上世纪80年代起由汽车引起的大气污染在日本主要城市逐渐受到关注。日本东京都市圈汽车保有量较高最初数量不断增长的机动车带来了严峻的污染问题。但经过几十年的政策措施演进东京地区机动车尾气已经得到了有效控制颗粒物的达标率从0%提升至目前的近90%。下面是日本汽车研究所能源与环境研究部环境保护研究小组高级研究员的研究。
实现一氧化碳和二氧化硫达标排放
日本大气污染防治政策始于对固定源的控制。在20世纪60年代石油和原油的燃烧释放了大量的二氧化硫造成了四日市的严重雾霾天气。为了解决这一问题1967年日本颁布了《公害对策基本法》并于1971年成立日本环境厅(2001年重组为环境省)。日本的环境空气质量标准、《大气污染防治法》在这种背景下相继出台。但在控制措施上更注重管控固定源。
1970年美国颁布了当时全世界最严苛的法案——清洁空气法案。日本紧随其后制定了日本汽油车尾气排放条例。这一条例在20世纪70年代就对汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物提出了控制要求。
得益于这些对固定源和移动源的管控对策日本的一氧化碳、二氧化硫等空气污染物在80年代前期就实现了达标。即使在东京当时的汽车保有量显著上升一氧化碳和二氧化硫的达标率也高达100%。
治理氮氧化物和颗粒物污染
80年代后期日本大气中二氧化氮和悬浮颗粒物的污染问题愈发突出。不仅如此由于高浓度的氮氧化物，近地面臭氧也成为夏季常常生成的污染物。
1992年日本环境省制定了《关于在特定地区削减汽车排放氮氧化物总量的特别措施法》。法规划定了196个机动车污染严重区域包括东京、埼玉、神奈川、千叶、大阪和兵库等要求在这些区域内商用车如货车、大巴和专用车必须符合排放标准老旧车辆不能进行转移登记从而限制汽车尾气排放总量。
这法规实施后上述区域的二氧化氮污染稍有改观但悬浮颗粒物污染却没有任何改善。经过科学家研究分析导致政策实施效果不佳的原因之一可能在于低估了柴油车的环境影响。东京都市圈的机动车尾气排放中几乎全部的颗粒物排放和近70 %的氮氧化物排放都来自柴油车。
日本政府对《关于在特定地区削减汽车排放氮氧化物总量的特别措施法》实施效果进行了后评估和反思。20世纪90年代欧美国家对于颗粒物健康影响的大量流行病学研究报告指出短期暴露与人群的发病率、死亡率存在相关性日本政府对机动车污染防治政策进行了升级。
2001年6月《关于在特定地区削减汽车排放氮氧化物总量的特别措施法》升级为《关于在特定地区削减汽车排放氮氧化物及颗粒物总量的特别措施法》(简称《削减汽车氮氧化物和颗粒物法》)。“升级版”不仅加严了氮氧化物的管控要求，还增加了颗粒物的管控条例。
为了进一步改善东京地区的空气质量区域性的柴油尾气管控政策也在相关力量的推动之下出台。2003年10月，时代超声波探伤仪东京都政府和3个邻近县(含4个法规指定城市)开始实施《关东地区柴油车辆管控条例》。条例管控的柴油车包括大型车辆例如卡车和公共汽车但不包括乘用车。管控的污染物是颗粒物不符合颗粒物排放标准的柴油车辆禁止进入埼玉县、千叶县、东京县和神奈川县。
为了响应东京市严格的管控要求老旧柴油车车主必须将柴油车更换为压缩天然气汽车、液化石油气汽车或汽油车或驾驶符合最新法规的柴油车或为车辆加装尾气净化装置如氧化催化转化器和颗粒物捕集器(DPF)。
为确保《削减汽车氮氧化物和颗粒物法》和《关东地区柴油车辆管控条例》得以有效执行政府全面开展了宣传活动积极鼓励运输公司和承运商对不同条件的车辆进行改造或淘汰。这期间政府总共发出550万封邮件向相关企业和车队告知管控细节。
在监管方面日本建立了监察员、固定照相机、移动相机和公众举报为一体的监管系统并对违规行为严厉惩罚。汽车公害监察员也被戏称为“汽车G侠”主要由退任警官组成他们在执勤过程中会确认车辆检验证书、颗粒物减排装置是否安装也会抽查燃油。对于违反《削减汽车氮氧化物和颗粒物法》相关规定的最高可判处6个月监禁或30万日元及以下罚款。对于违反《关东地区柴油车辆管控条例》的车辆会被禁止上路行驶最高可罚款50万日元环保部门也会公示违规车主名单。两部法规双管齐下东京都市圈大气悬浮颗粒物浓度大大降低达标率显著提高。
目前日本大气环境的遗留问题主要聚焦于近地面臭氧和细颗粒物(PM2.5)。PM2.5的达标率在近几年已经达到88.7%但所有监测站的臭氧浓度现均未能达标治理臭氧还有很长的路要走。
机动车排放的氮氧化物和VOCs是臭氧生成的重要前体物将是未来机动车治理的重要方向。今后老旧车辆继续被新车替代氮氧化物和颗粒物必将继续下降当前的措施应在降低汽油车VOCs排放上持续发力。
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