張峰龍(鐵嶺市機動車污染防治監(jiān)督管理處 遼寧 鐵嶺 11200)
鐵嶺市機動車尾氣遙感檢測技術(shù)的應(yīng)用與探討
張峰龍(鐵嶺市機動車污染防治監(jiān)督管理處 遼寧 鐵嶺 11200)
簡要介紹了機動車尾氣遙測技術(shù)的特點和原理,對遙測技術(shù)在鐵嶺的推廣應(yīng)用進行了探討。
機動車尾氣;遙測技術(shù);應(yīng)用
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,機動車已經(jīng)成為人們的普通交通工具,一方面為人們的日常出行帶來了極大的方便,拉動了經(jīng)濟增長。另一方面機動車保有量急劇增長,帶來了大氣污染。中科院等機構(gòu)的研究結(jié)果顯示,城市中機動車尾氣排放一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物分別占城市總污染物的60%~70%、40%~50%、30%~40%,并隨著機動車數(shù)量的增長呈上升趨勢,而其中超過一半來源于占機動車總量不到20%的高污染車的排放,機動車排氣污染已經(jīng)成為城市空氣質(zhì)量危害的主要來源。在霾污染下,減排機動車污染更加急迫。對此,國家有針對性的加大機動車污染防治力度,努力管控高排放車輛。
目前我國對于新生產(chǎn)汽車主要采取以下措施從源頭上防治機動車污染:采取財政、稅收、政府采購等措施推廣應(yīng)用節(jié)能環(huán)保型和新能源機動車,減少化石能源的消耗;逐步提高機動車大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)階段排放限值;新生產(chǎn)機動車必須通過出廠前檢驗,方可出廠銷售,同時向社會公開檢驗信息;省以上環(huán)保部門對新生產(chǎn)的汽車進行現(xiàn)場檢查、抽樣檢測以保證達標(biāo)排放。
目前我國對于在用車主要采取包括:定期檢驗、停車地/維修地抽測、道路巡查等措施保證在用車不超過出廠時大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)階段的排放限值。
鐵嶺市在機動車污染防治方面的工作主要是對在用車的監(jiān)管,主要措施包括:定期檢驗、停車地/維修地抽測、道路巡查等三個方面。
點燃式發(fā)動機定期檢測方法根據(jù)車輛總質(zhì)量和驅(qū)動方式的不同分別采用雙怠速法和簡易工況法(包括瞬態(tài)法和穩(wěn)態(tài)法),壓燃式發(fā)動機根據(jù)車輛總質(zhì)量不同和驅(qū)動方式的不同分別采用自由加速法(包括濾紙式煙度法和不透光煙度法)和加載減速工況法。
停車地/維修地抽測大部分環(huán)保部門采用的方法基本上有兩種,即:點燃式發(fā)動機采用雙怠速法,壓燃式發(fā)動機采用不透光煙度法。
道路巡查各地方執(zhí)行情況差別較大,執(zhí)行力度也不一樣。一種模式是人工攔車檢查模式,大都以是否進行了環(huán)保定期檢測為主(即檢查車主是否取得機動車環(huán)保定期檢驗合格標(biāo)志),同時對目測尾氣排放狀況不好的車輛進行尾氣現(xiàn)場檢測,檢測方法與停車地/維修地抽測方法相同,即:點燃式發(fā)動機采用雙怠速法,壓燃式發(fā)動機采用不透光煙度法;另一種模式是遙感檢測方法,遙感法是2015年我國新修訂的大氣法增加的內(nèi)容,從檢測方法和檢測操作流程上來說,遙感檢測是有別于傳統(tǒng)檢測方法的一種非接觸式檢測方法。
機動車排氣污染物遙測技術(shù)起源于美國,1988年美國率先成功實現(xiàn)遙感檢測技術(shù)測量汽車排氣中CO的含量。1995年新西蘭首先實際應(yīng)用于機動車排氣污染物的路面遙感測量,而后遙感檢測技術(shù)逐漸在美國、加拿大、墨西哥、日本、新加坡、澳大利亞、英國等國推廣應(yīng)用。2000年后我國北京、廣州、中山、大連、西安、杭州、南京等大中城市先后開始引進機動車尾氣遙感檢測設(shè)備并用于機動車污染的檢測。
