旧金山大气污染治理历程对北京大气污染治理的启示

1、引言

“那是最好的时代，那是最糟的时代；那是智慧的年月，那是蒙昧的年月；那是信仰的时期，那是怀疑的时期；那是光明的季节，那是黑暗的季节；那是希望的春天，那是绝望的冬天；我们无所不有，我们一无所有；我们在通往天堂，我们在迈向地狱。”——译自查尔斯•狄更斯的《双城记》

北京和旧金山这两座城市既相似又不同。这两座城市都是人们向往的地方，或观光或久居。在很多方面，它们在向世人展示这是“最好的时代”。同时它们也都必须应对大城市所普遍面临的问题：高昂的生活成本，拥堵的交通，严重的贫富分化等等。这两座城市的经济规模比较相近，车辆保有量也非常相近。两座城市均坐落在山峦地带，所排放的污染物不易扩散，易受大气污染困扰。但是，当下两座城市的大气质量却差别很大。2012年冬季，北京发生了严重的灰霾污染，引发了全世界的关注，污染最严重的时候局部地区PM2.5的浓度小时均值甚至超过了900微克每立方米，其后数月以来，PM2.5浓度水平频频超过世界卫生组织所推荐的日均25微克每立方米的浓度值标准。相较而言，现今的旧金山地区的PM2.5污染并不严重，也很少超标。

然而，旧金山的大气质量并非一直如此良好。在上世纪六、七十年代很长一段时间内，大气颗粒物污染是困扰旧金山的一个问题。经过近四十年的综合治理，旧金山的大气质量才达到今天的清洁状况。本文主要讲述在过去的四十年里旧金山为改善大气质量所采取的措施。这些措施可资北京参考和借鉴，也可以供中国、乃至世界其它饱受大气污染困扰的城市参考。

2、旧金山地区为改善大气质量而采取的措施

二战结束后，美国多个城市经历了快速的经济增长、房地产开发、道路建设以及人口膨胀。在加州，南部的洛杉矶地区和北部的旧金山地区成了当时该州最引人瞩目的地区。随着城市的扩张和发展，洛杉矶和旧金山地区开始出现“烟雾”笼罩的现象。在上世纪四十年代末期，加州的科学家开始着手研究“烟雾”产生的原因。在1950年，加州理工学院的一位教授发现“烟雾”的主要成分是臭氧，是光化学反应的产物。为解决旧金山地区的大气污染问题，在1955年成了“湾区空气污染控制区”，负责治理当地的大气污染，并在1957年制定了第一个污染控措施，即禁止垃圾堆和废物堆的露天燃烧。其时严重大气颗粒物污染是促使旧金山地区开始关注并治理大气污染的一个主要原因。

美国从国家层面对大气污染的系统治理始于上世纪七十年代。1970年，美国环保署成立，同年通过了《清洁空气法（修订案）》（也叫《1970清洁空气法》）。《1970清洁空气法》奠定了美国沿用至今大气污染治理体系基础。

2.1、《1970清洁空气法》的几个关键点

在《1970清洁空气法》中的诸多条款中，有四点对美国空气质量的改善起了关键的作用：

1.制定了基于健康考量的国家空气质量标准。美国环保署基于污染物对人体健康影响的科研成果（如流行病学研究成果）制定了以保护人体健康为终极目标的空气质量标准。有了大气中污染物浓度标准，就可以制定和评估污染物减排的最终目标和效果。

2.要求各州制定《污染物减排实施计划》以实现空气质量达标。要求实施的计划包含可执行的污染物减排措施，并明确给出什么时候以及如何达标的路线图。

3.要求各州在其编制的《污染物减排实施计划》中说明实现达标的时间。实施计划要给出具体的污染控制措施，每一项控制措施的实施时间表以及能降低的污染物排放量等，并说明由谁来负责实施这些措施。州实施计划中需要明确指出和证明综合措施的实施能够在给定时间内实现大气中污染物浓度达标。

4.容许公民对于《污染物减排实施计划》执行不力情况提起诉讼。各级政府环保机构负责执行《污染物减排实施计划》。污染物减排计划要在给定的时间内严格执行。如果相关机构行动太缓慢或者没有能够履行自己的职责，《清洁空气法》容许公民对政府机构提起诉讼。

《1970清洁空气法》里要求制定严格的污染物减排实施计划。旧金山在上个世纪七十年代就开始准备污染物减排实施计划，并于几年后完成计划，为其后至今的大气质量管理奠定了坚实的基础。《1970清洁空气法》之后几经修订形成了1977修订案和1990修订案。在这些修订案中，充分考虑各个州的情况，在措施实施和达标时间上都做了合理调整。但是，在这些修订案中，对大气质量的达标要求一直未变，公民对于政府环保机构的诉讼权利也一直保留至今。

