汽车尾气是灰霾天的主要贡献者
作者:刘植荣
2013年12月30日,中科院大气物理研究所研究员、博士生导师张仁健发表论文称,汽车尾气对北京PM2.5的贡献不足4%,引发热议。
联合国的调查报告则显示:世界城市中的空气污染,六成来自汽车尾气,世界各国的研究数据也对此作了有力的佐证。
1.你相信汽车尾气对北京PM2.5的贡献不足4%吗?
2013年12月30日,中科院大气物理研究所研究员、博士生导师张仁健对外公布研究成果称,汽车尾气对北京PM2.5的贡献不足4%(注:北京汽车保有量逼近600万辆)。张仁健领导的课题组将该研究成果发表在国际期刊《大气化学与物理学》,其结论是,北京PM2.5有6个重要来源,分别是土壤尘,燃煤,生物质燃烧,汽车尾气,垃圾焚烧,工业污染和二次无机气溶胶,这些来源的平均贡献分别为15%、18%、12%、4%、25%和26%。
张仁健这一结论,与许多研究机构的结论出入很大,引发人们热议。一些人还质疑,难道汽车尾气不再是导致雾霾天的元凶了?一线城市控制机动车上牌量等政策是否有实施的必要?今年1月3日,中科院官方组织召开新闻通气会,称“这一数字(4%)被严重低估”。
下面,我们还是从联合国和世界各国的研究成果,看看城市空气污染中到底谁才是最大的罪魁。
2.看看世界各大城市PM2.5主要源自何方?
在国际上,把空气中粒径小于2.5微米的颗粒称作“细微颗粒”,简称“PM2.5”。
地球大气中的颗粒物,大部分来自自然界的一些自然现象,如火山爆发、沙尘暴、森林大火、海浪等,有一小部分就是人类活动产生的颗粒物,如机动车排放的尾气,发电厂和其他工业排放的烟尘等。但对于自然界一些自然现象产生的颗粒物来说,一般是不可控的,如海浪把盐细微颗粒散发到大气中,但人类无法控制海浪的这种活动,况且这些颗粒漂移到居民区已变得很稀薄,不会对人的健康带来大的影响。所以,人们控制大气中的颗粒物,主要是针对人类活动产生的颗粒物进行控制,因为这些颗粒物就笼罩着居民区,给居民的健康带来很大危害。
美国环保局在2008年曾发布美国全国范围每年PM2.5的排放量为3465711吨,具体是:自然界扬尘107660吨,占31%;燃料燃烧排放784037吨,占23%;机动车尾气排放711278吨,占21%;工业生产排放286332吨,占8%;农业排放132423吨,占4%;野火排放118832吨,占3%;挥发性排放2538吨,占0.1%;其他各种来源353609吨,占10%。注意,这里的汽车尾气PM2.5的贡献率为21%,是指美国国土的平均值,而非大城市数据。
美国加利福尼亚大气资源局的研究报告称,加利福尼亚南部的空气污染(雾霾),汽车尾气要占一半的责任。
芬兰环境学院2008年的一份研究结果显示,芬兰全国PM2.5排放最多的是生活木材燃烧,占25%;其次是汽车尾气,占19%。之所以生活木材燃烧对PM2.5的贡献大,是因为芬兰居民取暖会烧掉很多木材。要知道,这里的汽车尾气PM2.5的贡献率为19%是全国数据,而非大城市数据, 大城市的数据要远远高于此比值。
法国《世界报》2013年12月发文称,法国的空气质量在过去10年内大大改善,但是,由于燃烧产生的PM2.5对人的健康的危害并未减轻。根据大气污染跨行业研究中心的研究报告,法国全国PM2.5主要贡献者为工业生产,占31%;其次是居民取暖木材燃烧,占30%;农业肥料贡献20%;汽车尾气贡献15%。注意,这里的汽车尾气PM2.5的贡献率为15%也是全国数据。
澳大利亚昆士兰州政府发布的数据也显示,亚昆士兰州东南部的空气污染,汽车尾气贡献份额占70%,该州平均每辆轿车每年排放6吨污染物质。
从以上各国研究机构发布的研究报告可知,在这些空气质量比我们好得多的国家,即使从全国范围来讲,汽车尾气对全国PM2.5的贡献率都超过了15%,局部地区甚至高达70%。在机动车保有量逼近600万辆的北京,“汽车尾气对北京PM2.5的贡献不足4%”的结论无论如何是不能成立的。
3.伦敦PM10总量中78%来自交通
汽车尾气有200多种化学污染物质,但主要是碳氢化合物、一氧化碳、氧化氮和二氧化碳,另外还有PM2.5。根据美国环保局在2005年发布的一个研究报告,空气中的氧化氮主要来自汽车尾气。美国环保局的研究数据还显示,美国一辆轿车平均每年排放的有害气体为:碳氢化合物35公斤,一氧化碳261公斤,氧化氮17.3公斤,二氧化碳5190公斤。一辆轿车一年排放的尾气超过自身重量的3倍!
