私家车对PM2.5的贡献到底有多少?
在霧霾的籠罩下,我國(guó)已經(jīng)有北京、杭州、成都、天津等10個(gè)以上的城市,在實(shí)行機(jī)動(dòng)車(chē)限行措施,而限行標(biāo)準(zhǔn)多以尾號(hào)來(lái)劃分。這些限行政策一直廣受爭(zhēng)議。
由于目前源解析技術(shù)的局限,對(duì)PM2.5來(lái)源的分類(lèi),大多只能到達(dá)“機(jī)動(dòng)車(chē)”這種大項(xiàng),還無(wú)法解析出更精細(xì)的來(lái)源。
但我們可以做個(gè)估算:以北京為例,【國(guó)1+2+3】的車(chē)輛數(shù)量,只有【國(guó)4+5】的三分之一不到,但對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn),卻至少在后者的10倍以上。
看不懂的請(qǐng)從這里掠過(guò)
1
尚未被廣泛認(rèn)識(shí)到的“二次反應(yīng)”
機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn),分為兩部分:
1??直接排放出的顆粒物,這部分其實(shí)非常少,只占PM2.5的百分之幾。
2 “二次反應(yīng)”后生成的二次顆粒物,這部分才是大頭兒,占PM2.5的百分之十幾。
對(duì)“二次反應(yīng)”,你可以這么簡(jiǎn)單理解:尾氣中排放出的氣態(tài)污染物,進(jìn)入大氣后不會(huì)閑著,而會(huì)繼續(xù)發(fā)生各種復(fù)雜的化合反應(yīng),最終形成顆粒物。
它包括兩大部分:
氮氧化物NOx,轉(zhuǎn)化為二次硝酸鹽顆粒物,同時(shí)催化SO2生成二次硫酸鹽顆粒物
碳?xì)浠衔颒C,轉(zhuǎn)化為二次有機(jī)碳顆粒物。
覺(jué)得文字抽象的話,請(qǐng)看圖:
移除北京機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)示意所以,直接排放出的PM2.5(請(qǐng)注意這里是“排放”),加上二次反應(yīng)生成的PM2.5(請(qǐng)注意這里是“生成”),兩者合起來(lái),機(jī)動(dòng)車(chē)總體上對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)就是20-30%(請(qǐng)注意這里是“貢獻(xiàn)”)。
注:這個(gè)值,即使在同一城市,也會(huì)隨著不同年份、季節(jié)、取樣站點(diǎn)不同,而有所變化。所以給出的是個(gè)范圍。
“二次反應(yīng)”是很專(zhuān)業(yè)的知識(shí),大部分人都不知道,官方科普也不夠,造成很多老百姓在直觀感受上難以相信機(jī)動(dòng)車(chē)竟然貢獻(xiàn)那么多PM2.5。
說(shuō)到這里,想起前幾天熱傳的一附圖:
有人測(cè)了幾種PM分別在室外和某國(guó)產(chǎn)車(chē)排氣口的兩組濃度值
他得出結(jié)論:
開(kāi)車(chē)是搞環(huán)保,
吸進(jìn)去的是臟空氣,
排出來(lái)的尾氣更清潔。
So
如果當(dāng)時(shí)你還覺(jué)得頗有點(diǎn)道理的話,看到這里你應(yīng)該意識(shí)到問(wèn)題在哪里了。
這哥們兒只測(cè)了尾氣中直接排放出的PM,這確實(shí)非常少。而尾氣中污染排放的大頭兒,并不是直接排放出的顆粒物,而是即將發(fā)生二次反應(yīng)的NOx和HC。
如果這哥們兒再測(cè)測(cè)這兩者的值,就不會(huì)覺(jué)得尾氣“更清潔”了。
2
小車(chē)對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)有多少?
你一定很希望我直接扔個(gè)數(shù)據(jù)出來(lái),干凈利落地證明給你看吧?
很遺憾——沒(méi)有。
為什么呢?
