北京霧霾紅色預警 美國治霾成功三大利器
北京霧霾紅色預警
12月7日18時，北京市應急辦發布，空氣重污染預警等級由“橙色”提升為“紅色”，即全市于8日7時至10日12時將啟動空氣重污染紅色預警措施，這也是北京市首次啟動空氣重污染紅色預警。12月7日晚，籠罩在霧霾中的北京中央商務區。
限行之外還能做什么? | 美國治霾成功三大利器
1943 年 7 月 26 日，洛杉磯光化學煙霧事件發生。當時人們想到的“作案者”是市區的一家生產合成橡膠原料丁二烯的工廠，但該工廠被臨時關閉后，霧霾并沒有減少。隨后人們知道，機車、柴油機車、后院焚燒爐、城市垃圾場、鋸木廠、廢木廠焚燒的垃圾等，都是霧霾的來源。
科學家的研究讓洛杉磯市民意識到，自己選擇的生活方式造成了對自己的毒害，讓生活變得更好的新的技術伴隨的往往是新的污染，而心愛的汽車就是污染源之一。這時，他們需要很大勇氣來面對。
草根行動迫使政府立法
那時候，政府的監管在面對汽車和石油巨頭時往往力不從心，因為新的規范損害了這些人的經濟利益。加州政府對汽車裝備標準的規定遭到了福特汽車公司等汽車制造商的抵制，而限制汽油中的烯烴最高含量并提倡開發天然氣等 新型燃料則讓石油大亨怒不可遏。
從 20 世紀 70 年代開始，大多數美國民眾已經意識到空氣污染的嚴重性。1970 年 4 月 22 日，2000 萬民眾在美國各地舉行了聲勢浩大的游行，呼吁保護環境。這一草根行動最終直達國會山，立法機構開始意識到環境保護的迫切性。后來，這一天被美國政府定為 “地球日”。
1970 年，美國環境保護署成立，美國聯邦《清潔空氣法》也于同年出臺。 這部法律在后來的環境保護中發揮了關鍵作用。比如那時候小車和輕型卡車的尾氣排放標準規定，氮氧化合物的排放每英里不得高于 3.1 克，也就是說，需要更干凈的汽油和更高性能的車。在法律的強制推動下，汽車和石油巨頭不得不開始花錢研發新的技術，改造產品，否則法庭會讓他們每天交納 2.5 萬美元的罰金，同時還會強加其他的懲罰措施。 換句話說，你要么找到遵守法律的途徑, 要么就關門大吉。
“每年我們都能減少數百萬噸的污染物，但同時仍然能保持良好的經濟收益。”美國國家環保局(EPA)的羅伯·布 倫納(Rob Brenner)說。
法規越來越苛刻。《清潔空氣法》 最初定位在 6 種“標準污染物”上: 鉛、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、 懸浮微粒以及地面臭氧。1997 年，美國環保署首次增加了 PM2.5 的標準，要求各州年均值不超過 15 微克 / 立方米。日均值不超過65微克/立方米。 2006年，PM2.5 的日均值接近 35 微克 / 立方米。
嚴厲的法規刺激了技術更新，到目前為止，科學家和工程師已經成功地找到了很多創造性的方法，來控制空氣污染。
科學治理的三個努力方向
革新汽車設計
機動車排放的尾氣是空氣污染物的主要來源之一。和 20 世紀 70 年代早期相比，現在機動車排放的污染物已經減少了 90%。科技是如何做到的呢?
