機(jī)動(dòng)車污染防治各路出擊

在用車污染物排放的監(jiān)控和防治、新車排放技術(shù)的升級(jí)是當(dāng)下機(jī)動(dòng)車污染防治的主要措施。為了有效控制機(jī)動(dòng)車污染物排放量，近年來(lái)，產(chǎn)學(xué)研用各領(lǐng)域都在不斷努力，協(xié)同攻關(guān)，以期突破技術(shù)難題。7月6～7日，2017（第三屆）機(jī)動(dòng)車排放監(jiān)控與監(jiān)管技術(shù)國(guó)際研討會(huì)在武漢理工大學(xué)舉辦，來(lái)自國(guó)內(nèi)外近200位專業(yè)人士就在用車排放監(jiān)控和新車技術(shù)升級(jí)等話題進(jìn)行了深入交流。

■遙感法成為主要檢測(cè)手段

至2016年我國(guó)汽車保有量已達(dá)1.94億輛，僅靠人工方法對(duì)如此龐大數(shù)量的在用車進(jìn)行檢測(cè)已不現(xiàn)實(shí)，然而，在用車污染防治是機(jī)動(dòng)車污染防治任務(wù)的重點(diǎn)，不加以重視就不能從根本上解決機(jī)動(dòng)車污染問題。也因此，覆蓋范圍大，且易操作的遙感檢測(cè)法便受到環(huán)保部門的高度重視。以京津冀為例，為了扼止超標(biāo)車輛的污染，環(huán)保部決定在“2＋26”個(gè)城市各安裝10套機(jī)動(dòng)車遙感檢測(cè)設(shè)備，利用遙感設(shè)備快速排查高排放機(jī)動(dòng)車。

作為機(jī)動(dòng)車遙感檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)制定的主要參與者，北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院教授葛蘊(yùn)珊表示，遙感檢測(cè)法的基本原理是比爾定律，即一氧化碳、二氧化碳等會(huì)改變光譜波形，據(jù)此可以分析出污染物濃度。葛蘊(yùn)珊說(shuō)：“汽車尾氣排出后，立即被空氣稀釋，濃度會(huì)發(fā)生較大變化，但是，其成份的比例變化不大，因此，理論上對(duì)汽車的遙感監(jiān)測(cè)不會(huì)造成影響。”

葛蘊(yùn)珊介紹，遙感檢測(cè)法既能快速檢測(cè)高排放車輛，又不影響車輛正常行駛，是一種比較高效的篩選方法。目前，遙感檢測(cè)法分為水平和立式兩種方法，水平遙感檢測(cè)法僅適用于單車道，立式遙感檢測(cè)法則適用于多車道，即把設(shè)備安裝在道路上，每個(gè)車道對(duì)應(yīng)一套檢測(cè)設(shè)備。為了確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性，葛蘊(yùn)珊說(shuō)，遙感設(shè)備每三個(gè)小時(shí)自檢一次，這樣做的原因是，環(huán)境條件發(fā)生變化的同時(shí)，污染物濃度比例也會(huì)發(fā)生變化，自檢可以保證實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。

■從總量控制轉(zhuǎn)向控制質(zhì)量

機(jī)動(dòng)車尾氣檢測(cè)的目的在于對(duì)污染物進(jìn)行有效控制，以往，我國(guó)每年都會(huì)發(fā)布機(jī)動(dòng)車污染防治年報(bào)，詳細(xì)介紹全國(guó)機(jī)動(dòng)車氮氧化物（NOx）、顆粒物（PM）、碳?xì)浠衔铮℉C）、一氧化碳（CO）等污染物排放情況，以作為機(jī)動(dòng)車污染控制的重要參考。不過，在清華大學(xué)特別研究員劉歡看來(lái)，這樣做顯然還不夠。為了更準(zhǔn)確地掌握不同情況下機(jī)動(dòng)車排放物和排放量，劉歡提出了建立排放清單制度的必要性。他說(shuō)：“以往，我們比較重視機(jī)動(dòng)車污染物排放總量的控制，現(xiàn)在必須轉(zhuǎn)變到質(zhì)量控制上來(lái)，為此，我們需要建立排放清單制度。將機(jī)動(dòng)車污染物的排放情況與空間、時(shí)間分配緊密聯(lián)系起來(lái)。”

不過，排放清單的建立并不容易。劉歡說(shuō)，相對(duì)而言，輕型車主要在城市運(yùn)行，各項(xiàng)信息比較全面，排放清單的準(zhǔn)確度比較高。但重型車的排放清單建立卻困難得多，且準(zhǔn)確性相對(duì)較低。“大部分貨運(yùn)車，特別是從事長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)闹匦蛙?，行駛路段?fù)雜，高速、國(guó)道、省道的排放情況并不一致，測(cè)試數(shù)據(jù)與實(shí)際行駛規(guī)律難以匹配。”劉歡說(shuō)。

為了建立有效的排放清單，劉歡引入了路段排放強(qiáng)度概念，建立了基于路段排放強(qiáng)度的排放清單方法學(xué)（REIB法），通過這種方法，可以計(jì)算貨運(yùn)車在不同道路類型上的排放情況。劉歡說(shuō)：“排放清單的建立將為環(huán)保決策提供依據(jù)。”

■多方探索降低新車排放

相對(duì)于在用車污染物的監(jiān)控與治理，新車污染物的防治更多在于技術(shù)層面的升級(jí)，國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)推出后，行業(yè)各領(lǐng)域都在積極探索技術(shù)的升級(jí)。不過與此同時(shí)，通過清潔能源的使用以降低排放物的做法更為行業(yè)所關(guān)注。

有專家指出，我國(guó)在南海試采可燃冰成功，天然氣在汽車中的運(yùn)用將逐漸增多。但同時(shí)，爆震是天然氣運(yùn)用中的一大難題，為解決這一問題，業(yè)內(nèi)也做了多番嘗試，目前，比較被認(rèn)可的解決途徑是天然氣和柴油的混合使用，即天然氣直噴入氣道，然后用柴油點(diǎn)燃。美國(guó)伊利諾伊大學(xué)教授、美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)高級(jí)會(huì)員李佳峰說(shuō)：“柴油點(diǎn)燃時(shí)會(huì)產(chǎn)生多個(gè)火星，可以避免天然氣的爆震，并且可得到較高的燃燒效率。”據(jù)介紹，柴油的熱效率為42.98％，混合70％天然氣后的熱效率能夠達(dá)到43.05％。

然而，柴油混合天然氣的方法在我國(guó)并不普遍，原因何在？李佳峰解釋說(shuō)：“兩者混合后，需要增加柴油后處理設(shè)備，成本將上升。為此，針對(duì)中國(guó)的實(shí)際情況，我們正在研究稀燃技術(shù)。”

何為稀釋技術(shù)？天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授李志軍給出了詳細(xì)說(shuō)明。他說(shuō)，稀燃技術(shù)就是發(fā)動(dòng)機(jī)在空燃比（A/F）大于理論空燃比的情況下燃燒，這樣能實(shí)現(xiàn)完全燃燒，且同時(shí)，碳?xì)浠衔?、一氧化碳排放量比較低，發(fā)動(dòng)機(jī)的部分負(fù)荷性能也能得到改善。但是，稀燃技術(shù)也面臨不少難題：混合氣點(diǎn)火困難、分層時(shí)容易形成氮氧化物、循環(huán)變動(dòng)較大、容易導(dǎo)致傳統(tǒng)TWC（三元催化轉(zhuǎn)換器）失效等，其技術(shù)還有待進(jìn)一步升級(jí)。