2.2、二十世纪七、八十年代的臭氧控制策略

在二十世纪七十年代，旧金山地区最严重的大气污染问题是臭氧污染。在六十年代后期，旧金山每年都有100多天臭氧超标。臭氧是碳氢化合物（主要指挥发性有机物）和氮氧化物经光化学反应的产物。所以治理臭氧污染需要从形成臭氧的物质入手，即从挥发性有机物和氮氧化物入手。旧金山在上世纪七十年代及其后的四十余年内，主要控制挥发性有机物和氮氧化物的排放。北京也是容易发生臭氧污染的城市，在2008年奥运会期间，“蓝天计划”的很大一部分工作是通过控制机动车、电厂等排放的挥发性有机物和氮氧化物而控制臭氧污染。

在旧金山，控制臭氧污染是一个循序渐进的过程。每一次规划都提出明确的措施，比如严格机动车尾气排放标准，推行私家轿车年检和维护等。每五年对规划进行调整，根据实际情况修订、废弃并新增一些措施，政策的延续性一直保持得很好。

对于《污染物减排实施计划》中提到的措施，都要求分析其成本、评估其技术效果和可执行性，且要制定详细的执行计划。在七、八十年代，主要针对大污染源进行污染物的减排，如化工厂、燃煤电厂、石油精炼厂等，并对具体行业的污染物防治技术做了要求，比如适用控制技术、最佳可用技术等。由于私家轿车的数量非常大且是主要的污染源之一，在加州，针对汽车尾气排放的规制始于私家轿车。加州的汽车尾气排放标准要比美国国家标准更为严格，要求使用世界上最为清洁的汽车。加州还要求对在用车进行年检和维护，确保私家车在使用期间一直能够达标排放。

通过七、八十年代实施的一系列污染物减排措施，旧金山臭氧不达标状况出现的频率越来越低。而且即使有不达标的现象，也不会很严重。以前每年有70-90天臭氧不达标，实施这些措施后，每年大约35-45天臭氧浓度不达标。显然，这是一个很显著的提升，但是这些还是不够满足《清洁空气法》的要求。图一展示的是从1980至2020年间在旧金山地区挥发性有机物和氮氧化物的排放量和预计排放量变化趋势。从图中可以看出，对于大的固定源和移动源的污染物控制效果还是很明显的。图二展示的是从1968年至2010年旧金山地区臭氧污染变化状况，确切地说是每年臭氧超标天数的变化，其下降趋势非常显著。

此外，值得一提的是气象条件对各个年份臭氧达标状况也有影响（见图二）。在一些邻近的年份，挥发性有机物和氮氧化物排放量年际变化并不大，然而在这些年份臭氧浓度的峰值以及超标的天数却差别很大。比如，在1969-1972年间，相较以往臭氧超标的天数大大减少，减少了约75%，但是实际上臭氧的前体物的排放量只是比以往少了一点点。在两年后的1974年和六年后的1978年，臭氧超标天数大约是1972年的两倍，但是这两个年份的臭氧前体物的排放量与此前相较是降低的。因此，气象条件对于一个地区污染水平有很大的影响，对于污染物水平的年际变化也有大的影响。

2.3、九十年代至本世纪初的臭氧污染控制策略

在九十年代至本世纪初，挥发性有机物和氮氧化物仍旧是各州《污染物减排实施计划》中减排工作的重点。用计算机模拟臭氧和挥发性有机物和氮氧化物的关系，结果表明在旧金山地区臭氧的浓度水平是由挥发性有机物控制的，所以在该地区减排挥发性有机物比减排氮氧化物对于控制臭氧污染更有效。1在上个世纪七、八十年代，挥发性有机物日排放量从约1500吨降低到750吨，减排了50%；氮氧化物日排放量从约1000吨降低到800吨，减排了20%。由于不同地区挥发性有机物和氮氧化物的天然排放和人为排放比例很不相同，虽然在源清单里面也会估算天然源的排放量，但是天然源的排放量往往难以准确估算，存在有大的不确定性，所以在做污染物减排规划的时候，大多数研究均假设天然源的排放量年际变化可以忽略且无法对其通过技术手段加以控制。

上世纪七、八十年代主要是对大的固定排放源采用适用控制技术和最佳可用技术等实施污染物减排，对移动源机动车的尾气排放实施更为严格的标准并要求机动车进行年检和维护。当时，主要措施旨在减排挥发性有机物和氮氧化物。不过这些措施同时也减少了二氧化硫、一氧化碳和颗粒物的排放。所以，在控制挥发性有机物和氮氧化物排放的同时也协同降低了大气中颗粒物的浓度。

