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汽車顆粒物排放對環(huán)境和健康的影響及政府監(jiān)管策略

2020-06-12 09:46:54 賀文峰

隨著汽車越來越多走入普通家庭,我國汽車的產(chǎn)銷量保持高速增長。2009年,我國汽車銷售首次超過美國,達(dá)到1364萬輛,2001年我國汽車保有量首次突破1億輛,2018年突破2億輛,2019上半年就完成了2.5億的保有量。汽車在給工作和生活帶來便捷的同時,也帶來了嚴(yán)峻的能源與環(huán)境問題。汽車是我國大氣污染的重要貢獻(xiàn)者,是造成灰霾、光化學(xué)煙霧的重要原因。

 

作為大氣環(huán)境中顆粒物的主要污染源,汽車排氣顆粒物粒徑大小,在環(huán)境空氣中持續(xù)的時間長,具有很強(qiáng)的吸附能力,表面吸附著有機(jī)碳和多種致癌物質(zhì),可以滲透到人體支氣管和肺泡內(nèi),甚至可以穿透人體肺泡進(jìn)入血液,引起哮喘、肺癌和心血管機(jī)能障礙等疾病,對人類危害很大。汽車排出的細(xì)顆粒也是造成能見度下降的主要原因,大氣中的細(xì)顆粒對光的散射和吸收能夠發(fā)生顯著的消光作用,大幅降低了有效視距,機(jī)動車顆粒物污染防治的緊迫性日益凸顯。

 

 

經(jīng)濟(jì)發(fā)展,能源消費攀升,發(fā)達(dá)國家經(jīng)歷百年出現(xiàn)的環(huán)境問題在我國近二三十年集中出現(xiàn),尤其是近年來,我國多個地區(qū)連續(xù)的灰霾天氣開始受到民眾的廣泛關(guān)注,有人稱之為中國的“鐵人三項”里面就包含了“吸霾”。

 

 

中國氣象局曾發(fā)布《霾的觀測與預(yù)報等級》中將灰霾定義為:大量極細(xì)微的干塵粒等均勻地浮游在空中,使水平能見度小于10KM的空氣普遍有渾濁現(xiàn)象,使遠(yuǎn)處光亮物微帶黃色、紅色,使灰暗物微帶藍(lán)色,因此,霾也稱作“灰霾”。這定義還挺長的,我們在查找資料的時候,為了找到更準(zhǔn)確的表達(dá),還是在氣象局這邊尋訪了一些信息。

 

 

霾和霧具有比較相似的視覺特征,我們就把霧霾聯(lián)系到一起。兩者實際上存在著本質(zhì)的區(qū)別,霧的主要成為是水氣,而霾是空氣中大量懸浮顆粒形成的,霧也有危害,而后者對公眾具有更大的危害。PM2.5作為造成灰霾天氣的“元兇”之一,引起了社會廣泛關(guān)注。國家生態(tài)環(huán)境部于2012年發(fā)布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中已明確將PM2.5納入我國空氣質(zhì)量監(jiān)測體系,并于2016年在全國范圍內(nèi)執(zhí)行,2013年,通過對京津冀、長三角和珠三角等區(qū)域內(nèi)地級市空氣質(zhì)量進(jìn)行評估,除了舟山,其他地區(qū)無一達(dá)標(biāo)。因此,加強(qiáng)對PM2.5的污染防治工作已經(jīng)成為我國環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重要任務(wù)。

 

機(jī)動車作為流動源,污染物排放分散,且排放主要集中在城市主要道路兩側(cè)和交通密集區(qū)域,與行人的距離很近,而我國大多住房都靠近公路,形成了靠大路的“門面房”,同樣的排放量,行人及住在公路兩邊的人群,對機(jī)動車排放污染物攝入量遠(yuǎn)高于對電廠等工業(yè)排放污染源污染物的攝入量,機(jī)動車顆粒物排放相對其他顆粒物排放源對人體健康有著更嚴(yán)重的危害。因此,對機(jī)動車的顆粒物排放進(jìn)行有效控制是實現(xiàn)城市空氣質(zhì)量改善之關(guān)鍵。

