機動車尾氣污染成城市空氣污染主要來源
PM2.5與灰霾一起,伴隨著人們的每一次呼吸,這個陌生卻又熱門的詞匯再次令公眾聚焦城市環(huán)保話題。
11月16日,環(huán)保部發(fā)布了《關于征求(二次征求意見稿)和(三次征求意見稿)兩項國家環(huán)境保護標準意見的函》,新標準擬于2016年執(zhí)行,其中最大調整是將PM2.5、臭氧8小時濃度納入常規(guī)空氣質量評價。中山大學環(huán)境科學與工程學院教授范紹佳告訴羊城晚報記者,按照目前各地的空氣狀況,PM2.5納入新國標后,各地空氣達標率將會降低。
上周,我國北方多地遭遇大霧或灰霾天氣,PM2.5與這類天氣之間可能存在的因果關系再次引起公眾關注。PM2.5是什么、有何危害?它是怎么形成的?記者就此展開了調查。
1 霾的產生,顆粒物是禍首
如果PM2.5采用世界衛(wèi)生組織第一時期過渡標準并將其納入修訂中的新國標,內地城市空氣合格率可能會下降至20%
毫無疑問,灰霾這個詞匯,目前正代表著一個熱門環(huán)保話題,盡管它并非新奇現象。然而,隨著PM2.5躍入公眾視野,人們對灰霾也不再只是厭惡,而是開始有了一絲“恐懼”。了解PM2.5,似乎應該從“灰霾”開始。
“霾”,是一個氣象學的術語。“自然界本身就有霾這種現象,如同云、霧、雨、雪等自然現象。自然界本就有顆粒物,嚴重的時候就是揚塵、浮塵,程度輕的時候就是霾。”范紹佳告訴記者,近年來,由于人為的污染排放多了,霾的天氣比以前嚴重。“為了把這個霾與自然形成的霾相區(qū)別,就用了‘灰霾’這個詞。”
起初,氣象上主要是用相對濕度與能見度兩個指標區(qū)分霧和霾,“能見度10公里以下,相對濕度80%以下就是霾,相對濕度90%以上就是霧,相對濕度介于80-90%之間,霾或霧都有可能,需要預報員人為判斷。”范紹佳說,嚴格來看,霧是有邊界的,霾卻沒有。“把顆粒物指標加進去,是霧還是霾,馬上就可以分辨判斷出來。”
據了解,最早研究灰霾的是廣東,也是內地第一個發(fā)布灰霾公報的省份。把PM2.5量化為評判霾的標準霾的產生,罪魁禍首是顆粒物。范紹佳說:“顆粒物大小跟大陽光波長差不多,把陽光散射后,看起來就灰蒙蒙的。”在大城市生活的市民經常會有這樣的經歷:城市籠罩在灰霧之中,鼻子靈敏的人已經咳個不停,但官方公布的空氣污染指數仍然停留在“良好”,這常常跟人們的直觀感覺存在差距。
2009年,還是中山大學本科生的葉泉山制作了一個每日自動更新的網頁,命名為:“今天我們的空氣質量真的‘優(yōu)良’嗎?”許多研究表明,PM10和PM2.5空氣濃度比例在0.5到0.8之間,他依據官方的公開信息,通過空氣污染指數反推PM10的濃度,再乘以比值,得出PM2.5估計值。他希望通過公布經細顆粒物改正的空氣污染指數估計,“讓大家對身邊的空氣污染程度有一個更直觀的了解”。
按照現行的空氣質量標準,中國目前監(jiān)控的污染物包括:可吸入顆粒物(直徑小于10微米的顆粒物,PM10)、臭氧、二氧化氮、二氧化硫等。新國標增設了PM2.5,其年平均濃度和24小時平均濃度限值被分別為每立方米0.035毫克和每立方米0.075毫克。
范紹佳認為,用PM2.5做為衡量標準,可以更客觀地反映空氣質量,能夠更接近公眾的感官體驗。“PM2.5其實是包括在PM10之中,隨著經濟發(fā)展,PM2.5占PM10的比例越來越高,大顆粒散射沒那么多,而小顆粒散射更重,所以灰霾越來越重。” 據了解,廣東PM2.5占PM10的比例接近80%,北京大概60%。
PM2.5的來源,一種是直接的工業(yè)污染物排放,另一種是間接生成的,如汽車尾氣排放,通過光化學反應,生成一系列顆粒物。“從目前來看,二次顆粒污染物所占比例很高,尤其是在經濟發(fā)展地區(qū)。”
PM2.5納入新國標征求意見稿發(fā)布以后,要求公布PM2.5監(jiān)測數據的呼聲越來越高。對此,范紹佳認為,如果公布,很多地方的空氣質量達標率會下降。“從學術界來說,公布是沒有壞處的,有助于治理工作更有針對性。簡單來講,這就像打魚一樣,網格大的時候,大的魚打著了,小的魚逃出去了,隨著網格逐漸變小,小的也給勒住了,F在大顆粒污染物基本解決了,小顆粒污染卻越來越顯著,控制難度也越來越大。把小顆粒污染納入評價指標,達標率自然會下降。”