进入九十年代后，为进一步减排挥发性有机物和氮氧化物，进而降低大气中臭氧的浓度，又进一步采取了一系列措施，包括：

继续对七、八十年代开始规制的大的固定源实施污染物排放控制[1]。大的排放源总是污染物减排的首要目标，也是相对容易规制的目标。在上世纪七、八十年代，旧金山地区规制了电厂以及大的工业源的污染物排放。这些企业大多采用第一代（有的是第二代）污染物去除技术来削减挥发性有机物、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳和颗粒物等的排放。美国（联邦）环保署制定了新的污染物排放标准，这些标准涉及到七十多个行业，包括电力、玻璃行业、水泥行业、轮胎生产厂商以及玻璃纤维羊毛行业等。在这期间，新一代的污染控制技术也成熟起来，可对一些行业实施更为严格的污染物排放标准。比如，如果一家企业在七十年代被要求削减85%的污染物排放量，在九十年代又要在此基础上削减67%的污染物排放量，二者累计就是95%的减排量。随着规制的实施，这些大的污染源对当地污染物排放量的贡献比例越来越小。技术和工艺在进步，新的技术更能有效地去除污染物，大企业在不断更新污染物控制设施。大部分企业能够应对越来越严格的污染物排放要求，甚至有的企业还由于采取了新的工艺流程提高了生产率而由此获益。有时候，污染物控制成本可以由提高的生产率部分所产生的收益抵消掉。也有时候，一些企业没有能够有效应对越来越严格的污染物排放要求，或倒闭或者搬迁到环境规制没有那么严格的其它州或国家。相较于四十年前的状况，今天的旧金山地区的制造业企业要少的多。该地区的经济已经转型为知识密集型和环保型。很多大的高科技企业如惠普、雅虎、谷歌、英特尔、苹果、思科、甲骨文等都在旧金山地区设立了总部，但是由于高昂的人工成本和严格的环境要求，这些企业都不在当地进行产品生产。总言之，旧金山地区对于高污染企业没有吸引力。

对新上路轿车执行更为严格的尾气排放标准，即要求新车更环保。《1970清洁空气法》出台后，加州制定了全国最为严格的机动车尾气排放标准。四十年后，加州依然秉持这一传统，要求州内使用的车辆是世界上最环保的车。加州空气资源委员会是该州负责起草和实施机动车尾气排放标准的政府机构。为降低碳氢化合物、氮氧化物和一氧化碳的排放，加州早在1975年就开始生产装有催化转换器的轿车。其后这些年，机动车尾气排放标准越来越严格。到2012年，加州对新车采取了零排放标准，鼓励生产使用电动车作为降低机动车污染物排放的一个重大策略。

对于其它类型的车辆制定尾气排放标准或者进一步严格尾气排放标准。在数量上，私家轿车的数量要远远超过其它任何种类的机动车。如前所述，随着制定的机动车尾气排放标准越来越严格，私家轿车的污染物排放问题逐渐得到解决，对于整个地区的污染贡献逐渐变小。其它类型的车辆虽然数量不多，但是一直没有被规制，越来越成为臭氧和颗粒物污染的重要源头。加州对公共汽车、柴油车、重型卡车、摩托车、船、火车、飞机、非公路车辆等制定了尾气排放标准。随着时间的推移，这些车辆/交通工具的污染物排放也大大降低了。

提高燃料的品质以降低污染物的排放。针对私家轿车和其它类型的车辆/交通工具的尾气排放标准的制定越来越严格。为使车辆尾气排放达标，除了改进车辆本身的发动系统之外，一部分工作也放到了改进燃料的品质上。多年以来，加州空气资源委员会积极地寻求改善针对不同机动车的燃油的油品。对于汽油车，加州空气资源委员会从1991年开始成了一个改良汽油配方项目组。项目组的第一期工作主要为规制汽油中的含铅量和雷德蒸汽压；第二期工作是设定汽油中的硫、芳香烃化合物、氧、苯、烯烃的量以及雷德蒸汽压；最近开展的第三期工作是去除汽油添加剂甲基 - 叔丁基醚。另外一个例子是加州对于柴油的规制，在上世纪八十年代，对于柴油的规制陆续出台，其中涉及到有毒物质、硫含量、生物柴油和颗粒物排放等。柴油发动机的种类很多，对于不同类型的柴油发动机（如火车、轮船、施工车辆、公共汽车、卡车等的发动机）设计了不同的柴油配方要求。

