許文博
摘要:隨著城市建設(shè)的不斷推進(jìn),對(duì)移動(dòng)機(jī)械的使用越來越頻繁,相比運(yùn)輸汽車和家用汽車,移動(dòng)機(jī)械的管控并不嚴(yán)格,但此類機(jī)械設(shè)備造成的污染要嚴(yán)重很多,可能會(huì)引發(fā)比較大的光化學(xué)煙霧,成為霧霾天氣形成的一項(xiàng)重要原因。簡析了移動(dòng)機(jī)械的概念,分析了移動(dòng)機(jī)械排放污染現(xiàn)狀,探討了大數(shù)據(jù)背景下移動(dòng)機(jī)械排放污染的控制方法和治理方法,提出了相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:非道路移動(dòng)機(jī)械;排放;污染;控制;治理
一、前言
城市化建設(shè)的進(jìn)程正在快速推進(jìn),各類工程項(xiàng)目迅猛發(fā)展,對(duì)非道路移動(dòng)機(jī)械(下文稱移動(dòng)機(jī)械)的使用也隨之增多,比如推土機(jī)、挖掘機(jī)以及攤鋪機(jī)等,機(jī)械設(shè)備在使用中不僅會(huì)排放大量尾氣,同時(shí)運(yùn)行中還伴隨著巨大噪音,對(duì)周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。因此,有必要加大對(duì)移動(dòng)機(jī)械的治理力度。現(xiàn)階段,我國已專門針對(duì)移動(dòng)機(jī)械污染物的排放提出嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。本文根據(jù)移動(dòng)機(jī)械污染伴隨的現(xiàn)狀提出治理對(duì)策,旨在最大限度控制移動(dòng)機(jī)械運(yùn)行期間對(duì)環(huán)境造成的不良影響。
二、移動(dòng)機(jī)械簡析
(一)移動(dòng)機(jī)械內(nèi)涵
移動(dòng)機(jī)械的功能主要體現(xiàn)在動(dòng)能操作、自驅(qū)動(dòng)兩方面,主要涉及工業(yè)器具、林業(yè)機(jī)械、農(nóng)業(yè)設(shè)備以及鉆探機(jī)等。目前移動(dòng)機(jī)械的類型非常豐富,應(yīng)用范圍也很廣。這種情況下必須不斷完善和優(yōu)化管理措施。從移動(dòng)機(jī)械污染排放上來說,也應(yīng)著力加大對(duì)此類機(jī)械的管理力度[1]。
(二)移動(dòng)機(jī)械尾氣污染分析
我國汽車尾氣中90%的排放量來自柴油車輛,由柴油車輛排放出的氮氧化物,在汽車排放的總量中約占70%。經(jīng)過專業(yè)測(cè)算可知,由國Ⅲ及以上越野移動(dòng)設(shè)施產(chǎn)生的污染物,基本上可以等同于30~50輛小汽車的污染物。大部分移動(dòng)機(jī)械都是以柴油為主要燃料的,此類設(shè)備產(chǎn)生的廢氣中伴隨著大量有害物質(zhì),比如一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏?,這些可吸入有害物還可以劃分為固體與可溶性有機(jī)物、硫酸鹽類物質(zhì)。以上物質(zhì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重的污染,長期吸入此類物質(zhì),將會(huì)對(duì)人體造成極大的危害[2]。
三、移動(dòng)機(jī)械排放污染現(xiàn)狀
(一)使用情況
進(jìn)入新時(shí)代,我國各地區(qū)的移動(dòng)機(jī)械保有量隨之提升,尤其是在城市化建設(shè)的大背景下,各地區(qū)都在購入移動(dòng)機(jī)械,移動(dòng)機(jī)械的使用率在75%~95%之間,都在流動(dòng)、交叉使用。這些機(jī)械設(shè)備以裝載機(jī)、壓路機(jī)、挖掘機(jī)、拖拉機(jī)等為主。相關(guān)研究顯示,2018年我國移動(dòng)機(jī)械保有量為700多萬臺(tái),機(jī)動(dòng)車數(shù)量達(dá)3.1億臺(tái)。從數(shù)字上看,移動(dòng)機(jī)械的數(shù)量雖然與機(jī)動(dòng)車數(shù)量存在著明顯的差距,但是其排放出的氮氧化物和顆粒排放物在普通機(jī)動(dòng)車之上[3]。
(二)污染管理情況
近年來,我國對(duì)移動(dòng)機(jī)械污染的管理愈發(fā)重視。從2016年開始,環(huán)境保護(hù)部門專門針對(duì)移動(dòng)機(jī)械出臺(tái)了控制污染物排放的標(biāo)準(zhǔn),從移動(dòng)機(jī)械排放方面提出了限制要求。同時(shí),2018年有關(guān)部門公布了專門針對(duì)移動(dòng)機(jī)械柴油機(jī)污染物排放的控制標(biāo)準(zhǔn)與要求,明確提出了第四階段移動(dòng)機(jī)械及柴油機(jī)污染物的控制要求。在以上規(guī)范與要求的指導(dǎo)下,全國各地開始逐步推行對(duì)移動(dòng)機(jī)械的上牌與摸底清查。從整個(gè)移動(dòng)機(jī)械污染管理體系中可以看出,目前對(duì)移動(dòng)機(jī)械污染的管理僅停留在了“限制”上,依然缺少具體的管理措施和手段。目前,拖拉機(jī)、叉車等移動(dòng)機(jī)械都在各行各業(yè)中使用,其流動(dòng)性非常強(qiáng)。此外,專門針對(duì)移動(dòng)機(jī)械實(shí)際使用情況的摸底排查工作很難深入展開,相當(dāng)一部分移動(dòng)機(jī)械存在故障或年久失修,因此污染物排放量逐年增加。
