4个便携式测量仪在同一外环境下显示出4个不同结果。
实验在“恒温恒湿称重箱”中进行滤膜称重法测量。
利用低压电荷冲压器系统测量气溶胶颗粒数量。
污染程度直观反映在滤纸上,右边变黑的滤纸的PM浓度接近5000微克/立方米。本报记者史小静摄
本报记者史小静1月5日北京报道 近日,有关机动车污染的舆论很热,起因是网上一个广为流传的关于汽车尾气测试的实验视频。机动车比空气更干净?网友的实验测试是否可信?今日,在北京理工大学车辆实验楼现场做的“汽车尾气污染真相解释”实验,还原了机动车尾气污染真相。
■测量工具有差别:便携式测量仪不能超范围使用
“有人说汽油车排放能净化空气,对雾霾形成影响不大。甚至有人认为,汽车尾气比雾霾空气还干净。这些说法都是不正确的,有误导性。”北京理工大学汽车动力性及排放测试国家专业实验室主任葛蕴珊说。
葛蕴珊表示,视频中的测试结果有一定合理成分,但测试过程和结果分析等方面还不尽科学,需要全面、科学、客观地看待汽油车污染问题。
同一空间,同一水平面,一字排开的4个便携式测量仪显示的PM2.5数值分别是232、207、189、216微克/立方米,完全不同。这其中,包括网络上测试机动车尾气的同款便携测量仪。
“这些设备存在一定范围内的误差,它们可以做定性的测量,而要对机动车进行严格的定量测量,还应该用更严谨的测量方法。” 北京理工大学汽车动力性及排放测试国家专业实验室博士王欣介绍。
据了解,PM的粒径非常小,对测试仪器有严格要求,例如仪器设备的测试能力及标定,一定的稀释比例使PM稳定,准确的分级来确定PM的大小范围如PM10、PM2.5等。这些问题是市场上绝大多数便携式PM仪器所不具备的。
便携式的PM2.5分析仪多采用光学原理,其所测量的PM2.5不是通常的固体颗粒,而是液态和固态颗粒物的总量,测量精度差,且受温度影响较大。颗粒物排放应该经稀释降温处理后再进行测量,用测大气环境颗粒物的仪器直接去测高温排放,误差很大。
仔细翻看网络上测试机动车尾气的同款便携测量仪的使用说明,其使用温度范围为0~50摄氏度,湿度范围为0~90%RH。注意事项中也明确指出,“请置于空气对流缓慢区域,防止强气流直吹干扰检测结果。”同时,还特别注明了避免与酒精、一氧化碳、二氧化硫等气体接触,否则将导致测量误差,而机动车尾气中恰恰含有一氧化碳。
王欣解释:“仪器明确规定了使用温度和湿度,特别是湿度范围在90%以下、没有流速的场景。但发动机的尾气湿度非常大,流速又非常高。所以这个仪器不适合测机动车的尾气。”
“这并不是说仪器不好。”他说,“任何一个设备都有测量的合适场景,不论是从测量的结果上还是测量的精度上,用它来判定机动车脏还是大气脏,可能超出了这个设备的合理使用范围。”
■冷启动、怠速、2500转高怠速下均“爆表”,视频中的低值源于水汽堵塞采样管路
除了测量设备、方法上存在的问题,网络视频中汽车尾气的PM2.5比空气中的数值还低的测量数值是否真实呢?此次试验也现场对一辆汽油车使用同款测试仪进行测量分析。
在实验室,工作人员首先测量本底大气环境作为参考数值,显示PM10为299微克/立方米,PM2.5为233微克/立方米。
在汽车冷启动时,是汽车工况最差的时候,测试仪显示PM10和PM2.5均为999微克/立方米。
待汽车处于怠速状态下,工作人员再次测量大气环境,测得PM10为404微克/立方米,PM2.5为321微克/立方米。随后,将测量仪器放置尾气排放口,可看到显示屏上的数字迅速爆表,PM10和PM2.5均显示999微克/立方米。此时湿度也迅速增加,已经超过仪器使用规定的90%上限,达到97%。在测量仪器的铝制表面,清晰可见一层小水珠。