一、認識PM2.5
PM2.5是一個簡單的數字,指直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,可是一旦與大氣污染聯系到一起,就不免讓人恐懼,因為人就生活在大氣的包圍中,時刻呼吸著大氣,大氣的質量直接關乎生命的質量;大氣污染則身體污染,身體污染則百病生。
為什么PM2.5會與人體健康的關系如此緊密,如此讓人恐懼?因為它“無情”、“無孔不入”。 它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20,其富含大量的有毒、有害物質,特別是重金屬物質,它們隨著呼吸,可以自由出入,并可深達肺部,直接進入肺泡,肺泡是用來做氣體交換的地方,那些顆粒被巨噬細胞吞噬,就永遠停留在肺泡里,對心血管、神經系統、呼吸系統等人體產生全方位的影響。即使戴上口罩也是不起任何作用的。
二、PM2.5來自哪里?
雖然自然過程也會產生PM2.5,但其主要來源還是人為排放。人類既直接排放PM2.5,也排放某些氣體污染物,在空氣中轉變成PM2.5。直接排放主要來過程,比如石化燃料(煤、汽油、柴油)的燃燒、生物質(秸稈、木柴)的燃燒、垃圾焚燒。其他的人為來源包括:道路揚塵、建筑施工揚塵、工業粉塵、廚房煙氣。自然來源則包括:風揚塵土、火山灰、森林火災、漂浮的海鹽、花粉、真菌孢子、細菌。
可以看出,生產生活中產生的揮發性有機物是PM2.5的重要來源。目前,機動車的保有量增長迅速,汽車尾氣排放已經成為PM2.5的第一大來源。
三、PM2.5的成分是什么?
PM2.5的來源復雜,成分自然也很復雜。主要成分是碳元素、有機碳化合物、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽。其它的常見的成分包括各種金屬元素,既有鈉、鎂、鈣、鋁、鐵等地殼中含量豐富的元素,也有鉛、鋅、砷、鎘、銅等主要源自人類污染的重金屬元素。
四、PM2.5是怎么形成的?
據公安部交管局統計,截至2011年底,全國機動車保有量為2.25億輛。如果一輛車的長度按5米計算,這些車輛頭尾相接可以繞地球赤道28圈。說是“車的海洋”一點也不為過。一輛車就是一臺PM2.5生成器。
這么多的機動車排放量是多少呢?2011年《中國機動車污染防治年報》顯示,2010年全國機動車排放污染物5226.8萬噸,如果一列火車30節車廂,可以裝滿29000列火車。
這些排放物與PM2.5有什么關系呢?以北京市機動車污染物PM10分擔率為例:汽油轎車5.53%,輕型汽油車4.67%,中型汽油車4.64%,重型汽油車11.72%,重型柴油車72.14%,摩托車1.30%??梢?,機動車排放的PM10污染物中,柴油車排放占絕大多數。與運輸發達的城市相比較,這個數值還算偏低的,一般來說,機動車排放中,柴油車排放的PM10占到80%以上,而在PM10中PM2.5占到了90%以上。也就是說,柴油車的排放對機動車排放的PM2.5總量貢獻是最大的。
表1汽油機和柴油機污染物排放比較
污染物種類 柴油機 汽油機 備注
CO(%) <0.5 <10 汽油機為柴油機的20倍以上
HC(ppm) <500 <3000 汽油機為柴油機的5倍以上
NOx(ppm) 1000-4000 2000-4000 二者相當
顆粒物(g/km) 0.5 0.01 柴油機為汽油機的50倍以上
據國家統計局海關數據顯示,2011年中國柴油表觀消費量為16717萬噸,汽油消耗量為7680萬噸。柴油的消耗量為汽油的兩倍多,柴油機排放的顆粒物為汽油機的50倍以上。綜合來看,柴油車為大氣污染中貢獻的PM總量為汽油車的100倍以上。
柴油機排放顆粒物產生的主要原因是由于燃料燃燒不均勻, 部分燃料燃燒不完全, 在高溫缺氧條件下氧化、裂解而形成。
柴油機顆粒物的組成包含2大部分。其一主要是由碳顆粒物(干碳煙DS)、硫酸鹽和灰顆粒組成的不溶性顆粒; 另一組分主要是來源于未完全燃燒的燃料、機油及其中間產物或懸浮微粒(氣溶膠)組成的可溶性顆粒。
五、如何應對柴油車PM2.5的污染?
調查分析:大氣污染中PM2.5主要來自于機動車,機動車尾氣排放的PM2.5絕大多數來自于柴油車,柴油車排放污染的根源是柴油不干凈;也就是說,柴油越干凈,排放的PM2.5就越少。治理PM2.5的根源,從柴油的凈化做起。
那么,柴油為什么會不干凈呢?懸浮在柴油中的機械雜質和水分,并不是柴油本身固有的,往往是在煉制、運輸、貯存、使用等過程中,由于容器不清潔,密封不嚴,被空氣中的塵埃沾污或向設備加油時,由于加油工具不清潔等原因而混入的。雜質的主要成分為:膠質、瀝青質、土粒、砂、巖石粉沫和塵土等。柴油的腐蝕性很強,一個油罐車原來鋼板厚度在6~10mm之間,但是用了一段時間后厚度會慢慢變薄,最后老的油罐車壁厚就剩下不到3mm,沒有的鋼板都被柴油腐蝕掉后融入到柴油里了,這就是柴油中金屬雜質的主要來源之一。
1.無論是中石油、中石化還是其它加油站、柴油運輸罐車及存儲罐,每年能清理出上噸雜質。
2.柴油罐如果不進行防腐處理,十幾年后,能將15mm厚鋼板腐蝕到5-8mm厚,這些腐蝕物是雜質的根源之一。
3.煉油廠出來的油,無法確定或無機構確定其潔凈度。目前我們國家的各種機構很少能真正確定柴油、汽油的污染度。
4.運輸柴油的油罐及加油站的油罐都是鋼材制造,柴油的腐蝕性又很強,而柴油放置時間久后又會自動析出膠粘性物質。這樣造成的綜合結果就是成噸的雜質沉淀在柴油罐中,如果不及時清理,就會加入發動機的油箱中去。