私家車對PM2.5的貢獻到底有多少？

編者按

這一輪霧霾來勢洶洶。在北京，空氣污染橙色預警從2016年12月30日0時開始生效，再幾次延長期限之後，目前以延續至1月7日，屆時將依據空氣質量實況及臨近預報解除預警。

在接連不斷的機動車限行、禁行政策下，霧霾依然籠罩著華北地區，不禁讓許多人發出疑問：憑什麼讓私家車背鍋？

在這篇文章中，大臉撐在小胸上細化了不同排放標準的車輛對PM2.5的貢獻，並分析了目前的「限行政策」和其它防霾措施存在的問題：

不同排放標準的車輛對PM2.5的貢獻有差異。2015年，「國123」對PM2.5的貢獻，至少在「國45」的10倍以上，但在北京，前者數量還不到後者的1/3。

公共政策必須考慮公眾接受度。現行的「限行政策」不區別對待不同排放標準的車輛，「一刀切」的做法簡單粗暴。有些地方甚至為了應對重污染而削減基礎生活保障，這是懶政。

機動車尾氣對PM2.5的貢獻包含兩部分，不僅有直接排放出的一次顆粒物，還包括「二次反應」產生的「二次顆粒物」，後者在一般認知中被廣泛忽略。但這是很專業的知識，一般公眾不了解，官方科普也不夠，造成普通人在直覺上無法相信機動車的總體貢獻。希望更多人對此有所認識。

文：李汀

在霧霾的籠罩下，我國已經有北京、杭州、成都、天津等10個以上的城市，在實行機動車限行措施，而限行標準多以尾號來劃分。這些限行政策一直廣受爭議。

由於目前源解析技術的局限，對PM2.5來源的分類，大多只能到達「機動車」這種大項，還無法解析出更精細的來源。

但我們可以做個估算：2015年，「國123」對PM2.5的貢獻，至少在「國45」的10倍以上，但在北京，前者數量還不到後者的1/3。

看不懂的請從這裡掠過

1

尚未被廣泛認識到的「二次反應」

機動車對PM2.5的貢獻，分為兩部分：

1直接排放出的一次顆粒物，這部分其實非常少，只佔PM2.5的百分之幾。

2「二次反應」後生成的二次顆粒物，這部分才是大頭兒，佔PM2.5的百分之十幾。

對「二次反應」，你可以這麼簡單理解：尾氣中排放出的氣態污染物，進入大氣後不會閑著，而會繼續發生各種複雜的化合反應，最終形成顆粒物。

它包括兩大部分：

氮氧化物NOx，轉化為二次硝酸鹽顆粒物，同時催化SO2生成二次硫酸鹽顆粒物

碳氫化合物HC，轉化為二次有機碳顆粒物。

覺得文字抽象的話，請看圖：

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北京機動車對PM2.5的貢獻示意

所以，直接排放出的PM2.5（請注意這裡是「排放」），加上二次反應生成的PM2.5（請注意這裡是「生成」），兩者合起來，機動車總體上對PM2.5的貢獻就是20-30%（請注意這裡是「貢獻」）。

註：這個值，即使在同一城市，也會隨著不同年份、季節、取樣站點不同，而有所變化。所以給出的是個範圍*1。

「二次反應」是很專業的知識，大部分人都不知道，官方科普也不夠，造成很多老百姓在直觀感受上難以相信機動車竟然貢獻那麼多PM2.5。

說到這裡，想起前幾天熱傳的一附圖：

有人測了幾種PM分別在室外和某國產車排氣口的兩組濃度值

他得出結論：開車是搞環保，吸進去的是臟空氣，排出來的尾氣更清潔。

So

如果當時你還覺得頗有點道理的話，看到這裡你應該意識到問題在哪裡了。

這哥們兒只測了尾氣中直接排放出的PM，這確實非常少。而尾氣中污染排放的大頭兒，並不是直接排放出的顆粒物，而是即將發生二次反應的NOx和HC。

如果這哥們兒再測測這兩者的值，就不會覺得尾氣「更清潔」了。

2

小車對PM2.5的貢獻有多少？

你一定很希望我直接扔個數據出來，乾淨利落地證明給你看吧？

很遺憾——沒有。

為什麼呢？

因為算不出來。

以現有的源解析技術，我們沒辦法把PM2.5的來源細分到這個程度。

但我們可以根據排放源做個初步估算。

根據環保部公布的《機動車管理年報2016》，小型載客車（以下簡稱小車）對PM、NOx、HC的貢獻分別占機動車的：5.1%，10.1%，41.3%。

需要注意的是，「二次反應」的過程非常複雜，NOx、HC向二次顆粒物的轉化，並非線性關係，不是說乘個係數就能得到二次顆粒物的比例，所以迄今為止還算不出一個具體的數值，只能依照上述數據做個大概估算——應該在25-50%之間。

