工業(yè)時(shí)代的天空

王雅靜

隨著“工業(yè)4.0”概念的提出，以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命已經(jīng)悄悄來臨?？v觀以往的三次工業(yè)改革，人類社會(huì)的突飛猛進(jìn)使得我們的生活發(fā)生了“質(zhì)”的變化，與此同時(shí)，我們生存的這片穹頂也是今非昔比。走入工業(yè)時(shí)代的歷史長廊，腳踏迅速崛起的土地，仰望逐漸暗淡的天空，頭頂之上到底發(fā)生了什么樣的變化？

蒸汽時(shí)代

18世紀(jì)60年代至19世紀(jì)中期，以英國為首的一批國家相繼經(jīng)歷并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)革命，這場技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的革命以蒸汽機(jī)的改良和廣泛應(yīng)用為基本動(dòng)力。而支持蒸汽機(jī)運(yùn)行的能源便是煤炭。隨著這場“偉大”的革命勢不可擋的前進(jìn)腳步，地下蘊(yùn)藏的那些原本默默無聞的煤炭資源“咸魚翻身”，得到了空前的追捧。新的煤礦不斷涌現(xiàn)，人們對于煤炭這種蘊(yùn)藏著巨大能量的資源展現(xiàn)出了空前高漲的熱情。當(dāng)然，煤炭的價(jià)值在獲得肯定的同時(shí)，問題也接踵

而至。

煤炭燃燒釋放出了大量的煙塵、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳和其他有害的污染物質(zhì)，在一些工業(yè)先進(jìn)的國家，礦冶工業(yè)的發(fā)展既排出大量的二氧化硫，又釋放許多重金屬，如鉛、鋅、鎘、銅、砷等，對大氣、土壤和水域造成污染?；I(yè)、水泥工業(yè)的粉塵令大氣環(huán)境的狀況雪上加霜。

電氣時(shí)代

19世紀(jì)下半葉到20 世紀(jì)初，人類利用電并發(fā)明了主要使用石油和汽油的內(nèi)燃機(jī)，動(dòng)力工業(yè)徹底發(fā)生變革。全新的電氣時(shí)代使得第二次工業(yè)革命的技術(shù)革新再一次向前推進(jìn)。雖然此次前進(jìn)的腳步依舊匆忙，但此時(shí)的“工業(yè)天空”已是“烏云密布”了。

煙霧繚繞并不都如仙境那么夢幻，工業(yè)急速發(fā)展的惡果最終還是要由人類承擔(dān)。仍然還是以燒煤為主的“老牌工業(yè)國家”英國，在1952年的倫敦?zé)熿F事件中，由于逆溫層作用及連續(xù)數(shù)日無風(fēng)，煤炭燃燒產(chǎn)生的多種氣體與污染物在倫敦上空蓄積，導(dǎo)致該城市連續(xù)四天被濃霧籠罩，能見度極低，司機(jī)甚至需要人坐在引擎蓋上指引才能開車。當(dāng)時(shí)，四天的濃霧造成1.2萬人死亡，這是和平時(shí)期倫敦遭受的最大災(zāi)難。曾經(jīng)客居倫敦的老舍先生將其描繪為“烏黑的、渾黃的、絳紫的，以致辛辣的、嗆人的”倫敦霧靄。事后經(jīng)過近三十年努力，倫敦才甩掉了“霧都”的帽子。

同樣的事件美國也難逃厄運(yùn)，洛杉磯光化學(xué)煙霧事件便是世界有名的公害事件之一。在上世紀(jì)30年代前后，以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力機(jī)的汽車、拖拉機(jī)和機(jī)車等在世界先進(jìn)國家普遍地推廣開來。此時(shí)的內(nèi)燃機(jī)的燃料已由煤氣過渡到石油制成品——汽油和柴油，此時(shí)石油在人類使用的能源構(gòu)成中比重大幅上升。開采和加工石油不僅刺激了石油煉制工業(yè)的發(fā)展，而且也帶來了石油化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

