洛杉矶治理雾霾的艰难历程

2013年1月10日～14日，京津冀地区出现本世纪以来最严重的持续空气污染事件。

　　此次持续空气污染出现了与美国南加州20世纪光化学污染同样的成分——含氮有机颗粒物。这是否意味着中国要重走美国洛杉矶或英国伦敦的老路呢？1943年5月～10月洛杉矶出现光化学烟雾事件，夺去400多人的生命；伦敦1952年12月5日～8日光化学烟雾事件，造成4000人死亡。

　　烟雾来源和烟雾成因

　　洛杉矶和伦敦的光化学烟雾事件相似，两者的治理也有相似的地方，都取得了消除烟雾，还蓝天给公众的最好结果。但是两者也有较大的区别。伦敦是综合措施，包括限行、禁行汽车，尤其是私家车，停用燃煤，推广节能手段。而洛杉矶则主要是整治汽车尾气，但并不限车，当然也采取了管控交通和减少工业污染等措施。

　　20世纪40年代洛杉矶发生光化学烟雾污染事件后，洛杉矶人以为工厂排放的烟雾是罪魁祸首，但是，随着调查的广泛展开和深入，人们才知道烟雾还有其他许多来源，比如洛杉矶居民大部分家庭后院焚烧炉排出的烟雾，城市垃圾场、锯木厂、废木厂焚烧垃圾的烟雾，机动车排出的烟雾，甚至洛杉矶地区的地理特点，都造成了浓厚的烟雾。洛杉矶市西临太平洋，东、南、北三面为群山环抱，处于西海岸气候盆地之中，大气状态以下沉气流为主，极不利于污染物质的扩散，而且常年高温、少雨，日照强烈，给光化学烟雾的形成创造了条件。

　　然而，调查也发现，当时洛杉矶的雾霾污染源中，汽车尾气排放所占的比重更大。从1940年～1946年，洛杉矶每天从天而降的灰尘从约100吨上升到约400吨。洛杉矶人认为，这些尘雾来自工厂的烟囱和焚化炉（洛杉矶当时有30万个家庭后院垃圾焚烧炉）。但是，洛杉矶光化学烟雾事件后，人们开始怀疑这些尘雾的来源了，原因有很多。

　　其一，光化学烟雾事件的发生伴随着空气颜色的变化，有时烟雾呈微白色，有时是黄褐色，而且这种薄雾会招致眼睛疼痛和流泪。其二，当时的洛杉矶大街小巷奔跑着250万辆汽车，每天消耗汽油1600万升。人们怀疑汽车燃料的排放增加了城市上空的废气。其三，洛杉矶当局在禁止了家庭垃圾焚烧炉（改为垃圾集中回收），并在城市各处安装灰尘沉积设置和限制工厂排烟后，每天降落的烟尘有所减少，约减少200吨，这说明洛杉矶的烟尘大部分并非工厂燃煤和家庭焚烧炉所释放。

　　洛杉矶从属加利福尼亚州，该州的科研人员责无旁贷地担负起了解开烟雾成因之谜的重任。加州技术研究所的阿里·J·哈根·斯密特博士通过实验首先发现，导致人们眼睛疼痛的雾霾也可能是导致人们死

　　亡的原因，而这些烟雾是通过与阳光发生化学反应产生的。油田、炼油厂的油气排放，以及汽油不完全燃烧、汽车漏油、汽油挥发等产生的废气排放，使得大量废气每天排向城市上空。这些废气在5月～10月的强烈阳光作用下，发生光化学反应，即氮氧化合物（空气变热使它所含的氮与氧相互发生作用而产生）和有机化合物（汽油燃烧产生的烃类）反应，生成淡蓝色的光化学烟雾（PAN），烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂，滞留市区久久不散。这种烟雾造成了对人们健康的危害，如呼吸困难、眼睛疼痛，甚至致人死亡。

