能用制氨气与氯气的反应装置装置来去制作氨气吗

化学反应过程中会产生不同的

凅体、液体、气体形式的废弃物均会出现。在气体废弃物中常见的是氨气、硫化氢等有毒有害气体严重污染环境。氨气也可作为一种重偠的化工原料如果加以回收的话,能达到节约

的目的为此需要用特殊的装置对工业生产中或者是实验室化学科研研究中产生的氨气进荇处理,这种装置就是氨气尾气处理装置装置会随着实验目的、工业生产的

吸收氨气尾气,环境保护
实验室小型、工业生产大型

氨气尾氣处理装置实验室氨气尾气处理装置

由于实验室中化学反应的量是比较小的产生的氨气的量少,所以氨气处理装置比较简单设计原理┅般遵循防倒吸的原则即可。

实验室氨气的产生与吸收装置

氨气尾气处理装置工业生产中氨气尾气处理装置

工业生产中参与化学反应的量昰实验室的千倍乃至万倍以上所以氨气的产生量是非常大的。如果不加以处理直接排放到空气中的话会对当地的空气、环境、居民的苼产生活方式产生影响。足够量的尾气氨可以加以回收可以作为化工原料。企业也可以将回收的氨气销售或者投入到其他化工产品的合荿生产中产生更大的效益。

用于吸收处理工业尾气中的氨气装置如图所示。

水力喷射空气旋流器实验装置

优点:处理量比较大、处理荿本低、可回收利用氨

氨气尾气处理装置氨气处理方法总结

物理吸附法、生物过滤法、光催化降解法、化学吸收法。

  • 1. 程治良, 全学军, 徐飞,等. 水力喷射空气旋流器用于吸收处理工业尾气中的氨气[J]. 化工进展, 2016,

  使学生了解氢气的物理性质掌握氢气的可燃性、还原性,并了解有关的实验过程和现象以及注意事项;
  根据氢气的性质了解其主要用途;
  从得氧和失氧的角度对照了解氧化反应和还原反应氧化剂和还原剂。

  通过对实验现象的观察培养学生的观察能力和思维能力。

  通过氢气燃烧與爆炸和还原性与还原反应的教学进行量变引起质变和对立统一规律的辩证唯物主义教育

  在讲氢气的性质之前学生已学过氧气嘚性质、制法和氢气的实验室制法。教师根据学生已有的知识水平、化学教学大纲的要求和教材的特点确定恰当的知识范围和实验内容,使学生了解氢气的物理性质掌握氢气的可燃性、还原性及有关实验现象和化学方程式;了解点燃氢气之前为什么要检验氢气的纯度以忣检验的方法,结合实验内容明确提出培养学生观察能力结合氢气的可燃性对学生进行环境保护教育等。
  在教学过程中教师应始終围绕教学目标,层层深入地展开教学内容教师讲新课之前先复习旧知识,以实验室用什么药品制取氢气收集氢气有几种方法等问题導入新课,而后展示一瓶瓶口倒置的氢气请学生通过观察氢气在通常状态下的色、态、水溶性、密度等,让学生通过观察思考自己总结絀氢气的物理性质这种从感性到理性认识问题的方法,层次清楚符合学生认识规律和能力形成与发展的规律。在讲授氢气的可燃性和還原性时也应先演示氢气在空气中安静燃烧、氢气中混有空气点燃发生爆鸣、氢气在氯气中燃烧在瓶口出现白雾、氢气还原氧化铜的实驗等,而后运用投影进行反应实质的总结,写出化学方程式这种运用探索性实验的教法,能使学生从感性认识上升到理性认识揭示叻知识的本质和内在联系。
  最后教师通过让学生看书进行小结再通过让学生做练习题进行巩固,使大多学生都能掌握基本的、重点嘚知识从而圆满地完成教学任务。

  (1)为使操作方便节省时间和药品,氢气发生装置宜选用启普发生器
  (2)为增加实验兴趣,可在实验3-4的肥皂水中加入颜色
  (3)氢气燃烧实验必须绝对安全,氢气燃烧除焰色、发热和爆炸外还可引导学生注意产物,即鈳在烧杯内壁涂上遇水显色的物质
  (4)认真做好氢气还原氧化铜实验,使学生掌握操作步骤
  (5)引导学生分析反应物和产物,为下章学习打下基础
  (6)复习氧化反应,引入还原反应先以氢气和氧化铜为例理清概念,不要急于将前面各种氧化反应均分析┅下哪个是氧化剂、还原剂
  (7)使学生了解用途对性质的依赖关系。

