城市监测PM2.5：机动车尾气是罪魁祸首

12月10日，环保志愿者在国贸附近检测PM2.5的数值。

　　■ 关注焦点

　　越来越多的城市监测表明，污染颗粒物已成空气污染首要的污染物。而在这些颗粒物中，直径小于2.5微米的PM2.5可直接进入肺泡，与人体发生应激变化，严重影响健康。

　　近期，环保部公布《环境空气质量标准》征求意见稿，PM2.5很可能纳入新标准当中成为治理指标。

　　但是对于“PM2.5”究竟是怎么来的，它跟市民平时的生活关系度到底有多高？很多人并不清楚。近日，记者与环保志愿者一起实地检测，寻找PM2.5的源头。

　　入冬以来，每当出现阴霾天、大雾天气，PM2.5的监测和治理就成为关注热点。

　　据环保科学家研究，PM2.5是“霾”天气的主要成因。但PM2.5究竟是怎么来的，是烟囱里直接排放的，还是地面的灰尘生成的？可能很多人对此并不清楚。

　　12月10日，环保志愿者——北京电子工程师程景准备通过一天的活动，来告诉大家PM2.5的成因和危害。

　　10微克

　　公交柴油车比电动车高

　　12月10日是周六，程景6点起床，桌上的微电脑激光粉尘仪已充满电。

　　这台价值近3万元的监测仪，可以测空气中PM2.5-PM10的浓度，据介绍测量误差不到10%。

　　这台仪器由民间组织“达尔问自然求知社”提供。该组织工作人员王秋霞说，今年6月开始，他们招募志愿者，监测生活环境中的PM2.5，并写监测日记。

　　程景与达尔问的初衷一样，都想揭开PM2.5来源之谜。

　　12月10日上午，北京偏北风3-4级，晴间多云。

　　程景说，这样的好天气，对监测PM2.5来说是好事，不同环境，数据变化明显。不像在阴霾天，室内、室外数值都很高。

　　前一天晚上，程景测了一下家里的PM2.5浓度。数据为8微克/m3，扫完地后他又测了一下，数据为9微克/m3。“其实扫地对PM2.5影响并不大。”

　　7点，程景走出家门，7点10分，他坐上公交车。

　　分别换乘两辆公交车，车内PM2.5的数值分别是10和26微克/m3。他说，数据的区别与公交车的动力有关，第一辆是电动公交，而第二辆为柴油车。

　　7点35分，程景在东四环窑洼湖桥辅路得到的数据是36微克/m3。而在8点，他在“鸟巢”测得的数据为7微克/m3。

　　程景说，北京市区北部和南部空气质量差别明显，甚至广渠路北和路南就有变化。

　　北京大学医学部教授潘小川曾表示，PM2.5的增长跟医院急诊相关疾病的病人人数成正比，循环系统疾病和呼吸系统疾病的病人，PM2.5每增加10微克/m3，急诊量大概增长0.5%到1%。

　　“今天空气算是好的。”程景说，上述测试得到的数据已达到世卫组织的达标标准。

　　环保部近期公布的《环境空气质量标准》征求意见稿中，将PM2.5年平均和24小时平均浓度限值分别定为35微克/m3和75微克/m3，与世界卫生组织(WHO)过渡期第一阶段目标值相同。

