汽车工业与环境：发展轻轨火车比建设公路停车场更可持续

汽车把人们带进了现代生活，但是汽车在造福人类的同时，也给人类社会以及人们赖以生存的环境带来了巨大威胁。其次，随着汽车工业的发展，汽车及零部件的制造过程消耗钢铁等大量资源，汽车保有量的不断增加消耗石油等大量资源，汽车的排放污染、噪声污染，在很多城市已经成了造成污染的罪魁祸首；汽车造成的交通事故，使世界每年逾20万人、我国每年逾7万人命丧车轮下，远超过战争造成的人身伤害；汽车对石油的大量消耗，加速了世界石油资源危机；节约资源保护我们赖以生存的环境已是刻不容缓的事情。

（一）汽车工业占用大量土地

汽车工业的快速扩张，使大片农田变成了汽车厂、汽车零部件厂和汽车专卖店。我国汽车工业发展也是如此，为满足竞争需要，频繁被征的土地上建起了合资企业的第二甚至第三工厂和功能俱全的专卖店，一个汽车专卖店就要占地0.67公顷。

新世纪的开端，汽车工业加速对农田的占有，汽车与农作物对农田的竞争越演越烈，发展为“汽车与农作物争夺土地”的“战斗”。

目前世界共有5.2亿辆汽车，4／5的汽车出自工业化国家，公路侵占农田的现象在工业化国家里比比皆是。而现在，越来越多的发展中国家的农田正在成为饥饿人口的牺牲品，使我们不仅对未来汽车扮演的角色产生疑问。

在工业化国家里，上百万公顷的农田被铺成公路和停车场。在美国，平均每辆汽车需要700平方米的路面和停车位。美国汽车大军中每增加5辆，就会有一个足球场大小的土地被铺成沥青。平坦的、排水良好的土地适合耕种也适合铺路，通常出于这个原因，农田被铺成了石块和沥青，可是，一旦改为公路，土地就很难恢复耕种了。正像环境专家RupertCutler说的那样：“沥青是土地最后的作物”。

拥有2.14亿辆机动车的美国拥有630万千米公路，足以环绕地球赤道157圈。此外，汽车还需要停车场。想象一下2.14亿辆汽车和卡车的停车场该有多大，如果很难想象的话，就先想一下1 000辆汽车的停车场面积，再将这个面积乘以21.4万倍。美国扩展的公路面积为1.6千万公顷，接近美国去年小麦总种植面积。

在发展中国家，汽车队伍还很小，公路修建刚刚起步，农田供不应求。然而世界汽车大军中每年新增加的1 100万辆汽车越来越多地出现在发展中国家。这意味着，在饥荒连连的国家里，在种植着小麦稻谷的土地上，汽车与农作物之间的战争已经爆发了。在拥有世界人口38%的中国和印度，这种冲突的结果将影响全世界的粮食安全。

如果有一天中国达到日本人均拥有汽车比例的话，即平均每2人拥有1辆汽车，按目前的人口数量计算，中国将有6.4亿辆汽车。尽管这个假设看起来有点牵强，但是我们还是要提醒自己，中国目前在刚铁产量、化肥消费量和猪肉生产量上已经超过了美国。中国是一个巨大的经济体，从1980年起，它就成为世界上经济增长最快的国家。截至2009年8月底，中国机动车保有量已经超过了1.8亿辆，而且还继续呈快速增长之势。据统计到2009年年底，中国的汽车产销量已双双突破1 300多万辆。

假设中国像欧洲和日本一样，每辆汽车占用200m2路面，6.4亿辆汽车需要1 300万公顷土地，这些汽车用地大部分来自农田。这个数字超过了中国稻田的总面积（2300万公顷）的一半，其中大部分稻田一年种植两季作物，大米产量为1.35亿吨，是粮食的主要来源。中国南方的农民每丧失1公顷双季稻田，他们的大米产量就会双倍的减少。