关于“燃烧”概念的扩展
  从对比氢气在空气中燃烧和氢气茬氯气中燃烧时火焰的颜色不同和生成物不同不仅能总结出两个反应的特殊性,同时也能找出它们的共性??剧烈的、发光放热的化学反应从而扩大了“燃烧”概念的内涵。
  同时还可以观察到它们的火焰构造与酒精灯和蜡烛的火焰结构不同。氢气在空气中和氯气Φ燃烧的火焰都是内外两层这是因为气体燃烧时不必经气化阶段,所以没有气化层的“焰芯”

  在导管口点燃氢气之前,必须先检驗氢气的纯度完全是由氢气易燃且放出大量热的性质所决定的。
  课本选用了纸筒的实验但书中只描述了"刚点燃时,氢气安静地燃燒过一会儿,突然听到"砰"的一声响爆炸的气浪把纸筒高高掀起。事实上这个实验如果做得好,所能观察到的现象要比以上课本的那段描述复杂些所能说明解释的问题也更深入些。实验的具体情况是:
  用一个没有盖的纸筒(或罐头筒)底上穿一个小孔小孔用一尖细小木条塞紧(或用火柴杆也行)。把筒倒立用排空气法迅速充满氢气,将纸筒向下平置于桌面上在拔掉小木条的同时,就小孔处點燃逸出的氢气最初氢气在小孔处安静地燃烧,一会儿听“嗡嗡”的声响而且声音逐渐增强,最后才是砰然巨响爆炸的气浪使纸筒騰空而起几种可燃性气体与空气混合的爆炸界限

  气体   最低成分% 最高成分%
  氢气    4.1    74.2
  一氧化碳  12.5    74.2
  甲烷    5.0    15.0
  乙炔     2.5    80.0

  1.写出实验室制氢气的化学方程式。
  2.画出实验室制氢气的简易装置图

 二  导叺新课:氢气的性质。
  1.氢气的物理性质:
  按照描述氧气物理性质的顺序回忆上节课的实验现象描述氢气的色、态、味和溶解性等。

  【实验3-4】装置如图所示球形干燥管里装有碱石灰干燥剂。导管口蘸些肥皂水控制氢气流速,吹出肥皂泡当肥皂泡吹到足夠大时,轻轻摆动导管让肥皂泡脱离管口,这时可以观察到肥皂泡上升

  肥皂泡上升说明氢气密度小。在标准状况(1大气压0℃)丅,氧气、空气、氢气的密度分别为1.429克/升1.293克/升,0.0899克/升它们的比值为16∶14.5∶1。(为什么用排空气法收集)

  氢气在通常状况下,是一种没有颜色、没有气味的气体难溶于水,比空气轻

  2.氢气的化学性质:
  【实验3-5】在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,觀察火焰的颜色然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,过一会儿观察烧杯壁上有什么现象发生。

  引导观察燃烧的焰色和烧杯内壁有什么现象出现把烧杯传递给学生,让学生用手触摸烧杯感觉热量。证明氢气具有可燃性燃烧时放出大量的热。

  (1)氢气的鈳燃性:
  在这个实验中为什么强调“纯净”呢如果氢气不纯净燃烧时会怎么样呢?

  【实验3-6】取一个一端开口另一端钻有小孔的纸筒(或塑料筒等),用纸团堵住小孔用向下排空气法收集氢气,使纸团内充满氢气把氢气发生装置移开,拿掉堵小孔的纸团鼡燃着的木条在小孔处点火,注意有什么现象发生(人要离开,注意安全)

  ①注意小孔处点火时的开始情况;
  ②仔细倾听音響的变化;
  ③观察随音响变化而发生的现象。

  板书  氢气不纯混有空气或氧气点燃时发生爆炸。

  为什么点燃纯净的氢气能安靜地燃烧而混合气体却会发生爆炸呢?

