国外生态环境保护经验与启示
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第三节 欧洲国家

一 环境污染状况

从二战结束到20世纪60年代,欧洲各国在经济和社会发展方面进步迅速,但也为这种发展付出了昂贵的代价,即环境的迅速恶化。二战后欧洲城市工业的发展给环境带来了巨大的破坏,工业发展越快,机器使用的规模越大,对环境破坏的程度也越严重。欧洲许多城市市内工厂较多,加上居民家庭燃煤取暖,国家煤炭的产量和消耗量逐年上升,煤烟排放量急剧增加。在无风季节,烟尘与大雾混合在一起,笼罩在城市上空,形成了乌黑的、浑黄的呛人的烟雾。这一时期欧洲大气环境污染公害事件频发,例如比利时马斯河谷烟雾事件(见专栏1-6)和英国伦敦烟雾事件(见专栏1-7)。随着汽车工业及石油与有机化工工业的发展,资源和原料的需求量和消耗量大幅增加,工业生产和城市生活的大量废弃物被排入土壤和河流之中,最终造成环境污染的大爆发。

专栏1-6 比利时马斯河谷烟雾事件百度百科:马斯河谷烟雾事件,http://baike.baidu.com/link?url=pM3rdriR2lP6ZwaTC0YrJwMxCFFUzHg03GBkjKRvKUdkBdaF9NBWRVScm9g6riyBu1sFV7_38purI-BPgG1WXF5wZMqMGpmJnhmHK bZr94RREdUbvbywsyEyOyO7I09UFWIWA5iokd2SwJjebQTrdt-phUa3kAorsEY26zXuNVB4wIDCSnyyXrQkEpo_fnXoafXngrOUVezenviHBv7yYuhtkam8Jc8VOzcMJb6eTLmhYveZ3JTiWwOEmNHK3iq0we71rQewUP0VPr mdNDH7H5w4-B4SMzNW6RBQcRYbpnXp4PpBv9UCBnPjNqV-HI4wdnCIPH9qNPbTQkB4lPlBa。

马斯河谷工业区处于狭窄的河谷中,即马斯峡谷的列日镇和于伊镇之间,两侧山高约90米。许多重型工厂分布在那里,包括炼焦、炼钢、电力、玻璃、炼锌、硫酸、化肥等工厂。1930年12月1~15日,整个比利时大雾笼罩,气候反常。由于该工业区位于狭长的河谷地带,发生气温逆转,大雾像一层厚厚的棉被覆盖在整个工业区的上空,工厂排出的有害气体在近地层积累,无法扩散,SO2的浓度也高得惊人。

在这种逆温层和大雾的作用下,马斯河谷工业区内13个工厂排放的有害气体在大气层中越积越厚,其积存量接近危害健康的极限。从第三天开始,在SO2和其他几种有害气体以及粉尘污染的综合作用下,河谷工业区有上千人发生呼吸道疾病,症状表现为胸疼、咳嗽、流泪、咽痛、声嘶、恶心、呕吐、呼吸困难等。一个星期内就有60多人死亡,是同期正常死亡人数的十多倍。其中以心脏病、肺病患者死亡率最高。许多家畜也未能幸免于难,纷纷死去。

专栏1-7 伦敦烟雾事件百度百科:1952年伦敦烟雾事件,http://baike.baidu.com/link?url=nEbbg9DOS8OXbxwQnKSks7BPG-TJdVo9Xuk7XzjTnKFigwJnnzdsWnJQh9ovX1ZboVgJtQaCf2CSfqokyip9BGcWN0s4HUR1jWJr8QeJedieiGbHIXgTm0wjMxLVazIoL6LDgEdwINzjntkYUOnBTiIUJWk7cYJ9b7vBlprtUoEMJvnvRrFZFtqtBo8ZzsUqKpSBHz8QbU2R8ZtWauO_lDMxzEbfqWszvLYz-YOdbPpTpA_G50hwLYnRMCZHBQvTrbnlZa4pW_zqsXgNE058Zq。