 

大量的研究表明,PM2.5濃度的增加對氣候變化、城市大氣能見度和人體健康有著明顯的負(fù)面作用。大氣顆粒物可以通過散射和吸收太陽輻射與地面長波輻射改變地氣系統(tǒng)的輻射平衡,從而直接影響氣候,城市能見度降低于大氣中的顆粒PM2.5濃度有著顯著的相關(guān)性。

 

除了影響氣候變化和能見度外,大氣PM2.5更與居民的健康息息相關(guān)。世界衛(wèi)生組織發(fā)布的報告顯示,無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,目前絕大多數(shù)城市和農(nóng)村人口均遭受到顆粒物對人體健康的影響:當(dāng)PM2.5年均濃度達(dá)到35ug/立方米時,人的死亡風(fēng)險比10ug/立方米增加了15%。美國癌癥協(xié)會(ACS)對美國各大城市50萬成人暴露于不同水平大氣污染后的生存狀況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)大氣PM10每增加100ug/立方米,人群總死亡發(fā)生的危險就增加4%,國內(nèi)外大量研究表明,大氣中PM2.5濃度每提高100ug/立方米,居民死亡率增加就超過12%。

 

顆粒在人體呼吸系統(tǒng)的沉積作用包括擴(kuò)散沉積和碰撞沉積兩種機(jī)理。粒徑在2.5ug以上的大顆粒物主要發(fā)生碰撞沉積作用,粒徑小于0.1ug的顆粒主要發(fā)生擴(kuò)展沉積作用。吸入顆粒經(jīng)過鼻腔進(jìn)入支氣管前段通過同時存在兩種沉積,粒徑在2.5ug以上的顆粒主要通過碰撞沉積作用在鼻腔內(nèi)被吸收掉,一定量極細(xì)的顆粒,如0.01ug以下也會在擴(kuò)散沉積作用下在鼻腔內(nèi)被吸收掉,大量粒徑在0.1ug以下的細(xì)顆粒物會通過擴(kuò)展沉積作用進(jìn)入支氣管和肺泡中,這表明大部分的PM2.5顆粒能夠深入人體肺部,對人體健康造成危害。

 

由于機(jī)動車排放產(chǎn)生的顆粒物的粒徑大多在20-500nm的區(qū)間內(nèi),屬于超細(xì)顆粒的范疇,具有極強(qiáng)的穿透能力,能沉積到肺部深處,同時其巨大的比表面積為毒性物質(zhì)的吸附提供了有效場所,因而能夠?qū)⒏嘀掳⒅峦晃镔|(zhì)帶入人體內(nèi)。機(jī)動車顆粒物進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)后或經(jīng)由表面吸附的活性基團(tuán)自行釋放,或者通過氧化、破壞細(xì)胞內(nèi)的氧化平衡,引發(fā)細(xì)胞炎癥反應(yīng)(呼吸道疾?。┥踔粱驌p害。

 

近年來研究表明,柴油機(jī)顆粒物能引起肺部功能減弱、過敏性哮喘和肺炎等急慢性呼吸道疾病,并存在誘發(fā)肺癌的可能,世衛(wèi)組織通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)長期暴露在柴油機(jī)尾氣的人群患肺癌的可能比普通人高出20%-40%,2012年將柴油廢氣確定為致癌物質(zhì),并將柴油廢氣的致癌危害等級提升至最高級。因此,我們看到的各種汽車“排放門”事件,都罰得非常厲害,我國國家生態(tài)環(huán)境局也反復(fù)強(qiáng)調(diào)、發(fā)文,對重型柴油車尾氣排放進(jìn)行相對的監(jiān)管,特別是近年來的“國六”排放,要求更嚴(yán)、監(jiān)控部件增多、監(jiān)控范圍拓展、監(jiān)控功能更完善、國VI標(biāo)準(zhǔn)中對OBD系統(tǒng)的要求更加全面和嚴(yán)格,對車載診斷系統(tǒng)的監(jiān)測項目、閾值及監(jiān)測條件等技術(shù)要求進(jìn)行了修訂,并將排放數(shù)據(jù)做到實時上傳監(jiān)管。