因?yàn)樗悴怀鰜?lái)。
以現(xiàn)有的源解析技術(shù),我們沒(méi)辦法把PM2.5的來(lái)源細(xì)分到這個(gè)程度。
但我們可以根據(jù)排放源做個(gè)初步估算。
根據(jù)環(huán)保部公布的《機(jī)動(dòng)車(chē)管理年報(bào)2016》,小型載客車(chē)(以下簡(jiǎn)稱小車(chē))對(duì)PM、NOx、HC的貢獻(xiàn)分別占機(jī)動(dòng)車(chē)的:5.1%,10.1%,41.3%。
需要注意的是,“二次反應(yīng)”的過(guò)程非常復(fù)雜,NOx、HC向二次顆粒物的轉(zhuǎn)化,并非線性關(guān)系,不是說(shuō)乘個(gè)系數(shù)就能得到二次顆粒物的比例,所以迄今為止還算不出一個(gè)具體的數(shù)值,只能依照上述數(shù)據(jù)做個(gè)大概估算——應(yīng)該在25-50%之間。
看圖:
移除機(jī)動(dòng)車(chē)貢獻(xiàn)PM2.5中的小車(chē)占比示意圖而機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)為20-30%,也就是說(shuō),小車(chē)對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn),應(yīng)該在5-15%之間。
這個(gè)數(shù)字并不高,如果獨(dú)立出來(lái)看的話,在北京PM2.5來(lái)源中,大概也就排個(gè)第四、第五位吧。
請(qǐng)注意:正如前述,限于目前的技術(shù)手段,這只是個(gè)非常寬泛的估值。大家期待的更精確的來(lái)源比例,還有待于源解析技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展和探究。
注
前段時(shí)間,有人在網(wǎng)上算小車(chē)對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn),用機(jī)動(dòng)車(chē)占PM2.5的20+%,乘上小車(chē)占機(jī)動(dòng)車(chē)PM排放的5.1%,得出小車(chē)對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)只有大概1%!
現(xiàn)在大家也不難看出問(wèn)題在哪兒。這種算法的錯(cuò)誤就在于沒(méi)有“二次反應(yīng)”,他算出來(lái)的其實(shí)只是小車(chē)直排對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn),而完全忽略了更大比例的二次顆粒物。
小車(chē)對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)雖然很低,但也絕不可能低到1%這個(gè)程度。
但是!
還沒(méi)完~
3
不同排放標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)有多少?
不同排放標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛的污染物排放分擔(dān)率如下:
結(jié)合2015年《北京市環(huán)境狀況公報(bào)》,北京市不同排放標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛的保有量如下:
如果我們把國(guó)1、2、3歸為一類(lèi),把國(guó)4、5歸為另一類(lèi),會(huì)發(fā)現(xiàn):在北京,【國(guó)123】直接排放的PM是【國(guó)45】的66倍多,排放出的NOx是15倍多,HC是近9倍!
如下:
按照這個(gè)來(lái)進(jìn)一步估算,【國(guó)123】對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn),至少比【國(guó)45】高出10倍以上。
掠過(guò)到此處可以回來(lái)了
【國(guó)123】以其不及【國(guó)45】三分之一的數(shù)量,卻貢獻(xiàn)了至少10倍以上的PM2.5。這種情況下,把這些車(chē)輛籠統(tǒng)混在一起,平時(shí)按尾號(hào)來(lái)限行、重污染預(yù)警時(shí)也按尾號(hào)來(lái)單雙號(hào)限行,這公平嗎?