从1952年12月5日开始,逆温层笼罩伦敦,城市处于高气压中心位置,垂直和水平的空气流动均停止,连续数日空气寂静无风。当时伦敦冬季多使用燃煤采暖,市区内还分布有许多以煤炭为主要能源的火力发电站。由于逆温层的作用,煤炭燃烧产生的CO2、CO、SO2、粉尘等污染物在城市上空蓄积,引发了连续数日的大雾天气。其间由于毒雾的影响,不仅大批航班被取消,甚至白天在公路上行驶汽车都必须打开大灯。

行人走路都极为困难,只能沿着人行道摸索前行。由于大气中的污染物不断积蓄,不能扩散,许多人都感到呼吸困难,眼睛刺痛,流泪不止。伦敦医院由于呼吸道疾病患者剧增而一时爆满,伦敦城内到处都可以听到咳嗽声。

当时正在伦敦举办一场牛展览会,参展的牛首先对烟雾产生了反应,350头牛有52头严重中毒,14头奄奄一息,1头当场死亡。不久伦敦市民也对毒雾产生了反应,许多人感到呼吸困难、眼睛刺痛,发生哮喘、咳嗽等呼吸道症状的病人明显增多,进而死亡率陡增,据记载从12月5日到12月8日的4天里,伦敦市死亡人数达4000人。根据事后统计,在发生烟雾事件的一周中,48岁以上人群死亡率为平时的3倍;1岁以下人群的死亡率为平时的2倍,在这一周内,伦敦市因支气管炎死亡704人,冠心病死亡281人,心脏衰竭死亡244人,结核病死亡77人,分别为前一周的9.5倍、2.4倍、2.8倍和5.5倍,此外肺炎、肺癌、流行性感冒等呼吸系统疾病的发病率也显著提高。

1952年12月9日之后,由于天气变化,毒雾逐渐消散,但在此之后两个月内,又有近8000人因为烟雾事件而死于呼吸系统疾病。事件发生之后伦敦市政当局开始着手调查事件原因,但未果。此后的1956年、1957年和1962年又连续发生了多达十二起严重的烟雾事件。

(一)英国

从20世纪30年代开始,英国国内的耗煤量显著增加,各种工业领域的污染物排放也成为一个棘手的问题。水泥工业中,粉尘排放直线上升。20世纪30年代,英国的水泥产量是700万吨,1951年达到1000万吨,1973年达到产量的最高峰2000万吨。在钢铁工业中,熔炼矿石前的焙烧矿粉这种新技术的使用也带来了类似的问题,1958年英国钢产量为800万吨,共泄漏出13万吨焙烧矿粉;1958年,英国的发电站燃烧了4300万吨的媒,仍然有100万吨左右的粉尘进入大气,造成了严重的大气污染。1952年12月5日,伦敦数千居民患上了支气管炎、气喘和其他影响肺部的疾病,从空气中飘落大量超出平时10倍的煤烟烟雾,将泰晤士河谷完全笼罩住。烟雾直到12月10日才散去,造成了4000人死亡,随后的两个月内又有8000多人死去。1956年,伦敦再次发生了严重的烟雾事件。此后,尽管英国政府对工业加强管理,煤炭在工业燃料中所占的比例逐渐下降,煤烟型污染也有所减轻,但是从20世纪80年代开始,汽车数量持续增加,汽车尾气逐渐取代煤炭成为英国大气的主要污染源。

英国的炼钢企业、化学工业、石油提炼和发电业纷纷到河口和沿海地区选址,未经处理的工业废水直接排向河流或者大海中,造成了严重的水体污染。以泰晤士河为例,20世纪30年代,仅污水处理厂就有190家每天向泰晤士河及其支流排放污水。据统计,1950年,伦敦最大的两个排污口贝肯和克罗斯尼斯排放的废水量比战后初期增长了10%。二战期间,大批地下水道和污水处理厂在空袭中被炸毁或遭到破坏,河流污染问题变得更加严重。河流污染还造成各种水生生物减少甚至绝迹,例如对英国特伦特河及其支流的调查结果显示,在长达550英里的河流上,有将近1/4的河段对动植物的生存是有致命威胁的,另有50英里的河段只能允许低级植物存活,鱼类和昆虫则不能生存。布雷恩·威廉·克拉普:《工业革命以来的英国环境史》,王黎译,中国环境科学出版社,2011。

