城市機(jī)動(dòng)車排放污染解決方案

倪初寧

城市機(jī)動(dòng)車排放污染解決方案

倪初寧

2015年12月8日，北京首次啟動(dòng)空氣重污染紅色預(yù)警，PM2.5嚴(yán)重超標(biāo)。在我國(guó)，許多城市和北京一樣，一旦出現(xiàn)靜穩(wěn)氣象條件就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重霧霾。此前，環(huán)境保護(hù)部已確認(rèn)，北京的PM2.5污染主要來(lái)源就是機(jī)動(dòng)車尾氣排放，因此解決城市機(jī)動(dòng)車排放污染問題已刻不容緩。

雖然政府部門在解決城市機(jī)動(dòng)車排放污染這一問題上已經(jīng)做了很大努力，但奈何城市機(jī)動(dòng)車規(guī)模發(fā)展太快，收效甚微，那么城市機(jī)動(dòng)車排放污染問題究竟該如何解決呢？筆者經(jīng)過長(zhǎng)期觀察研究，認(rèn)為只要解決好以下幾個(gè)關(guān)鍵問題，就能切實(shí)控制好城市機(jī)動(dòng)車的污染物排放。

1 解決好短途駕駛和交通擁堵問題

在國(guó)外，私家車主要用于郊區(qū)到市區(qū)、城市之間和旅行等長(zhǎng)途駕駛；而在國(guó)內(nèi)，私家車主要用于上下班、接送孩子、購(gòu)物等短途駕駛。這和人們的用車習(xí)慣及城市的配套設(shè)施建設(shè)有關(guān)。

在日本東京，90%以上的人外出都會(huì)選擇軌道交通，只有不到6%的人會(huì)以開車為主；而在北京，34%的人外出以開車為主，行駛距離在5 km以內(nèi)的，占44%；行駛距離在2 km以內(nèi)的，占12%；行駛距離在1 km以內(nèi)的，占7%。由于汽車尾氣污染在汽車?yán)淦饎?dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)最為嚴(yán)重，所以短途行駛帶來(lái)的尾氣污染要比長(zhǎng)途行駛帶來(lái)的尾氣污染要高很多。

短途行駛還導(dǎo)致了交通擁堵，城市交通擁堵主要發(fā)生在早晚上下班高峰時(shí)間，北京交通擁堵嚴(yán)重時(shí)汽車時(shí)速只有5 km/h，在這種行駛條件下汽車的油耗和尾氣污染要比正常行駛時(shí)高出5倍。

目前，解決短途行駛、交通擁堵問題最有效卻又有些無(wú)奈的方案是在早、晚上下班高峰時(shí)間實(shí)行尾號(hào)單雙號(hào)限行。北京在空氣重污染紅色預(yù)警啟動(dòng)后，實(shí)施了機(jī)動(dòng)車尾號(hào)單雙號(hào)限行的措施，大幅減少了用于短途行駛的私家車，大幅緩解了早、晚上下班高峰時(shí)間的交通擁堵，機(jī)動(dòng)車平均行駛速度提高到了41 km/h，這與此前5 km/h的行駛速度相比，油耗和尾氣污染都能顯著降低約80%，從而大幅降低了尾氣污染。

2 解決好柴油車的污染問題

在我國(guó)，柴油車占機(jī)動(dòng)車總量約17%，而其產(chǎn)生的尾氣污染卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了汽油車產(chǎn)生的尾氣污染。其中，柴油車NOx排放約占機(jī)動(dòng)車NOx排放總量的70%；一次顆粒物排放可占機(jī)動(dòng)車排放總量的99%。因此，解決好柴油車排放問題至關(guān)重要。