印度的情况也类似。印度的土地面积相当于中国的1／3，人口为10亿，现在有800万辆汽车。迅速发展的城市和乡村已经在吞噬着农田，加上铺路，印度也面临着严重的农田减少问题。到2050年，印度预计还将增加5.15亿人口，以沥青路面覆盖珍贵的农田将无法负担新增人口的需求。

土地紧张的现象存在于中国、印度和其他一些人口稠密的国家，如：印尼、孟加拉国、巴基斯坦、伊朗、埃及和墨西哥，土地无法在满足以汽车为主的运输系统的同时满足粮食供应。汽车与农作物对农田的争夺也将演化成贫富竞争，那些负担得起汽车的人和那些无法购买足够粮食而挣扎的人之间的斗争。

汽车刺激了中国道路的增长。目前中国高速路里程仅次于美国，居于世界第二，成为全球高速路发展最快的国家，仍在快速建设。高速公路是资本密集性、占用资源极大的产品，我国目前高速公路年投资达3 000亿元左右。

大量汽车的保有，需要大量的车位，大量的车位需要大量的土地。上百万车位哪里来？一家权威咨询公司提供的数据，按照国际经验，城市机动车拥有量与停车位之比达到1∶1.3，就可以很好地满足机动车出行的停车需求，以北京市为例，北京市城八区目前机动车数量与停车泊位数量之比约为1∶0.73，缺口非常大。

在土地紧张的世界里必须重新评估汽车的未来，应该为全体居民交通考虑设计运输系统，而不是只为少数的富人着想，这样做才不会威胁粮食安全。当1994年北京宣布下一个十年中将把汽车工业作为发展重点的时候，中国科学院的经济学家们就曾经递交过白皮书反对这一决定。他们指出了中国不能发展汽车运输系统的几个原因，第一条就是中国没有足够的农田既解决人口吃饭问题又为汽车提供足够的土地。

科学家小组建议，中国不应该发展公路、停车场等汽车基础设施，而应该集中发展最先进的轻轨火车。作为自行车和汽车的延伸，它可以比拥挤的汽车系统为更多的人提供交通便利，并且可以保护农田。

还有许多条反对到处建设汽车运输系统的理由，包括气候变化、空气污染和交通拥挤，但是仅仅土地损失这一条就足够了。在今天60亿世界人口的基础上，到21世纪中，有近30亿人口将要出生在土地无法满足口粮和供应汽车的发展中国家里。未来的粮食安全取决于今天的交通预算的调整——少投资于高速公路建设，多投资于铁路和自行车建设。

（二）汽车生产消耗大量资源

汽车制造是资源密集型产业，据统计，生产100万辆汽车，需要钢材110万吨，塑料6万吨、油漆2.5万吨以及600万条轮胎。全世界每年用于汽车制造上的金属材料、陶瓷、玻璃等就超过6 000万吨。同时，机动车的燃料消耗又成为无情吞噬石油资源的无底洞。目前，汽车使用的汽油约占全球汽油消费量的1／3。美国、加拿大、日本和西欧地区生产的汽油还不到全球供应量的1／4，但他们每年合计消费的汽油却远远超过世界汽油产量的一半。

近年来，我国汽车市场发展迅速，已成为全球第二大汽车市场。2009年，我国汽车保有量突破6 900万辆，产销量双双突破1 300万辆，石油年消耗量将会达到1.2亿吨。

就效率而言，传统汽车的能源转化效率只有17%，对于宝贵紧张的石油资源又是巨大的浪费。

而世界石油能源的储备相当有限。多数权威性石油组织估计，目前已探明石油储量只能支持世界石油消耗30～40年（按目前每年耗用30亿～32亿吨水平）。未来可能发生的石油危机迫使人们做出努力，一方面要求现有内燃机提高效率，降低单位功率油耗；一方面开辟新途径，或者找到替代石油的新燃料，或者找到取代内燃机，不用石油的新动力机（例如电动机系统）。

