城市的呼吸

2018年4月,英國藝術家Michael Pinsky在倫敦市中心Somerset House的中庭廣場上展示了一個名為Pollution Pods(汙染倉)的藝術裝置。它由五個帳篷組成,其中模擬了倫敦、北京、聖保羅、新德里、挪威Tautra島這五個地區的空氣情況。它們通過走道串聯,體驗者一旦進入,就必須全部走完。挪威Tautra的空氣質量最佳,是體驗的第一站,目的是為了給後面的帳篷作為對照。新德里的空氣中混雜著汽車和工業廢氣的味道;聖保羅刺激的乙醇足以讓人流淚;倫敦則是柴油味的——象徵著主要空氣汙染源來自柴油車。而根據裝置內屏幕顯示的空氣指數,“北京帳篷”和“新德里帳篷”的空氣質量差不多。

儘管倉內的空氣是模擬效果而非真的有害,但這“令人窒息”的體驗再次喚起了人們對空氣汙染的重視。

糟糕的空氣質量是一座城市沉重的負擔,不僅威脅著居民的身心健康,更影響著一座城市的未來。當城市空氣惡化,越來越多的人選擇搬離。人才流失後,一座城市的活力也將下降。

世界衛生組織2018年5月初發布的統計數據顯示,每年因室內外空氣汙染導致疾病而死亡的人數高達約700萬。

我們該如何捍衛城市的空氣?越來越多的城市治理者、企業、個人已經行動起來共同面對這一問題。

潔淨的大氣環境

汽車尾氣和工業廢氣所排放的廢氣中含有大量顆粒物、一氧化碳、氮氧化物等有害物質,是造成霧霾的主要原因之一。隨著公眾對解決霧霾問題的呼聲日益提高,各國政府表現出堅定的決心,出臺各項法規政策嚴控空氣汙染。

比如在中國,隨著國6排放法規的陸續出臺,機動車尾氣控制越來越嚴格。對於製造業,國家的環保要求也越發嚴苛。過去,城市常採取交通限行、關停工廠這種非直接的辦法來對抗霧霾。這種方法雖能在短時間內實現空氣質量的提高,但長此以往會對經濟效益產生一定的影響。

另一種行之有效的方法是通過化學作用。催化劑專業技術利用化學反應將車輛尾氣和工業廢氣中的有害物質轉換為無害的成分。巴斯夫在這一領域擁有超過50年的豐富經驗,各項專利技術解決方案可廣泛應用於多個領域,讓我們呼吸的空氣更潔淨、更安全。

機動車的內燃機之所以會產生對環境有害的排放,是因為燃油(多種碳氫化合物的混合物)燃燒不完全。為了防止氮氧化物、一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物和顆粒物進入大氣,汽油車和柴油車可以裝配催化轉化器,去除廢氣中的汙染物。在過去四十年裡,這些設備大幅降低了汙染水平。著名的三元轉化催化劑就是通過化學反應將一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物和氮氧化物轉化為二氧化碳、水和氮氣。隨著排放標準的日益提高,巴斯夫研究人員對三元轉化催化劑進行了進一步的開發,研發出了用於汽油車的FWC四元轉化催化劑。只需一個組件,可以同時去除氣態汙染物和以及顆粒物。

四元催化轉化劑系統

工廠的排放同樣可以通過催化劑來達到排放要求。燃煤電廠、化工廠、水泥廠、垃圾焚燒處理場等在實際生產過程中將產生氮氧化物、揮發性有機化合物、二氧化碳、顆粒物等一系列汙染物。高效可靠並具成本效益的固定源排放控制催化劑技術可減少工業過程中的排放。目前,巴斯夫研發出面向發電設備可減少氮氧化物排放的選擇性催化還原(SCR)催化劑、用於分解揮發性有機化合物的氧化催化劑等多種產品。

清新的室內空氣

家是人類主要的活動場所,健康的家居環境應該是安全、潔淨和持久的。

提到室內空氣汙染,人們往往會想到裝修問題。甲醛是常見的室內空氣汙染物。然而,影響人類健康的室內空氣汙染物還包括其它揮發性有機物(VOC)、臭氧、顆粒物等。

由於人員活動、空氣不流通等原因,室內空氣汙染往往會比室外汙染更嚴重。開窗通風是傳統的做法,但前提是室外空氣質量良好。使用空氣淨化器是一種廣受歡迎的用於改善室內空氣質量的方法。然而,空氣淨化器主要以吸附、過濾等物理方法來運作,雖能有效去除顆粒物,但在去除甲醛、臭氧等氣體汙染物方面卻有一定的難度。

催化分解空氣汙染物被廣泛用於汽車尾氣和飛機機艙。因為室內環境溫度要低得多,催化劑用於室內環境有著極其苛刻的技術要求。巴斯夫近幾年開發出了能在室溫下正常工作、可去除甲醛和臭氧的催化劑,只需將催化劑濾網安裝在新風系統或空氣淨化器的進風口或者出風口就能長期產生作用。

此外,消費者還能夠在裝修時選擇符合國家環保標準,甲醛及VOC含量更低的產品。家居環境中的有害物質主要來源於裝修材料中添加或使用的產品,比如板材中的膠粘劑,塗料中的助劑、溶劑等。為了從源頭切斷汙染,巴斯夫提供了一系列創新的、可持續的解決方案,包括用於木質傢俱的MDI膠粘劑、用於內牆塗料的近零VOC水性分散體等,為大眾營造健康的家居生活環境。

使用近零VOC水性分散體的內牆塗料營造健康的室內空間

巴斯夫還在積極探索將可再生原材料用於生產流程。來自生物石腦油或有機廢料或植物油中獲取的沼氣等都可作為可再生原料。這類由可再生原料製成的產品,不僅能夠保持產品的優良特性,還有助於節約化石資源和降低溫室氣體排放。目前,巴斯夫已將此方法用於生產超強吸水劑、分散體、塑料與中間體等眾多產品。

可持續的城市規劃

想要藍天常伴,也離不開城市規劃者的才智。

傳統的改善空氣質量的規劃方案包括合理配置城市的公共空間、自然資源等。比如,城市公園、森林等不僅是休閒場所,還能淨化空氣。“城市風道”則是近年來針對空氣質量所提出的城市規劃方案之一。它的設計原理是在盛行風向留出一條寬闊的主幹道,讓空氣流通從而吹散汙染。目前在中國,北京、上海和杭州等城市都在規劃建設城市風道。

潔淨空氣是我們所期待的理想城市的一個組成部分。我們期待著有朝一日,霧霾散去不復來,每個人都能在城市中暢快呼吸。當然,這一切離不開完善的法律法規、科技的創新與合理的城市規劃。

*本文原刊於《第一財經週刊巴斯夫特刊》,已作部分修改。


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