從某種層面上來講,遙感檢測技術(shù)是實驗室光譜分析技術(shù)的拓展,其工作原理主要是利用紫外線與紅外線光譜技術(shù)對汽車尾氣排放物內(nèi)不同成分的占比率加以測定。汽車尾氣在排出之后,其中所包含的污染物將隨之在空氣內(nèi)逐漸擴散與稀釋,而風(fēng)向、風(fēng)速以及空氣擾動等都會對污染物的稀釋濃度造成一定的無規(guī)則影響。所以,對排氣煙羽濃度進行測量,難以說明汽車的尾氣排放狀況,遙感設(shè)備是以CO2為參照氣體,對尾氣中的污染物加以測定,之后再利用發(fā)動機的化學(xué)計量空燃比燃燒所推出的公式計算出不同氣體污染物的濃度。
一般情況下,汽車尾氣遙感檢測技術(shù),對現(xiàn)場的環(huán)境有比較高的要求,即室外溫度需在-5~45℃之間,相對空氣濕度需低于80%,且現(xiàn)場風(fēng)速不可高于三級。若沒有滿足上述要求,則不可檢測。另外,在下雨、下雪以及有霧的天氣下,同樣也不能開展檢測工作。
與人工攔車檢測模式相比,遙感檢測因為不直接與車輛接觸,不影響車輛正常行駛,對通過檢測點的單個車輛只需0.7S即可測得其排放數(shù)據(jù),具有效率高、自動化程度高、人力成本低等優(yōu)勢。排除非直接接觸、環(huán)境條件等不利因素影響,相對于傳統(tǒng)檢測方法,遙測法是對行駛中的車輛排放狀況進行檢測,檢測的是車輛的真實工況,拋開檢測的準(zhǔn)確性而言,更能反應(yīng)車輛排放的真實自然情況。
遙感檢測在國外的成功應(yīng)用主要有以下幾個方面:高排放車輛識別、清潔車豁免、I/M項目評估、車輛排放特征調(diào)查、機動車排放清單建立、過境高排放車輛限行等。遙感車引入我國以后,主要作為超標(biāo)車輛篩查工具和查處黃標(biāo)車的輔助執(zhí)法工具。
基于遙感檢測的檢測原理和使用環(huán)境條件限制,對照現(xiàn)行機動車環(huán)保定期檢測方法,遵照國家現(xiàn)行的法律法規(guī)規(guī)定,本研究認為機動車遙感技術(shù)在鐵嶺市的應(yīng)用目前應(yīng)限制在以下范圍內(nèi)推廣使用:
(1)篩選超標(biāo)車輛:通過遙感檢測篩選出超過出廠時排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)階段排放限值的車輛,通知其到機動車排氣環(huán)保定期檢驗機構(gòu)進行復(fù)檢,對復(fù)檢合格的車輛銷案,對復(fù)檢不合格的車輛限期整改,整改完畢復(fù)檢合格后銷案。遙測流程如圖1所示。
圖1 車輛遙測流程圖
(2)限制高排放車輛進入城市:在城市入口進行檢測,對駛過的高排放車輛進行實時報警,通過勸退或者強制遣回等手段,限制高排放車輛進入城市,從而有效削減城市空氣污染。
(3)抓拍冒黑煙車輛:利用遙測設(shè)備的附加功能對冒黑煙的機動車進行抓拍,記錄其在行駛中排氣管位置冒黑煙的圖像,第一時間取得其冒黑煙的直接證據(jù)。
(4)篩查違反限行規(guī)定駛?cè)胂扌袇^(qū)的黃標(biāo)車:利用遙測設(shè)備的附加功能抓拍駛?cè)胂扌袇^(qū)的黃標(biāo)車,并與黃標(biāo)車數(shù)據(jù)庫進行比對,對確定的黃標(biāo)車抓拍圖片可以作為違規(guī)駛?cè)刖G標(biāo)區(qū)的處罰證據(jù)。
基于遙感檢測技術(shù)特點和在鐵嶺的實際應(yīng)用前景,認為遙感檢測技術(shù)在鐵嶺市有以下應(yīng)用難點和解決途徑:
(1)遙感檢測技術(shù)在使用過程中受天氣風(fēng)速地形等自然因素影響較大,在檢測過程中如果車流過密,后車的遙測結(jié)果可能受前車的影響較大,如果排除前車排出的污染物對后車的影響是一個需要解決的問題。因此當(dāng)車流過密時應(yīng)暫時停止檢測數(shù)據(jù)采集,一是為了保證交通順暢防止擁堵,二是可以有效排除前車的排放對后車的影響。
