美国大气污染治理的经验与启示

    赵彩霞

    【摘要】20世纪40年代,发生在美国的洛杉矶烟雾事件是当时大气污染的代表性问题。美国政府分别采取了大气污染警报分级、油品升级、行政措施,经过几十年的环境治理,臭氧的最高浓度水平降低到20世纪50年代的1/3以下,为我国解决大气污染问题提供了重要的启示。

    【关键词】光化学烟雾;大气污染警报

    20世纪40年代,发生在美国的洛杉矶烟雾事件是当时大气污染的代表性问题。当时人们认为导致洛杉矶光化学烟雾的主要因素是化工厂排放的废气,此后政府关停了市内主要的化工厂,并且禁止居民在市内焚烧垃圾。但这些措施并未改变当地日益严重的雾霾天气。20世纪40年代洛杉矶就拥有二百五十多万辆汽车,每天消耗一千多吨汽油并排放大量的汽车尾气。

    治理经验:

    为了减少光化学烟雾污染,美国重点研究改善燃料和改进汽车设备结构,并且开始试制无公害汽车和发展高效交通系统,例如采用液化天然气、氢气和无铅汽油来代替有铅汽油作为汽车燃料,是减少汽车尾气污染的有效措施。1970年开始研究无铅汽油的技术经济问题,并制定了改善油品质量的时间表。当时美国还提出了研究无公害汽车的远期规划,如电子汽车、电动汽车和蒸汽汽车等。电动汽车方面,这些都是减少汽车尾气和防止光化学烟雾污染城市大气的重要措施。此后政府有针对地推行一系列措施,包括建议居民减少使用汽车出行,规定在汽车上安装催化转化器以解决汽油不完全燃烧的问题,鼓励开发使用甲醇和天然气替代汽油等。这些措施起到了很好的效果。

    为治理洛杉矶光化学烟雾,洛杉矶大气污染控制区相继制定了100多个大气污染控制规则和条例。洛杉矶地区设有大气污染物监测站十处。1953年起通过报纸、广播每天向市民发布烟雾预报。内容有烟雾能否发生,若能发生程度如何,发生时植物是否会受到损害,大气能见度等。当烟雾污染恶化时,则发生警报,按一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和臭氧的浓度规定了三级警报制度,警报制度规定如下表。

    除上述预警措施外,美国的《空气污染控制法》颁行于1955年,但早在1881年,芝加哥和辛辛那提市就开始了进行保护空气质量的立法尝试。经过近一个世纪的反复修订,最终才形成了今天的美国的清洁空气法。仅在联邦政府层次上,就经历了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》、1970年的《清洁空气法》以及后来的1977年修正案、1990年修正案等多次修正。

    另外,为治理洛杉矶地区发生的光化学烟雾污染事件,加州建立了控制该区域空气污染的政府实体机构——南海岸区域空气质量管理区,通过该管理区将城市空气污染治理提高到城市群治理的层面上。根据职责,该机构有权进行立法、执法、监管、处罚,并通过强制执行手段和监控、技术改进、宣传教育等相结合的方式协调开展工作。该管理区通过制定推行空气质量管理计划,并借助排污许可、检查、监测、信息公开与公众参与等方式实现减排目标,保障了南海岸的空气质量达标。一系列的措施很快看到了成效,洛杉矶作为当时美国污染最严重的城市之一,到20世纪90年代初期,臭氧的最高浓度水平降低到20世纪50年代的1/3以下,而此时的机动车数量却是当年的4倍多。

    对我国的启示:

    (1)完善的法律体系

    严格立法确定的环保标准,对美国治理洛杉矶光化学烟雾事件起到了积极作用。美国从1955年的《空气污染控制法》到1963年的《清洁空气法》、1967年的《空气质量控制法》等,再到1970年的《清洁空气法》,以及1977年修正案、1990年修正案等,通过多次规范形成了一个完善的大气保护法律体系。

    (2)能源结构改变

    从美国能源结构的演变来看,19世纪末20世纪初煤炭占美国一次能源总量的近80%,后来石油天然气的占比不断增加,与煤炭一起构成美国的主要能源物质。近几年来随着美国页岩气改革的发展,天然气在美国能源结构中所占比例不断增加,煤炭及石油占比开始出现下降,与此同时,新能源占比出现了一定程度的增长,核能在美国能源结构中所占比例相对稳定,核电占美国总发电量的比例保持在20%左右。在2010年美国的消费结构中,石油消耗占37%,天然气占25%,煤炭占21%,而2010年中国石油消耗占能源消耗总量的17.6%,天然气占4.0%,煤炭占70.5%。城市化和工业化进程中,不断增长的能源消费以及以煤炭为主的能源结构哦,导致我国严重雾霾天气出现是情理之中。

    (3)汽车尾气治理

    美国政府有针对地推行一系列措施,包括建议居民减少使用汽车出行、规定在汽车上安装催化转化器以解决汽油不完全燃烧的问题,鼓励开发使用甲醇和天然气替代汽油等。从洛杉矶的经验来看,炼油设施的改进和催化式排气净化器的发明很好地治理了汽车尾气,进而使当地的大气污染得到了治理。与20世纪70年代相比,如今的技术十分成熟,不存在技术瓶颈,因此技术问题不是阻碍我国油品升级的关键,其关键是技术升级带来的成本有谁来承担。