孫麗偉
(宜春市益鑫環(huán)保有限公司,江西 宜春 336000)
隨著中國城市化進程的加快和汽車保有量的迅速增加,機動車尾氣已經(jīng)成為中國多數(shù)城市的主要污染源之一。如何減少尾氣污染,提高城市空氣環(huán)境質(zhì)量,已經(jīng)成為各城市發(fā)展過程中不可逾越的問題。減少汽車尾氣排放既需要技術(shù)和標準的改善,也需要政策的支持,同時還需要民眾文明駕駛和節(jié)能環(huán)保意識的提高。尾氣減排是涉及面廣、任務(wù)艱巨、歷時長的一項基礎(chǔ)性工作。
據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的2015年全國1%人口抽樣調(diào)查主要數(shù)據(jù)公報,大陸31個省、自治區(qū)、直轄市和現(xiàn)役軍人的人口中,居住在城鎮(zhèn)的人口為76750萬人,同2010年相比,城鎮(zhèn)人口增加10193萬人,城鎮(zhèn)人口比重上升6.20個百分點。中國人口城鎮(zhèn)化進程加快。隨著人們經(jīng)濟水平的提升和對車輛需求的不斷增長,越來越多的中國家庭擁有了汽車。截至2015年底中國汽車保有量達到1.72億輛,并且仍然保持快速增長的趨勢。而在北京、成都、深圳等大城市不到兩戶家庭就擁有一輛私家車,中國已經(jīng)成為了名副其實的“車輪上的國家”。據(jù)公安部交管局統(tǒng)計,截至2015年底,全國機動車保有量達2.79億輛,其中汽車1.72億輛,新注冊量和年增量均達歷史最高水平。隨著我國經(jīng)濟社會持續(xù)快速發(fā)展,群眾購車剛性需求旺盛,汽車保有量繼續(xù)呈快速增長趨勢,2015年新注冊登記的汽車達2385萬輛,保有量凈增1781萬輛,均為歷史最高水平。由于中國機動車存在單車污染排放量大,汽車燃油品質(zhì)約束了排放標準的提高和缺少統(tǒng)一監(jiān)管等問題,直接導致了尾氣污染在各大城市蔓延。人口向城市的聚集和城市機動車數(shù)量的增加已經(jīng)、并將不斷給城市大氣造成越來越嚴重的污染。
汽油在燃燒過程、燃燒結(jié)束及尾氣排放一系列過程中會產(chǎn)生近200種物理和化學性質(zhì)各異的化合物,其主要有碳氫化合物(CHx)、氮氧化合物(NOx)、硫化物、一氧化碳(CO)、二氧化碳、醛類、酚類、有機酸、過氧化物等。這些污染物不僅污染環(huán)境,對人體也有直接危害。
氮氧化合物(NOx)是可以促使光化學煙霧的產(chǎn)生,也是可吸附顆粒物的源頭之一,氮氧化合物(NOx)在空氣中含量的比例直接影響空氣質(zhì)量的好壞。氮氧化合物(NOx)大部分來自化石燃料的燃燒過程,機動車也是氮氧化合物(NOx)的重點排放源。汽車排放的NO在空氣中很快被氧化成NO2。NO2是一種毒性很強的腐蝕劑,當空氣中的NO2被吸入肺內(nèi),就會在肺泡內(nèi)形成亞硝酸和硝酸,增加了肺毛細血管的通透性,導致胸悶、咳嗽、氣喘甚至肺氣腫等癥狀的疾病。
一氧化碳(CO)是化石燃料在發(fā)動機里面不能夠完全燃燒而產(chǎn)生的物質(zhì)。一氧化碳(CO)是一種沒有色彩,沒有味道的不可見氣體。在一氧化碳(CO)環(huán)境濃度在667ppm的時候,人體高達50%的血紅蛋白會轉(zhuǎn)化成碳氧血紅蛋白,人會因為缺氧而導致昏迷甚至死亡。汽車尾氣排放高度多在1.5米以下,兒童吸入的汽車尾氣為成人的兩倍。可見汽車尾氣對兒童的影響尤其嚴重。
尾氣排放造成的污染是城市大氣污染的主要來源之一,有的城市已占大氣污染的40%,直至達到60%。中國的主要大城市北京、上海、重慶、武漢、南京、廣州、沈陽、哈爾濱等都呈現(xiàn)出典型的尾氣型污染特征。汽車尾氣的排放直接造成大氣中NO2含量增加,導致環(huán)境空氣質(zhì)量超標。據(jù)估算,機動車尾氣所排放的污染在城市總污染中的比率每年還將以2%~3%速度增加。近年的“霧霾”事件在全國大部分城市發(fā)生,波及范圍和持續(xù)時間有逐年加強的趨勢,一些非工業(yè)城市發(fā)生“霧霾”天氣的頻率呈上升趨勢,工業(yè)的轉(zhuǎn)移和工藝的提高沒有帶來空氣質(zhì)量的改善相反污染有所增加。
我國油品質(zhì)量和發(fā)達國家有著明顯的差距,而且全國實施不同步,和發(fā)動機排放標準的實施也不同步。目前,燃油問題已經(jīng)成為左右機動車排氣污染問題的一個主要因素。臨海市機動車保有量的不斷增加也和城市規(guī)模的發(fā)展和城市人口的增加有著直接的關(guān)系,國內(nèi)外大城市的發(fā)展都會帶來人口的增加,人口的增加也會導致機動車保有量的增加。以成都市為例,越來越多的汽車導致道路擁堵不堪,尤其是在早上和傍晚的時候,道路承載能力已經(jīng)超過了當初設(shè)計的標準。機動車排氣污染監(jiān)管的現(xiàn)狀是部門職責交叉嚴重,公安、環(huán)保、質(zhì)檢等部門都對機動車排氣污染有管理的職能,各部門又沒有很好的分工機制和聯(lián)動工作機制,這讓機動車排氣污染的監(jiān)管工作實施起來比較的困難。
