幾十年來,柴油卡車和公共汽車向空氣中排放了大量的煙塵、導致霧霾的氣體和致癌物。
但根據週四釋出的一項新研究顯示,新的柴油發動機比幾年前清潔了90%以上,遠遠超過了美國環境保護署要求的減排量。
幾十年來,人們一直致力於清潔柴油,但其進展長期落後於汽車尾氣的成功案例。但現在,由政府和行業聯盟資助的獨立研究人員進行的測試表明,柴油技術的效果甚至比預期的還要好。研究人員表示,卡車和公共汽車發動機比新的聯邦標準要求的要清潔得多,而且對於許多汙染物,最新型號的排放水平與汽油動力汽車相同。
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超細顆粒物——可能滯留在肺部並導致呼吸道和心臟問題的微小煙塵——在2007年款卡車和公共汽車中的含量比2004年款低99%,比環保署2007年標準允許的含量低89%,研究表明。
長期以來,顆粒物一直被認為是柴油發動機排放的最危險的汙染物之一。柴油產生的細顆粒物會引發哮喘、心臟病發作、支氣管炎和其他嚴重疾病,環保署表示,它們每年導致數千人死亡。
根據該研究,其他重要的空氣汙染物——碳氫化合物,霧霾的主要成分——在新柴油車中的含量比環保署2007年標準要求的含量低95%。一氧化碳的含量比要求的低98%。
指導這項研究的非營利研究機構健康影響研究所所長丹尼爾·格林鮑姆表示,“一旦我們更換了舊車隊,很可能會挽救許多生命。”
他說,新型柴油卡車和公共汽車排放的顆粒物含量與汽油動力汽車相同。格林鮑姆說,它們配備了“與汽車基本相同的技術”。
唯一仍然落後的主要汙染物是氮氧化物,它與碳氫化合物反應形成臭氧或霧霾。在洛杉磯盆地等霧霾地區,這尤其是一個問題。對於新型卡車和公共汽車,氮氧化物水平比2004年下降了70%,比目前的聯邦要求低10%。從1月份開始,還需要再減少80%。
這項研究由總部位於波士頓的獨立研究機構健康影響研究所負責監督,該機構自1980年以來一直在研究空氣汙染,以及行業和政府機構之間的非營利研究夥伴關係協調研究委員會。該專案由環保署、美國能源部、柴油和石油行業以及加州空氣資源委員會資助,但測試的設計、管理和報告均不受其影響,並使用聯邦測試程式,研究團隊表示。
柴油發動機製造商表示,新資料證實了“清潔柴油”的現實。它們的排放量幾乎與天然氣等替代燃料驅動的發動機一樣低。“這些發現強調了新一代燃料、發動機和排放控制技術的清潔程度,”代表柴油發動機、燃料和排放系統製造商的柴油技術論壇執行董事艾倫·謝弗說。
謝弗說,需要60輛新型卡車或公共汽車才能排放出與一輛舊的1988年款車型相同的煙塵。在過去的兩年裡,購買了超過36萬輛新型卡車和公共汽車,他說這將大大有助於清潔許多城市的空氣。
作為五年專案的一部分,這項研究在德克薩斯州聖安東尼奧的一個實驗室對來自四家主要製造商——康明斯、底特律柴油、卡特彼勒和沃爾沃——的重型柴油發動機進行了300多種空氣汙染物的測試。研究人員只測試了新發動機,所以卡車和公共汽車可能會隨著時間的推移排放更多的汙染物,格林鮑姆說。但在環保署的規定下,它們的排放裝置保修期必須達到45萬英里,是汽車的四倍。
格林鮑姆說,一個驚喜是致癌和其他有毒化合物的減少程度。由於各種物質,柴油尾氣被認為是強效人類致癌物。多環芳烴比2004年款下降了79%,而元素碳和金屬則下降了98%至99%。
清潔柴油的挑戰在於尋找在不降低燃油效率的情況下能夠捕獲顆粒和氣體的技術。在加州和環保署採用新標準的刺激下,發動機製造商和石油行業不得不開發超低硫燃料和新的催化劑以及其他氣體控制技術。
控制氮氧化物 (NOx) 一直是最大的挑戰。環保署為 2007 年發動機制定的規則於 2000 年由克林頓政府透過,給了製造商三年額外的時間來完全滿足該標準。“最初的規則基本上承認,雖然 [顆粒物] 捕集器已經準備就緒,但氮氧化物的控制還沒有,”格林鮑姆說。
柴油行業的謝弗補充說,“顯然,在氮氧化物方面還需要做更多的工作,2010 年款車型將從 2010 年 1 月 1 日開始實現這一目標。”
“你為降低氮氧化物所做的一切都往往會降低燃油經濟性,”他說。
大多數柴油製造商表示,他們將在明年透過為發動機配備新的催化劑——一種稱為選擇性催化還原的技術,已在歐洲使用——以及先進的氣體再迴圈系統,來滿足更嚴格的氮氧化物標準。
然而,一家公司 Navistar 表示,它明年無法滿足標準,因此將使用積分來抵消差異,並對環保署提起訴訟,要求更改規則。其他三家公司已在法庭上提交了一份支援環保署規則的簡報。
其他柴油機,如建築和農用裝置,必須滿足相同的排放標準,但必須在 2013 年或在某些情況下在 2015 年之前才能滿足。新測試僅檢查了卡車和公共汽車發動機。
格林鮑姆說,為了滿足美國許多顆粒物汙染嚴重的城市的健康標準,汽油和柴油發動機製造商未來可能不得不面臨更嚴格的排放標準。
本文最初發表於 環境健康新聞,該新聞來源由非營利媒體公司環境健康科學出版。