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实验亲测:汽车尾气能比空气还干净?
2017-1-7 7:20:19 来源:中国环境新闻  栏目:社会趣闻

  近日有一视频在网络上流传甚广,视频中的小哥手持PM2.5测试仪,检测国三标准小轿车的尾气在怠速和高速行驶情况下PM数值的情况。

最后得出了下面的结论。

  视频在网上炒得沸沸扬扬,不少人转发、点赞。甚至发表了“汽油车排放能净化尾气,对雾霾形成影响不大”的言论。

  “这些说法都是不正确的,有误导性。”今日上午,北京理工大学汽车动力性及排放测试国家专业实验室主任葛蕴珊对小编说。

  为了证明自己的观点,葛蕴珊主任邀请小编到实验室参观,并带领小编体验了视频中实验的全过程,可谓是一场“反转”大剧。到底怎么回事?您跟我来看。

  实验

  实验之前,北京理工大学王欣博士给大家展示了四种家庭常用的空气质量检测仪,小编凑近一看,四台仪器上PM2.5的数值分别为232微克每立方米、307.9微克每立方米、189微克每立方米、216微克每立方米,各不相同而且差距很大。王欣博士解释道,家用仪器可以用来对空气质量定性,但用此类仪器进行科学实验,定量分析,是不合适的。其所测量的PM2.5不是通常的固体颗粒,而是液态和固态颗粒物的总量,测量精度差,且受温度影响较大。

  再仔细一看,最右边那台不就是视频中的空气质量检测仪器么?

  仪器说明书要求,避免在空气流动太大的空间使用,同时避免与一氧化碳、高浓度硫化氢等接触。但众所周知,汽车尾气中水蒸气含量高,湿度大,流速快,同时也含有很多一氧化碳,因此,在测量结果上很容易出现较大误差

  为了给大家看看“真相”,王欣博士用这台仪器为我们再现了视频中的测试情况。

  原视频中只测试了汽油车在高低怠速空载工况下排气管的一次颗粒物浓度,不能全面反映汽油车的污染排放情况,因此本次的实验中添加了冷启动情况下的PM数值情况。

  实验同样选取一辆国三小轿车,技术人员们也做好了测试准备。首先开启冷启动模式。仪器刚放在排气管,PM数字瞬间爆表

  左图为空气中PM数值

  右图为冷启动时PM数值

  北京理工大学车辆工程学院葛蕴珊教授解释,在汽车冷启动时,车辆内燃烧不充分的同时,三元催化器还没有开始发挥作用,导致车辆排放的颗粒物非常高。

  这还没有考虑到汽车在行驶过程中的轮胎磨损和道路扬尘排放,以及碳氢化合物和氮氧化物在大气环境中快速转化成的二次颗粒物。

  现在我们来看看在热车情况下,怠速行驶的实验数据。

  怠速行驶模式开启,检测仪刚放在汽车尾气管,数值再度爆表

  但这次小编发现了一件重要的事,检测仪说明书要求尽量减少和烟雾接触,使用环境的湿度范围控制在90%以下,但这时现场的湿度已经达到94%—98%之间,检测仪上挂满了水滴。

  高怠速行驶情况下的实验数据

  开启高怠速模式,检测仪上PM数字开始一路下跌,直到0

  王欣解释道,水气已经阻塞了测量管道。由于重力作用,水珠向下,空气无法进入测量管道内,导致仪器数据失灵。由于此时液体水已经完全把进气路径堵塞,所以三项数据都显示为0。如果液体水部分堵塞进气路径的话,就有可能像原视频中那样,检测出比真实数值低的数据。

  因此,视频测试的汽油车尾气污染,测试方法和测试结果都是不科学的,但测试结果具有较强的迷惑性。”葛蕴珊对说,PM的粒径非常小,对测试仪器有严格要求,市场上绝大多数便携式PM仪器达不到要求

看看从仪器中甩出的水珠,您就明白了。

  葛蕴珊说,视频中的测试结果有一定合理成分,但测试过程和结果分析等方面还不尽科学,需要全面、科学、客观地看待汽油车污染问题

  全面评判汽车的颗粒物排放水平需要从两个指标衡量:一个是颗粒物质量浓度,另一个是颗粒物数量(PN)。视频中测试的是颗粒物质量浓度。汽油车排放颗粒物的动力学直径主要在100纳米(nm)以下,这些细小颗粒无法测出质量(动力学直径300nm以上的颗粒物才能测出质量),质量浓度指标无法表征。因此,汽油车排放的一次颗粒物质量浓度很低,视频中测试的排气质量浓度与汽油车排放特征相吻合。

  总而言之一句话:仪器是好仪器,错在用得不正经。

  插播科普小课堂

  中国环境科学研究院的科研人员曾在实验室利用滤膜称重法,对7辆国四—国五阶段的轻型汽油车进行了尾气颗粒物排放的采样分析。

  在标准规范的全球统一轻型车驾驶工况(WLTC工况)下,折合成NOx的质量浓度在25-55 毫克/立方米之间;THC排放因子在0.02-0.07克/公里之间,相当于尾气中THC的质量浓度在25-86毫克/立方米之间。汽油车排放的这些一次颗粒物,加上NOx和THC转化(转化率一般在25-50%)成的二次颗粒物,将远远大于空气中的PM2.5浓度。(1毫克=1000微克)

  看完这段话,是不是觉得太高大上了,不忍直视?

  不要急,别忘了小编也是小白一个,我们不搞清楚不算完。

看看这是什么?

  实验室将经过恒温、除湿、除静电之后的滤膜放在四类车的尾气排放装置上,行驶11.007km后,尾气细颗粒物会吸附在滤膜上,对滤膜称重,就能计算得出尾气中细颗粒物的含量,进行尾气颗粒物排放分析。

  样本从左至右依次为空白样本、进气道喷射1样本、进气道喷射2样本、缸内直喷1样本、缸内直喷2样本。

  王欣告诉小编,一般空气中的颗粒物,PM2.5每立方米300微克已经是严重,但进气道喷射1样本的机动车PM排放量至少能达500微克,而排放状况差的如缸内直喷2的机动车,PM排放量几乎有5000微克,相当于大气中的20倍。即使是雾霾污染爆表的情况下,尾气也远比空气脏多了!

  多么惊人的数字!看到这里你还能认为汽车尾气比空气干净么?

  如果汽车尾气真的比雾霾空气还干净,那么交通干线附近的空气质量更好才对,但实际情况并非如此。研究表明,距离交通线越近,空气污染越严重,距离越远,空气质量越好。如果汽车尾气真能比空气还干净,国内怎么还会经常发生人在密闭车内被尾气活活毒死的悲剧?

  机动车已经成为全国大气污染的重要来源,在北京等大中城市甚至已经妥妥地成为排在首位污染源。汽车排气管、加油、蒸发、曲轴箱排放出来的污染物,已经成为我们现阶段治霾的关键问题。

  从机动车环境管理角度看,控制排放大、污染重的车辆,包括柴油货车、公交、市政、环卫和物流等车辆,以及出租等行驶里程长的老旧汽油车,确实是保卫蓝天的重中之重。

  后记

  从实验室出来,小编邂逅了2017年的第一场雪。

  看看纷纷扬扬的雪花,小编心想,我们能否制造出排放更清洁的汽车,在雾霾天去净化空气?

  我们坚信制造绿色汽车的梦想,终有一天会实现!在梦想还未成为现实之前,让我们携起手来,少开一次车、多走几步路,用自己的实际行动多减一分霾,我们战胜雾霾就有希望!

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