有人在討論時(shí),以私家車(chē)為一類(lèi),我認(rèn)為這種分法依然含混。
北京市的機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)?#xff0c;雖然國(guó)4、國(guó)5占了近80%,但國(guó)3還有12%呢,其它城市可能更多。
而且,國(guó)3現(xiàn)有的污染排放分擔(dān)率并不低,如上圖可見(jiàn),其中PM直排占機(jī)動(dòng)車(chē)的27.3%,HC占27.9%,NOx最高,占到42.3%,這是不能被忽視的。
你說(shuō)把一個(gè)開(kāi)國(guó)5標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)主,和一個(gè)開(kāi)國(guó)3標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)主,按照同一標(biāo)準(zhǔn)限行,僅僅因?yàn)閮烧呱矸荻际恰八郊臆?chē)主”?這同樣是不公平的。
因此,正如我在過(guò)去也多次明確表示的:反對(duì)一刀切的限行政策,應(yīng)該按不同排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分級(jí)別。
話題延伸:
治理霧霾,并不是一個(gè)單一的科學(xué)問(wèn)題,而是科學(xué)問(wèn)題+管理問(wèn)題+經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。
科學(xué)上,我們需要找出PM2.5的來(lái)源,而且對(duì)來(lái)源的劃分得越細(xì)越好。現(xiàn)在我們已經(jīng)知道,北京的機(jī)動(dòng)車(chē)總體上貢獻(xiàn)了20-30%的PM2.5,這里面有相當(dāng)大額比例來(lái)自于二次反應(yīng)生成的二次顆粒物。
當(dāng)然,現(xiàn)有的源解析技術(shù)還非常有限,有時(shí)需要結(jié)合源清單進(jìn)行估算,這會(huì)帶來(lái)一定誤差。但對(duì)于治理思路而言,現(xiàn)有結(jié)論已經(jīng)具備了比較確定的方向性指導(dǎo)。
但需要強(qiáng)調(diào)的是,一項(xiàng)公共政策的制定,需要始于科學(xué)判斷,但不應(yīng)止于科學(xué)判斷。
你不能說(shuō),既然科學(xué)都已經(jīng)認(rèn)定機(jī)動(dòng)車(chē)有20-30%的貢獻(xiàn)了,那我們來(lái)個(gè)一刀切,削一半,不就少掉10-15%的PM2.5了嗎?!
這雖然也會(huì)有用,但這樣的措施,無(wú)疑是粗暴的;而這樣的政策設(shè)計(jì),至少是懶惰的。
當(dāng)然,精細(xì)化的政策設(shè)計(jì),會(huì)帶來(lái)成本上升的問(wèn)題。
比如說(shuō),如果我們要按不同排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)限行,前期肯定要做大量的統(tǒng)計(jì)排查、成本與收益核算、具體條款設(shè)計(jì)等。還會(huì)涉及到如何監(jiān)管的問(wèn)題:單雙號(hào)限行當(dāng)然查起來(lái)相對(duì)容易,而如果按排量分類(lèi)的話,稽查成本會(huì)大大提升。
難度確實(shí)增加了,成本確實(shí)上升了,但是否意味著這些代價(jià)毫無(wú)意義?
以前我曾介紹過(guò)國(guó)外其它城市的分類(lèi)辦法。
比如倫敦,設(shè)立了“低排放區(qū)域”,只有達(dá)到一定排放標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛才能免費(fèi)進(jìn)入,超標(biāo)車(chē)進(jìn)入的話要額外收費(fèi)。
再比如德國(guó),一些城市,根據(jù)汽車(chē)排放情況分類(lèi),貼上不同顏色的環(huán)保貼,不同顏色的車(chē)可以進(jìn)入不同區(qū)域,如果高排放的車(chē)進(jìn)入低排放區(qū)域,將被處以40歐的罰款。
這些按排量分類(lèi)限制的方法,一方面更符合大眾“誰(shuí)污染、誰(shuí)受限”的認(rèn)知;
另一方面還有個(gè)好處,就是間接敦促車(chē)主更換為低排放的車(chē),安裝更高效的過(guò)濾設(shè)備,總體上降低排放到大氣中的污染物。
而一刀切的限行方法,就沒(méi)有這個(gè)激勵(lì)作用。反正你是按尾號(hào)限,我大可不必去在乎排放了多少污染,尤其對(duì)于很多擁有兩輛車(chē)的家庭來(lái)說(shuō),換著開(kāi)就行了。
另外,對(duì)于公共政策而言,還要考慮公眾接受度,畢竟你的政策要向公眾推行,不應(yīng)設(shè)計(jì)太讓人反感的方案。
比如,在北京PM2.5的來(lái)源里,還有13%的餐飲,這其中一個(gè)重要原因在于,中國(guó)式煎炸炒的烹飪方式,實(shí)在是太能釋放PM2.5了。雖然每家每戶只排放一點(diǎn)出來(lái),但北京這么大的城市體量,累加起來(lái)居然也高達(dá)13%,排到第四位了。
但是,我們能不能說(shuō),為了降低這13%的PM2.5,我們要求大家都改吃蒸煮涼拌,放棄煎炸炒吧。再說(shuō)本來(lái)也不健康,艾瑪一舉兩得啊!