四、移動(dòng)機(jī)械排放污染的控制分析
(一)控制氮氧化物的排放
移動(dòng)機(jī)械在使用過程中會(huì)排放出大量氮氧化物,這些物質(zhì)會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染。而對(duì)廢氣進(jìn)行循環(huán)處理后,可以使其進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi),使燃燒問題得到改善,從而降低移動(dòng)機(jī)械的氮氧化物排放量。除了這種方法,還可以利用催化還原法處理尾氣。使用這種方法時(shí),一般會(huì)用到分解尿素得到的氮,在氧化物發(fā)生反應(yīng)時(shí)充分發(fā)揮催化劑的作用,從而降低移動(dòng)機(jī)械的氮氧化物排放量。利用這種方法可以很快去除氮氧化物。高溫燃燒下,發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率將會(huì)得到明顯提升,可有效減少顆粒過濾器再生的數(shù)量,延長發(fā)動(dòng)機(jī)、設(shè)備的使用壽命[4]。
(二)控制顆粒污染物的排放
顆粒氧化催化器是控制顆粒污染物時(shí)使用的一項(xiàng)重要設(shè)備,它是一種流過式體系,其背壓較低,屬于一種金屬纖維載體。目前,在控制顆粒氧化催化劑時(shí),一般會(huì)以鉑靶等物質(zhì)為催化劑,可以對(duì)聚集表面的氣態(tài)污染物、顆粒等起到氧化作用,從而降低移動(dòng)機(jī)械排放的一氧化碳和碳?xì)浠衔铮瑴p少顆粒物的排放量。氧化催化轉(zhuǎn)化器也是流過式結(jié)構(gòu),無背壓,轉(zhuǎn)化器內(nèi)使用蜂窩狀材料,會(huì)在表面上涂鉑靶等物質(zhì)作為催化劑,以降低一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧帕浚挂苿?dòng)機(jī)械的顆粒物排放量得到降低。壁流式柴油機(jī)中的顆粒過濾器也是壁流式體系,其背壓很高,可以定時(shí)再生。它以陶瓷為載體材質(zhì),通常需要用鉑靶等物質(zhì)起到催化氧化的作用。同時(shí)可以將表面附著的氣態(tài)污染物和顆粒物收集起來,從而降低移動(dòng)機(jī)械對(duì)一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧帕?,從而顯著減少對(duì)顆粒污染物的排放量[5]。
五、移動(dòng)機(jī)械排放污染物的治理分析
(一)緊抓排污重點(diǎn),摸清底數(shù)
在對(duì)移動(dòng)機(jī)械的數(shù)量進(jìn)行調(diào)查時(shí),我國環(huán)保部門以專項(xiàng)調(diào)查為主要方式,緊抓排污工作的重點(diǎn),引導(dǎo)有關(guān)部門對(duì)移動(dòng)機(jī)械的使用情況進(jìn)行摸底排查,同時(shí)對(duì)管理、養(yǎng)護(hù)方式進(jìn)行分析[6]。在具體工作中,可以結(jié)合黃標(biāo)車淘汰的標(biāo)準(zhǔn)要求,加大對(duì)移動(dòng)機(jī)械淘汰力度,并且建立健全管理機(jī)制,與我國大氣污染防治規(guī)定相結(jié)合,提出移動(dòng)機(jī)械不可以超標(biāo)排放。從生產(chǎn)單位的角度來說,應(yīng)實(shí)施強(qiáng)化排查工作,并加大對(duì)移動(dòng)機(jī)械的檢驗(yàn)力度,只有檢驗(yàn)結(jié)果顯示無誤以后才可以銷售,同時(shí)有關(guān)部門還要明確移動(dòng)機(jī)械的市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備排放必須通過尾氣檢測(cè),否則應(yīng)加裝環(huán)保裝置。
(二)解決工作難點(diǎn),實(shí)施深化治理
