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机动车对PM2.5究竟“贡献”有多少?

《科技生活》周刊||热度 ( )

▲2017年1月3日,北京持续重度雾霾天气(摄影 李欣)

核心观点:

■“二次反应”是很专业的知识,大部分人都不知道,造成公众在直观感受上难以相信机动车竟然贡献那么多PM2.5

■国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ排放标准的机动车数量总和不及国Ⅳ、国Ⅴ机动车的三分之一,却贡献了至少10倍以上的PM2.5。这种情况下,把这些车辆笼统混在一起,“一视同仁”地限行,并不公平

■“一刀切”的限行政策虽然也会有用,但无疑是粗暴的,应该按不同排放标准来设置限行程度

在雾霾的笼罩下,我国已经有北京、杭州、成都、天津等10个以上的城市,在实行机动车限行措施,而限行标准多以尾号来划分。这些限行政策一直广受争议。

由于目前源解析技术的局限,对PM2.5来源的分类,大多只能到达“机动车”这种大项,还无法解析出更精细的来源。

但我们可以做个估算:以北京为例,按照排放标准分类,国Ⅰ+国Ⅱ+国Ⅲ的车辆总数,只有国Ⅳ、国Ⅴ车辆总数的三分之一不到,但对PM2.5的贡献,却至少是后者的10倍以上。这个结论是如何得出的呢?下面就来详细解释一下。

尚未被广泛认识的“二次反应”

首先要明确的是,机动车对PM2.5的贡献分为两部分:

1.直接排放出的颗粒物,这部分只占PM2.5的百分之几。

2.“二次反应”后生成的二次颗粒物,这部分会占到PM2.5的百分之十几。

对“二次反应”,简单的理解方式是:尾气中的气态污染物被排放进大气后,会继续发生各种复杂的化合反应,最终形成颗粒物。

▲移除机动车贡献PM2.5 中的小车占比示意图

其次,尾气中的气态污染物也包括两大部分:

氮氧化物NOx,转化后成为二次硝酸盐颗粒物,同时催化SO2生成二次硫酸盐颗粒物;碳氢化合物HC,转化后成为二次有机碳颗粒物。

所以,直接排放出的PM2.5,加上二次反应生成的PM2.5,两者综合起来,导致机动车总体上对PM2.5的贡献就是20%-30%。

“二次反应”是专业知识,大部分人都不知道,平时科普力度也不够,所以公众在直观感受上难以相信机动车竟然贡献那么多PM2.5。

不久前,有一张图片在网上热传。图片中显示,有人分别在室外和某国产车排气口测量了两组PM浓度值,然后得出结论:“尾气好像比空气更干净”。

这个结论肯定是错的,错就错在只测了尾气中直接排放出的PM,这确实非常少,而尾气中污染排放的大头儿,也就是即将发生二次反应的NOx和HC并没有被检测并计算进去。

“小车”对PM2.5贡献有多少?

对于这个问题,确实没有办法给出一个精确数据。以现有的源解析技术,我们没办法把PM2.5的来源细分到这个程度。但我们可以根据排放源做个初步估算。

根据环保部公布的《机动车管理年报2016》,小型载客车(以下简称小车)对PM、NOx、HC的贡献分别占机动车的:5.1%,10.1%,41.3%。

需要注意的是,“二次反应”的过程非常复杂,NOx、HC向二次颗粒物的转化,并非线性关系,不是说乘个系数就能得到二次颗粒物的比例,所以迄今为止还算不出一个具体的数值,只能依照上述数据做个大概估算——小车对PM2.5的贡献,应该在5%-15%之间。

不同排放标准的车辆对PM2.5的贡献有多少?

结合2015年《北京市环境状况公报》中,北京市不同排放标准车辆的保有量,如果我们把国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ机动车归为一类,把国Ⅳ、国z机动车归为另一类,就会发现:在北京,前者直接排放的PM是后者的66倍多,排放出的NOx是15倍多,HC则是近9倍。

按照这个来进一步估算,国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ对PM2.5的贡献,至少比国Ⅳ、国Ⅴ高出10倍以上。

国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ排放标准的机动车数量总和不及国Ⅳ、国Ⅴ机动车的三分之一,却贡献了至少10倍以上的PM2.5。这种情况下,把这些车辆笼统混在一起,平时按尾号来限行、重污染预警时也按尾号来单双号限行,这公平吗?

有人在讨论时,会把私家车单独分为一类,其实这种分类方法依然含混。

北京市的私家机动车里,虽然国Ⅳ、国Ⅴ占了近80%,但国Ⅲ还有12%呢,其它城市可能更多。

而且,国Ⅲ现有的污染排放分担率并不低,如上图可见,其中PM直排占机动车的27.3%,HC占27.9%,NOx最高,占到42.3%,这是不能被忽视的。

把一个开国Ⅴ标准的车主,和一个开国Ⅲ标准的车主,按照同一标准限行,仅仅因为两者身份都是“私家车主”,这同样是不公平的。

因此,科学的方法应该是按不同排放标准来区分限行程度,不要实行“一刀切”的限行政策。

本文来源:李汀个人微信公众号“大脸撑在小胸上”

文中图片除标注外,均来自微信公众号“大脸撑在小胸上”■

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