(2)對已經(jīng)篩選出的超標(biāo)車輛,由于環(huán)保部門不掌握車主的詳細聯(lián)系方式,所以篩選出的大部分超標(biāo)車只能做掛案處理,最終變成死案。因此環(huán)保部門必須與公安交管部門聯(lián)合進行執(zhí)法,對經(jīng)遙測確定的超標(biāo)車輛先由公安交管部門確定車主的詳細聯(lián)系方式,再由環(huán)保部門掛號郵寄通知其進行復(fù)檢,對已收到復(fù)檢通知但故意不進行復(fù)檢的車輛依照《遼寧省機動車污染防治條例》進行處罰。
(3)遙感檢測設(shè)備價格太高,經(jīng)濟條件較好的地區(qū)和機動車保有量特別大的地區(qū)推廣使用的價值比較大,其它欠發(fā)達地區(qū)和機動車保有量較低的地區(qū)目前不是首要需求。在推廣應(yīng)用過程中鐵嶺市應(yīng)結(jié)合自身的經(jīng)濟環(huán)境情況綜合考慮,優(yōu)先在市本級試用,各縣(市)區(qū)暫時不引入。當(dāng)遼寧省和鐵嶺市相關(guān)配套法律法規(guī)健全以后,各縣(市)區(qū)再參考其它地市的情況和自身的經(jīng)濟情況再作決定。
遙感檢測技術(shù)的推廣應(yīng)用在鐵嶺市還是一個新鮮事物,將在鐵嶺市的機動車污染防治上發(fā)揮重要作用。有利于高效監(jiān)督機動車環(huán)保定期檢測質(zhì)量,有利于督促車主主動進行車輛排放的日常保養(yǎng)和維護,增加了環(huán)保部門的監(jiān)管手段,提高了監(jiān)督抽測的工作效率,滿足了高保有量下的機動車污染防治需求。但是本研究認為目前遙感檢測技術(shù)在鐵嶺市的推廣應(yīng)用,首先適宜于應(yīng)用在篩選超標(biāo)車輛和限制高排放車輛進入城市兩方面,其次適宜于應(yīng)用在利用遙測設(shè)備的附加功能進行冒黑煙車輛抓拍和篩查違反限行規(guī)定駛?cè)胂扌袇^(qū)的黃標(biāo)車上,在遙感檢測技術(shù)應(yīng)用的配套法律法規(guī)規(guī)定健全以前暫時應(yīng)慎重考慮在使用功能和使用范圍上進行擴大。
參與文獻:
〔1〕Gong R,Waring P.On road remote sensing system〔J〕.Proceedings Of IPENZ+Conference,1995,11:8l-85.
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〔4〕許曉宇,沈寅.機動車尾氣遙感監(jiān)測儀器檢測機動車尾氣中CO的動態(tài)比對試驗〔J〕.環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù),2011,23(S1):40-43.
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Application and Prospect of Remote Sensing Technology in Automobile Exhaust Monitoring in TieLing City
Zhang Fenglong(The Automotive Vehicle Pollution Prevention Administration Division of TieLing City TieLing LiaoNing 11200)
This paper briefly introduces the principle and characteristics of remote sensing technology using for vehicle exhaust monitoring and discusses the application scope and difficulties in adopting the technology in TieLing city.
Motor vehicle exhaustRemote sensing technology Application
X701
A
1674-263X(2016)04-0069-03
2016-12-25
張峰龍(1979-),男,研究生,碩士。工程師,從事環(huán)境保護工作。