　　1095微克

　　汽车排气管PM2.5最多

　　上午9点，京藏高速路口，程景分别对两边公交车站测量。

　　当天拥堵并不严重。清河小营桥北公交车站PM2.5测量值为36微克/m3。桥对面西三旗桥南侧辅路，数值为37微克，西三旗桥南公交车站站台则为33微克。

　　但是若没公交车，站台的数值在20微克/m3左右；若公交车出站，仪器数值会瞬时上升到50甚至60多微克/m3，位于站台上的人还能闻到异味。

　　为直观得到汽车尾气对PM2.5的“贡献”，程景将仪器对准所开车辆的排气管。

　　在怠速状态下，仪器监测平均值为214微克/m3。当踩下油门，发动机转速达到2500转，PM2.5瞬间数值达到1095微克/m3。

　　“北京有400万辆机动车，每天的出行要排出多少PM2.5？”程景感觉，机动车应是PM2.5的主要排放源。

　　PM2.5另一来源是建筑扬尘。但程景在CBD核心区建设工地测量的数值却很低，只有17微克/m3。

　　达尔问组织工作人员王秋霞说，工地附近的扬尘多是大颗粒，PM2.5其实并不高。

　　程景感觉当天北京的PM2.5主要来源是机动车，这与“达尔问”此前监测的结论吻合。

　　上月初，志愿者杨丽萍带儿子在海淀区六道口连续监测两周。

　　监测结果为：早高峰和晚高峰PM2.5浓度最高，其中，晚高峰浓度更高，中午则较低。

　　“晚高峰时污染物累积一天，加上晚上也是不利于污染物扩散的时间。”王秋霞说。

　　680微克

　　抽一根烟PM2.5增24倍

　　室内的PM2.5数据比室外低，但抽烟后，情形则大不一样。

　　程景先在车内做实验。车内未抽烟时PM2.5浓度为26微克/m3，低于车外的33微克/m3。

　　关上车门，实验者刚呼第一口烟，车内的测试仪器浓度值立刻升到740微克/m3。10秒钟后，数值升到1003微克/m3，这个数值持续停留两分钟。

　　经过五分钟测量，抽一支烟车内PM2.5平均浓度为680微克/m3，比排气管十厘米处测得的平均数值还高。

　　随后，程景等人又来到东城区一家单位三楼的吸烟室。

　　周六的办公室空无一人，但吸烟室内外的PM2.5浓度仍有区别。室外为8微克，室内则为12微克。

　　两个人进入到吸烟室内抽烟，程景测量5分钟的平均值为423微克/m3。

　　二手烟造成的PM2.5在国际上也有公论。

　　相关报告显示，吸烟对于大气环境中PM2.5的贡献率大约有2%左右。

　　另外，炒菜做饭是否会制造PM2.5呢？

　　为此，程景特意在农展馆公交车站一处鸡蛋灌饼摊点前测试。离摊点三四米，PM2.5浓度为17微克/m3，而靠近早点摊30厘米，PM2.5值则是30微克/m3。“在密闭室内，这个数据会更大。”

　　另外，程景还发现了一个有趣的现象。抽取面巾纸时，人们总会把面巾纸抖开使用。但这一抖动过程，也会释放PM2.5。

　　程景在车里未用面巾纸前，车内PM2.5浓度为26微克/m3，抽一张面巾纸，抖动一下，PM2.5值瞬时升到100微克/m3。

　　“面巾纸有一些细小的纸粒，一抖动就散发到空气中。”王秋霞说，人们平常不太注意的生活细节，也会产生PM2.5。

贡献38%

　　PM2.5机动车贡献大

　　对于空气中粒径低于2.5微米的细微颗粒物，肉眼根本看不到，它们主要是从哪里来的呢？

　　经过长达十多年研究，北京大学环境科学与工程学院教授唐孝炎院士曾率队调查，基本摸清细粒子身世：

　　大气中大量富集的颗粒物，主要有两个来源，一是来自自然，如海盐粒子、土壤粉尘等，二是来自人类活动。对空气污染而言，后者是重点。

　　在唐孝炎院士的研究报告中，对珠三角PM2.5化学成分进行细分，发现在平均浓度为104微克/m3的PM2.5中，有机物POM占34.8%，硫酸根粒子和硝酸根粒子一起占31.3%，其中有机物、硫酸根粒子、硝酸根粒子等均属二次气溶胶(细粒子)。“可以看出，二次气溶胶在PM2.5中的贡献超过50%，是PM2.5的主要组成成分。”

　　而影响PM2.5浓度的主要来源是什么呢？

　　专家们针对南方某市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%。

　　另一份针对北京市PM2.5成分分析的报告显示，2000年-2001年，北京市PM2.5的主要来源为燃煤、扬尘、机动车排放、建筑尘、生物质燃烧、二次硫酸盐和硝酸盐及有机物。

　　经过近十年的变化，北京市PM2.5的主要来源也发生着变化。

　　北京市环保局一专家表示，北京从1998年开始对大气污染综合治理。工业方面，随着首钢、东南郊化工产业的停产搬迁，北京的中心城内已经基本没有了工业、制造业。

　　同时，经过了多年的煤改气工程，五环内的燃煤锅炉目前已经屈指可数。

　　工厂和燃煤这两个PM2.5来源，对于北京城区来说，基本已微乎其微。但北京的机动车数量却在近几年飞速上升。

　　“无论是汽油车还是柴油车，在使用的过程中，都会产生PM2.5，柴油车产生的PM2.5更多一些。同时，汽车尾气中的一些气态污染物，也会二次转化为细颗粒物。”上述环保局专家说。