2013年10月27日，北京青年報(bào)刊登了一篇題為《重卡深夜進(jìn)京，排污相當(dāng)于幾百萬(wàn)輛轎車》的文章，引起社會(huì)廣泛關(guān)注。北京每天有數(shù)萬(wàn)輛外埠柴油貨車深夜進(jìn)京，而恰巧北京每天PM2.5的污染高峰值都出現(xiàn)在凌晨。按照環(huán)境保護(hù)部的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)京的柴油車必須達(dá)到國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，但環(huán)保部門檢查發(fā)現(xiàn)，90%以上的進(jìn)京柴油貨車根本達(dá)不到國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，都是由國(guó)Ⅰ和國(guó)Ⅱ柴油車冒充的。國(guó)Ⅲ柴油車與國(guó)Ⅰ、國(guó)Ⅱ柴油車的本質(zhì)區(qū)別在于國(guó)Ⅲ柴油車的發(fā)動(dòng)機(jī)已從國(guó)Ⅰ、國(guó)Ⅱ柴油車發(fā)動(dòng)機(jī)使用的機(jī)械式噴油轉(zhuǎn)變?yōu)殡娍貒娪?。使用電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)機(jī)械式噴油發(fā)動(dòng)機(jī)所排出的污染物差別巨大！據(jù)估算，一輛國(guó)Ⅰ柴油車排放的污染物相當(dāng)于500輛國(guó)Ⅳ柴油車排放的污染物；與汽油車相比，也至少相當(dāng)于100多輛汽油車排放的污染物。所以，每天深夜進(jìn)京的數(shù)萬(wàn)輛外埠柴油貨車相當(dāng)于數(shù)百萬(wàn)輛汽油車涌入北京，此外北京每天還有20多萬(wàn)輛柴油車過境，污染程度可想而知。

除此之外，導(dǎo)致柴油車污染嚴(yán)重的主要原因還有使用劣質(zhì)燃油和工況普遍較差這兩點(diǎn)。由于柴油貨車的油耗很大，車主為了降低成本，往往會(huì)選擇市場(chǎng)上的劣質(zhì)燃油；柴油貨車每年平均行駛里程為20萬(wàn)km～30萬(wàn)km，發(fā)動(dòng)機(jī)磨損大，工作狀況很容易惡化。

解決柴油車污染問題最可行的方案是在進(jìn)城的柴油貨車燃油箱內(nèi)強(qiáng)制添加催化清洗劑。眾所周知，不論是機(jī)械噴油發(fā)動(dòng)機(jī)，還是使用劣質(zhì)燃油和發(fā)動(dòng)機(jī)工況差等，最大的污染問題都是顆粒物排放高，而根本原因就是柴油燃燒效率低。柴油燃燒不充分，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度就低，顆粒物就不能充分燃燒。催化清洗劑可有效清除柴油車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)沉淀物，大幅提高柴油燃燒效率，可以在短時(shí)間內(nèi)將柴油車顆粒物排放降低50%～80%。

3 解決好出租車污染問題

出租車占在用車總量的1%～2%，雖然數(shù)量不算多，但其帶來(lái)的污染卻不容忽視。據(jù)調(diào)查，造成出租車污染嚴(yán)重的原因主要有以下幾個(gè)方面。

（1）出租車尾氣排放基本處于失控狀態(tài)。我們知道，汽車上控制尾氣排放的部件主要是三元催化轉(zhuǎn)化器，但三元催化轉(zhuǎn)化器是有使用壽命的。國(guó)Ⅲ和國(guó)Ⅳ汽油車的三元催化轉(zhuǎn)化器有效期限為8萬(wàn)km～10萬(wàn)km，而出租車每年少則行駛十幾萬(wàn)千米，多則行駛二三十萬(wàn)千米，其三元催化轉(zhuǎn)化器大多處于超期使用狀態(tài)，較少的超期2倍～3倍，較多的甚至超期8倍～9倍，那么三元催化轉(zhuǎn)化器超期服役對(duì)PM2.5的排放有多大影響呢？表1所列的是四川省機(jī)動(dòng)車尾氣凈化工程技術(shù)研究中心提供的數(shù)據(jù)，記錄了不同行駛里程的在用車PM2.5排放的測(cè)試結(jié)果。由此可知，隨著行駛里程的增加，PM2.5的排放顯著增加。

（2）出租車大量非法改裝成燃?xì)廛?。我?guó)部分城市的一部分出租車通過非法改裝，將燃油改成燃?xì)?，?lái)降低運(yùn)營(yíng)成本。然而三元催化轉(zhuǎn)化器并不是為了燃?xì)廛囕v準(zhǔn)備的，車輛在使用新燃料時(shí)，其三元催化轉(zhuǎn)化器并不能很好地完成尾氣處理，導(dǎo)致出租車NOx排放嚴(yán)重超標(biāo)。

