一 、背景情況
洛杉磯市: 位于美國西岸加州南部,洛杉磯市人口380萬,大洛杉磯地區(qū)人口約1,777.6萬。按照人口排名,是美國的第二大城,僅次于紐約。洛杉磯市區(qū)面積4,319.9平方公里,洛杉磯地區(qū)(下轄洛杉磯市和其他45個小城市)陸地面積1,214.9平方公里。
洛杉磯市西臨太平洋,東、南、北三面為群山環(huán)抱,處于氣象學(xué)中所稱西海岸氣候盆地之中,大氣狀態(tài)以下沉氣流為主,極不利于污染物質(zhì)的擴(kuò)散;而且常年高溫、少雨,日照強(qiáng)烈,給光化學(xué)煙霧的形成創(chuàng)造了條件。
加利福尼亞州,特別是洛杉磯濃縮了美國空氣污染控制的歷程。由于經(jīng)濟(jì)成功帶來的過度消費,造成了洛杉磯市嚴(yán)重的空氣污染。各方面的不利因素使洛杉磯成為了美國的“霧都”。
二、空氣污染治理過程
(一)工業(yè)污染治理
早在二十世紀(jì)初期,洛杉磯地區(qū)的空氣污染已經(jīng)一發(fā)不可收拾。1903年的某天,當(dāng)?shù)氐目諝馕廴菊谔毂稳?,不明真相的民眾還以為出現(xiàn)了日食。盡管從1905年開始,洛杉磯開展了不少的污染治理活動,洛杉磯的空氣污染狀況依然伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展而愈演愈烈。
1943年7月26日,美國參加第二次世界大戰(zhàn)的第2年,美國洛杉磯這個遠(yuǎn)離炮火的地區(qū),竟意外遭受了光化學(xué)煙霧污染的襲擊。這次著名的光化學(xué)污染事件使洛杉磯舉世皆知。污染事件發(fā)生時累積的污染物濃度也高得驚人,洛杉磯市O3的小時平均濃度經(jīng)常超過500 ppb,甚至高達(dá)600 PPB。
系列的嚴(yán)重光化學(xué)污染事件給洛杉磯人敲響了警鐘,洛杉磯地區(qū)于1947年成立了美國第一個地方空氣質(zhì)量部門,并在當(dāng)?shù)亟⒘伺盼墼S可證制度。
1952年倫敦?zé)熿F事件發(fā)生后,受到震驚的洛杉磯人很快于第二年頒發(fā)了系列污染控制措施:1、通過設(shè)施改造,減少煉油廠和加油系統(tǒng)的碳?xì)浠衔?臭氧前體物)的排放;2、建立機(jī)動車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn);3、柴油卡車和公共汽車燃料更換為丙烷;4、減緩重污染企業(yè)的發(fā)展速度;5、禁止開放式燃燒垃圾;6、建立一個快速物流系統(tǒng)。
1950至1960年代,洛杉磯地區(qū)空氣質(zhì)量管理人員采取了大量的污染源治理措施,包括含碳?xì)浠衔锏氖彤a(chǎn)品管理,對垃圾填埋場排放的毒氣進(jìn)行管理,對電廠排放的氮氧化物進(jìn)行管理,甚至是對動物糞便處理廠都進(jìn)行了管理。這些措施的減排效果都十分顯著,但臭氧小時平均濃度峰值仍然很高,超過400ppb。這時,空氣質(zhì)量管理者開始關(guān)注機(jī)動車污染。
(二)機(jī)動車污染治理
機(jī)動車管理措施:1959年,加州成立機(jī)動車污染控制管理局,負(fù)責(zé)尾氣監(jiān)測和污染減排設(shè)施認(rèn)證。1960年代,加州要求新車加裝設(shè)施減少曲軸箱的泄露,但后來受到置疑,項目暫停了。1975年,要求汽車加裝催化轉(zhuǎn)化器,減排效果十分顯著。1970年代末期,洛杉磯市及加州要求車輛檢查時,必須確保加裝的減排設(shè)施正常工作。
燃油管理措施。1960年代,加州管理人員要求減少燃油中的石蠟(光化學(xué)反應(yīng)活性高)。1970年代,美國聯(lián)邦政府禁止使用含鉛汽油。基于該項措施,美國南加州地區(qū)1982年以后,未出現(xiàn)鉛超標(biāo)現(xiàn)象。1970至1980年代,加州環(huán)保局鼓勵使用甲醇和天然氣代替石油。盡管甲醇始終未變成一種主流能源,但這種替代能源的出現(xiàn)卻給整個石油行業(yè)帶來很大的壓力。石油行業(yè)很快在1980年代就研發(fā)并提供更清潔的燃油。
車、油共管措施。1990年,加州空氣資源局發(fā)布了車、油共管的標(biāo)志性措施,并大力鼓勵研發(fā)低排放/零排放汽車。 此外,洛杉磯市要求1994年以后出售的汽車全部安裝“行駛診斷系統(tǒng)”,即時監(jiān)測機(jī)動車的工作狀態(tài),讓超標(biāo)車輛及時脫離排污狀態(tài)和接受維修。
經(jīng)過上述大量措施,洛杉磯地區(qū)的空氣質(zhì)量得到明顯改善,臭氧濃度超過1級警報值(200ppb)的天數(shù)從1977年的121天,降至1996年的7天,并于1999年完全消失。
(三)現(xiàn)狀
現(xiàn)行顆粒物標(biāo)準(zhǔn):洛杉磯地區(qū)執(zhí)行加州空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。加州于2002年6月修訂了顆粒物標(biāo)準(zhǔn):PM10年均值標(biāo)準(zhǔn)為20μg/m3 ,日均值為50μg/m3 ;PM2.5年均值標(biāo)準(zhǔn)為12μg/m3,日均值為35μg/m3
現(xiàn)狀:目前,洛杉磯市的主要污染源為機(jī)動車,其中44%的VOCs、55%的NOx、77%的CO是機(jī)動車尾氣排放造成的。而全城70%的地區(qū)經(jīng)常浸泡在高濃度的尾氣中。
由于數(shù)據(jù)的可獲得性,以洛杉磯地區(qū)洛杉磯港口市為例介紹洛杉磯地區(qū)顆粒物污染水平。2005-2010年期間,洛杉磯港口市PM10年均濃度范圍為20-29μg/m3,超過加州標(biāo)準(zhǔn);PM2.5年均濃度范圍為6-15μg/m3,部分社區(qū)站超過加州年均標(biāo)準(zhǔn),但達(dá)到美國國家年均標(biāo)準(zhǔn)。