然而，石油的應(yīng)用卻給環(huán)境帶來了新的污染。在這一階段，“建立在汽車輪子上的”美國后來居上，成為頭號(hào)資本主義工業(yè)強(qiáng)國，其原油產(chǎn)量在世界上遙遙領(lǐng)先。汽車排放的尾氣中含有大量的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物以及鉛塵、煙塵等顆粒物和二氧化硫等有毒氣體，一定數(shù)量的碳?xì)浠衔?、氮氧化物在靜風(fēng)、逆溫等特定條件下，經(jīng)過強(qiáng)烈的陽光照射會(huì)產(chǎn)生二次污染物——光化學(xué)氧化劑，之后形成具有很強(qiáng)氧化能力的淺藍(lán)色光化學(xué)煙霧，這種煙霧對人、畜、植物和某些人造材料都有危害，當(dāng)煙霧遇到二氧化硫時(shí)，還將生成硫酸霧，腐蝕物體，危害更大。這是一種新型的大氣污染現(xiàn)象，因最早發(fā)生在洛杉磯，又被稱為洛杉磯型煙霧。

在該煙霧事件中，洛杉磯市65歲以上的老人死亡400多人。1955年9月，由于大氣污染和高溫，短短兩天之內(nèi)，65歲以上的老人又死亡400余人，另有許多人出現(xiàn)眼睛痛、頭痛、呼吸困難等癥狀。直到20世紀(jì)70年代，洛杉磯市還被稱為“美國的煙霧城”。

科技時(shí)代

20世紀(jì)的科技時(shí)代，各科技領(lǐng)域均有不斷地創(chuàng)新突破，高科技的開發(fā)與發(fā)明也不斷涌現(xiàn)。

前兩次工業(yè)革命的進(jìn)行，在人類科技水平直沖云霄的同時(shí)也在摧殘著大氣環(huán)境，如今的能源改革以及各種新型能源的創(chuàng)造，力求將對環(huán)境的污染減到最小。因而，第三次工業(yè)革命是建立在可持續(xù)供應(yīng)的能源基礎(chǔ)

上的。

進(jìn)入新世紀(jì)后，大規(guī)模開發(fā)利用化石能源帶來的能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)不斷凸顯，建立在化石能源基礎(chǔ)上的工業(yè)文明逐步陷入困境，新一輪能源變革正在世界范圍內(nèi)蓬勃興起。這一輪能源變革，是以電為中心、以新能源大規(guī)模開發(fā)利用為特征的能源變革。以電為中心轉(zhuǎn)變能源開發(fā)利用方式，在化石能源經(jīng)濟(jì)時(shí)代日漸衰退之際，可持續(xù)發(fā)展的低碳經(jīng)濟(jì)越來越成為人們的期待，大氣環(huán)境問題的治理也在慢慢步入正軌。

美國的跨區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)管可以分為州內(nèi)與州間兩個(gè)層次。其中州內(nèi)的大氣環(huán)境監(jiān)管要數(shù)加州的南海岸大氣質(zhì)量管理區(qū)建立的較早，也最為成熟，而且取得的效果最好，被美國國內(nèi)各州視為典范。

在我國，2013年1月開始實(shí)施國家第五階段氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，并在全國重點(diǎn)地區(qū)開展大氣污染防治專項(xiàng)檢查。政府發(fā)布實(shí)施《清潔空氣研究計(jì)劃》，擬重點(diǎn)突破大氣污染源排放清單與綜合減排、空氣質(zhì)量監(jiān)測與污染來源解析等技術(shù)瓶頸，構(gòu)建國家層面的大氣污染防治技術(shù)體系

誠然，大氣污染、能源枯竭的問題困擾整個(gè)世界已久，問題在于沒有比較理想的替代方案。暫且不論在治理環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟(jì)這兩者的博弈中，各國選擇的站位如何，我們在開發(fā)和利用新能源方面還存在太多問題。目前的主要替代方案是燃?xì)猓欢細(xì)馔瑯硬荒軠p少碳的排放，同時(shí)，燃?xì)庀鄬θ济憾缘母叱杀?，對于大?guī)模的工業(yè)和相對落后地區(qū)而言，并不是一種明智或者可行的選擇。

在這種情境下，新一輪技術(shù)革命便將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和可再生能源結(jié)合起來，為第三次工業(yè)革命創(chuàng)造強(qiáng)大的基礎(chǔ)。而在這個(gè)時(shí)代里，數(shù)以億計(jì)的人將會(huì)在自己家、辦公室、工廠生產(chǎn)出自己的綠色能源，并在“能源互聯(lián)網(wǎng)”上與大家分享，從而有望實(shí)現(xiàn)從根本上解決能源與污染的困局。

大氣環(huán)境的治理并不能一蹴而就，但我們渴望的藍(lán)天白云以及新鮮的空氣也不是遙不可及。全世界都在共同打造一個(gè)優(yōu)質(zhì)的空氣環(huán)境以供人們生存，相信通過我們的切實(shí)行動(dòng)，定會(huì)突破“迷霧”重見彩虹。