  点燃纯净的氢气时在导管口流出的氢气量少,与氧气接触少反应时产生的热量也少,且散失较快所以点燃时安静地燃烧。

  点燃纸筒中氢气时随着氢气的消耗,空气不断从纸筒底部进入筒内氢气和空气接触并混和,與氧气接触面多点燃时快速反应,产生的热量在极短时间内、有限空间里急剧膨胀就发生了爆炸。

  实验测定当空气中混入氢气嘚体积达到总体积的4%~74.2%时,点燃即发生爆炸这个范围叫做氢气的爆炸极限。所以点燃需要纯净的氢气,点燃氢气前必须检验氢气的纯喥

  【实验3-7】用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住移近火焰,移开拇指点火如果听到尖锐的爆鸣声,就表明氢气不纯需要洅收集,再检验直到响声很小,才表明氢气已经纯净如果用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时应该用拇指堵住试管口一会儿,然后再收集氢气检验纯度以免暗焰引发氢气发生器爆炸。

  【实验3-8】在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的氧化铜管ロ微向下倾斜。通入氢气过一会儿再给氧化铜加热。注意观察黑色的氧化铜有什么变化管口有什么生成。反应完成后停止加热还要繼续通入氢气,直到试管冷却后再停止通氢。

  (1)放氧化铜的试管口为什么要略向下倾斜
  (2)导气管为什么要伸入到试管底蔀,管口不能用塞子塞住
  (3)为什么先通一会儿氢气,再加热氧化铜氢气的纯度是否需要检验?
  (4)实验在停止加热时为什么还要继续通入氢气到试管全部冷却为止?

  联系已学过的有关知识逐一讨论归纳出实验步骤韵语记忆口诀:

  板书“一通、二點、三灭、四撤”。

  引导学生用化学式表述反应过程

  氢气和氧化铜反应:

  练习:实验室制备氢气并使氢气跟灼热的氧化铜反應有以下主要步骤请按正确的操作顺序排列序号___________________。

A 检验氢气发生装置的气密性;  B 给试管中的氧化铜加热;
  C 向氢气发生装置里添加藥品;  D 停止加热;
  E 向装有氧化铜试管中通入氢气; F 停止通入氢气;
  G 检验氢气的纯度

  复习提问:什么是氧化反应?氢气与氧化铜反应是否是氧化反应

  分析:在氢气与氧化铜反应中,氢气夺取了氧化铜中的氧发生了氧化反应。而氧化铜失去了氧变成了單质铜则氧化铜发生了还原反应。

  在反应中氢气夺取了氧化铜中的氧,发生了氧化反应使铜被还原出来,说明氢气有还原能力我们称之为还原性,而把氢气称之为还原剂

  氧化铜失去了氧,发生了还原反应使氢气发生了氧化反应,说明它具有氧化能力峩们称之为氧化性,而把氧化铜称之为氧化剂

  氢气:得氧~有还原性~是还原剂~发生了氧化反应。

  氧化铜:失氧~有氧化性~是氧化剂~发生了还原反应

  练习:在高温下,三氧化二铁与一氧化碳反应生成单质铁和二氧化碳此反应中氧化剂是_______,还原剂是______________,发生了氧化反应________发生了还原反应。

  氢气的用途:阅读课本57页图3-14

  物质的用途是由其性能决定的。

  密度小??氢气球;
  可燃性??氢氧焰、高能燃料等;
  还原性??冶炼金属、制备硅等;
  另外还可用于合成氨气、制备盐酸

  1. 家庭小实驗 在如教材第53页所示的实验3-4中,可以用蜡烛不断点燃产生、上升的氢气泡想办法使氢气泡中含有少量空气,一来可减慢氢气上升的速喥二来又可产生强烈的爆鸣声。

  2. 家庭小实验 取一支大试管平置固定在铁架台上,用一团棉絮浸透酒精溶液置入管底。在管中蔀用纸槽送入黑色氧化铜铺平。用单孔带短玻管的橡皮塞塞紧加热棉絮球部位,可以看到氧化铜慢慢由黑色变红

  3. 设计一个实驗,证明蜡烛中含有碳氢两种元素.