对于小型的以汽油为燃料的设备制定排放标准，这些设备包括割草机、园艺设施、发电机以及链锯等。各种小型的以汽油为燃料的设备用途也很广泛，如割草、修剪植被、伐木、水电气设施维修等。1990年，加州空气资源委员会对这类设备也进行了规制，并在其后陆续制定了更为严格的污染物排放标准。针对小型的汽油引擎的规制展示了减少臭氧污染的另外一个重要的原则，即，虽然某一类污染源如小型汽油引擎对总体污染的贡献不大，但是只要技术容许，也要实施控制。换句话说，综合治理要求治理机构不放过每一类污染源，无论其大小。

对于中小型挥发性有机物商业源实施规制。大气污染物减排最初注意力主要集中在大型污染源上。逐渐地，大型污染源的排放得到控制，对于整个地区的污染贡献逐渐减少，中小型污染源变成了规制的主要对象。生产成千上万辆车的汽车生产厂是大的污染源，成百上千的汽车修理店中的每一个都是一个小的污染源。两种源都排放挥发性有机物，汽车生产厂家给新车上漆，而汽车修理店在修车的时候也给旧车上漆。在任何一座大城市，可以想得到会有成千上万个中小型商业企业在运行，它们的很多活动会释放污染物，成为分散的面源。只要有可能，就要对这些中小型污染源进行规制。在旧金山地区实施的一些规制中小型挥发性有机物污染源的例子如下：

1）在加油站安装油气回收系统。数不清的轿车、卡车、公交车、摩托车以及其它机动车不时地在加油站加油。在加油的过程中，会有大量的汽油或者柴油挥发出来。对加油喷嘴进行技术改进可以捕获挥发的汽油或者柴油，然后在回送到储罐，以减少汽油或者柴油向大气中的释放。

2）禁止干洗店使用挥发性有机物作为干洗溶剂。在旧金山，人们常常去干洗一些在家里不方便清洗的衣服如套装、毛衣、大衣、裤子、礼服等。多年以来，干洗店一直用全氯乙烯作为溶剂来干洗衣服。全氯乙烯是一种挥发性有机物，每家干洗店在作业的时候释放的全氯乙烯量并不大，但是考虑到旧金山有很多家干洗店，加起来整个干洗行业就变成了一个大的挥发性有机物排放源。为了解决这一问题，政府主管部门和干洗业协商开发新的干洗技术，并禁止使用挥发性有机物作为溶剂。现在旧金山的干洗业已经不再使用全氯乙烯作为溶剂。

3）工商业和居家涂料的使用。为了保护以及美化建筑物，人们常给商业大楼、住宅、以及其它建筑物的外层涂一层涂料。在各种公共场合，人们涂一些标识如停车场的标识、街道的标记等为人们指路。最为持久和有效的涂料往往是那些富含挥发性有机物的油性涂料。为了解决挥发性有机物带来的污染问题，加州要求涂料生产厂家开发生产不含或者少含挥发性有机物的涂料。这些环保涂料也带来了其它方面的益处，如（1）健康效益：降低了由于涂料的使用而带来的健康风险；（2）环境效益：减少了水体污染物质的排放以及臭氧耗损物质的排放；（3）效果好：低挥发性有机物含量的涂料也非常好用；（4）水性涂料容易用热水和肥皂去除掉；（5）使用的时候味道小，干的快。

4）汽油储罐蒸发排放。石油精炼后生产出的汽油会从精炼厂运往各地，然后在储罐存放供当地使用。如，机场就有很多储罐存放航空燃油。在大城市，会有成千上百的汽油储罐，每一个储罐就是一个潜在的挥发性有机物排放源。对于储罐的规制包括浮顶储罐、内浮顶储罐、固定顶罐和它们的密封系统。业界对于储罐油气回收系统的规制还是非常支持的，因为油气的挥发意味着利润的减少，阻止油气的挥发可以为公司省钱。

在任何有可能的情况下都鼓励实施最佳管理实践。臭氧和PM2.5之间的一个显著的区别是，臭氧完全是二次生成的产物，而PM2.5有一部分是来自污染源的直接排放。吸烟、燃煤、汽车尾气、沙尘暴等都是PM2.5的直接排放源。对于一部分PM2.5的直接排放源实施最佳管理实践。例如，在旧金山，甚至整个美国，街道清扫都是用特别设计的街道清扫车。这些清扫车配着水箱，一边清扫一边洒水。整个过程快速、有效，把扬尘降低到最低程度。这样的街道清扫车已经逐渐在北京市区使用，不过在郊区还是在使用扫把人工清扫街道，扬尘成为PM2.5的一个源头，有多少名清洁工就有多少个小的PM2.5污染源。另，在中国施工活动随处可见，施工现场也是扬尘源，大量的PM2.5来自施工现场。为降低施工期间的颗粒物污染，旧金山要求施工活动中随时喷水以及进行其它最佳管理实践。这些措施都能大大降低施工现场PM2.5的释放。