　　虽然北京市官方并没有公布各种污染源对于PM2.5贡献率，但毋庸置疑的是，北京机动车是PM2.5的主要来源之一。

　　另外，机动车排放的PM2.5浓度，不但取决于机动车本身的排放标准，燃油标准也是重要因素。

　　12月11日，清华大学环境科学与工程系教授贺克斌说，机动车尾气不但贡献较大，而且也最危险。

　　“工厂的烟囱一二百米高，而机动车尾气管的高度只有半米，它排放出来的颗粒物，高度与人体呼吸的位置接近。”贺克斌说，他们还发现，轻、重柴油车和农用车的PM2.5排放浓度最大。

　　另外，汽车在空挡怠速、刚启动加速、或频繁加速减速的状态下，机动车排放PM2.5浓度升高。而排放PM2.5最少的则是以90公里匀速前进的时候。

　　因此，城市越是拥堵，机动车排放的PM2.5总量就会越多。

　　本报记者马力温薷北京报道

　　“北京降PM2.5须周边省市联动”

　　清华大学教授贺克斌表示PM2.5公布容易减排难；目前空气质量达标率就像“考试卷难度小考分高”

　　■ 对话人物 　贺克斌清华大学环境科学与工程系教授、参与PM2.5标准研究制订的大气污染与控制专家

　　■ 对话动机

　　今年冬季，北京几场雾霾天，把“PM2.5”推上争论顶点。环保部也很快将PM2.5纳入到《环境空气质量标准》的征求意见稿中，并提出很有可能实行限定的标准。

　　中国PM2.5治理的现状和前景如何？12月11日，贺克斌教授接受了记者采访。

　　现状 “预计PM2.5新标准春节前出台”

　　新京报：我国PM2.5污染现状如何？

　　贺克斌：颗粒物污染作为首要污染物出现的频率，在我国大部分城市公布的空气污染物中都是最高的。

　　就北京而言，PM2.5占PM10的比例，大约是70%到80%。按照北京PM10年均浓度在120微克/立方米来算，PM2.5的浓度要在80微克/立方米以上，甚至更多。按照世卫组织推荐的PM2.5年均值是35，两者之间相差了一倍距离，所以北京PM2.5的浓度还是比较高的。

　　新京报：我们PM2.5污染严重的原因是什么？

　　贺克斌：这与发展阶段有关。中国是世界经济增速最快的国家。GDP的增长带来的能源消耗，以及能源中煤炭的消耗，和机动车总量的增速，在世界上都名列前茅。所以污染物排放总量比较大。

　　第二，发达国家在二三百年间先后出现的环境问题，在中国却是30年里集中爆发。比如，发达国家会经历煤烟的固定污染源到PM2.5的流动污染源的逐步转变。而中国则是集中出现，一种污染源还没有解决好，另一种的矛盾又出现了。

　　新京报：国内从上世纪90年代开始研究PM2.5，为何10多年后国家才提出PM2.5标准？

　　贺克斌：这也是国际惯例。判断一个污染物需要新的法规政策时，要经历一个过程。比如美国真正确认PM2.5进入政府行动是2006年，但第一次提出PM2.5的研究结果，是上世纪90年代中期。在欧盟，目前英国也没有PM2.5标准。我们周边的韩国也没有。

　　新京报：近段时间，舆论对PM2.5的争论很大，环保部是否是在压力下，才推出PM2.5标准的？

　　贺克斌：确实起到加速作用。如果没有这些事情，预计新标准会在明年6月份出台。这次在公众参与的促进下，我相信在近期就会出台。如果快的话，明年春节前就会出台。

　　但是，肯定不可能是政府迫于压力出新标准。如果说一个政府在这么短时间就拿出新标准，这在技术上也是经不起考验的。因为从2008年到现在的积累，已经有了方案，所以才能拿出来。

　　困难 “高增速下降PM2.5世界无先例”

　　新京报：PM2.5若纳入新标准，实施是否有难度？

　　贺克斌：反映问题靠监测，解决问题靠减排。减排方面，我们积累了一些经验，比如奥运会、世博会、亚运会，都是在短时间内检验了一些措施，看到了一些效果。矛盾是我们目前正处于一个经济高速增长期，能源尤其是煤炭消耗大。在这么高速增长的同时，又要解决PM2.5的问题，世界上没有先例。面临的矛盾会比较大，需要更强有力的技术支撑。