1984年许海峰为中国赢得奥运会历史上首枚金牌。国内的公众通过当时才刚刚大范围推广的彩色电视看到国际赛事转播对承办这届奥运会的“天使之城”洛杉矶拥有了一個美好的记忆。然而真实的洛杉矶,作为美国的“空气污染之都”饱受了几十年的污染折磨,刚刚开始从烟雾蔽日恢复到了蓝天白云

若干年后的北京也成功举办了奥运会,但这届奥运会是在空气污染之下进行的整个北京以及华北,为了奥运会的举办而控制空气污染付出了沉重的代价。此后的北京继续在愈发严重的雾霾笼罩之下,尽管各种应急预案纷纷出炉但人们似乎还是只能“坐等风来”的鍵盘侠。

如何治理北京的雾霾现在雾霾之下喘不过气来的人们有着极多期盼。有人寄望于权威的科学家有人寄望于治理汽车尾气,有囚寄望于可以在一两年内通过努力而恢复蓝天白云——这一切都是真实有效的吗这中间又有多少是骗人的神话?让我们用洛杉矶70多年来治理雾霾的经验来对照、比较一下

作者 | 陈功 安邦咨询创始人

洛杉矶的空气污染起源于二战期间。

很多洛杉矶人都有这样的记忆碎片:当洛杉矶面临最大的环境危机的时候父母的朋友们都堆积了一大堆的防毒面具。当碳氢化合物肆虐之时体育课被迫取消了。洛杉矶有名嘚橘郡(又名奥兰治县Orange-county)是洛杉矶一个房地产价格高昂的地区。英文字面的原意为橘子或橘红色实际这个名字是因天空的颜色而不是沝果而得名的。

由于严重的空气污染数十年来,洛杉矶有数十万人因此而丧生大多数是因慢性病而亡,这个数字与当地因战争、车祸忣黑帮火拼的伤亡相当洛杉矶那个时代有篇文章这样写道:拂晓时分,如同无形的野兽毒气开始扩散、狡猾而沉寂、悄无声息、无所鈈至。灰色的烟雾袭击了洛杉矶吞噬了矗立的高楼及街边的汽车,太阳也变得模糊不清让人们失去了对于方向的所有感知,除了脸上燒灼般的刺痛

当时,没有人意识到这种神秘的烟雾将使绿意盎然的地球陷入恐慌使绿色从一种颜色变成了人们奋斗的目标。

首当其冲嘚是全城的人都得默默忍受烟雾带来的折磨。吸入的污染物质威胁人们的健康无论他们是否有过敏史都会产生急性过敏反应,眼睛红腫、喉咙嘶哑他们紧握着手帕,渴望知道答案洛杉矶市的官员强忍惊慌失措的情绪告知市民,要镇静不要反应过度,并说太阳一旦露面烟雾就会瞬即散退。有着严肃科学形象的工程师们则怀疑由于一些工厂违规操作导致气体泄漏,而异常闷热的天气又使得烟雾被困在城市周围以至出现雾霾

在一片混乱之中,总有“代表理性”的声音存在有一个巨大的声音就宣称:美国现代工业文明已经无所不能,治理烟雾就如同将航天员送入轨道只需按下按钮即可做到,像使用厨具一样简单科学将是净化空气的关键,而且还不需要过多扰亂人们的日常生活

1943年8月,当时的洛杉矶市长许下承诺将在未来四个月内对这场令人恼火的烟雾进行全面彻底的整治!在当时,如果你預测说这片大地的空气在65年后仍有污染一定会有人怀疑你是否头脑清醒,甚至怀疑你是否爱国“空气质量一定会改善”,在当时的洛杉矶似乎早已成了一种信念

1943年夏天,洛杉矶市的工程部门开始寻找罪魁祸首测试人员在户外收集了空气中的一些混合污染物的样本:氨气、甲醛、硫酸、粉尘和氯气。这一结果本该令人印象深刻但测试人员更困惑于这些物质的来源。当洛杉矶市政厅最终指出这些挥之鈈去的废气源头时搞错了对象——他们通过现场勘查、对咳嗽的人进行三角测量定位以及查看窗帘脏的方向结果都指向同一个方向——┅家位于南加州市区东边的天然气公司。

执法机关认为这家工厂就是始作俑者联邦政府工作人员为此马不停蹄地忙碌着。他们明白洛杉磯作为二战军需产品供应地有着90亿美元的军事合同,地位举足轻重于是,他们慎重行事派了调查人员,请来了特约的宣传人员对社会大众进行广泛的解释。终于在1943年剩下的日子里工厂停产改造,同时城市对其他烟雾源头的排放进行控制这一切让当时洛杉矶的天涳露出些许苍白的蓝色微光。高度关注空气污染的《时代周刊》甚至立即信心十足地宣称,这些基本措施解救了城市!

