关于“西安市雾霾天气与机动车尾气排放关系”的调查报告

时间:2021-08-31

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关于“西安市雾霾天气与机动车尾气排放关系”的调查报告

  前言

  20xx年初,我国中东部的大部分地区被雾霾笼罩,在全国74个监测城市中,有33个城市的空气质量已经达到了严重污染,监测站点检测数据都超过了300微克/立方米。世界卫生组织在2005年版《空气质量准则》中指出:PM2.5(直径小于等于2.5微米的污染物颗粒浓度)小于10是安全值,当PM2.5年均浓度达到每立方米35微克时,人的死亡风险比每立方米10微克的情形约增加15%,意识到在国内城市中我们赖以生存的空气的质量是如此之差后,“雾霾”几乎瞬间成为了人们最关心的问题之一。而近几年城市内汽车保有量“井喷式”的增长,繁荣的背后,汽车排放等对这种不正常的天气状况很大程度上起到了推动作用。

  一、目标对象分析

  (1)“雾霾”及西安市雾霾天气状况

  “雾霾”是雾和霾的组合词,“雾”指在接近地球表面的大气中悬浮的由小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,是一种常见的天气现象;“霾”指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象,其核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒,气象学上称为气溶胶颗粒。中国不少地区把雾、霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报,统称为“雾霾天气”。

  雾霾主要由三部分组成:二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,前两者为气态污染物,而颗粒物是加重雾霾天气污染的最主要原因。

  20xx年年初,西安市迎来了严重的雾霾天气,整个西安市被雾霾笼罩。据西安各个空气监测站点的数据显示,西安的空气污染状况严重,能见度低,较为严重的莲湖区2月10日8时PM2.5的值达到了812微克/立方米。其中仅 从除夕到大年初一,PM2.5数值频频“爆表”,部分区域已突破雾霾红色预警值。截至2月10日19时,西安市13个监测点中,除经开区无数据外,其余各站PM2.5数值均属严重污染,大部分区域PM2.5的平均值突破400微克/立方米,达重度污染水平。从20xx年整个第一季度来看,在这三个月中,西安1月份4个蓝天、2月份环境空气质量优良天数为1天,三月份无蓝天。情况可谓不容乐观。 然而,究其原因,雾霾的形成是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果。由于西安市区高楼林立,阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱(水平方向静风现象),不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释,容易在城区和近郊区周边积累;另外,高空的气温比低空气温更高的逆温现象和西安市的地理位置(北有黄土高原、南秦岭,是盆地)使得大气层低空的空气垂直运动受限,空气中悬浮微粒被阻滞在低空和近地面。与此同时,西安市人口的增长和工业发展、机动车辆保有量猛增,“热岛效应”以及北方城市冬季供暖烧煤,导致污染物排放和悬浮物大量增加,直接导致了年初雾霾气象状况的频发。

  相关部门的统计数据表明可吸入颗粒物的来源主要有:工业生产排放的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘、汽车尾气、燃煤烟尘等,其中机动车尾气约占20%~30%,燃煤烟尘约占20%~25%,扬尘约占15%~25%。

  城市可吸入颗粒物首要来源是汽车尾气。西安市机动车保有量已达到175万辆,且每年新增机动车约20万辆,使用柴油的车辆是排放细颗粒物最多的,使

  用汽油的小型车虽然排放的是气态污染物,但碰上雾天,也很容易转化为二次颗粒污染物,加重雾霾。

  (2)西安市汽车保有量分析

  1、西安机动车数量及增长情况

  从西安车管所了解到,20xx年5月份我市机动车上户14000辆,相比去年同期有所下降,车管所预计到6月底西安市机动车数量将突破180万辆。2010年西安机动车数量为95.6万辆,2011年为116.4万辆,2012年为143万辆左右,数据显示西安机动车增长速率约为每年13%左右,正呈“井喷”式增长。

