污染动力车辆,最近我看到法国雪铁龙公司研发了一种空气混合动力轿车,这是一种正确的发展方向比纯电动车适应性强;但一种聚能电动车将更有发展前景、更具竟争力!对于电动轿车采取不限购、不限行、不征税的鼓励政策,电动车配套服务产业也应当加紧制定扶持政策;同时,限制和减少工业排放污染、施工扬尘和道路扬尘,淘汰高污染排放车辆、减少和限制车辆和公车出行;加强空气监测和预报,加强人员外出防护等措施。
减少或消除雾霾天气,从根本上说,就是要大幅削减主要污染物排放。中国巨大的污染物排放量,减排绝非一朝一夕之事,单一减排手段也绝难奏效,必须在国家层面上立即采用强有力的综合措施,方有成功可能。
第五篇:雾霾治理
从电气工程专业角度谈雾霾的治理
工大 牛
一,雾霾成因
雾霾是雾和霾的组合词。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报,统称为“雾霾天气”。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物,一旦排放超过大气循环能力和承载度,细颗粒物浓度将持续积聚,此时如果受静稳天气等影响,极易出现大范围雾霾天气,雾霾形成的内因是主要污染物排放量持续增加,大气污染负荷常年在高位变化。外因则是不利的气象条件频繁出现,京津冀地区地形和气象条件总体不利于污染物扩散,静稳态天气的发生频次远大于其他区域
二,雾霾危害
从生活常识和文献中我总结出了以下雾霾的危害:易诱发心血管疾病,呼吸道疾病,雾霾中含有大量的颗粒物,这些包括重金属等有害物质的颗粒物一旦进入呼吸道病粘着在肺泡上,轻则会造成鼻炎等鼻腔疾病外,重则会造成肺部硬化,甚至还有可能造成肺癌。雾霾天气时光照严重不足,接近底层的紫外线明显减弱,使得空气中细菌很难被杀死,从而传染病的概率大大增加。雾霾天气时,由于空气质量差,能见度低,容易出现车量追尾相撞,影响正常交通秩序,对大家出行造成不便,在日常行车行走时更应该多观察路况,以免发生危险。霾天气对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均产生重要影响。雾、霾会造成空气质量下降,影响生态环境,给人体健康带来较大危害。
三,雾霾治理
从根源上治理雾霾需要了解其主要污染源,减少污染源,削减大气污染物是解决雾霾的根本之道。
(1)生产性污染,这是大气污染的主要来源,包括:①燃料的燃烧,主要是煤和石油燃烧过程中排放的大量有害物质,如烧煤可排出烟尘和二氧化硫;烧石油可排出二氧化硫和一氧化碳等;②生产过程排出的烟尘和废气,以火力发电厂、钢铁厂、石油化工厂、水泥厂等对大气污染最为严重;③农业生产过程中喷洒农药而产生的粉尘和雾滴。(2)由生活炉灶和采暖锅炉耗用煤炭产生的烟尘、二氧化硫等有害气体。(3)交通运输性污染,汽车、火车、轮船和飞机等排出的尾气,其中汽车排出有害尾气距呼吸带最近,而能被人直接吸入,其污染物主要是氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳和铅尘等。
四,电气工程专业与雾霾治理
我作为电气工程专业的一名研究生,下面我将从电气工程专业的角度来谈谈雾霾的治理。
电气工程专业主要学习研究有关电力系统的发电,输电,用电三个环节,我将从这三个方面谈一谈雾霾的治理。按照国际绿色和平组织发布的报告推算,少用1亿千瓦时的电力,PM2.5就会减少7吨,PM10减少约17吨。
(1)发电
我们知道雾霾中的主要污染成分——PM2.5公认的几大来源中,燃煤的贡献排名第一。我国的雾霾分布也与燃油、燃煤的分布高度相关。经济越发达的地区,能源消耗越大,产生的PM2.5也最多,因此要改变雾霾状况,就必须改变能源消费习惯。燃煤型火力发电应该减少其所占比例,合理兴建新能源发电项目,鼓励风电,太阳能发电,核电等环保型新能源发电项目的建设,在国家大力治理雾霾的背景下,非化石能源解决环境问题成为一条重要途径。
(2)输电
从电气专业角度讲,可以将发电厂建造在人烟稀少,风力资源充沛的地区,以利于烟尘的挥散,将电能通过输电线运送到人口与工业密集的地方。
治理雾霾,首先要控制“燃煤”排放。煤用来发电的效率比直接燃烧要高一倍还多,因此用煤来发电是“划算”的。但需要改变燃烧布局,要让煤在新疆、内蒙古等产煤地区就地燃烧,转化成电力输送到东部,而不是运到东部再燃烧。这样可大大缓解雾霾。
无论是改变燃烧布局,还是加大光能和太阳能的利用,都希望能够把电从西北一带输送到东部。所有这些措施的实现,都依赖于电从远方来,也就是特高压输电。特高压凸显其环保效益。在分布式能源中短期内无法形成替代的情况下,我国能源资源与用电负荷中心逆向分布的特点决定了大范围的能源调配是能源的重要战略;而电能的远距离输送是大范围能源调配的有效方式;特高压技术恰能够满足远距离、大容量的输电需求。因此发展特高压将能够实现水电、风电及光伏的跨区外送,缓解中东部雾霾日益严重的状况。
(3)用电
节约减排是一个耳熟能详的话题,从电气专业谈雾霾治理也少不了节能节电这一项。
电能利用率是用户可利用的有效电能总量与消耗电能总量之比。两者的差值为损耗的电能,它包括设备损耗和管理损耗。用电设备性能差、电能与其他能量的转换传递次数多、效率低,将使设备损耗增加。用电过程操作水平低、工艺参数不合理、各工序之间不协调以及管理不善等,将使管理损耗增加。供电网络的电能损耗包括供电线路上的电能损耗和变压器的电能损耗。节电的方法大致概括为以下几点(1)推广绿色照明技术、产品和节能型家用电器;(2)降低发电厂用电和线损率,杜绝不明损耗;(3)鼓励余热、余压和新能源发电,支持清洁、高效的热电联产、热电冷联产和综合利用电厂;(4)推广用电设备经济运行方式;(5)加快低效风机、水泵、电动机、变压器的更新改造,提高系统运行效率;(6)推广高频可控硅调压装置、节能型变压器;(7)推广交流电动机调速节电技术;(8)推行热处理、电镀、铸锻、制氧等工艺的专业化生产;(9)推广应用蓄冷、蓄热技术。