可笑的是污染還会回来。

洛杉矶的居民从认识到相信,空气污染的战斗将是长期的用掉了很长的时间。

为了限制雾霾的影响当时的洛杉矶做了一切可能做的事情。他们专门成立了一个所谓的“烟雾与废气委员会”公布了一系列规定来控制空气污染,这些措施包括:禁止在后院燃燒垃圾;垃圾回收和柴油卡车的尾气排放都被严格的限制还投资开发制造了一种除雾的装置,声称可以有效去除雾霾

极端的情况下,洛杉矶司法机构甚至对夏天众多而闷热的棋牌室开展了调查认为它就是污染源。那个时代的洛杉矶全力以赴投入到了与空气污染的战爭之中。洛杉矶市政厅专门成立了一个新的部门“空气污染控制局”一些公益组织的负责人和企业家无私地将自己办公室的人力投入到叻治理污染当中。洛杉矶警察局新招募的警察迅速参与其中当时的市长鲍伦甚至要求国民警卫队的200名化学专家协助治理空气污染。

在洛杉矶由于有如此众多的相关人士积极参与空气污染的治理,实际已经将对空气污染的治理予以军事化了有些学校方面的负责人甚至表礻,要动员学生也投入这场战争地方检察官办公室,甚至聘请私人飞行员进行侦查和搜索看看哪里有冒烟和废物燃烧的情况。那时候嘚整个南加州似乎坚信仅仅需要一次全面的整治,便能让天气恢复良好很多人依然相信洛杉矶有充足的时间,以为只要通过强有力的政策科学家的突破性进展,就能净化整个区域

问题是无论采取什么办法,无论怎样雷厉风行洛杉矶烟雾覆盖的范围比之前更大了。茬20世纪40年代中期住房、犯罪率和交通问题,再加上烟雾问题人们对往日美好空气的向往,已经远远不止是因为鼻炎或者不停流鼻涕的鼻子了在一些极端的情况下,人们基本什么都看不见包括地标,甚至是半英里外的交通标志一系列对往日美好的追忆使社区老人和夶自然爱好者,在面对往日洛杉矶独具特色的沙滩和山林的照片时变得多愁善感一些英国和荷兰的飞行员宣称,他们基本没法看清整个加州有可降落的地方

▌突破来自不起眼的科学家

对于烟雾的研究,真正发挥巨大历史作用的两位科学家都是科学界的“小人物”

始终哏踪烟雾事件的《时代周刊》,决定让圣路易斯教授雷蒙德·塔克到洛杉矶进行实地的分析检测试图寻找原因和解决办法。

塔克在仅仅經过为期两周的拜访与调查后他敏锐地将制造业中排放的废物与洛杉矶温暖浑浊的天气联系起来。塔克指出在过去的五年里,当地的笁业生产活动翻了一番从工业区的烟囱、冷却池、锅炉储藏罐中释放出可怕的混合烟雾、粉尘、废气和气味。他在当时就敏锐地将城市囮与空气污染联系在一起他认为,人口爆炸城市人口从二战前的90万人迅速增长到370万人。所有这一切导致这里原来地中海式的气候变荿了现在这样子。

即便在上世纪的那个时期塔克也发现了问题的根源。在繁荣的背景之下硫以及化学家族中的相似元素应为首要关注嘚对象,对空气中漂浮的那些只有在停尸房或者金属回收站才有的化合物反而不必过于担忧

机动车的废气也是次要的帮凶。1941年至1944年的时間洛杉矶的汽车交通属于下降状态,尽管汽车尾气很可能与污染有关塔克解释道:“但是现在污染物的成分跟尾气不一样,所以尾气絕不是造成污染的唯一原因”塔克的报告和解释,在此后的六十多年里成为了世界环境治理的教条。对于任何产生空气污染的项目怹在报告中声明必须在源头加以控制,我们无法控制大气但是我们可以控制排放。

塔克的发现与北京以及中国对于空气污染的原因以忣与“所谓的科学分析”是如此的近似,要么说明现阶段中国对于空气污染的认识与上世纪四十年代塔克的认识是一致的要么就说明现階段我们的认识是如此的无知与落后。

同样是在这个历史时期有一位眼神明亮、气质文雅的化学家阿里·哈根·斯米特出现了,这位信奉简单快乐的化学家是专门研究香味的他只是偶然卷入到空气污染的战争当中。一天他想放松一下,走出试验室呼吸一下新鲜空气,但他呼吸到的是一种类似漂白剂气味的空气绝对不会令人神清气爽,49岁的他患上了严重咳嗽干咳让他决定研究大气污染。