看圖：

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機動車貢獻PM2.5中的小車佔比示意圖

而北京機動車對PM2.5的貢獻為20-30%（綜合中科院《大氣灰霾追因與控制》專項和環保部公布的數據），因此，小車對PM2.5的貢獻，應該在5-15%之間。

這個數字並不高，如果獨立出來看的話，在北京PM2.5來源中，大概也就排個第四、第五位吧。

請注意：正如前述，限於目前的技術手段，這只是個非常寬泛的估值。大家期待的更精確的來源比例，還有待於源解析技術的繼續發展和探究。

注

前段時間，有人在網上算小車對PM2.5的貢獻，用機動車佔PM2.5的20+%，乘上小車占機動車PM排放的5.1%，得出小車對PM2.5的貢獻只有大概1%！

現在大家也不難看出問題在哪兒。這種演算法的錯誤就在於沒有「二次反應」，他算出來的其實只是小車直排對PM2.5的貢獻，而完全忽略了更大比例的二次顆粒物。

小車對PM2.5的貢獻雖然很低，但也絕不可能低到1%這個程度。

但是！

還沒完~

3

不同排放標準的車輛對PM2.5的貢獻有多少？

根據《機動車管理年報2016》，不同排放標準的車輛的污染物排放分擔率如下：

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結合2015年《北京市環境狀況公報》，北京市不同排放標準車輛的保有量如下：

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如果我們把國1、2、3歸為一類，把國4、5歸為另一類，會發現：【國123】直接排放的PM是【國45】的66倍多，排放出的NOx是15倍多，HC是近9倍！

如下：

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按照這個來進一步估算，【國123】對PM2.5的貢獻，至少比【國45】高出10倍以上。

掠過到此處可以回來了

如上，2015年，「國123」對PM2.5的貢獻，至少在「國45」的10倍以上，但在北京，前者數量還不到後者的1/3。這種情況下，把這些車輛籠統混在一起，平時按尾號來限行、重污染預警時也按尾號來單雙號限行，這公平嗎？

有人在討論時，以私家車為一類，我認為這種分法依然含混。

北京市的機動車裡，雖然國4、國5佔了近80%，但國3還有12%呢，其它城市可能更多。

而且，國3現有的污染排放分擔率並不低，如上圖可見，其中PM直排占機動車的27.3%，HC佔27.9%，NOx最高，佔到42.3%，這是不能被忽視的。

你說把一個開國5標準的車主，和一個開國3標準的車主，按照同一標準限行，僅僅因為兩者身份都是「私家車主」？這同樣是不公平的。

因此，正如我在過去也多次明確表示的：反對一刀切的限行政策，應該按不同排放標準來劃分級別。

話題延伸：

治理霧霾，並不是一個單一的科學問題，而是科學問題+管理問題+經濟問題。

科學上，我們需要找出PM2.5的來源，而且對來源的劃分得越細越好。現在我們已經知道，北京的機動車總體上貢獻了20-30%的PM2.5，這裡面有相當大額比例來自於二次反應生成的二次顆粒物。

當然，現有的源解析技術還非常有限，有時需要結合源清單進行估算，這會帶來一定誤差。但對於治理思路而言，現有結論已經具備了比較確定的方向性指導。

但需要強調的是，一項公共政策的制定，需要始於科學判斷，但不應止於科學判斷。

你不能說，既然科學都已經認定機動車有20-30%的貢獻了，那我們來個一刀切，削一半，不就少掉10-15%的PM2.5了嗎？！

這雖然也會有用，但這樣的措施，無疑是粗暴的；而這樣的政策設計，至少是懶惰的。

成本：

當然，精細化的政策設計，會帶來成本上升的問題。

比如說，如果我們要按不同排放標準來限行，前期肯定要做大量的統計排查、成本與收益核算、具體條款設計等。還會涉及到如何監管的問題：單雙號限行當然查起來相對容易，而如果按排量分類的話，稽查成本會大大提升。

難度確實增加了，成本確實上升了，但是否意味著這些代價毫無意義？

以前我曾介紹過國外其它城市的分類辦法。

比如倫敦，設立了「低排放區域」，只有達到一定排放標準的車輛才能免費進入，超標車進入的話要額外收費。

再比如德國，一些城市，根據汽車排放情況分類，貼上不同顏色的環保貼，不同顏色的車可以進入不同區域，如果高排放的車進入低排放區域，將被處以40歐的罰款。

這些按排量分類限制的方法，一方面更符合大眾「誰污染、誰受限」的認知；

另一方面還有個好處，就是間接敦促車主更換為低排放的車，安裝更高效的過濾設備，總體上降低排放到大氣中的污染物。

而一刀切的限行方法，就沒有這個激勵作用。反正你是按尾號限，我大可不必去在乎排放了多少污染，尤其對於很多擁有兩輛車的家庭來說，換著開就行了。

公眾接受度：

另外，對於公共政策而言，還要考慮公眾接受度，畢竟你的政策要向公眾推行，不應設計太讓人反感的方案。

比如，在北京PM2.5的來源里，還有13%的餐飲，這其中一個重要原因在於，中國式煎炸炒的烹飪方式，實在是太能釋放PM2.5了。雖然每家每戶只排放一點出來，但北京這麼大的城市體量，累加起來居然也高達13%，排到第四位了。