目前，全世界的汽车保有量已超过6亿辆，全世界每千人拥有汽车116辆。全世界的汽车保有量以每年3 000万辆的速度递增着，2010年全球汽车量增到10亿辆。2009年我国机动车保有量已达到1.8亿辆，其中汽车保有量超过6 900万辆，2010年中国汽车保有量突破7 000万辆。汽车就像人体中不断新生——死亡——增殖的细胞一样，不断地被制造——消费——淘汰着，它加快了人类社会发展的新陈代谢，然而却耗竭着地球资源的生命。(https://www.xing528.com)

（三）原油的污染

随着汽车工业的飞速发展，全球对燃油的需求也越来越高。我们知道，汽车燃料主要来源于石油，但原油在开采、运输、装卸、加工和使用过程中，由于泄漏和排放引起污染事件不断地发生。据不完全统计，全世界在石油的开采、运输及使用过程中，因各种原因泄漏的原油每年高达100万吨，油田开采过程中排放的各种含油废水达300万吨。石油是多组分的复杂混合物，包含脂肪族烃、烯烃、芳烃类化合物，还含有N、O、S、金属和各种杂环化合物、重质沥青化合物等上百种成分，分子量范围极广。石油中所含的稠环芳香烃、有毒重金属可通过生物富集和食物链传递给人，危害人体健康；石油中所含的轻芳香烃物质及其衍生物（PAN）能沉入深海中，给海底生态造成灭顶之灾，多环芳香烃碳氢化合物则是最常见的原油污染团块的基本成分之一。

1.原油冶炼对人体的危害

石油冶炼产生的废气漂浮着多种有毒有害气体和金属粉尘，当大气中的二氧化硫浓度达到10%以上时就会强烈地刺激和腐蚀人的呼吸器官，引起气管和支气管的反射性挛缩，使管腔缩小，黏膜分泌物过多，呼吸阻力增加，换气量减少。严重时会造成喉痉挛，甚至使人窒息死亡。特别是当大气中的二氧化硫吸附在漂浮的金属粉尘中时，就能随粉尘侵入人体的肺泡。如果人类长年累月地吸入这种被二氧化流及各种金属粉尘污染的空气，呼吸器官就会受到损害，很多人患有呼吸系统疾病，如支气管炎、哮喘、肺气肿、肺癌等。原油冶炼对人类健康的影响通过介绍发生在日本的“四日市哮喘病”来让大家有个直观的了解。

四日市位于日本东部伊势湾海岸，因历史上曾每隔4天有一次集市而得名。四日市原本是一个人口不过25万的小城市，市内建有纺织厂和窑厂。由于四日市临海，交通方便，很快成为发展石油工业的窗口。1955年，四日市的第一座炼油厂建成后，其他一些相关企业纷纷上马，石油联合企业逐渐形成规模。1957年，昭石石油公司所属的四日市炼油厂投资186亿日元，1959年，这个石油公司中心企业开始投产，四日市很快发展成为一个“石油联合企业城”。然而，正当人们对这个即将带来滚滚财源的大型企业艳羡不已时，可怕的公害病却已悄然潜入了人们的生活中。

从1959年开始，昔日洁净的城市上空变得污浊起来。每到春天，在邻近石油联合企业的盐滨地区，居民住宅周围弥漫着恶臭，甚至在炎热的夏天也不能开窗通风换气。由于工业废水排入伊势湾，水产发臭不能食用；石油冶炼产生的废气使天空终年烟雾弥漫。全市平均每月每平方千米降尘量为14t（最多达30t），大气二氧化硫含量浓度超过标准5～6倍，大气中烟雾厚达500m。1964年，该市有3天烟雾不散，致使一些哮喘病患者痛苦地死去。1967年，又有一些哮喘病患者因不堪忍受疾病的折磨而自杀。1970年，哮喘病患者人数达500多人。1972年，达817人，死亡10余人。到1979年10月底，确认患有大气污染性疾病的患者人数为775 491人。由于四日市呼吸系统病症患者大多一离开大气污染环境，病症就会得到缓解，所以把这种病统称为“四日市哮喘病”。