他自己动掱制作了一个简单的装置只用了区区350美元,用于研究烟雾的化学特征以及对植物和人体的危害,并在短短几个月之后他取得了美国科学同行6年多都没有获得的结果。这个装置的研究结果对洛杉矶甚至整个美国的经济发展砸下了一颗重磅炸弹,他通过科学研究指出汽车和石油业该对洛杉矶的烟雾事件负责。他的研究与塔克报告相同都与城市化密切相关。由于人口和工业的快速增长汽车和石油业嘟把这里视为全球最肥沃的市场。

战后的洛杉矶承载着过多的人口以至于这个地区的自然环境已经遭到破坏。斯米特直觉地认为造成視力模糊的原因是空气中弥漫的氧化颗粒物,这些颗粒物除了影响健康之外还污染和破坏庄稼的生长。斯米特将矛头对准了汽车认为汽车排放是污染的重要源头,以前汽车排放占南加州污染的2/3而当时已经占到了85%至90%。洛杉矶的情况与众不同他的汽车使用量大大超越其怹城市,此后加州和洛杉矶加大了汽车尾气的治理不过结果却是非常具有戏剧性,因为科学上并不能确定污染控制技术改进数百万车辆将会导致洛杉矶出现的各种副作用。于是生产各种尾气排放装置的制造商赚到了很多的钱,但是效果却依然很差很多新技术生产制慥的引擎,虽然声称会燃烧掉更多未完全燃烧的气体但同时却也排放出比预期更多的氮氧化物。

在当时斯米特的研究结果招致了社会輿论的强烈关注,汽车工业以及汽车工业附属的智库机构对其进行了肆无忌惮的攻击。斯坦福研究所甚至派出研究员寸步不离的对斯米特进行了跟踪和监视,这让斯米特感觉非常愤怒被彻底激怒的斯米特此后卷入大量论战,谴责经济飞速增长所造成的环境问题

他写噵:对于内燃机的恶毒攻击,有时候是非常愚蠢机器并不是麻烦的来源,使用机器才是真凶谁说我们一定要驱动一辆磅的车去运送一個160磅的人。人和人的行为人的生活方式才是污染的根源。

加州的“万人迷”杰里·布朗州长也意识到了这个问题,他无奈地建议人们,应该从宗教伦理中寻求帮助,而不是万事都依靠政府来解决,包括危及自身的大气污染。他的无奈其实有情可原,这就像一个中年人因为选擇了“沙发+土豆”的生活方式以及垃圾食品的影响会患上高血压和高胆固醇,洛杉矶人仅仅是吃药而没有选择改变食谱和进行锻炼因為这些都需要基于“不辛苦、无所得”哲学的自我约束和自律。类似高血压和高胆固醇烟雾也是不自律的生活方式与大自然自身失调这兩种因素共同造成的综合征。

甚至法律也帮不上多大的忙加州政府为资助穷人治疗呼吸道疾病,起诉汽车制造商赔偿1亿美元这种案例與类似案例一样,反复曲折结果在1969年10月8日,不顾人民大众的抗议和反对美国联邦地方法院法官杰西·柯蒂斯批准了这个案例和解,他认为烟雾问题根本无关司法。加州政府为了保住现在洛杉矶著名的“共享车道”(CAR POOL),也进行过艰苦的法律奋战准备了3000多页的法律文件,花费了6000多万美元

环保部门为了争取有利的法律支持,曾经长时期孤军奋战他们要与汽车制造商博弈,要与联邦政府的法律搏斗还偠与被惹怒了的、疯狂抗议的路上的司机战斗。最后终于在洛杉矶光化学雾霾事件之后的30年,也就是在上世纪70年代中期的里根政府执政期间才在法律上获得进步,颁布了《联邦清洁空气法案》以及《加州环境质量法案》可以想象,在这几十年中在法律艰难出笼之前,空气污染始终在持续着

其实,即便通过斗争《环保法》、减排措施和方案能够控制住洛杉矶的烟雾但是新的问题在历史长河中接踵洏至:能源问题、二氧化碳减排、全球变暖等等。最终人们将会知道舒适但高能源消耗的现代生活方式带来了严重的污染,面对这一事實多数人仍在妄想单纯凭借不断发展的科学技术来治理污染,而不是从根本上改变自己的生活方式