但是，我們能不能說，為了降低這13%的PM2.5，我們要求大家都改吃蒸煮涼拌，放棄煎炸炒吧。再說本來也不健康，艾瑪一舉兩得啊！

顯然是不能。

你的政策除了要考慮科學問題，還要考慮公眾接受度。北京居民雖然對霧霾深惡痛絕，但真沒到為了降低13%的PM2.5而放棄中華美食的地步。

當然，這是一個明顯能感覺到其荒謬的極端假設。但同樣的道理，在其它限排政策上也一樣。

燃煤版的「一刀切」

現在某些治霾措施的簡單粗暴，不僅表現在 機動車的 「一刀切」限行上。

前段時間有人私信我，說西安某大學對重污染的應急預案，說是為了做好減排工作，在特定時段和某些區域，實行低溫供暖。該校學生跟我說，暖氣在白天幾乎沒溫度，晚上溫熱。

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這可以說是燃煤版的「一刀切」。

燃煤在冬季採暖期確實是個污染大項，對西安PM2.5的貢獻應該在30%以上，但這也應該細分：在我國，散煤只佔煤炭消費的10%不到，卻貢獻了燃煤中50%的大氣污染。

想要降低燃煤排放，到底是應該儘可能採用優質燃煤，還是把供暖這樣的基礎生活保障直接削掉？

餐飲版的「拉大旗」

還有河北某縣，在重霾期間，要求早點攤和飯店停業。

在整個河北的PM2.5來源中，餐飲只佔8%，這其中一個縣的早點攤和飯店能佔多大比例？

這道理應該這麼說：一些來自於小攤和飯店的油煙，常年不加過濾地大量排放，雖然對整個城市的PM2.5貢獻非常小，但會極大影響周圍小範圍內的空氣狀況。近距離居住的居民，被迫承受高出城市平均狀態的污染物濃度。本來河北的空氣質量就全國倒數，樓下再白天來個早點攤、晚上來個燒烤攤，倒霉催的附近居民，等於一傢伙搬到了新德里。

為了這些居民的身體健康和居住環境，治理小攤和飯店的油煙排放當然無可厚非，而且早就應該治理。但你平常置之不理，等到預警時，打著治理霧霾的旗號猛來一波，真不怪人反感你。

民間的反饋

現在，政府迫於治霾壓力，匆忙上陣了一些措施，有的在收效上沒有經過嚴謹的科學核算，有的在具體的條款上簡單粗暴。

因此，來自民間的反饋非常必要。

正如《洛杉磯霧霾啟示錄》中所寫：在洛杉磯長達60多年的抗霾史中，如果回過頭去看，你會發現普通民眾對這項事業的推動。

當然，積極的反饋與推動，跟反智還是有明顯區別的。

由於反感「一刀切政策」，有些人已經憤慨到了連「機動車尾氣是PM2.5的主要來源之一」都不承認的地步，宣揚「機動車對霧霾的貢獻可以忽略不計」這樣明顯違背科學事實的論調。而他人對科學問題的澄清，也招致諸如「洗地」之類的謾罵。

似乎所有的問題，都只有非黑即白的兩條路；而所有的討論，最後都演變成編瞎話、扣帽子、潑髒水、你死我活的肉搏場。

所以，我必須強調：我所說的「來自民間的反饋」，並不包括這種反智攻擊。

最後

美國規定的PM2.5濃度日均上限是35μg/m3，日均超過50μg/m3就大驚失色。但在京津冀和我國一些主要城市，大家已經在日均100+μg/m3中泰然處之。

在霧霾籠罩之下，每個人都在承受著健康風險；而任何一種限排政策，最終都會多多少少地給某個群體造成不便，或者付出經濟代價。

儘管機動車總體上貢獻了20-30%的PM2.5，但按排量細化後會發現，「國123」對PM2.5的貢獻，至少在「國45」的10倍以上，但在北京，前者數量還不到後者的1/3。這種前提下，僅用尾號進行限行是非常粗暴和懶惰的。我們需要對不同排放標準的車輛做出區分，限排應該精細化操作。

公共政策的設計是一門精妙的學問。治理霧霾不僅要立足於科學，同時也需要綜合考量成本收益比和公眾接受度等方面。不僅對機動車如此，對燃煤、工業等污染來源的其它大項，也是同理。

對PM2.5進行源解析、研究反應過程、找到科學結論，這很難；

但更難的是，在各方利益的博弈中，尋求一套在成本、效率和群眾接受度上，達到三方平衡的公共政策。