联合国的调查报告也显示:世界城市中的空气污染,60%以上来自燃油汽车的废气排放。
伦敦交通局2007年6月的一份报告显示,根据长期监测,伦敦征收交通拥堵费后,征费区内的应征费车辆比征费前减少了30%,也让进入收费区的驾车者每公里比征费前节省了0.7分钟,相当于路上节省了30%的时间。在2003年到2006年期间,仅PM10(其中PM2.5约占75%)一项的排放量就下降了24%。
2011年,伦敦PM10总量中78%来自交通,13%来自企业天然气燃烧,1%来自家庭天然气燃烧,8%来自其他途径。氮的氧化物的排放总量中68%来自交通。
法国AirParif研究机构2011年发布的研究报告也认为,汽车尾气是PM2.5主要贡献者。为提高空气质量,巴黎过去几十年几乎把所有重污染企业搬出城区,这么大的举措本应让PM2.5的浓度降下来,可事实恰恰相反,巴黎2000年PM2.5浓度为14微克/立方米,到2011年增加到18微克/立方米,显而易见,机动车辆的增加导致了PM2.5浓度的增大,汽车尾气成为城市PM2.5排放的罪魁。
4.汽车尾气是城市PM2.5的罪魁
PM2.5是雾霾的主要成因。新华网2013年12月11日发表的《2013,拿什么拯救你——“爆表”的霾!》一文称,2013,雾霾几乎席卷大半个中国。104个城市重度“沦陷”,平均雾霾天创52年之最;多地橙色、红色预警不断,PM2.5增至700微克/立方米、1000微克/立方米,爆表的“霾”纪录令人震惊。而世界卫生组织制定的PM2.5标准限值为年平均浓度10微克/立方米、24小时平均浓度25微克/立方米。
2013年1月,由国内外环境领域专家组成的工作小组及来自亚洲开发银行的专业团队联合完成的《中华人民共和国国家环境分析》发布,《分析》称,中国最大的500个城市中,只有不到1%达到了世界卫生组织推荐的空气质量标准;世界上污染最严重的10个城市之中,有7个在中国。
虽然城市空气污染有诸多原因,但如果分析历史及现在的一些事实就会发现,机动车排放的尾气是雾霾的主要贡献者。
北京为举办2008年第29届夏季奥林匹克运动会,下了血本将很多重污染工业迁出城区,像首钢这样的巨型企业,也迁往河北省唐山曹妃甸,首钢的迁出带走北京市石景山区一半的经济收入。集中供暖,也推倒了很多燃煤锅炉烟囱,因冬季取暖造成的烟尘排放量大大减少。居民做饭基本上都用上了天然气,用煤炭做饭的居民鲜有所见。政府为治理空气污染采取了这么大的行动,空气质量本应得到改善才是,可为什么空气污染越来越严重呢?
通过机动车保有量的急剧增长这一事实我们可以推断,城市空气污染主要源于汽车尾气。每辆汽车就是一个小“锅炉”,汽车一启动就要排放尾气,一些蒸发性的污染物质甚至不用启动也会散发。由于汽车尾气都在地面排放不利于散发,加之中国城市建筑高、密度大,不利于空气对流,如果没有足够大的风力,贴地面排放的汽车尾气只有在城区低空弥漫,很难流动到城区外,这才是城市雾霾的主要原因。
我们还可以通过两个相邻城市的比较,来证实这一推断。北京与天津相距100多公里,而两城市的空气质量指数(AQI)经常差别很大,甚至出现天津为优、北京为重度污染,或北京为优、天津为重度污染的情况。如果认为城市空气污染主要来自工业排放,可北京和天津的重污染企业都迁出了城区,迁到了郊区或河北省,城市之外的空气环境应该是相似的,可为什么两个城市的AQI相差这么大?解释只能是城市内部的排放原因,也就是汽车尾气。加上北京与天津的气候条件的差异,导致大气对流不同,城区内的PM2.5被吹走的比率相差很大,这才导致两个相距100多公里的城市AQI相差这么大。
5.PM2.5对人体健康危害极大
空气中的颗粒物可引起哮喘、肺癌、心血管疾病、残疾儿、过早死亡等疾患。空气中颗粒物粒径越小,对人的健康危害越大。PM2.5以下的颗粒物则可穿透肺的气体交换器官,引起脉管炎、动脉硬化、心脏病和其他血管疾病。如果颗粒物小于100纳米(0.1微米),就可刺穿细胞膜,然后向其他器官转移,包括大脑。
粒径为100纳米以下的颗粒物主要来自汽车尾气,汽车尾气致癌,是因为尾气里的颗粒物表面吸附了苯并芘等致癌物。根据美国环保机构的统计,美国每年癌症病例中,约58%是由汽车尾气排放造成的空气污染引起的。
2002年,克莱夫·阿顿·剖普教授在《美国医学协会杂志》上撰文,在1982-1998年期间通过对120万美国人的跟踪研究,大气中的PM2.5浓度每增加10微克/立方米,就会让死亡危险增加6%,因为慢性病对PM2.5非常敏感。PM2.5导致动脉血小板沉积,可引起血管炎和动脉硬化,从而导致心脏病和其他心血管疾病。根据2013年美国麻省理工学院的一项研究,美国每年有20万人因PM2.5过早死亡。