顯然是不能。
你的政策除了要考慮科學(xué)問(wèn)題,還要考慮公眾接受度。北京居民雖然對(duì)霧霾深?lèi)和唇^,但真沒(méi)到為了降低13%的PM2.5而放棄中華美食的地步。
當(dāng)然,這是一個(gè)明顯能感覺(jué)到其荒謬的極端假設(shè)。但同樣的道理,在其它限排政策上也一樣。
現(xiàn)在某些治霾措施的簡(jiǎn)單粗暴,不僅表現(xiàn)在 機(jī)動(dòng)車(chē)的 ?“一刀切”限行上。
前段時(shí)間有人私信我,說(shuō)西安某大學(xué)對(duì)重污染的應(yīng)急預(yù)案,說(shuō)是為了做好減排工作,在特定時(shí)段和某些區(qū)域,實(shí)行低溫供暖。該校學(xué)生跟我說(shuō),暖氣在白天幾乎沒(méi)溫度,晚上溫?zé)帷?br />
移除這可以說(shuō)是燃煤版的“一刀切”。
燃煤在冬季采暖期確實(shí)是個(gè)污染大項(xiàng),對(duì)西安PM2.5的貢獻(xiàn)應(yīng)該在30%以上,但這也應(yīng)該細(xì)分:在我國(guó),散煤只占煤炭消費(fèi)的10%不到,卻貢獻(xiàn)了燃煤中50%的大氣污染。
想要降低燃煤排放,到底是應(yīng)該盡可能采用優(yōu)質(zhì)燃煤,還是把供暖這樣的基礎(chǔ)生活保障直接削掉?
還有河北某縣,在重霾期間,要求早點(diǎn)攤和飯店停業(yè)。
在整個(gè)河北的PM2.5來(lái)源中,餐飲只占8%,這其中一個(gè)縣的早點(diǎn)攤和飯店能占多大比例?
這道理應(yīng)該這么說(shuō):一些來(lái)自于小攤和飯店的油煙,常年不加過(guò)濾地大量排放,雖然對(duì)整個(gè)城市的PM2.5貢獻(xiàn)非常小,但會(huì)極大影響周?chē)》秶鷥?nèi)的空氣狀況。近距離居住的居民,被迫承受高出城市平均狀態(tài)的污染物濃度。本來(lái)河北的空氣質(zhì)量就全國(guó)倒數(shù),樓下再白天來(lái)個(gè)早點(diǎn)攤、晚上來(lái)個(gè)燒烤攤,倒霉催的附近居民,等于一家伙搬到了新德里。
為了這些居民的身體健康和居住環(huán)境,治理小攤和飯店的油煙排放當(dāng)然無(wú)可厚非,而且早就應(yīng)該治理。但你平常置之不理,等到預(yù)警時(shí),打著治理霧霾的旗號(hào)猛來(lái)一波,真不怪人反感你。
現(xiàn)在,政府迫于治霾壓力,匆忙上陣了一些措施,有的在收效上沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)核算,有的在具體的條款上簡(jiǎn)單粗暴。
因此,來(lái)自民間的反饋非常必要。
正如《洛杉磯霧霾啟示錄》中所寫(xiě):在洛杉磯長(zhǎng)達(dá)60多年的抗霾史中,如果回過(guò)頭去看,你會(huì)發(fā)現(xiàn)普通民眾對(duì)這項(xiàng)事業(yè)的推動(dòng)。
不過(guò)我要聲明一點(diǎn):我上面的所有討論,前提是在科學(xué)結(jié)論的基礎(chǔ)上。
有些人已經(jīng)憤慨到了連“機(jī)動(dòng)車(chē)總體上屬于PM2.5的主要來(lái)源之一”都不承認(rèn)的地步。
你只要先說(shuō)了一句“北京PM2.5中機(jī)動(dòng)車(chē)貢獻(xiàn)占20+%,但是……”