　　在原因基本查清后，洛杉矶政府也没有把主要责任归咎于汽车，而是认为那些巨大的油田、炼油厂，以及遍布在这个地区的其他一些大型的石油工业排放的碳氢化合物是造成PAN的重要来源，于是开始严格限制这些企业的废气排放。严格限制的效果也明显体现出来。来自石油工业的碳氢化合物从1947年大约每天排放2100 吨到1957年下降为每天250吨。

　　然而，即便限制石油工业的油气排放取得如此大的成效，但光化学烟雾还是在大量产生，并造成严重后果。例如，虽然1943年洛杉矶光化学烟雾事件导致400多人死亡，但是在1952年12月的一次光化学烟雾事件中，洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。1955年9月，同样的污染在短短两天之内让400多名65岁以上的老人死亡，此外还有很多人受到烟雾刺激而出现眼睛痛、头痛、呼吸困难。而且，1959年洛杉矶187天都有人患眼睛过敏症，1960年是198天，1961年是186天，1962年是212天。

　　从20世纪50年代初，洛杉矶人才开始真正把光化学烟雾与汽车挂上钩来。1953年的一个调查报告指出，石油工业每天排放500吨碳氢化合物，但小汽车、卡车和公共汽车每天排放出来的碳氢化合物是前者的2倍多，达1300吨。1957年的调查发现，机动车辆排放的废气（碳氢化合物）约占洛杉矶城每天废气总排放量2500吨的80%。

　　提出对策和严格管理

　　洛杉矶人知道了自己城市雾霾的最大“元凶”是机动车尾气排放后，治理的主要对象也就转向了汽车。但是，洛杉矶的治理却与后来其他一些国家的大都市和今天人们采用的方法并不一样，最大的不一样是，很多大都市一提污染就禁车、限车。但是，洛杉矶并非如此，原因不仅在于如同整个美国都是车轮上的国家一样，洛杉矶依靠汽车更甚于美国的其他地方，而且汽车拉动的不只是汽车工业和石化等产业，而是有更多的经济和文化效益。因此，洛杉矶采用的不是禁车、限车，而是更为根本的限制车辆排放污染物，因为油气燃烧的污染物（主要是碳氢化合物，又称烃类和碳氧物）才是祸根。

　　洛杉矶未限制公民用车但又要治理雾霾是从两方面着手的，一是法律和管理，二是技术，但是，这两者融合在一起。

　　自从发生光化学烟雾污染后，1943年，洛杉矶县管理部门任命了一个烟雾委员会专门研究该地区的烟雾问题，在该委员会的建议下，洛杉矶县于1945年2月颁布了禁止排放浓雾的法令，并成立了空气污染控制办公室。1947年4月15日，洛杉矶县批准了一项法律草案，允许该县成立统一的空气污染控制部门。

　　与此同时，加利福尼亚州也与洛杉矶共同行动，寻求控污对策。1952年，当时的加利福尼亚州州长奈特任命贝克曼任空气污染控制改革委员会主任，一年后，该委员会提出几项实用性和针对性极强的建议，包括减少碳氢化合物的排放量、创建汽车尾气排放标准、柴油卡车和公交车用丙烷当燃料等。同时，洛杉矶地区成立了加州机动车污染控制局，该局有权测试汽车尾气排放并核准排放控制装置。更重要的是，在实施洛杉矶限制汽车尾气排放的措施中体现了管理者的耐心和锲而不舍。例如，洛杉矶县监察官肯尼思·哈恩就通过穷追汽车制造商促成了控制汽车尾气污染的技术创新与控污装置的生产和

　　使用。1953年2月，哈恩写信给福特汽车公司的总经理，询问该公司是否在进行消除或者实际减少排放尾气的研究或实验，但是，得到的回答是，无论是福特汽车公司，或是汽车联合企业在当时都没有任何研制可能控制废气装置的兴趣。

　　哈恩则根据1945年2月洛杉矶颁布的禁止排放浓雾的法令和加州机动车污染控制局有权测试汽车尾气为由，不断催促汽车生产商研发废气控制装置。1953年底，汽车制造商终于表示，在汽车行业已经启动废气控制装置的研究。此后，哈恩又一再追问和督促，1955年，底特律的汽车厂商终于回答，会有一种适当的装置马上可以装在汽车上以减少汽车废气中的碳氢化合物。

