几十年来,柴油卡车和公共汽车向空气中排放了大量的烟尘、导致雾霾的气体和致癌物。
但根据周四发布的一项新研究显示,新的柴油发动机比几年前清洁了90%以上,远远超过了美国环境保护署要求的减排量。
几十年来,人们一直致力于清洁柴油,但其进展长期落后于汽车尾气的成功案例。但现在,由政府和行业联盟资助的独立研究人员进行的测试表明,柴油技术的效果甚至比预期的还要好。研究人员表示,卡车和公共汽车发动机比新的联邦标准要求的要清洁得多,而且对于许多污染物,最新型号的排放水平与汽油动力汽车相同。
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超细颗粒物——可能滞留在肺部并导致呼吸道和心脏问题的微小烟尘——在2007年款卡车和公共汽车中的含量比2004年款低99%,比环保署2007年标准允许的含量低89%,研究表明。
长期以来,颗粒物一直被认为是柴油发动机排放的最危险的污染物之一。柴油产生的细颗粒物会引发哮喘、心脏病发作、支气管炎和其他严重疾病,环保署表示,它们每年导致数千人死亡。
根据该研究,其他重要的空气污染物——碳氢化合物,雾霾的主要成分——在新柴油车中的含量比环保署2007年标准要求的含量低95%。一氧化碳的含量比要求的低98%。
指导这项研究的非营利研究机构健康影响研究所所长丹尼尔·格林鲍姆表示,“一旦我们更换了旧车队,很可能会挽救许多生命。”
他说,新型柴油卡车和公共汽车排放的颗粒物含量与汽油动力汽车相同。格林鲍姆说,它们配备了“与汽车基本相同的技术”。
唯一仍然落后的主要污染物是氮氧化物,它与碳氢化合物反应形成臭氧或雾霾。在洛杉矶盆地等雾霾地区,这尤其是一个问题。对于新型卡车和公共汽车,氮氧化物水平比2004年下降了70%,比目前的联邦要求低10%。从1月份开始,还需要再减少80%。
这项研究由总部位于波士顿的独立研究机构健康影响研究所负责监督,该机构自1980年以来一直在研究空气污染,以及行业和政府机构之间的非营利研究伙伴关系协调研究委员会。该项目由环保署、美国能源部、柴油和石油行业以及加州空气资源委员会资助,但测试的设计、管理和报告均不受其影响,并使用联邦测试程序,研究团队表示。
柴油发动机制造商表示,新数据证实了“清洁柴油”的现实。它们的排放量几乎与天然气等替代燃料驱动的发动机一样低。“这些发现强调了新一代燃料、发动机和排放控制技术的清洁程度,”代表柴油发动机、燃料和排放系统制造商的柴油技术论坛执行董事艾伦·谢弗说。
谢弗说,需要60辆新型卡车或公共汽车才能排放出与一辆旧的1988年款车型相同的烟尘。在过去的两年里,购买了超过36万辆新型卡车和公共汽车,他说这将大大有助于清洁许多城市的空气。
作为五年项目的一部分,这项研究在德克萨斯州圣安东尼奥的一个实验室对来自四家主要制造商——康明斯、底特律柴油、卡特彼勒和沃尔沃——的重型柴油发动机进行了300多种空气污染物的测试。研究人员只测试了新发动机,所以卡车和公共汽车可能会随着时间的推移排放更多的污染物,格林鲍姆说。但在环保署的规定下,它们的排放设备保修期必须达到45万英里,是汽车的四倍。
格林鲍姆说,一个惊喜是致癌和其他有毒化合物的减少程度。由于各种物质,柴油尾气被认为是强效人类致癌物。多环芳烃比2004年款下降了79%,而元素碳和金属则下降了98%至99%。
清洁柴油的挑战在于寻找在不降低燃油效率的情况下能够捕获颗粒和气体的技术。在加州和环保署采用新标准的刺激下,发动机制造商和石油行业不得不开发超低硫燃料和新的催化剂以及其他气体控制技术。
控制氮氧化物 (NOx) 一直是最大的挑战。环保署为 2007 年发动机制定的规则于 2000 年由克林顿政府通过,给了制造商三年额外的时间来完全满足该标准。“最初的规则基本上承认,虽然 [颗粒物] 捕集器已经准备就绪,但氮氧化物的控制还没有,”格林鲍姆说。
柴油行业的谢弗补充说,“显然,在氮氧化物方面还需要做更多的工作,2010 年款车型将从 2010 年 1 月 1 日开始实现这一目标。”
“你为降低氮氧化物所做的一切都往往会降低燃油经济性,”他说。
大多数柴油制造商表示,他们将在明年通过为发动机配备新的催化剂——一种称为选择性催化还原的技术,已在欧洲使用——以及先进的气体再循环系统,来满足更严格的氮氧化物标准。
然而,一家公司 Navistar 表示,它明年无法满足标准,因此将使用积分来抵消差异,并对环保署提起诉讼,要求更改规则。其他三家公司已在法庭上提交了一份支持环保署规则的简报。
其他柴油机,如建筑和农用设备,必须满足相同的排放标准,但必须在 2013 年或在某些情况下在 2015 年之前才能满足。新测试仅检查了卡车和公共汽车发动机。
格林鲍姆说,为了满足美国许多颗粒物污染严重的城市的健康标准,汽油和柴油发动机制造商未来可能不得不面临更严格的排放标准。
本文最初发表于 环境健康新闻,该新闻来源由非营利媒体公司环境健康科学出版。