各地區(qū)環(huán)保部門應(yīng)該開展深入調(diào)研,以便及時(shí)了解企業(yè)在設(shè)備污染物控制中的難點(diǎn),為企業(yè)提供便捷化、權(quán)威性的檢測(cè)手段。對(duì)于城市中重點(diǎn)區(qū)域的移動(dòng)機(jī)械,可以按照時(shí)間進(jìn)行劃分,實(shí)施分類控制,同時(shí)在駕駛方面提出處罰規(guī)則,以加大對(duì)污染控制的監(jiān)督力度,進(jìn)一步深化治理工作,以達(dá)到永久降低排放強(qiáng)度的目的。但是,移動(dòng)機(jī)械的成本投入一般都比較高,不管是重罰還是強(qiáng)制處置,設(shè)備所有者都會(huì)強(qiáng)烈抵制。由于此類設(shè)備的使用都比較隱蔽,不利于落實(shí)各項(xiàng)控制措施。因此,市場監(jiān)督管理、環(huán)保等部門應(yīng)該從源頭上把控,從移動(dòng)機(jī)械的生產(chǎn)與銷售等環(huán)節(jié)著手,加強(qiáng)監(jiān)督檢查,加大整治力度,通過公布設(shè)備清單的方式,對(duì)不合格產(chǎn)品進(jìn)行打壓[7]。對(duì)于污染物排放合格的機(jī)械設(shè)備廠商,應(yīng)該鼓勵(lì)其開發(fā)一些高標(biāo)準(zhǔn)、高水平的產(chǎn)品,對(duì)污染物排放不合格移動(dòng)機(jī)械的銷售市場進(jìn)行打壓,擠壓產(chǎn)品的生存空間。
(三)運(yùn)用清潔能源,實(shí)現(xiàn)改造升級(jí)
施工企業(yè)應(yīng)對(duì)以清潔能源為主要燃料的移動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)引起重視,并且優(yōu)先收購這些技術(shù)。雖然初期需要較大投資,但在使用過程中這些綠色能源產(chǎn)品的控制比較少,同時(shí)工作時(shí)間更長,回報(bào)率較高,勢(shì)必會(huì)成為施工企業(yè)的最佳選擇。但是,現(xiàn)階段市場上,很多型號(hào)的機(jī)械設(shè)備都是以柴油、機(jī)油為能源燃料的。以土木工程中經(jīng)常用到的攤鋪機(jī)、壓路機(jī)為例,從市場研究來看,基本上無法用清潔能源產(chǎn)品替代原來的能源燃料,雖然一些廠商可以生產(chǎn)出這樣的設(shè)備,但這些廠商也只是接受定制,這種情況下,施工企業(yè)必須運(yùn)用目前比較成熟的DPF技術(shù)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造。所謂DPF即微粒捕集器,其操作原理在于運(yùn)用物理方法對(duì)顆粒物質(zhì)進(jìn)行收集,通過這種方式減少對(duì)顆粒污染物的排放[8]。
(四)提升燃料品質(zhì),減少污染物排放
在對(duì)移動(dòng)機(jī)械排污情況進(jìn)行治理時(shí),應(yīng)該將燃料品質(zhì)、移動(dòng)機(jī)械污染治理工作充分結(jié)合起來,同時(shí)還應(yīng)對(duì)業(yè)界的燃料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行修訂,以全面監(jiān)管油品質(zhì)量,嚴(yán)禁不符合標(biāo)準(zhǔn)的燃料投入應(yīng)用,對(duì)“最后一公里”的機(jī)械油品質(zhì)量引起重視,妥善處理好其質(zhì)量問題。在移動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域的管理工作中,應(yīng)該將普通柴油、車用柴油并軌,并且鼓勵(lì)煉油廠加大燃料清潔技術(shù)研發(fā),實(shí)現(xiàn)改造升級(jí),最大限程度提升代替燃料投入應(yīng)用時(shí)的安全性與規(guī)范性。另外,還要針對(duì)移動(dòng)機(jī)械氮氧化物還原劑提供系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)建,使得加注操作的開展更加便利。
六、有關(guān)移動(dòng)機(jī)械排放污染物管控的思考
(一)明確實(shí)際情況,實(shí)施綜合監(jiān)管
政府相關(guān)部門應(yīng)將移動(dòng)機(jī)械的登記情況調(diào)查清楚,同時(shí)為移動(dòng)機(jī)械搭建監(jiān)控平臺(tái),建立數(shù)據(jù)庫。針對(duì)移動(dòng)機(jī)械劃定排放禁用區(qū),在入場之前做好系統(tǒng)化報(bào)備處理,在投運(yùn)過程中加強(qiáng)抽測(cè),提升監(jiān)管規(guī)范性,并且嚴(yán)厲懲處車場超標(biāo)等情況,實(shí)施一整套的閉環(huán)管理。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于管理工作中,在移動(dòng)機(jī)械的監(jiān)管過程中,可以運(yùn)用這些現(xiàn)代化技術(shù)監(jiān)控其排放情況,與生態(tài)環(huán)保部門聯(lián)合,通過遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)對(duì)這些機(jī)械的使用情況實(shí)施聯(lián)網(wǎng)作業(yè)。除此之外,還要依法采用環(huán)保措施對(duì)廢舊機(jī)械設(shè)備進(jìn)行召回,及時(shí)淘汰排放高的移動(dòng)機(jī)械,或者對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行科學(xué)改造,以發(fā)揮其最大效用[9]。
