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霧霾的國際視角:工業化進程是背後推手
  路透社近日報道,歐盟委員會就英國違反歐盟二氧化氮排放标準提起上訴。而這已經不是英國第一次因爲空氣質量問題被告上法庭。去年5月,英國最高法院就曾判決英國違反歐盟空氣品質規範,並要求歐洲法院在今年晚些時候進行指導。而歐盟此次的法律行動給英國再次增添瞭壓力。

  歐盟的訴訟中提出,就目前英國政府實施的改進空氣質量的計劃來看,英國大多數地方的空氣質量要到2020年才能達到歐盟标準,倫敦更是要等到2025年,比計劃晚瞭15年。

  同時,歐盟委員會的網站上透露,不僅英國在控制二氧化氮的問題上裹足不前,其他22個歐盟成員國也在努力達到歐盟标準。歐盟委員會還表示,比利時也沒能採取有效措施控制其大氣顆粒物,並告誡比利時政府盡快行動,否則也将面臨法律訴訟。

  不難看出,當國人掙紮在霧霾天時,世界上衆多國家也面臨著大氣“不治理就污染”的嚴峻現狀。到底是誰造成瞭這一切?

  工業化進程是背後推手

  1765年,英國人哈格裏夫發明珍妮紡紗機,拉開瞭第一次工業革命的序幕。緊接著,同爲英國人瓦特在1781年發明蒸汽機,並通過幾次改良後投入工廠,慢慢結束瞭手工業爲主的農業時代,人類社會正式開啓工業化進程。

  當時間進入19世紀三四十年代,蒸汽機湧入歐洲和北美地區,促使工場手工業作坊轉變爲機器大工業工廠。更高的效率,更少的人力,蒸汽機帶給人類便捷的同時,也改變著人們的生活和工作環境。

  高聳的煙囪晝夜不息地冒著黑色的氣體;火車響著汽笛,不停穿流在不同地區,運送著原料和産品;人類加快煤炭的挖掘,就爲瞭保障蒸汽機不停運轉……之後的第二次和第三次工業革命,徹底将人們推進到工業化進程的大潮中。

  但是每個低頭忙碌的人都沒有發現,那個曾經湛藍的天空,似乎正漸漸離我們遠去。中國科學院大氣物理研究所研究員王庚辰在接受《中國科學報》記者採訪時表示,人類活動和工業化進程確實是造成大氣污染的罪魁禍首。

  “現在世界上絕大多數國家都經曆過發展、污染、治理的階段,不過這不包括北歐這種沒有大規模發展工業的國家,也不包括一些以旅遊業爲主的國家。”王庚辰說。

  當然,大氣污染的成因和環境也有關系。北京大學環境科學與工程學院教授林官明在接受《中國科學報》記者採訪時表示:“城市化進程的加快也導緻大氣污染加劇。”因爲在曾經的村鎮中,植物遍地,特别是樹木,而很多農作物也是綠化面積的一部分。但是在現代社會中,雖然城市決策者們也注意增加綠化面積,但是其中更多的是草地,而非樹木。

  “樹木的表面積比草本植物大得多,所以能吸附更多污染物。”林官明說,“另外,城市的熱島效應也導緻污染物擴散不出去。”

  西方國家當年的大氣污染,就是由於城市人口集中,工業發達,交通擁堵,且城市中的建築大多爲石頭和混凝土建成,它的熱傳導率和熱容量都很高,加上建築物本身對風的阻擋或減弱作用,讓城市年平均氣溫比郊區高2攝氏度;污染的空氣在城市與郊區之間形成環流,如果沒有風,污染物就很難擴散。

  西方國家走過的霧霾之路

  從上世紀40年代開始,西方工業國家都陸續經曆過大氣污染事件。

  從1943年開始,美國洛杉矶每年從夏季至早秋,隻要是晴朗的日子,城市上空就會出現一種彌漫天空的淺藍色煙霧,使整座城市上空變得渾濁不清。這種煙霧使人眼睛發紅,咽喉疼痛,呼吸憋悶、頭昏、頭痛。1943年以後,煙霧更加肆虐,以緻遠離城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘減産。

  1948年10月26日~31日,持續的霧天使美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮看上去格外昏暗。兩天過去瞭,天氣沒有變化,隻是大氣中的煙霧越來越厚重,工廠排出的大量煙霧被封閉在山谷中。空氣中散發著刺鼻的二氧化硫(SO2)氣味,令人作嘔。空氣能見度極低,除瞭煙囪之外,工廠都消失在煙霧中。随之而來的是小鎮中6000人突然發病,症狀爲眼病、咽喉痛、流鼻涕、咳嗽、頭痛、四肢乏倦、胸悶、嘔吐、腹瀉等,其中有20人很快死亡。死者年齡多在65歲以上,大都原來就患有心髒病或呼吸系統疾病。

  從上世紀40年代到70年代,空氣污染一直籠罩著美國,僅1950~1951年,美國因大氣污染造成的損失就達15億美元。1970年,約有75%以上的市民患上瞭紅眼病。

  在那個時代,英國也被空氣污染困擾。1952年12月5日開始,逆溫層籠罩倫敦,城市處於高氣壓中心位置,垂直和水平的空氣流動均停止,連續數日空氣寂靜無風。當時倫敦冬季多使用燃煤採暖,市區内還分布有許多以煤爲主要能源的火力