进行交通管理以实现道路的畅通、鼓励拼车以及乘坐公共交通工具。大都市都面临交通拥堵问题，北京和旧金山也不例外。每天人们需要乘坐交通工具上下班、办事。道路拥堵，车辆走走停停，相较在畅通的道路上行驶，且行且停怠速的车辆释放出更多的污染物。为减少污染物排放、改善大气质量，旧金山出台了一系列的政策如鼓励人们拼车、乘坐公共交通工具（公交车、火车、地铁），安装同步交通信号灯，改进高速公路交通事故处理流程，以及改善区域公路系统等。随着经济和人口的增长，交通系统的压力越来越大，跟不上城市的扩张和私家车数量的增加。交通控制措施旨在更好地管理复杂的道路和高速公路系统，有效地把人和物运送到目的地。交通控制措施的实施对改善大气质量的研究还不多见。

如果预测到可能发生臭氧浓度超标的现象，那么要实施一些临时性污染物控制措施。在前面提到气象条件是影响臭氧峰值浓度和超标天数的一个重要的因素。随着污染控制措施的推进，那些相对低成本的措施已经都实施了，后续规制的成本越来越高。就单位污染物排放量的减排成本而言，大污染源如燃煤电厂的成本低于干洗店的淘汰清洗溶剂的成本或者加油站安装油气回收系统的成本。从图二可以看出，从2000年始，臭氧超标的天数每年不超过20天。在不利的气象条件下，如高温、低风速和逆温的情况下，臭氧的浓度会比较高。在特定的气象条件下，臭氧超标的现象可以被相对准确地预测出来。为了降低臭氧浓度峰值以及实现臭氧浓度达标，旧金山出台了临时应对措施。临时应对措施的实施有几个元素：（1）湾区空气质量管理区指定的气象专家预测到非常可能出现臭氧污染（高臭氧浓度）的现象；（2）通过电视、广播、报纸以及网络等媒体手段将这一信息披露给公众；（3）鼓励人们采取自愿行动协助降低污染物的排放。在夏季如果预测臭氧浓度可能会超标，则会发出预警；在冬季如果预测PM2.5浓度可能会超标，也会发出预警。在夏季，如果发出预警，则会鼓励人们拼车、在家工作、避免使用割草机、避免涂漆、不要在室外煮饭等。为鼓励人们减少开车，尽可能搭乘公共交通工具，公交公司往往会在“预警”天让人们免费搭乘公交。正常情况下，每年夏季会有10-12次臭氧可能超标的警报。这样，人们的正常生活不会受到太多干扰，也就愿意配合采取行动以改善空气质量。

这些措施的联合实施大大降低了旧金山地区挥发性有机物和氮氧化物的排放，对于改善该地区的臭氧污染状况起了很大的作用。由于这些措施涉及到成千上万的企业和个人，因此，各类媒体（电视、报纸、电台、互联网等）在动员和推动民众的整体参与度上发挥了重要作用。在过去的四十年，旧金山减排了大量的挥发性有机物和氮氧化物，削减了80-90%的人为源排放的挥发性有机污染物，60-70%的人为源排放的氮氧化物。从旧金山的经验中，我们可以想象如果北京的臭氧和PM2.5要实现达标，需要做大量的污染物削减工作。

2.4、细颗粒物（PM2.5）和臭氧污染的关系

臭氧和PM2.5有一些共性，它们都是污染物在大气中进行化学反应后生成的二次污染物，当然也有部分的PM2.5来自污染源的直接排放。臭氧的前体物挥发性有机物和氮氧化物同样也是细颗粒物的前体物。减排挥发性有机物和氮氧化物有助于同时控制臭氧和PM2.5的大气浓度。大气中PM2.5有两类来源：直接排放源和间接源。PM2.5直接排放源包括化石燃料等的燃烧；PM2.5间接来源（作为二次污染物）是挥发性有机物、氮氧化物、氨和二氧化硫等的光化学反应。图三展示的是旧金山地区1999到2010年间PM2.5污染状况，纵坐标显示的是每年PM2.5超标的天数（PM2.5浓度日均值标准为35微克每立方米）。和臭氧超标天数的年际变化一样，PM2.5的超标状况也受气象条件的影响。在这十年间，也采取了大量措施削减PM2.5的直接排放和其前体物的排放。图中的蓝色曲线显示过去十年内PM2.5超标天数的变化趋势，从中可以看出大气质量的好转状况。