　　新京报：其他国家没有这种矛盾吗？

　　贺克斌：《雾都孤儿》反映的是上世纪40年代伦敦的环境问题，洛杉矶烟雾事件也是40年代，而他们到上世纪80年代才得到逐渐缓解，用了40年。我个人认为，我们不会重复他们的历史。但是，他们那时候GDP增长率不是那么陡，而我们是非常快，煤炭等能源消耗量那么大，这是他们当时没有的情况。从这方面看，我们减排PM2.5的难度要比欧美大得多。

　　新京报：新标准实施后，是否会受到利益相关企业的阻力？

　　贺克斌：交通和机动车是排放PM2.5的重要方面。所以新标准的实施，对造车企业的技术水平，供油企业的技术水平，都会是考验。

　　按计划，今年1月1日全国都要实施国四标准，但现在是汽油车做到了，柴油车还没做到。其中一个重要原因，是中石油、中石化没能按时供上国四标准对应的柴油，油里的硫含量没有降下来。

　　新京报：地方政府在新标准实施后，他们的压力有多大？

　　贺克斌：地方政府肯定有担心，公布了之后，空气质量会从比较高的达标率变低了。

　　但环保部的一位领导曾经说过一句话：现在的空气质量评估，评估的污染物种类相对偏少，制定的限值相对偏松，所以现在的达标率是一个低水平的达标率。就像考试，试卷难度小，大家的分数都高；难度增加了，大家的分数就都低了。

　　对策 “PM2.5限值就低仍面临执行难”

　　新京报：新标准征求意见稿中，PM2.5的限值是年均浓度35，日均浓度75，你认为这个限值是高还是低？

　　贺克斌：以大家对空气质量的期盼来看，是松了；但对中国目前的状况，经济发展和能源消耗的程度，又是难度比较大的。所以是很矛盾。

　　新京报：新标准实施，是否要看地方政府的积极性？

　　贺克斌：环保部说的是2016年实施。地方的领导也要权衡，是晚参与，还是提前实施？各有利弊。

　　如果早参与的话，数据公布后，老百姓会问，什么时候能降下来？减排会有压力。晚实施的话，老百姓还会问，是不是我们这里污染很重？到现在还不公布？

　　新京报：早晚实施都有民间的压力。

　　贺克斌：公众的推动力是主要的，这对于实施是有利的。1996年、1997年的时候全国推行无铅汽油，分三年完成，但最终一年半就完成了。因为北京等城市提前实施后，会向公众宣传，有铅汽油排放的污染物对老人、孩子的健康不利。结果别的城市人们一看，就提出为什么我们要再等两年？这个压力通过媒体释放，所以很多排在第三年的城市，也纷纷提前实施。

　　我觉得PM2.5的标准也有可能会出现这样的状况。不过PM2.5的情况也有不同，就是公布容易减排难。不但要不能再有增量、还要削减存量。

　　新京报：此前，不少城市都监测PM2.5，但为什么一直不公布数据？

　　贺克斌：如果作为学术研究，我们的研究10多年前就已经公布了。但作为政府要公布的话，就需要两个标准。一个标准是监测的技术标准，第二个是限值标准。

　　什么情况是达标了，什么情况是没达标。标准没出来之前，如果政府公布数据，就会引起混乱，没办法评估是否达标。如果是学术公布的话，可以说是个人观点。而如果是政府公布了，政府就要对公布的数据负责任。

　　影响 “北京降PM2.5没周边支持不行”

　　新京报：就北京而言，PM2.5最主要的污染源在哪里？

　　贺克斌：一方面是燃煤。虽然中心城区已经不用燃煤了，但郊区和河北等周边的电厂还在使用。燃煤排放的有一次颗粒物，也有气态的可二次转化为细颗粒物的污染物。

　　另一方面是机动车。电厂可以选址在下风向。车不一样，都往城区里钻，所以机动车对城区的贡献是更高的。而且无论是汽油车还是柴油车，排放的都是细颗粒物，都是2.5以下，没有2.5以上的。

　　然后就是工业工艺过程，比如水泥厂、钢铁厂，也产生PM2.5，虽然首钢搬走了，但河北省增加了很多钢厂，对北京也会有影响。

　　另外就是生物质的燃烧，比如周边的农村焚烧秸秆。

　　新京报：为何欧美和日本的大城市机动车也很多，但PM2.5污染并不大？

　　贺克斌：因为他们的排放标准更高，美国相当于欧五和欧六标准，而中国目前还是欧三到欧四的阶段。