在全球化大背景下的今天,地球上嘚人们互相影响谁都不能独善其身,这是问题的根本也是问题的结果。

▌治霾需要几十年甚至上百年

洛杉矶与空气污染的战争从1943年7朤8日,洛杉矶出现第一场有记录的光化学烟雾事件开始谁也没想到这个污染治理工作持续了70年之久,时至今日还在继续世界上的烟雾種类有很多,有不同的名称有称为光化学雾霾,有称为尘霾有的更是简单地称为有毒空气。这些烟雾的形成都受到地理、城市和产業的影响,但它对于人类的伤害是一致的在地理空间上的表现形式也差距不大。对于治理中国的雾霾天气中国政府部门是高度重视的,科技部的官员就清楚地告诉中国社会中国仅需要30年的时间,就可以成功治理雾霾天气

这位官员引用中国科技信息研究所发布的《洛杉矶、伦敦、巴黎等城市治理雾霾与大气污染的措施与启示》专题报告研究成果认为,洛杉矶、伦敦、巴黎等城市雾霾治理经验表明发達国家在发展过程中都经历了我国当前类似的污染阶段,目前他们已经基本完成了相关治理工作“国外经验表明,雾霾可治但是治理需要30年左右的时间。”他认为在更加严格有效的环境管理要求及现代科技支撑下,我国治理雾霾不需要这么长的时间但也不可能“一蹴而就”,必须不断加强污染源头的控制、强化监测预警、严格管理和执法同时要持续不断地进行技术创新,调整产业结构

虽然同样昰依据洛杉矶治理雾霾的研究资料,但安邦咨询(ANBOUND)的智库学者得出了不同的结论安邦咨询的智库学者现在能够告诉社会的,只有三个簡单的、具有定律意义的研究结论:

·任何一样宣称能够传奇般控制雾霾的措施都是无效的但所有的控制措施加在一起就非常有效。

·涳气污染和雾霾真正的罪魁祸首只有两个:一个是城市化,一个是生活方式

·产业发展,不是因为那个地方的经济增长所以要选择某个产业;产业的发展,应该由地理和生态环境来决定适宜在哪里发展

这样的简单结论,专门从事战略预测和战略研究的安邦咨询已经講了十几年很多研究结论都是在上世纪末期就做出来的。不过这些简单的结论,对于雾霾的治理而言情形如同美国洛杉矶的那个时玳一样,真实的作用微乎其微烟雾和雾霾还在四处飘荡,而且范围越来越大

控制雾霾一定要尊重科学,而就应对雾霾的科学来说一萣是系统科学。单一的措施无论外表包装得多么华丽,结果也必将面对雾霾再度重来的挑战这是没有用的。只有当系统性的措施发挥匼力的时候严重污染的雾霾天气才能真正减少。这是研究雾霾、对抗雾霾的唯一办法而且更多的是要依靠民众自觉的力量。

汽车的使鼡被广为指责是政府部门对抗雾霾的主要对象。从美国到中国几乎整个世界都瞄准了汽车工业。实际上世界汽车工业早在19世纪就研淛了电动汽车,在纽约电动汽车也一度是最受出租车欢迎的交通工具。很少有人注意到汽车的使用与城市化的关系,正是因为失败的城市空间规划才使得汽车得以大量普及使用。

问题在于人以及人所选择的生活方式。只要我们继续现在的生活方式继续享受和追求所谓的现代生活方式,那么一切就无法改变就像一位美国政治家对空气污染发出的怒吼,如果什么也不愿牺牲自然什么也不会改变!從洛杉矶的经验来看,治理雾霾不仅依赖政府环保单位的努力,还要更多地依赖研发机构、环保社团、产业部门等全社会的共同投入倳实上,上至州长市长下至贩夫走卒无论执业医师还是社交名流,都对空气污染控制做出过贡献

当然,治理空气污染的过程与经济增長密切相关因为空气质量的改善,不仅与污染源控制有关也与能源结构调整、产业结构转换、人民生活方式的转变密切相关。所谓“先污染后治理”的发展阶段论实际代表的是一种不良心态。如果在“胡吃海塞”与癌症之间做一选择大多数人都会选择节食而避免患癌症。更何况现在的世界发展经验清楚警示着不记后果的经济增长是要不得的。任何一个产业只有遵循产业和生态规律,才能健康发展而不能以政府发展经济的愿望而改变这些规律。

至于中国要用多少年才能结束让城市消失的雾霾天气?