美国PM2.5（联邦）标准是在1997年制定的。虽然旧金山地区从1999年才正式开始监测PM2.5，但是很早就对PM10进行了监测，比如在旧金山在1961年就开始有了颗粒物监测数据，虽然这些数据零散，但是从一个方面说明了五十年前旧金山地区的颗粒物污染状况。旧金山最严重的PM2.5超标现象发生在2000年冬天。图四给出了当年PM2.5超标天数的月分布状况，可以发现臭氧每年的超标现象通常都发生在七到九月，而PM2.5的超标往往发生在十一月到来年二月。在旧金山，三月到十月这八个月期间鲜有PM2.5超标现象发生。

而最近发生在北京的PM2.5严重污染事件就是在2013年的一月和二月。2012年的冬季，北京发生了非常严重的灰霾污染事件。之后，污染状况逐渐转好。2013年的冬季，大气污染状况将会如何我们不得而知。但是，两种情况都可能发生，可能会发生非常严重的污染事故，也可能是空气质量良好的状况，这很大程度上取决于当时的气象条件。不过有一点可能确定的是，未来的几年还是会出现污染严重的冬季，这是自然使然。这种自然的外力使得污染排放导致的污染问题加剧，因此，只有大力度的实施污染综合治理才是北京大气污染的解决之道。

3、总结

美国的经济腾飞始于六十年前的二战之后，系统的大气污染治理则始于上世纪七十年代。中国的经济在1978年改革开放政策实施后经历了三十多年的快速发展。伴随中国经济腾飞的是中国环境的严重污染。近年来，关于大气污染治理的政治意愿和投入力度都很大。中国的发展和面临的环境问题上在一定程度上和美国的某个发展阶段很像，可以从美国的经济发展和治理环境的历程中吸取经验和教训。同样北京也可以从旧金山治理大气污染的历程吸取经验。

首先，特别需要提及的是：大气污染问题（特别是PM2.5污染）是一个复杂的问题，其治理需要长期的努力。PM2.5既来自污染源的直接排放，也来自二次生成；既来自人为源，也来自天然源。这些大大小小的污染源成千上万，根据目前的情况看，政府和各界对于很多源对PM2.5的贡献的了解还非常不够。北京公开可用的PM2.5监测数据、气象数据、污染源清单、污染源特征等数据非常有限，如果要制定成本有效的污染物治理策略，就需要大力投入相关方面的科研力量。旧金山的大气污染治理经验告诉我们，大气质量的达标需要数十年的努力，不可能在短短几年实现。而且，大气污染的治理需要有综合的措施，大大小小的源头都要纳入考量。治理大的污染源如燃煤电厂、大型工业源等是相对容易执行的。但是大气质量的改善光靠减少大污染源的排放是不够的，这些措施只是漫漫治污长路的第一步。如果实现PM2.5的达标则需要非常大比例地削减污染物的排放。用简化的线性推算，如果要使北京污染最严重状况的浓度从900微克每立方米下降到90微克每立方米，那么需要在现有基础上削减90%的污染物排放。当然真实的情况会更复杂一些，但是这一简单的线性推算还是让我们对于问题的量级有一个概念。

此外，需要有完整的污染物浓度数据、气象数据和源清单数据来估算各个源的贡献状况以及减排潜力。在北京，关于大气污染物的来源、污染物的浓度分布的研究不可谓不多，可是大多都分散在监测机构和科研院所。由于数据共享机制的缺失，解决北京颗粒物污染所需要的数据基础尚难于满足决策需求。在旧金山，有完整的近四十年的颗粒物监测数据。而在北京，相关数据很难获得。没有数据支持，就很难提出有扎实的科技支撑的污染控制措施。无疑，污染控制策略制定需要各方面的决策支撑，但好的大气污染控制策略的共同点都在于必须有坚实的科学、工程以及经济分析数据支持，以识别真正的问题和有效解决问题之道。

第三，计算机模型模拟是制定颗粒物污染控制规划和政策的非常重要的工具。在上世纪七十年代，旧金山地区就开始使用计算机模拟辅助设计臭氧控制策略。计算机模拟可以协助制定污染物减排目标，识别各个控制措施的效果，以及如果不采取措施将面临怎样的污染状况等。 大气模型需要海量的数据支持，如前所述，在北京目前很难有完整的数据集合可以用来做这样的模拟。在未来，如果能够把现有研究北京大气污染的资源整合起来，有望可以通过污染模拟和综合决策模拟做出更好的决策。