——你可別“但是”,我們的口號(hào)是“沒(méi)有轉(zhuǎn)折”!你就是針對(duì)私家車(chē)主,我就要把各種“數(shù)據(jù)造假”“跪舔政府”“專(zhuān)家洗地”的猛詞兒往你身上砸。
還有一些人,熟練使用一種非常流氓的攻擊手段,叫做“泛政治化”:
我,我是私家車(chē)主,我是老百姓是人民;而你,你中科院的?呵呵,你肯定在給政府洗地;哦你還是個(gè)女的?你這個(gè)體制婊!
以前常有人說(shuō),微博上容不下與自己觀點(diǎn)不一致的人。我覺(jué)得這個(gè)評(píng)價(jià)太過(guò)于樂(lè)觀了。
就別說(shuō)觀點(diǎn)不一致了,現(xiàn)在微博上都容不下與自己觀點(diǎn)一致得不夠徹底的人。
似乎所有的問(wèn)題,都只有非黑即白的兩條路;而所有的討論,最后都演變成編瞎話、扣帽子、潑臟水、你死我活的肉搏場(chǎng)。
所以,我必須強(qiáng)調(diào):我上面說(shuō)的“來(lái)自民間的反饋”,真不包括這些閱讀理解能力尚未超過(guò)10個(gè)字、并對(duì)下流攻擊樂(lè)此不疲的人們,請(qǐng)別太自作多情了。
當(dāng)然,盡管如此,我依然希望, 上述人士能成為科研探索和政策改善的受益者。
最后
美國(guó)規(guī)定的PM2.5濃度日均上限是35μg/m3,日均超過(guò)50μg/m3就大驚失色。但在京津冀和我國(guó)一些主要城市,大家已經(jīng)在日均100+μg/m3中泰然處之。
在霧霾籠罩之下,每個(gè)人都在承受著健康風(fēng)險(xiǎn);而任何一種限排政策,最終都會(huì)多多少少地給某個(gè)群體造成不便,或者付出經(jīng)濟(jì)代價(jià)。
以北京市為例,機(jī)動(dòng)車(chē)總體貢獻(xiàn)了20-30%的PM2.5,但其中【國(guó)123】的數(shù)量只有【國(guó)45】的三分之一不到,對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)卻是后者的10倍以上。這種前提下,僅用尾號(hào)進(jìn)行限行是非常粗暴和懶惰的。我們需要對(duì)不同排放標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛做出區(qū)分,限排應(yīng)該精細(xì)化操作。
公共政策的設(shè)計(jì)是一門(mén)精妙的學(xué)問(wèn)。治理霧霾不僅要立足于科學(xué),同時(shí)也需要綜合考量成本收益比和公眾接受度等方面。不僅對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)如此,對(duì)燃煤、工業(yè)等污染來(lái)源的其它大項(xiàng),也是同理。
對(duì)PM2.5進(jìn)行源解析、研究反應(yīng)過(guò)程、找到科學(xué)結(jié)論,這很難;但更難的是,在各方利益的博弈中,尋求一套在成本、效率和群眾接受度上,達(dá)到三方平衡的公共政策。
大臉撐在小胸上
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的私家车对PM2.5的贡献到底有多少?的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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