我们相信这是一场长期的战鬥因为我们更长时间的产业调整,需要更长时间的城市空间调整需要用更多的时间准备法律,需要更复杂的工作才能说服大众选择理性的生活方式而且,这个时间还与雾霾的标准有关如果用洛杉矶现在的天气标准来看,我们可能需要用将近百年时间;如果用不太严格的标准那么也需要50年左右的时间。

有个事实我们不得不承认,伴随一个国家经济的发展环境污染必然如影随形,这是发展的代价

除了美国,英国、日本、韩国等都曾被雾霾问题缠绕。事实上任何一个有志于发展工业经济和城市经济的国家或者地区,都曾经或鍺正在遭受雾霾的惩罚在人类工业革命兴起200多年之后,中国人的确是比较晚才直面雾霾问题

伦敦的雾霾最早,也最被人熟知英国或鍺伦敦是工业革命兴起最早的地方。根据历史记载1950年以前,大约100年间伦敦至少出现过10次大规模的雾霾事件。1952年是雾霾的高峰期

1952年12月5ㄖ至12月10日之间,大雾遮盖了伦敦城市和我们今天的境况一样。司机连前方不远的车辆行人都见不到演艺场馆和美术馆以“观众看不见舞台”的理由,停止演出或展览人人眼痛、鼻痛、咳嗽不止。医院接收了大量因呼吸道疾病需接受治疗的人

科学家记录下了这样的场景:“污染物遂浓缩形成为值数仅为pH2的强酸性、高浓度的硫酸雾。亚硫酸气体的正常峰值浓度为 0.1 ppm 至0.7 ppm 悬浮颗粒的正常值为 0.2 mg/m3 至 1.7 mg/m3 ,超出即属异瑺”这大概是比较早的关于空气pm2.5的数据记录了。

伦敦雾霾期间这个城市死亡4000余人。诸多老人和儿童为慢性病患者在其后数周间,8000余囚死亡合计死者数达12000人以上。

为解决雾霾问题英国政府在1950年代接连出台多项燃料使用规范,制定禁止工厂排放的基准1954年,英国政府嶊出“伦敦城”(City ofLondon Various Powers Act 1954)1956年推出“大气净化法”(Clean Air Act)。通过这样的政策改良至1975年,伦敦每年的雾日已下降到15天;1980年更下降到5天伦敦终于赱出雾霾,重现蓝天

为治理空气污染,伦敦付出了30年的时间

二战之后,日本人重新全面启动工业技术的建设相应的环境污染也随之洏来。1960年到1972年间三重县四日市因大气污染,引发了几乎包括所有市民在内的哮喘疾病并由此成为日本四大公害病之一,直接或者间接洇为哮喘病而死去的人也在10000人左右。

和伦敦的雾霾一样日本雾霾的祸首依然是企业排放出的硫氧化物(SOx)。冬季是日本雾霾高发的季節就像北京的冬季。日本采取了以下措施:“原料和燃料低硫化”使进口原油低硫化,火力发电厂使用低硫重油推广使用重油脱硫技术等;“排烟脱硫”,通过技术去除废气的硫磺成分;“促进能源节约和向污染低的产业结构转型”减少对石油能源的依赖,尽量使鼡清洁能源

真正摆脱雾霾的噩梦,日本差不多也花了30年的时间

韩国的经济起步,比日本更晚80年代初期工业经济开始大面积起飞,随の而来的空气污染河流污染、森林污染十分严重。90年代初首尔因为大气污染严重被评为世界十大污染城市之一

可贵的是,韩国政府勇敢地承担起治理污染的责任以首尔为例,政府对工厂、学校等诱发人口集中设施的新、扩建进行总量控制同时规划“核心城+卫星城”嘚组合发展,周边有20多个卫星小城分散了30%的城市人口。核心城与卫星城之间地带用森林和农地进行分割。在私家车控制上首尔的办法是以税费来抑制私家车的增长与使用。之后随着韩国产业升级首尔韩国大气质量有了本质性的好转。

环境污染问题一直是人类社会發展的负面代价,每个国家都会遭遇活都曾遭遇过摆在我们面前的,不应单是讨论如何消除它更要探究它的形成。从以上的历史经验看放弃非理性、高污染的工业发展,无疑是尽快解决雾霾的路径也因此,在很多国家雾霾成为国家调整产业结构,推动工业技术转型的契机

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