有媒體報道指出,在不包括PM2.5的空氣污染指數下,全國70%以上的城市空氣質量可以達標,如果PM2.5采用世界衛(wèi)生組織第一時期過渡標準,將其納入修訂中的新國標的話,合格率可能會下降到20%。
葉泉山根據環(huán)境保護部發(fā)布的《2009年環(huán)境保護重點城市環(huán)境空氣質量狀況》當中內地113個城市的PM10年均值,反推PM2.5的估計值,結果顯示113個城市僅有28個城市達到新國標設定的PM2.5年均濃度限值小于每立方米0.035毫克。
“不要以為公布相關數據就能改善空氣質量。”范紹佳指出,控制小顆粒難度很大,一是它們懸浮在空中,難以沉降,二是排放源更復雜,例如汽車尾氣排放的控制難度很大。PM2.5成分更復雜,富集的有害物質越來越多,有些甚至還不為人知。
“將來PM2.5濃度能不能改善,主要是要發(fā)展公共交通,把私家車的量控制在一定程度,把整個排放量降下來,節(jié)能減排很重要。生產過程要把污染排放漸漸控制在合理水平。工業(yè)、企業(yè)、建設布局,也需要考慮大氣本身一定的吸收能力,不能太密,應該給環(huán)境一個喘氣的機會。”范紹佳說,只有系統(tǒng)整治,才有可能遏制惡化。
2 空氣污染,“拖累”GDP
2009年上海霾污染的影響因子PM2.5引起的居民健康危害共造成經濟損失24.61億元,占當年GDP的0.17%,人均健康經濟損失377元
“我上個世紀80年代就開始研究PM2.5了。其他空氣污染物吸入人體后,可以排出來。但PM2.5不同,它只進不出,一旦呼吸進人體,就再也出不來了。”中國環(huán)境科學學會一位專家告訴羊城晚報記者。
中國科學院廣州地球化學研究所的一份研究報告顯示,廣州城區(qū)的PM2.5一般來源于機動車尾氣排放和城市揚塵。
值得注意的是,廣州城區(qū)的PM2.5濃度峰值一般出現在20:00-24:00,并非交通高峰時段。記者持續(xù)記錄的環(huán)保部華南所的PM2.5監(jiān)測數據也證實,PM2.5在凌晨時分會達到峰值,然后緩慢下降。譬如11月30日凌晨0:40,廣州的PM2.5一度高達114微克/立方米,到30日早晨9點,下降到108微克/立方米。
廣州地化所專家表示,上下班高峰期,廣州城區(qū)街道中揮發(fā)性有機物(比如致癌物苯)濃度會出現較高值,此前研究數據顯示廣州街道苯的濃度高峰值可達120微克/立方米,對人體有較高的潛在風險。“車流量和氣候條件是影響污染物時間變化的重要因素。”專家表示。
北京大學公共衛(wèi)生學院講師鄧芙蓉表示,大氣顆粒物尤其是細顆粒物PM2.5,可對人體呼吸、心血管等多個系統(tǒng)造成危害,兒童特別容易受到危害。鄧芙蓉和課題組調查過北京一個城區(qū)小學兒童受PM2.5影響情況,結果顯示,36名兒童全天的PM2.5平均個體暴露水平為98.13微克/立方米,已經高于新國標擬采用的75微克/立方米,遠遠超過了世界衛(wèi)生組織10微克/立方米的標準。
廣州市環(huán)保局空氣污染指數的數據顯示,一般在城市的交通干道附近,容易出現空氣污染。城市主干道路附近的PM2.5細顆粒物中,會含有多種重金屬元素。暨南大學環(huán)境工程系專家王伯廣和他的研究小組系統(tǒng)研究過廣州黃埔大道、華南快速干道、珠江隧道中的空氣污染物。結果表明,交通干道附近大氣顆粒物中主要檢出鉀鈉銅鎳等16種金屬元素。這些重金屬在PM2.5顆粒物中也可以檢出。在黃埔大道-華南快速干道立交橋附近的PM2.5顆粒物中,金屬元素總濃度冬季每立方米30微克, 春季為27微克。在平均時速為47.8km條件下,各類汽車排放的PM2.5所含金屬元素中,重型車是排放大戶,占PM2.5質量排放因子的30%。
中山大學公共衛(wèi)生學院以廣州市區(qū)交通主干道邊的社區(qū)為研究對象,結果十分驚人:社區(qū)環(huán)境空氣中,二氧化氮、PM2.5 的日均濃度分別為140微克、90微克/立方米,超標率均達到50%;二氧化氮的污染分擔率最大,為首要污染物,,其次是PM2.5。“老人的心血管疾病與二氧化氮和PM2.5有關。”該院的研究報告稱。該院也對機動車尾氣對兒童的影響做了研究,結果發(fā)現,機動車尾氣中的二氧化氮和PM2.5可以導致兒童肺功能的降低。
對于越來越嚴重的機動車污染,華南理工大學汽車學院教授梁榮光告訴羊城晚報記者,目前還沒有根治手段,“但如果放任自流,不僅城市的空氣會越來越糟糕,甚至會拖累GDP”。