  西安汽车保有量是180万辆左右,人口约854万,那么每千人汽车保有量为210辆,远远超过中国目前人均汽车保有量70辆/千人。美国每千人汽车保有量828辆,澳大利亚730辆,意大利690辆,日本593辆,相比而言西安的每千人汽车保有量确实不算多,但是由于城市人口基数大西安汽车总量仍是一个庞大的数字,其对于交通和环境的影响不容忽视。

  2、西安市机动车种类情况

  西安出租车和公交很多,西安市出租车保有量12000辆左右,为比亚迪F3系列,排量为1.5L;另外少量郊县出租车也涌入市区;公交总公司公交车为5155辆,全市有6718辆,据欧阳雪《西安市公交车排放特点及控制措施研究》,“目前中国很多大城市机动车尾气污染占到空气污染的70%以上,而这其中大部分的排放物来自公交车??调查显示,我国主要的大城市,公交车的排气污染甚至占到机动车尾气污染的80%以上,公交行业成为城市中的污染大户”。

  西安市私人汽车类型明显的呈现出两极化趋势,主要分为:大众化汽车消费和企业汽车消费。其中大众化的汽车消费约占汽车交易额的80%强,大众化汽车消费市场受经济发展和购买能力的限制,消费档次较低,这主要是由西北地区的经济发展水平决定的。百姓购买汽车时,首先看中的是实用和便宜。企业购买车则主要关注品牌和舒适性,以满足企业主生理和心理的需求。由于中、低档车较多高档车较多,而且中档车节能环保能力均不如一些优质高档车,从而造成环境污染问题。但另一方面,从总体来看高档车的排量普遍较大,尾气排放也相应较多,中低档车的发动机性能较差,车辆结构本身对燃料燃烧控制和排放尾气的处理做的不很到位,导致尾气中固体悬浮颗粒物、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化合物等排放物比例较高,而这些雾霾天气的产生和加强都是密切相关的。

  (3)汽车尾气分析

  科学分析表明,汽车尾气中含有上百种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等,一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。 汽车尾气中的有害成分会对人体健康造成极大伤害:

  固体悬浮颗粒:固体悬浮颗粒成分复杂有较强的吸附能力,可以吸附各种金属粉尘、强致癌物苯并芘和病原微生物等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部,以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位,引起呼吸系统疾病。当悬浮颗粒积累到临界浓度时,便会激发形成恶性肿瘤。此外,悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛,阻塞皮肤的毛囊和汗腺,引起皮肤炎和眼结膜炎,甚至造成角膜损伤。

  一氧化碳:一氧化碳经呼吸道进入血液循环,与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白,从而削弱血液向各组织输送氧的功能,危害中枢神经系统,重者危害血液循环系统,导致生命危险。

  氮氧化物:氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮,它们都是对人体有害的气体,在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟,即可造成人的呼吸系统功能失调。

  碳氢化合物:当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下,会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾,其中包含有臭氧、醛类、硝酸脂类等多种复杂化合物。这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜,引起眼睛红肿和喉炎。

  铅:铅是有毒的重金属元素,汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅,燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。城市大气中的铅60%以上来自汽车含铅汽油的燃烧。由于铅尘比重大,通常积聚在1米左右高度的空气中,因此对儿童伤害大。

  汽车尾气在直接危害人体健康的同时,还会对人类生活的环境产生深远影响。2005年中国机动车尾气排放在城市大气污染中的分担率达到79%左右。2011年年末,专家们的一项监测研究表明,PM2.5的主要来源依次为:机动车尾气尘、燃油尘、硫酸盐、餐饮油烟尘、建筑水泥尘、煤烟尘、硝酸盐。其中在冬季,机动车尾气尘对PM2.5的贡献值达到38%,位于第一,其次是燃油尘,贡献值达23%。近期成为社会关注焦点的PM2.5就属于固体悬浮颗粒的范畴,汽车尾气则是大型城市PM2.5的主要来源之一,因此雾霾天气的形成与汽车尾气的排放密不可分。