2.原油对海洋的主要危害

石油漂浮在海面上，迅速扩散形成油膜，可通过扩散、蒸发、溶解、乳化、光降解以及生物降解和吸收等进行迁移、转化。油类可黏附在鱼鳃上，使鱼窒息，抑制水鸟产卵和孵化，破坏其羽毛的不透水性，降低水产品质量。油膜形成可阻碍水体的复氧作用，影响海洋浮游生物生长，破坏海洋生态平衡，此外还可破坏海滨风景，影响海滨美学价值。

3.原油对土壤的主要危害

（1）破坏土壤

石油物质进入土壤后，会引起土壤理化特性的变化，如堵塞了土壤的孔隙结构，破坏土壤结构，使土壤的透水性降低；其富含的反应基能够与土壤中的无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用，从而使土壤的有效磷、氮含量减少，导致土壤有机质的碳氮比和碳磷比的变化。由于这些变化，一方面恶化了土壤微生物的生存环境，另一方面石油自身对土壤中微生物也具有一定的负面影响，进而导致了反映土壤活性的微生物数量减少，微生物群落和微生物群系发生变化，使得未污染的土壤环境中微生物的五大功能明显降低，土壤的活性降低甚至没有活性，破坏土壤微生态环境。

（2）污染水体

土壤中的石油向下渗漏污染地下水，或被雨水携带污染地表水体，影响用水安全和农作物安全。长期使用含油污水灌溉，农作物正常生长发育受阻，抗倒伏、抗病虫害的能力降低，直接导致粮食的减产，而芳香族化合物等有毒有害物质在农作物中产生残留、富集效应，并通过食物链危及人类健康。如沈抚灌渠上游污灌区水稻出现生长缓慢、烂根、粒瘪等现象，出产的大米有浓重的石油味，感官指标极差。正因这些危害使得很多影响周围环境的加油站关闭，如20世纪90年代初，北京安家楼加油站和六里屯加油站均发生过严重漏油事故，使附近自来水厂一度停止运行。

（3）污染空气

土壤中的石油向空气中挥发、扩散和转移，使空气质量下降，直接影响人体健康、生命安危和后代繁衍。某些脂溶性物质能侵蚀中枢神经系统；一些挥发性组分在紫外线照射下与氧作用形成有毒性气体，危害人和动物的呼吸系统；多环芳烃类物质影响肝、肾和心血管系统等的正常功能，甚至引起癌变。

石油污染的隐蔽性大，潜伏期长，涉及面广，治理困难，危害日益凸现，已成为不容忽视的环境问题。

（四）汽车生产过程排放大量污染

汽车在使用前的污染主要是指汽车在制造过程中所产生的一些污染。那我们来看一下汽车的制造过程，如图6－1所示。

图6－1　汽车的制造过程

钢铁锻造过程中造成的污染主要是由于冷却锅炉后的废水直接排放，造成水的热污染。水温可影响水的密度、黏度、蒸气压、表面张力等。物理特性在化学方面可影响水中的溶解度、化学反应速率及气体交换率，在生物方面可影响生物的活动及生化反应速率。而工业的冷却用水中，常常放入冷却剂来帮助改善其冷却效果。因此，工厂排出的废水中，常会带有化学药剂，造成水中的生物大量死亡。

轮胎的主要材料是橡胶，包括天然橡胶和合成橡胶。合成橡胶来自石油提炼，因此价格易受油价波动影响，产量约占总产量的60%。天然橡胶则是由三叶橡胶树所分泌的乳汁，经由凝固、加工等过程而得，产量约占总产量的40%。汽车工业尤其是轮胎的用量占天然橡胶使用量的一半以上，因此汽车工业的发展动向与橡胶的行情具有一定的关系。轮胎制造过程中含大量硫化物的烟气会排放于大气中，造成酸雨现象，将使动物、植物死亡，毁损建筑物，也会使湖泊、河川、土壤酸化等。砍伐原始林，利用橡树提炼橡胶、制造橡胶，加硫化物、灰胶、磨剂，制造过程产生的废气、灰尘等都将危害地球环境。

近年来随着电子业的发展，在汽车中也加装了许多电子器材，如倒车雷达、小型剧院组、卫星导航等，以提高行车的舒适度与安全，但是这些汽车电子器材的制造也会造成相当的污染。