(二)強(qiáng)化管理手段,建立制約機(jī)制
為了確保移動(dòng)機(jī)械在污染物排放方面的控制效果,政府相關(guān)部門應(yīng)對(duì)其實(shí)施有效管理,從租賃市場監(jiān)督、機(jī)械生產(chǎn)及銷售等環(huán)節(jié)著手加強(qiáng)控制,建立健全管理制度,并且制定設(shè)備維修、保養(yǎng)方法,嚴(yán)格落實(shí)排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),政府有關(guān)部門還應(yīng)與大型施工企業(yè)結(jié)合,針對(duì)重點(diǎn)工程實(shí)施針對(duì)性管理,確保在租賃移動(dòng)機(jī)械時(shí),明確設(shè)備排放污染物的情況,以便于對(duì)機(jī)械設(shè)備實(shí)施有效控制。對(duì)于那些不符合標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械設(shè)備,堅(jiān)決不可以進(jìn)入施工現(xiàn)場,這樣施工企業(yè)才能選擇滿足標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)機(jī)械。另外,一些機(jī)械設(shè)備是不符合標(biāo)準(zhǔn)的,要最大限度擠壓這些設(shè)備在市場上的生存空間。在對(duì)移動(dòng)機(jī)械進(jìn)行租賃時(shí),應(yīng)該向有關(guān)部門進(jìn)行申報(bào),并且由政府相關(guān)部門牽頭,強(qiáng)調(diào)行業(yè)自律性,組織相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)這些機(jī)械設(shè)備的污染治理工作提出嚴(yán)格要求,最大限度保證治理效果。對(duì)于引導(dǎo)性文件和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該引起重視,在資金上為符合要求的企業(yè)提供支持,這樣才能不斷推動(dòng)那些環(huán)保型機(jī)械設(shè)備的發(fā)展。
(三)加強(qiáng)科技研發(fā),加強(qiáng)源頭控制
為了減輕移動(dòng)機(jī)械的污染程度,應(yīng)該加大科技研發(fā)的力度,從源頭上嚴(yán)格控制污染現(xiàn)象。從發(fā)動(dòng)機(jī)上來看,應(yīng)對(duì)關(guān)鍵零部件實(shí)施專業(yè)化環(huán)保技術(shù)研究,嚴(yán)格把控好核心技術(shù)應(yīng)用,并將其成果推廣開來。應(yīng)加大對(duì)高效電池技術(shù)、能量管理技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)等研究力度,引入清潔能源體系技術(shù)。從移動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域來說,應(yīng)加快對(duì)污染能耗的推廣力度,積極開展高度智能化機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì),加大市場開發(fā)力度,在移動(dòng)機(jī)械出廠之前,確保其滿足國家在污染物排放方面的要求。
七、結(jié)語
綜上,移動(dòng)機(jī)械是影響空氣質(zhì)量的重要污染源之一,其防治工作應(yīng)該將重點(diǎn)放在改善環(huán)境質(zhì)量上,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械、燃料、檢測(cè)方法等統(tǒng)籌管理,采取技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、行政以及法律等綜合措施,積極淘汰高排放機(jī)械設(shè)備,加快排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí),實(shí)施環(huán)保召回等相關(guān)措施,從而不斷推動(dòng)我國移動(dòng)機(jī)械污染防治工作的順利開展??傊?dāng)下的任務(wù)就是要提升機(jī)械設(shè)備使用的規(guī)范性,在監(jiān)管、執(zhí)法等方面采取有效措施,從而建立健全移動(dòng)機(jī)械污染的防治體系。
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作者單位:天津市濱海新區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心
責(zé)任編輯:王穎振、周航