（3）出租車行駛時(shí)間較長(zhǎng)。北京曾對(duì)私家車每天的行駛時(shí)間作過統(tǒng)計(jì)，約為45 min，而出租車每天的行駛時(shí)間少則十幾小時(shí)，多則24 h。因此，從行駛時(shí)間上看，相比于私家車，治理出租車的尾氣污染就顯得非常重要了。

解決出租車污染問題的最佳方案是用電動(dòng)車取代現(xiàn)有的車輛。政府可以通過補(bǔ)貼、限行等形式促進(jìn)出租車公司對(duì)現(xiàn)有車輛進(jìn)行更新?lián)Q代。此外，還應(yīng)加強(qiáng)電動(dòng)車的相關(guān)配套設(shè)施的建設(shè)。

4 解決好汽車三元催化轉(zhuǎn)化器超期的問題

三元催化轉(zhuǎn)化器是控制汽油車NOx排放的關(guān)鍵部件，其工作狀況往往直接決定了汽車的排放狀況。然而，三元催化轉(zhuǎn)化器是有使用壽命的，其使用壽命與使用環(huán)境息息相關(guān)。在我國(guó)，由于燃油品質(zhì)和路況的影響，許多車輛的三元催化轉(zhuǎn)化器的使用壽命只有4萬(wàn)km～5萬(wàn)km。當(dāng)三元催化轉(zhuǎn)化器老化失效后，汽車的尾氣排放惡化，嚴(yán)重污染環(huán)境。因此，定期更換三元催化轉(zhuǎn)化器是控制汽車尾氣污染最重要的措施之一。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)到期的三元催化轉(zhuǎn)化器采用定期更換的方法，避免因三元催化轉(zhuǎn)化器超期失效導(dǎo)致空氣污染。然而，更換三元催化轉(zhuǎn)化器的成本較高，在我國(guó)，由于用戶缺乏環(huán)保意識(shí)，又沒有相關(guān)法律制度的約束，三元催化轉(zhuǎn)化器得不到定期更換，致使大批在用汽車的三元催化轉(zhuǎn)化器超期使用。因此，落實(shí)三元催化轉(zhuǎn)化器定期更換，迫在眉睫。

解決汽車三元催化轉(zhuǎn)化器超期問題的最好方案是制訂強(qiáng)制定期更換三元催化轉(zhuǎn)化器的法律制度，對(duì)于行駛已超過10萬(wàn)km的國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)以下的在用車，必須更換經(jīng)國(guó)家認(rèn)證許可的優(yōu)質(zhì)三元催化轉(zhuǎn)化器，否則將不能通過年度檢驗(yàn)。

5 落實(shí)汽車排放控制系統(tǒng)檢測(cè)維護(hù)問題

在我國(guó)目前的燃油和路況條件下，汽車行駛一段里程后，其排放控制系統(tǒng)的工作狀況可能出現(xiàn)異常，從而導(dǎo)致尾氣排放異常，因此，需要定期對(duì)汽車排放控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)維護(hù)。

要落實(shí)汽車排放控制系統(tǒng)檢測(cè)維護(hù)問題，最理想方案是建立汽車排放控制系統(tǒng)定期檢測(cè)維護(hù)制度。由4S店和汽車維修企業(yè)執(zhí)行，定期對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障。有條件的企業(yè)，可以定期對(duì)排放控制系統(tǒng)的氧傳感器，三元催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)行清洗、再生，修復(fù)貴金屬催化劑，從而讓汽車排放控制系統(tǒng)始終處于最佳工作狀態(tài)。

環(huán)境保護(hù)關(guān)系到每個(gè)人的身體健康，希望每個(gè)人都行動(dòng)起來(lái)，相信在大家的共同努力下，機(jī)動(dòng)車污染一定能夠得到有效治理，讓我們的生活環(huán)境中不再有霧霾！

表1 不同行駛里程的在用車PM2.5排放測(cè)試結(jié)果

（2015-12-03）