(二)联邦德国

二战以后,德国几乎成为一片废墟,发展经济一度成为德国压倒一切的中心,因而环境保护被忽视。但过度的工业化招致了大自然的报复,环境恶化在70年代达到了顶点。德国发生了一连串环境污染的灾难,SO2等污染物的排放量大幅增加,水域中的生物急剧减少,垃圾堆放场周围的土壤和地下水受到污染,自然环境受到破坏,民众深受其害。张耀泽:《德国绿色信贷政策介评及借鉴——以德国银行实践政策为视角》,《东方企业文化》2012年第3期,第5页。

德国是工业化程度很高的国家,在工业化进程中,经历了严重的大气污染,尤其是鲁尔工业区。德国的工业核心区域鲁尔工业区成为当时德国的污染典型地区,20世纪50~60年代,鲁尔工业区“空气污染严重到汽车无法通行、呼吸感觉肺疼的程度,整个鲁尔地区昼同黑夜,树木都被煤灰粉尘染成黑色”。陈博:《鲁尔工业区的蜕变》,《世界环境》2015年第6期,第26页。1962年12月更是爆发了156人死亡的鲁尔工业区雾霾事件。1985年,雾霾再次袭击德国鲁尔工业区,空气中弥漫着刺鼻的烟煤味,能见度极低,这次雾霾致使24000人死亡,19500人患病住院。

德国水污染也十分严重。以莱茵河为例,大量未经处理的城市和工业污水、轮船废油等被直接排入河中,致使河流污染严重,对河流生态系统造成严重破坏。据统计,1972年污染最为严重,莱法州梅茵兹市河段COD为30~130mg/L, BOD为5~15mg/L,达到了峰值,河流水体几乎完全丧失自净能力;20世纪60年代中期和70年代初氨氮也出现了两次污染高峰,超过了3.3mg/L。随着水污染加剧、水利工程的修建及地下水位的下降,莱茵河生态系统遭到严重破坏,水生生物种类减少。20世纪50年代中期至70年代早期,大型底栖动物从165种减至27种。

二 改善状况

(一)欧盟层面污染改善状况

1.大气污染物排放控制成效

常规大气污染物基本得到控制。20世纪80年代开始,欧盟SO2的浓度不断下降,从1990年到2013年共下降了80%。NOx和NH3(氨气)从90年代起也在持续下降,NOx从1990年到2013年浓度下降了15%,NH3从1990年到2013年浓度下降了15%,臭氧的重要前体物VOCs也在持续下降,从1990年到2013年下降了57%。European Environment Agency: Emissions of the Main Air Pollutants in Europe, [2015-12-16], http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/main-anthropo genic-air-pollutant-emissions/assessment-1.NOx和VOCs也逐渐取代SO2成为欧盟主要的污染物(见图1-10)。

2.水污染物排放控制成效

从1980年开始,欧盟的取水量明显减少,在大部分欧盟国家,由于耗水产业的转移、回收再用技术的发展和服务行业的发展,工业用水一直在缓慢下降,但是城市用水短缺问题严重,水体富营养化问题严重。

图1-10 1990~2013年欧盟大气污染物排放量

资料来源:欧盟环保署,http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/main-anthropogenic-air-pollutant-emissions/assessment-3

由于污水处理技术的发展,部分国家地表水中磷的排放量下降了40%~60%,但是欧盟1/4的监测站点监测的磷含量仍然比水质良好情况下的磷含量高出近10倍。地表水中的氮主要来源于农业,为此从1985年到1995年,欧盟降低了农药的使用量,但是地表水中氮的含量并没有明显下降。此外,重金属、碳氢化合物和氯化烃的污染问题也较为严峻。21世纪以来,欧盟地下水、河流、湖泊的氮氧化物以及磷浓度并未发生显著变化。European Environmental Agency: Waterbase Transitional, Costal and Marine Waters, [2015-06-26], http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/waterbase-transitional-coastal-and-marine-waters-11.