由于汽車產(chǎn)量、保有量的快速增長,汽車燃油消耗增長很快。據(jù)權(quán)威統(tǒng)計顯示,機動車消耗了全國石油總量的85%,柴油總量的42%。我國已成為石油消耗大國,石油供需矛盾日益突出,其中車用燃油消耗快速增加是首要因素。這不僅加劇了我國石油能源危機,增加了對國外石油的依賴,同時還增加了尾氣排放,加劇了環(huán)境污染。因此,提高汽車燃油經(jīng)濟性、緩解石油能源危機、降低尾氣排放成為不容忽視的歷史課題。在汽車結(jié)構(gòu)方面,采用設(shè)計優(yōu)良的發(fā)動機、改善燃燒室結(jié)構(gòu)、縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量、發(fā)展新技術(shù)、新材料、新工藝等方法,提高汽車的整車性能,均可以提高燃油經(jīng)濟性、降低汽車尾氣排放污染。
汽油質(zhì)量對汽車排放有關(guān)鍵性的影響。我國目前的排放標準是從歐洲一號到歐洲二號再到歐洲三號的發(fā)展過程中,但由于我國的汽油品質(zhì)良莠不齊,與發(fā)達國家有很大的差距。使用不符合標準的燃油,不僅會損害車輛的供油系統(tǒng),還將影響車輛的使用壽命,并加劇汽車尾氣對環(huán)境的污染。提高燃油品質(zhì)是當前發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)、減輕汽車污染的重要任務(wù)。
開發(fā)代用燃料和電動汽車是治理汽車尾氣的最根本和最終的途徑,此途徑使汽車根本不產(chǎn)生或只產(chǎn)生很少的污染氣體。目前汽車的代用新型燃料主要有三種。
一是天然氣和液化石油氣。這是目前使用較多的兩種氣體代用燃料。天然氣、液化石油氣汽車可使發(fā)動機構(gòu)造相對簡單,各缸分配均勻、工作平穩(wěn),并提高了燃油經(jīng)濟性。但存在發(fā)動機功率下降、加速性能差的缺陷。
二是生物柴油。生物柴油是一種清潔可再生能源。與常規(guī)石油相比,生物柴油排放污染大大下降,汽車尾氣排放可達嚴格的歐洲三號標準。
三是輕烴。輕烴是石油化工的副產(chǎn)品。輕烴原料來源十分廣泛,中國目前每年生產(chǎn)液態(tài)輕烴近 1000 萬噸,以前由于沒有找到有效的利用方法,這些寶貴的資源白白的浪費掉了。與其他燃油相比,輕烴具有高熱值、無毒害的特點,對環(huán)境幾乎達到零污染,更重要的是它克服了目前普遍使用的液化石油氣、天然氣燃料車存在的動力性下降,加速性能差的兩大缺陷。
普及使用電動汽車也是避免汽車污染的重要措施。電動汽車被稱為理想的無污染汽車。目前電動車尚不具備廣泛使用的條件,主要問題是技術(shù)不夠成熟,行駛里程短,充電時間長,價格也比較高,且電池中含有的金屬鉛在生產(chǎn)、使用、回收過程中造成污染也不容忽視。雖然電動汽車的發(fā)展目前受到技術(shù)的制約,但它仍然是未來發(fā)展的方向。
正確使用和合理保養(yǎng)是減少汽車排放污染的重要措施。雖然汽車在出廠時能夠達到國家需的排放標準,但這一水平的保持有賴于車主的良好駕駛習慣和正常的保養(yǎng)維護。合理的交通狀況和車速會使燃燒更充分,從而減少有害氣體的產(chǎn)生。汽車在高速行使時燃燒狀況最好,污染物的排放也較少,而在怠速時污染物排放水平最高。在我國大多數(shù)城市,堵車是司空見慣的事。加強道路建設(shè)和交通管理、合理的城市規(guī)劃、加快車輛的行使速度、減少堵車時間, 是減少排放污染的重要措施。同時,加強道路綠化建設(shè),也是減輕環(huán)境污染的有效途徑。
世界上很多國家為控制汽車污染而采取了相應的措施。如美國出臺了強制性汽車燃油效率政策,對于每一輛機動車,如果生產(chǎn)商沒有達到平均燃油消耗的標準,將會被處以罰款,購買者也將會受到處罰。日本政府針對不同重量級汽車的燃油經(jīng)濟性目標,為輕型汽油、柴油貨運汽車制定了一系列燃油經(jīng)濟性標準。這些措施為我國采取相應的政策提供了有益的借鑒,應采取積極的政策控制汽車排放污染。
我國城市的汽車尾氣排放嚴重超標,大多是人為因素造成的。部分汽車保養(yǎng)較差,使用劣質(zhì)汽油,使本來就差的空氣質(zhì)量日趨惡化。為了減少和防止機動車尾氣污染,環(huán)保部門要加強環(huán)保知識的宣傳教育,普及環(huán)保知識,增強環(huán)保意識,減少和控制機動車尾氣污染。特別是對機動車駕駛?cè)藛T更應加強環(huán)保知識教育,增強減少排放污染物的自覺性。
城市機動車尾氣排放造成污染的現(xiàn)狀已是當前最緊迫需要解決的任務(wù),也是改善城市環(huán)境質(zhì)量,建立城市生態(tài)文明的必由之路。機動車尾排放的管理、政策的制定、措施的落實需要不斷的探索和完善。