第四，需要对大、中、小型污染源在内的所有污染源实施综合治理。人们开始面对大气污染问题的时候，总是先把矛头指向那些最为明显的污染源。比如，对在道路上行驶的数不清的轿车实施尾气排放控制，关闭污染严重的工厂或者将其搬迁到其它地方，给燃煤电厂安装种种污染物去除设备。这些都是很好的也是非常必要的措施，但是这些不能完全解决如北京现阶段所面临的严重的PM2.5污染问题。按照旧金山的经验，开始着手治理大气污染的时候，对于大型的污染源的污染防止规制和实施大约需要近十年的时间。显然，北京需要尽快对工业源实施严格的规制，同时可以效仿加州对机动车实施更为严格的尾气排放标准。在旧金山，车主必须对在用车进行年检和维护。这些明显的大的污染源的污染物排放得到控制后，需要减少中小型污染源的污染物排放。中小型污染源的减排更为艰难，可能需要花更长的时间，也更为昂贵，但是却又是非常必要的。如果不对中小型污染源实施规制，就无法从根本上解决问题，也无法实现PM2.5的达标。旧金山的污染治理开展了近四十年，现在很大一部分的工作是在控制中小型污染源的排放。

第五，每个人都是大气污染问题的制造者，环境问题的解决需要每个人的参与。在1970年，湾区有大约五百万居民；今天，湾区的人口已经超过七百万。七百万人产生的污染物当然要比五百万人产生的污染物要多。北京现在有超过两千万的常住人口，比八十年代的人口要庞大的多，产生的污染物也多得多。人类活动的各种活动，包括开车、使用计算机、购买衣物、甚至看电影等等都直接或者间接地对大气中的PM2.5水平有贡献。全面的PM2.5控制措施涉及到每个人，也需要每个人的参与。通过宣传和教育让人们意识到自己的行为和大气污染之间的关系，同时，赋予公民对于污染排放以及政府执行情况的监督乃至诉讼权利，有助于促进人们改变行为进而改善大气质量。

第六，应优先考虑成本效益高（亦即单位污染物减排量的成本低）的污染控制措施。当污染物控制规制开始实施的时候，大污染源是人们关注的重心。总的来说，在旧金山地区，优先控制大的污染源是成本效益最高的措施。在旧金山实施的每一项污染控制措施都需要对其直接成本进行估算。结合所估算的成本以及预计减排量就可以估算单位减排量所需成本。针对多项减排措施，对于每一项都估算成本和效益，这样可以对这些措施进行排序。从政治的角度，优先实施成本效益高的措施也很有必要，一方面可以节约整个社会的污染控制成本，另一方面，也可以避免部分行业因强调应优先规制其它行业（主要排放大户）而不积极配合的情况。

第七，使用新技术进行污染控制。很多工业企业都使用传统的污染物去除设备，如静电除尘、袋式过滤系统等。其它一些状况下则需要开发新的技术。比如，在干洗行业淘汰干洗剂全氯化碳；涂料生产厂生产不含或者少含挥发性有机物的涂料。一旦问题被界定好，并有好的政策导向，则每一个受控企业（或行业）就会寻找最佳解决途径。对于中小型污染源，开发新技术往往是最有效的解决之道。一个非常重要的特点是规制者和被规制者共同努力合作协商解决问题。

第八，对于中小型污染源实施最佳管理实践。不是所有的污染治理都需要通过技术手段来实现。对于中小型污染源，实施最佳管理实践往往非常有效。这些措施只需要常识和环保意识就可以实现。这些措施往往比较简单，但是因为涉及到日常生活和工作活动的点点滴滴，累计效果往往非常显著，对于改善地区大气质量有非常大的作用。

第九，行政命令型和经济激励型规制并行。2013年3月18日的《中国日报》英文版的头条是“铁拳治污”。文章开头说“李克强总理誓用铁拳政策解决中国的污染问题”。在过去，在旧金山，行政命令型规制措施对于解决大气颗粒物污染问题起了很大的作用，这一措施对于治理大的污染源特别管用。但是，需要注意的是，“铁拳”式的行政命令措施对于中小型污染源的治理作用甚微，特别是对旧金山、北京这样的人口众多的大城市。在旧金山，行政命令型政策和经济激励性政策双管齐下。在北京，也需要两种类型的政策同时实施，针对不同的污染源采取不同类型的政策。