一個主要的革新是，現在的機動車已經改用無鉛汽油，這極大地降低了鉛的排放量。更新的清潔燃料還能降低其他污染物的排放。在給機動車填充燃料的時候防止燃料蒸發,也能減輕空氣污染。
同時，從 20 世紀 70 年代以來, 汽車都裝配了廢氣再循環裝置，將一些廢氣送回引擎的燃燒室。廢氣的含氧量比大氣低，二氧化碳含量比大氣高，這會降低燃燒溫度，抑制氮氧化物(NOx ) 的產生。
催化轉換器能減少由于汽油不完全燃燒產生的揮發性有機化合物。它可以通過氧化還原反應，將汽車尾氣排出的一氧化碳和氮氧化物等有害氣體轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。
開車時，也能幫助降低汽車尾氣排放。“將出行安排在一起,這樣你就無須一次次重新發動冰冷的引擎了。”布倫納在美國國家環保局建議道。不要走走停停，也不要讓引擎空轉太長的時間。雖然不同類型的汽車有不同的要求，但一般來說，“如果停留時間超過 5 分鐘，正確的做法是關閉發動機，而不是讓它空轉。”布倫納說。
一輛大卡車的尾氣污染相當于 150 輛小轎車。2015 年 美國政府提出了更嚴格的卡車燃油效率標準，要求汽車制造商將 2019~2027 年出產卡車的燃油效率提高三分之一。更高燃油效率意味著更低的排放。
汽車設計的改變對減少污染也起到了很大的作用。混合動力車和電動汽車可以減少汽油的使用量。
洗滌器阻止化學物質污染空氣
從煙囪里涌出來的煙灰都是一些大的懸浮顆粒。為了捕獲直徑在 10 微米以下的微粒，許多工廠都裝備了袋濾室。“讓工業廢氣從一端通過袋濾室，清潔的空氣就從另一端出來了。”來自美國俄亥俄州環保局空氣污染控制部的比爾·斯皮爾斯(Bil Spires)解釋道。 另一種裝備是靜電除塵器。“先給微塵充上電，然后將它們吸附到收塵板上去。”斯皮爾斯說。
現在我們更關心細顆粒物(PM2.5) 的問題，因為它們可以直接進入人的肺部。在美國各州都努力達到現行排放標準的同時，美國國家環保局正在計劃設定更低的排放標準。新的污染控制技術將不得不面對這個不斷變動的目標。
洗滌器能將二氧化硫從排放氣體中清除掉。在那些仍然使用高硫燃料的工廠中，洗滌器尤為重要。在洗滌器中, 工業廢氣會通過一種石灰巖，其間發生的化學反應會“留住”二氧化硫，就像咀嚼鈣片把胃酸消耗掉那樣。該化學反應產生的惰性物質可以被重新利用，變成產品的一部分，或者被扔掉。
選擇性催化還原法也是利用化學方法來控制污染的。它能將氮氧化物分解為空氣的主要成分：氮氣和氧氣。如果在建筑物表面涂上類似于二氧化鈦光催化劑之類的涂層，利用太陽光的能量, 可以分解空氣中的污染物。
碳吸附和碳注射法也能阻止化學物質污染空氣。就像捕蠅紙能抓住昆蟲那樣，活性炭的表面可以吸附化學物質。 同時，科學家也在運用新技術來尋找控制汞、二口惡英和其他污染物的方法。
提高能源效率是一個辦法，還有一 種碳封存技術可以捕獲二氧化碳，阻止它逃逸到大氣中。
尋找低污染燃料
在太陽能、核能、風能和潮汐能之外，全世界都在尋找其他的低污染燃料。植物油和用植物制成的酒精，都是低污 染的燃料。微藻是單細胞低等植物，藻細胞中能積累高達 50%~70% 的油脂, 非常容易催化轉化成生物柴油，甚至航 空燃料。所以微藻生物也是一種新的燃料。每英畝(1 英畝 =4046.86 平方米)
盛有“綠色”噴氣燃料的錐形瓶，該燃料是從海藻中提取的
藻類一年能出產超過 2000 加侖的燃料。 如果中國廣闊的沿海和內地水域大規模種植這些高油藻類，生物柴油的生產規模可以達到數千萬噸。
提高燃料利用率是另一種控制污染的策略。更完全、更徹底的燃燒能降低揮發性有機化合物的排放量。在更低或者更平穩的溫度下燃燒,能降低氮氧化物的排放量。更高效的生產過程一般會使用更少的燃料，這也能減輕污染。
有一種循環流化床新技術，是將排出的混合物通過分離器，將固體物從氣流中分離出來，送回燃燒室，保證燃料和脫硫劑多次循環、反復燃燒和反應，以減少二氧化硫和氧化氮的排放。
有報告顯示,《清潔空氣法》實施的40 多年，美國經濟總量翻了兩倍，而空氣污染卻降低了70%。公民意識、立法和科學治理是美國治霾成功的三大利器。
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