這似乎不是危言聳聽。內地一線城市中,上海市機動車保有量為250萬輛,與廣州的220萬輛最為接近,具有一定可比性。羊城晚報記者獲得一份上海市環(huán)保局基金項目報告,該報告成文于2011年,評估的是2009年上海的PM2.5造成的經濟損失。數據顯示,2009年該市霾污染因子PM2.5 引起的居民健康危害共造成經濟損失24.61億元,占上海當年GDP的0.17%,居民人均健康經濟損失為377元。
3 汽車尾氣,污染的主要來源
珠三角一些城市環(huán)保部門統(tǒng)計顯示,機動車排放對城市污染“貢獻率”達50%以上,部分甚至達到了污染物排放總量的70%
“機動車尾氣污染已經成為城市空氣污染的主要來源,一個主要表現就是灰霾天氣,珠三角城市灰霾越來越多。”華南理工大學一位專家憂心忡忡地說。
在珠三角地區(qū),主要城市機動車數量紛紛邁進“百萬俱樂部”之后,城市大氣污染的“禍首”也由工業(yè)污染轉為機動車尾氣污染。珠三角一些城市環(huán)保部門統(tǒng)計數據顯示,機動車排放的污染物對城市大氣污染“貢獻率”達50%以上,部分城市甚至達到了污染物排放總量的70%。
珠海是個依山傍海的美麗城市,不過,由于機動車日益增多,“珠海明亮、干凈的時間已經沒有以前那么多了,現在,珠海城區(qū)常;\罩著一層‘霧’,灰蒙蒙的。最近才知道,那叫灰霾。”珠海市民吳從周說,他十分擔心在城市街道跑步有害健康,“現在不敢在城區(qū)街道上跑步,因為路上都是車。”
2000年,珠海市僅有機動車8萬多輛,十年間暴漲了225%,2011年已突破25萬輛。預計到2015年,珠海將有37萬輛車。廣東各個城市都在面臨同樣的問題。環(huán)保部污染防治司負責人表示,灰霾和臭氧在東部沿海城市污染突出,珠三角的深圳等城市全年灰霾天數占到了30%-50%。
“東莞目前機動車尾氣排放的污染物占大氣污染物排放52%左右,需要嚴格控制機動車尾氣排放。” 東莞環(huán)保局負責人在接受羊城晚報記者采訪時坦言,他表示,在面積不大的東莞,數量龐大的機動車已經成為城市空氣的最大污染源,超過了工業(yè)排放。
2010年底,東莞市機動車保有量突破130萬輛,其中汽車約90萬輛,這個數字正以每天500輛的速度遞增。“新建的道路網線,根本不能解決機動車劇增帶來的擁堵。”東莞市環(huán)保局相關負責人說。
與東莞一起進入汽車“百萬俱樂部”的,還有中山。2010年6月,中山的機動車保有量是65萬輛,一年后的2011年6月,輕松突破100萬輛。
深圳的問題更加嚴峻。深圳的土地面積比東莞更小,但人口和機動車是東莞的兩倍。至今年10月,深圳機動車保有量超過200萬輛,預計年底會達到210萬輛。深圳環(huán)保部門負責人告訴記者,機動車尾氣已是深圳空氣中頭號污染物。“機動車排放的氮氧化合物占深圳總排放量的70%左右。”深圳人居環(huán)境委員會副主任江杏輝對記者說。“深圳地方不大,機動車密度已成為珠三角城市之首。”
梁榮光認為,“機動車一般排放20多種有害的化學物質,包括碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化物、碳粒,也包括PM2.5。其中碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化物、細顆粒物PM2.5毒性最大。” 各類汽車中,污染物排放的主力軍是公交車、出租車,因為它們一刻不停地在城市道路上行駛。而且“走走停停,低速行駛的車輛污染更嚴重。”
機動車激增,導致城市道路擁堵,車輛走不動,又加劇了尾氣排放污染。與此同時,燃油品質不穩(wěn)定也在加重城市的空氣污染。
“當前市面上的燃油來源復雜,品質不穩(wěn)定,任何添加劑都不能發(fā)揮最佳作用。”梁榮光說,由于我國多用中東進口的油,硫含量較高。“所謂的國Ⅲ、國Ⅳ汽 油,只是減少了油中的硫、氮含量,并不是指機動車使用了這種油就不排放污染物。”
環(huán)保部相關負責人也表達了與梁榮光同樣的觀點:“我國目前的車用燃油標準與汽車排放標準還不同步,雖然全國已經普遍實施了機動車國Ⅲ標準,廣州、北京提前實施了國Ⅳ標準,但汽車燃油品質明顯落后于汽車技術進步,制約了我國機動車污染防治工作的開展。”
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