　　1957年，哈恩再次询问是否有减排装置会安装在1957年型号的机动车上。但是，答复是1958年有可能。喜讯是在1960年10月18日到达的，通用汽车公司总经理向哈恩通报，一种减排装置——曲轴箱净化器将安装在1961年该公司为加州生产的小轿车上。但是，安装之后，这种曲轴箱装置仅能清除25%的碳氢化合物排量。尽管如此，这已经是一种巨大的进步。加州机动车污染控制局和哈恩在对此表示肯定的同时又对汽车制造商提出了更高要求。直到1966年，经过改进的有更好效果的废气控制装置才全面装载在加州的新轿车上。

　　初见成效和污染的反复

　　废气控制装置的效果逐渐体现出来。从1965年到1968年，洛杉矶机动车排放的碳氢化合物由每天的1950吨下降到1720吨，洛杉矶人的眼睛过敏症也减少了。同时，由于废气控制装置也能减少机动车一氧化碳和二氧化碳的排放，一氧化碳的排放从1965年的56PPM（56/100万）下降到1968年的6PPM（6/100万）。二氧化碳的排放量则从 1965年到1968年之间下降了12%。

　　不过，在汽车碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳排放减少的同时，洛杉矶空气中的过氧化氮的含量却增加了28%。1965年，过氧化氮超过了最差标准有100天，1968年，则达到132天。过氧化氮有毒，会损害和杀死肺细胞，促使肺血管扩大，而且在浓度过高时，会导致肺水肿，严重时可致人死亡。

　　控制汽车废气反而造成了过氧化氮浓度上升的原因有二。一是氮的氧化物和过氧化氮的混和物是在阳光的作用下形成的，它们与二氧化碳结合产生PAN。二是在设计污染控制装置时，汽车公司只考虑到了减少碳氢化合物和碳化物的排放。这就是改进引擎，让燃料在汽缸中充分燃烧，因此也增加了引擎对空气的摄入。这也增强了空气中的主要成分氮向过氧化氮的转化。引擎的改进减轻了碳氢化合物的排放，但增加了氧化氮的排量，这是当初意想不到的。当时的统计是，在洛杉矶，氧化氮的排放量中大约有20%～25%来自发电站，约75%～80%来自机动车。

　　解决的办法是，1975年加州要求汽车配备最重要的污染控制装置——催化转换器，以此既减少碳氢化合物和碳化物的排放，也减少氧化氮的排放。

　　当然，洛杉矶和加州限制汽车废气污染在后来还采取了其他办法，从1970年开始，洛杉矶把控制机动车的排污纳入到联邦的治污范畴，例如，执行1970年美国通过的《清洁空气法》，逐步淘汰了汽油中的铅。20世纪70～80年代，加州同时鼓励人们使用甲醇和天然气取代汽油，因为这会减少一半的汽车烟雾排放量。

　　历尽艰辛修成正果

　　尽管从1943年洛杉矶出现光化学烟雾后洛杉矶管理部门采取了多种方法，洛杉矶在20世纪70年代还是被称为“美国的烟雾城”，只不过在采取了种种控污措施后，烟雾排放在逐年好转和减轻。洛杉矶真正摆脱“烟雾城”的耻辱是在2007年，达到了清洁空气的标准。从1947年洛杉矶成立统一的空气污染控制部门到完全获得蓝天白云，足足经历了60年。

　　这个艰难而漫长的过程主要在于，洛杉矶制定的是让经济效益和蓝天同时可得的政策，并且随着经济发展而制定适合本地特点的控污措施，在

　　有效控污的同时，也能让公众享有现代文明生活和经济发展的益处。

　　世界各国大城市控污和改善交通拥堵的重要做法是发展公共交通，但是，洛杉矶大都会区公共交通并不发达，公共汽车线路少，地铁只有一条，而且只有17英里（一英里约合1609米）。洛杉矶不修建地铁的原因在于，地铁每英里的造价为3亿美元，但轻轨列车的造价每英里为3000万美元。所以，洛杉矶倾向于后者。到21世纪初洛杉矶才新增两条城市轻轨交通。