  發電站。由於逆溫層的作用,煤炭燃燒産生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、粉塵等氣體與污染物在城市上空蓄積,引發瞭連續數日的大霧天氣。期間由於毒霧的影響,不僅大批航班取消,甚至白天汽車在公路上行駛都必須打開著大燈。室外音樂會也取消瞭,因爲人們看不見舞台。

  當時,倫敦正在舉辦一場牛展覽會,參展的牛隻首先對煙霧産生瞭反應,350頭牛有52頭嚴重中毒,14頭奄奄一息,1頭當場死亡。不久倫敦市民也對毒霧産生瞭反應,許多人感到呼吸困難、眼睛刺痛,發生哮喘、咳嗽等呼吸道症狀的病人明顯增多,進而死亡率陡增,據史料記載,從12月5日到8日的4天裏,倫敦市死亡人數達4000人。

  根據事後統計,在發生煙霧事件的一周中,48歲以上人群死亡率爲平時的3倍;1歲以下人群的死亡率爲平時的2倍,此外肺炎、肺癌、流行性感冒等呼吸系統疾病的發病率也有顯著性增加。

  12月9日之後,由於天氣變化,毒霧逐漸消散,但在此之後兩個月内,又有近8000人因爲煙霧事件而死於呼吸系統疾病。

  上世紀六七十年代,日本也發生過空氣污染事件。那時,日本東部的四日市,陸續建立起大大小小的石油化工企業。污染問題也随之而來。石油冶煉和工業燃油産生大量的硫氧化物、碳氫化物、氮氧化物和浮塵等污染物,使整座城市終年黃煙彌漫。經測定,大氣中二氧化硫濃度超标5~6倍,煙霧厚達500米,工廠鄰近地區惡臭刺鼻,即便在夏日人們也不能開窗。

  根據當時的記錄,1961年,四日市哮喘病大發作。1964年,連續3天濃霧不散,哮喘病患者開始死亡。1967年,一些患者不堪忍受痛苦而自殺。因大氣污染導緻的呼吸道公害病“四日市哮喘”因而得名。

  科技與立法共同治理霧霾

  空氣污染給西方國家帶來瞭慘重教訓,政府與民衆都認識到治理空氣污染的重要性。爲瞭應對空氣污染,西方國家首先從科技入手。

  被稱爲大氣污染控制之父的加州理工學院教授哈根·斯米特博士,於1952年揭示瞭光化學煙霧(引起霧霾的主要原因)的特性和來源,發現氧化氮和碳氫化合物在太陽紫外光輻射的作用下會形成煙霧,弄清瞭霧霾的主要成因。

  1955年,洛杉矶率先建立瞭機動車污染控制實驗室;1960年加州成立機動車污染控制理事會(MVPCB),負責檢測和認證在全州境内銷售的車輛配件。1961年,人類第一個汽車排放控制技術——正曲軸通風箱技術,被加州機動車大氣衛
生局批準使用。

  2006年,美國實現對全國環境空氣質量24小時監測,並在政府官網上公布當天PM2.5監控結果和次日的預報數據。民衆可随時查詢自己所在地的空氣質量指數、實時狀況、PM2.5值和臭氧監測數據等。此外,美國環保署還對臭氧層、二氧化硫、二氧化氮等空氣中主要污染物進行全面監測。

  上世紀80年代,倫敦市在城市外圍建有大型環形綠地面積達4434平方公裏。英國政府針對空氣污染還嘗試在街道使用一種鈣基黏合劑治理空氣污染,這種黏合劑類似膠水,可以吸附空氣中的塵埃,街道清掃工已經将這種新産品用於人口嘈雜、污染嚴重的城區,而目前監測結果稱這些區域的微粒已經下降瞭14%。

  德國很多大城市中心設有自然保護區,如科隆大學附近就是綿延幾公裏的草坪和綠樹,用以吸附空氣中的有害物質。

  除瞭科技手段外,治理空氣污染也離不開法律的約束。1956年,英國在倫敦煙霧事件之後,痛定思痛,催生瞭英國首部空氣污染防治法案——《清潔空氣法案》。這一法案規定城鎮使用無煙燃料,推廣電和天然氣,冬季採取集中供暖,發電廠和重工業設施被遷至郊外等。

  美國對環保的立法走在瞭英國之前。1955年美國國會通過瞭《空氣污染管制法》,管制污染的同時爲控制空氣污染提供研究資金。此後,美國國會又在1963年、1967年和1970年分别通過《清潔空氣法》及其修正案等,加強瞭對空氣污染源等領域的研究、檢測及排放标準的制定等。

  幾乎緊随英美之後,日本也陸續頒布瞭一系列全國性法律。而那些老牌的歐洲工業國家,也紛紛推出瞭自己的環境法。

  督促法律的執行緊随其後。比如,日本自進入上世紀90年代以來,針對産生污染的根源,一直在企業大力推行污染防治管理員制度,積極建立“清潔生産”“綠色産品”“生态标志”和“産品生命周期評價”方面的制度,有力地促進瞭《關於在特定工廠建立污染防治組織的法律》等防治污染法律的實施。

  除此之外,歐美還著重調整瞭自己國家的産業結構,将高耗能、重污染的行業企業轉嫁給第三世界國家。這樣既擁有瞭更低成本的人力,也将污染轉移至别國,“一舉兩得”。但是,當更多人被喚起環保意識時,更多國家都加入到環保的行列,歐美這一招恐難持續。

  如何做到可持續發展?這是地球留給人類的考驗。

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