2011年5月出版的《柳叶刀》刊文指出,由于空气中的PM2.5很大一部分是由汽车尾气排出的,汽车尾气是最危险的致心脏病因素,7.4%的心脏病患者是由汽车尾气引起的。
2011年英国的一项研究表明,90%的死亡案例是由汽车尾气引起的。英国空气洁净和环境保护协会发表的研究报告称,与交通事故遇难者相比,英国每年死于空气污染的人要多出10倍。
美国加利福尼亚大学洛杉矶公共卫生学院2013年4月发布的研究成果称,汽车尾气导致儿童癌症发病率上升。研究者通过对6岁以下儿童的跟踪观察发现,汽车尾气污染越重,白血病、生殖细胞肿瘤和眼肿瘤发病率越高。
世界著名医学杂志《柳叶刀》2013年4月发文称,2010年,中国室外空气污染造成120万人过早死亡。
越来越多的研究显示,PM2.5会引起很多疾病,让人们过早死亡,成为威胁人类的一大杀手。为此,世界卫生组织2005年发布的空气质量标准,就把PM2.5年平均浓度限值定为10微克/立方米,24小时浓度为25微克/立方米。
6.谁排放汽车尾气,谁出钱治理
中国研究机构发布的数据显示,北京市机动车排放污染占空气中一氧化碳的80.3%;上海市为72.8%;广州为86.8%。2010年天津机动车一天排放尾气超过3000吨。排放的一氧化碳多,必然是燃烧的化石燃料多,燃烧的化石燃料多,排放的PM2.5必然多。
在这里需要指出的是,很多人认为汽车尾气烟雾大,污染就大,其实,汽车尾气中,有99.4%的污染物质是不可见的。所以说,看不到汽车排放烟雾并不能认定没有污染。
2013年11月,中国社会科学院、中国气象局联合发布的《气候变化绿皮书:应对气候变化报告(2013)》指出,自20世纪70年代末期以来,大城市雾霾日数明显比较小城镇偏多,中东部大部地区年雾霾日数为25天至100天,局部地区超过100天。鉴于雾霾已成为中国的一种环境灾害,国家减灾办、民政部于2014年1月4日将雾霾纳入“自然灾情”。
既然城市PM2.5主要来自汽车尾气,所以,要想降低PM2.5,就必须从减少汽车上路数量上入手。
为此,政府必须大力发展公共交通,只有公共交通经济便捷,才能诱导居民放弃私家车,改乘公共交通工具,从而减少尾气排放。
限制私家车的使用,不能用摇号或拍卖车牌号的方式限购,因为这对后购车的居民不公平,而是要采取财税手段,即征收污染税或碳排放税,也就是说,谁制造污染,谁出钱治理。这样,一些有车族就会权衡利弊,其中不少人会放弃使用私家车,而使用公共交通,用税把一些人赶上公共交通工具。
例如,英国从1908年就出台了燃油税,征收该税的目的就是环保,即减少燃油消耗,并用该税收治理环境污染。为了鼓励人们使用公共交通,英国对公共交通工具使用的燃油免征燃油税。另外,农用燃油也免征燃油税。根据2012年1月1日的税率,汽油、柴油、生物柴油、燃料乙醇的燃油税统一为每升0.6097英镑(约合6.05人民币元)。
7.环保补贴不应给驾车者,而应给骑自行车的人
中国政府对购买环保汽车的补贴额高达20万元,但这只能解决一个人的交通问题,减少的碳排放量也很有限。但是,如果给以自行车作为交通工具的人补贴2万元,这20万元的补贴就可以解决10个人的交通问题,并做到“零排放”。因此,环保补贴不应给汽车使用者,而应给骑自行车的人。
巴黎市政府早在2009年3月就开始实施自行车补贴计划,市民每购买一辆400欧元以下的自行车,政府按购车款的25%给予补贴,并为使用电动自行车的市民免费提供充电装置。企业购买自行车同样可以获得补贴,但最多补贴10辆。2013年12月,法国空气质量跨部委员会正式向公众公布的《改善空气质量应急方案》决定,由雇主为骑自行车上下班的员工按行驶里程实施货币补贴。
政府和有关机构要不断深化汽车尾气对人健康危害的研究,告诉人们汽车尾气的危害事实,引导人们少开车,多使用公共交通或自行车。
根据《费加罗报》报道,巴黎卫生实验室的一项研究表明,汽车驾驶室内的空气污染比道路上更严重。汽车内的甲醛不但会刺激呼吸道和眼睛,还会致癌,是高风险污染物。该项研究还证实,行驶同样的路程,汽车驾驶者比骑自行车的人吸入的有害物质浓度更高。
总之,治理PM2.5的不能一“堵”了之,要么通过摇号或车牌号拍卖的方式限购机动车辆,要么实行机动车单双号限行,要么停产、停工、停放、停烧、停车、停课,这些措施虽然也有成效,但会扰乱正常的生产、生活和办公秩序。政府应多出台“疏”的政策,如大力发展公共交通和公共自行车系统,为骑自行车出行的人给予货币补贴等。