第十，对于燃料成分实施规制也是非常重要的。对于轿车和其它车辆的尾气排放规制越来越严格。如果不对燃料进行规制和改良，这些车辆的尾气排放很难达标。所以，非常有必要对于燃料的成分进行规制。机动车尾气排放和燃料成分规制互为补充，以实现机动车尾气排放的达标。在中国，特别是北京，对于机动车尾气排放的标准越来越严格，未来需要对于燃料组分进行严格规制。

第十一，对机动车及所有其它交通工具实施全面规制，包括轿车、卡车、公交车、火车、飞机、摩托车等等。对于轿车的尾气排放规制开展的比较早，一方面因为轿车数量多，另一方面也是因为拥堵的道路让人们有更大的意愿去解决轿车使用带来的问题。随着尾气排放标准制定的越来越严格，轿车尾气排放问题得到了很大的缓减，现在需要将注意力的一部分放在其它类型的车辆上面。当然，考虑到所涉及的车辆的种类，单靠北京自己是很难直接规制这些设施，需要国家机构来对各类车辆尾气排放进行规制。

第十二，实施严格的在用车定期检查和维护。新车总是要更为环保一些的。汽车尾气排放标准的制定的越来越严格，我们总是希望尽快淘汰旧车。但是实际上，车辆的淘汰需要较长的时间。在旧金山地区，平均而言，一辆车要使用8-10年后才会被淘汰。旧车总是没有新车环保，一方面当时生产时，所遵循的尾气排放标准没有现在严格，另一方面，随着车辆的磨损，污染控制系统除污效率会下降。旧金山地区要求在用车辆定期年检和维护，以确保汽车尾气控制系统正常工作，进而降低汽车尾气污染物排放。

第十三，土地利用和交通管理的提升是一项长期的事业。旧金山和北京这两座城市一直会面临城市人口增长、住房需求增加以及土地利用扩张的问题。好的公交系统能缩短上下班时间，促使人们乘坐公共交通系统，减少人们对于私家车的依赖。这些都是需要长期规划和考虑的事业，这些努力都有助于降低PM2.5的污染。

第十四，提高公众的环保意识也是关键的一环。旧金山地区的居民的环保意识很高，非常关注大气、水和土壤的保护，他们愿意为了清洁的环境付出一些代价，清洁的环境是他们生活质量保证的一个部分。他们也不是天然就有这样的环境意识，这是多年来环保教育和宣传的结果。现在，北京的居民也关注环境，但是相比旧金山居民来说，关注程度没有那么高。想要真正解决大气污染问题，需要持续地设计清晰、易懂的信息和公众沟通，帮助其了解大气污染问题的复杂性和广泛性，进而促进他们参与到问题的解决中来。

最后，美国的大气污染治理经历展示其收益远高于成本。有人认为美国（当然包括旧金山地区）实施严格的环保政策，是因为美国的经济发展到了一定的水平，有资本去关注环境，这种说法是欠妥的。实际上，事实严格的环保政策所带来的收益远远大于代价。换句话说，如果不控制污染，所付出的代价就太高了。旧金山在解决大气污染、为公民提供清洁空气方面走了很长的路；北京和其它倍受大气污染困扰的城市有望从旧金山的治污历程中学到经验和教训。这两座城市的故事还在继续，还将持续很多年，未来的数十年内故事如何继续，我们拭目以待。

致谢：

旧金山地区的空气质量和污染物排放清单数据由湾区空气质量管理区的Jean Roggenkamp和Eric Stevenson提供，特此感谢。感谢北京大学环境科学与工程学院张世秋、朱彤、唐孝炎教授的意见与建议，感谢方波对数据和图表的整理。

作者简介：

梁英振（E Leong），出生于美国，在美国加州大学洛杉机分校获得环境工程博士（1974年）和化学硕士学位（1970年），于密西根大学获得化学学士学位（1968年）。曾于旧金山大学、加州州立大学等高校兼任教授；任职美国加州湾区政府协会并担任执行理事长；长期从事美国公共政策研究，并直接参与和负责加州政府的公共政策制订。同时也在欧洲和亚洲为多个国家的政府提供顾问咨询和培训工作。

徐建华，北京大学环境科学与工程学院副教授，国际风险治理理事会中国研究中心助理主任，清华大学公共管理学院应急管理研究基地兼职研究员和美国全球巨灾风险研究所兼职研究员。2007年于美国卡耐基.梅隆大学获得工程与公共政策博士学位，2009年加入北京大学。从事环境与能源政策，风险治理方面的研究。

注释：

[1]臭氧和其前体物的关系是非线性的。有的地区，臭氧浓度主要受挥发性有机物控制，有的地区，臭氧浓度主要受氮氧化物控制。