3.化学品及固废污染物排放控制成效

随着西欧国家化学品工业的发展,欧盟非常关注化学品的污染问题,采取清单等一系列措施予以管制,并取得一定成效。从70年代中后期开始,铅、锌等重金属对大气的影响逐渐降低。1990年欧盟承诺,1995年达到36种化学物质由河流或河口向海洋的输送量减少50%的目标。

从80年代开始,欧盟固体废弃物的产生量不断增加,从1990年到1995年,经济合作与发展组织(OECD)国家的固体废弃物产生量就增加了10%,为了解决这一问题,欧盟出台了固体废弃物管理的多项措施,包括从源头预防、废弃物回收和再用、处理不可回收废弃物等。管理的范围涉及旧轮胎、报废汽车、医疗垃圾、建筑垃圾、电子废弃物等。通过上述措施,欧盟固体废弃物的处理量显著增加。

(二)国家层面污染物排放控制成效

1.英国

由于采取了多方面的治理措施,英国的大气污染自20世纪70年代以来已经得到了有效的改善,1970~2014年,SO2和NOx排放量呈现显著下降趋势(见图1-11)。以污染较为严重的伦敦为例,据统计,1952年,伦敦大气中每立方米含有高达2700~3800毫克的酸气,1962年大雾发生时更是达到了5600mg/m3。而1975年的时候,污染程度明显降低了,降至1200mg/m3。经过多年的治理,20世纪70年代中期,伦敦基本摘掉了“雾都”的帽子,重现蓝天白云,成为环境治理成功的典型。此后,伦敦烟雾含量进一步减少,到80年代后期,烟雾含量已降至大烟雾时期的20%。

经过长期艰苦卓绝的治理,英国水污染防治取得了明显的成效。以泰晤士河为例,截至1988年,全流域正在运行的污水处理厂有476座,地下污水管道总长45000公里。从1955年到1980年,泰晤士河流域总污染负荷降低了90 %,许多绝迹多年的珍贵鱼类也重返泰晤士河。过去污染最为严重的泰晤士河得到了恢复,水质得到了改善。

图1-11 1970~2014年主要年份英国大气污染物排放量

资料来源:英国环保署,https://www.gov.uk/government/statistical/-data-sets/envol-emissions-of-air-pollutants

2.联邦德国

长期有效的治理工作使德国受益颇多,饱受雾霾影响的鲁尔工业区的空气质量得到了改善。据鲁尔工业区所在的北威州环境部门统计,1964年,莱茵和鲁尔地区空气中SO2的浓度约为每立方米206微克,2007年则下降到每立方米8微克,降幅达96%。同时,空气中悬浮颗粒物浓度从1968年至2002年也出现明显下降。刘石磊、郭泽、郭爽:《三个“雾都”如何走出“霾伏”? 》,《理论导报》2014年第2期,第20页。至2012年,鲁尔工业区的所有空气质量测量站中PM2.5年均含量最多只有每立方米21微克。

由于水环境立法的实施,主要污染物排放量大幅度减少,水环境质量得到根本改善。以德国流域污染控制为例,易北河流域从1990年至1999年,新建、改建、扩建了181座市政污水处理厂,处理了相当于1.29亿德国人的生活污水。易北河和北海的BOD排放量年均减少8.377万吨,相当于1990年峰值时期全部负荷的27%;总磷减少3320吨,相比1990年的峰值削减了36%;氨氮削减了14250吨,相比1990年的峰值削减了62%。莱茵河的污染状况也得到了改善,重金属污染程度下降,河水含氧量、水生生物种类增加。20世纪70年代中后期莱茵河BOD开始稳步下降,80年代减少至3mg/L以下,90年代后维持在2mg/L以下。20世纪70年代中后期氨氮也开始逐步减少,2000年以后一直维持在0.1mg/L以下。总磷也从1973年的1.1mg/L减少至2000年的0.6mg/L,削减率更是达到45.5%。曲文辉、顾笑迎:《国外城市典型河道的治理方式及其启示》,《城市公用事业》2008年第4期,第25页。