 

速銳得科技的H6S車聯(lián)網(wǎng)TBOX國六OBD排放遠(yuǎn)程在線監(jiān)控終端,包含了在用車排放遠(yuǎn)程的監(jiān)管一是在已有用車的改造,二是非道路移動機(jī)械的數(shù)據(jù)采集;面向“國六”的OBD遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)主要針對國六新車型;OBD排放現(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)可執(zhí)行于用車改造、低排區(qū)管理、高速路卡崗等;監(jiān)測站汽車尾氣排放檢測系統(tǒng)包含了用車年檢、發(fā)動機(jī)下線檢測、政策下線檢測信息、發(fā)動機(jī)維修站檢修等一系列解決方案。

速銳得的用車OBD環(huán)保排放遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng),是結(jié)合各企業(yè)和職能部門針對重型柴油車和柴油非道路移動機(jī)械尾氣治理改造推出的尾氣治理監(jiān)控系統(tǒng),包括3.5噸以上柴油車尾氣數(shù)據(jù)采集與治理設(shè)備H6S終端、智能傳感器、車載遠(yuǎn)程通訊裝置、云平臺、大數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)深度分析和挖掘、算法模型為一體的一站式監(jiān)控系統(tǒng)。

 

在硬件的合作模式上可采用三種不同的方式:一是OPEN BOM,甲方負(fù)責(zé)生產(chǎn),速銳得提供方案,收取研發(fā)保證金不等 ,Lisence費用根據(jù)數(shù)量可報階梯價格25~30元/個 ,研發(fā)保證金可用作抵扣Lisence費用。二是直接出PCBA板:MOQ:500起,電池,天線,外殼,OBD線束等客戶自行采購及組裝 三是出成品機(jī):提供全部配件。

 

截至2017年底,截至2017年底,我國汽車保有量2.17億輛,柴油車1690.9萬輛,保有量僅占7.8%,但柴油貨車排放的顆粒物、氮氧化物占整個機(jī)動車排放量的57.3%左右,排放的顆粒物占整體水平的77.8%,是機(jī)動車污染排放的主要貢獻(xiàn)者。截至2018年底,我國柴油貨車總量為1818萬輛,占汽車保有量的7.9%,氮氧化物排放量卻占總量的57.3%,顆粒物占78%。運輸結(jié)構(gòu)不合理、柴油貨車使用強(qiáng)度高、油品質(zhì)量問題等是造成這一現(xiàn)象的主要原因。2019暫無數(shù)據(jù)出臺,但是從7月1日,國家強(qiáng)制部分地區(qū)執(zhí)行國六A標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該會有大幅的污染排放下降。數(shù)據(jù)大體也是可以推算。

 

SCR方法可以降低柴油車污染物排放量,這種方法需要使用尿素。然而,有關(guān)部門對全國28個城市銷售的尿素樣品抽檢結(jié)果顯示,16個不同品牌的樣品達(dá)標(biāo)率僅為31.25%,主要是尿素濃度和縮二脲含量不達(dá)標(biāo)。“國四”車輛不加尿素,氮氧化物含量高出3~4倍,國五車輛高出6~7倍,歐Ⅵ車輛高出11倍以上。

 

為打好“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”,生態(tài)環(huán)境部曾出臺了《柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn)行動計劃》,這項計劃包括清潔柴油車行動、清潔柴油機(jī)行動、清潔運輸行動、清潔油品行動。經(jīng)過多方協(xié)調(diào)配合,四項行動齊發(fā)力,我國柴油車污染治理一定能取得能大幅成效。

 

因為藍(lán)天,冬天變得期待。

 

速銳得國六環(huán)保排放OBD在線監(jiān)控終端業(yè)務(wù)聯(lián)系 400-1688-627 / 0755-29734619


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