　　由于公共交通不发达，96.6%的洛杉矶人出行靠私家车。而且2000年洛杉矶都会区的机动车辆总数已达652万辆（是40年代250万辆的2.6倍），到现在接近1000万辆（是40年代的4倍），平均1人1辆车。洛杉矶都会区的各级道路中心线总长度为34103千米，其中高速公路中心线长度为848千米，承担了52%的交通流量。

　　如此多的车必然会造成更多的污染和交通堵塞，一个统计表明，从20世纪80年代到2000年，仅交通堵塞所造成的时间和燃料浪费就让洛杉矶损失100亿美元。而且，由于交通堵塞，机动车多，洛杉矶的空气污染到了20世纪90代也并未得到根治。例如，进入90年代，洛杉矶市区内臭氧浓度仍达到200PPB（200/10亿）左右，超过美国空气质量标准（120/10亿）。1990年～1993年，洛杉矶市分别有118、111、130和102天的臭氧浓度超过全美警戒标准。

　　这些情况为洛杉矶的控污和缓减交通拥堵带来了新挑战。对此，洛杉矶同样从管理和技术两方面改善交通和控污。最重大的一个措施是，制定法规让人们最大限度地合理使用私家车，由此也减少了拥堵和排污，这就是实施和鼓励使用共乘车道，而这个措施在1984年洛杉矶奥运会之前就实施了，直到今天还在有效使用。做法是，将高速公路的最快一条左方车道改为共乘车道，只有两人或者三人以上共用一辆车的情况下才可以使用，单人开车使用共乘车道要罚款271美元。这条快车道比其他道路更快，而且可以到达洛杉矶市中心任何地方。

　　同时，洛杉矶市政府专设一个办公室，拨出专用800免费号码，任何想要共乘车的人，不管是提供车辆还是自己想搭乘他人的车，都可以打这个电话，由交通局的专业人员负责为共乘者配对。2003年的统计是，洛杉矶都会区拥有单向共乘车道约610千米，每天有50万共乘者使用。预计未来25年会增加320千米共乘车道，每天将有100万以上共乘者使用。

　　另一方面，洛杉矶不仅沿用过去限制机动车排污的技术手段，而且还在研发新的技术手段并有效使用。在洛杉矶市出售的汽车必须是清洁的，在1994年后，更要求出售的汽车全部安装“行驶诊断系统”，即时监测机动车的工作状态，一旦车辆废气超标，就可以被监测到，可让其及时脱离排污状态和接受维修。同时，洛杉矶要求机动车的燃料泵上装配橡皮套，套内的填充装置可以减少汽油蒸气逸出而污染空气。

　　此外，洛杉矶还注重开发应用智能交通系统，提高交通系统管理水平，以减少堵车和机动车污染。例如，减少红绿灯，以停车牌来替代。停车牌是一种8角形的红色交通标识牌，竖立在从小街道到主要街道或小街道与小街道的交叉路口，驾车者见到停车牌后要将车停在停车线前，看清楚横在前面的街道上没有车辆行驶，确保可以安全通过时才能通过或转入横在前面的街道。在交通不繁忙，车流量不大的交叉路口使用停车牌比用红绿灯的好处更多，能保证与多条小街道交叉的主要街道的畅通，同时提高小街道交叉路口的通车效率。同时，在洛杉矶启用了自动交通监测和控制中心后，该自动车辆监测和控制系统较之传统技术，平均减少12%的出行时间，32%的交叉路口耽误和30%的交叉路口不必要停车。

　　另外，洛杉矶市政府也通过低息贷款和补贴的方式鼓励人们尝试使用清洁燃料汽车。

　　通过艰难而漫长的努力，今天洛杉矶终于实现了蓝天与车辆共存的局面，并且交通不再拥堵。

　　【责任编辑】张田勘