上世紀80年代起由汽車引起的大氣污染在日本主要城市逐漸受到關注。日本東京都市圈汽車保有量較高初數量不斷增長的機動車帶來了嚴峻的污染問題。但經過幾十年的政策措施演進東京地區機動車尾氣已經得到了有效控制顆粒物的達標率從0%提升至目前的近90%。下面是日本汽車研究所能源與環境研究部環境保護研究小組研究員的研究。

實現一氧化碳和二氧化硫達標排放

日本大氣污染防治政策始于對固定源的控制。在20世紀60年代石油和原油的燃燒釋放了大量的二氧化硫造成了四日市的嚴重霧霾天氣。為了解決這一問題1967年日本頒布了《公害對策基本法》并于1971年成立日本環境廳(2001年重組為環境省)。日本的環境空氣質量標準、《大氣污染防治法》在這種背景下相繼出臺。但在控制措施上更注重管控固定源。

1970年美國頒布了當時zuì嚴苛的法案——清潔空氣法案。日本緊隨其后制定了日本汽油車尾氣排放條例。這一條例在20世紀70年代就對汽車尾氣中的一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物提出了控制要求。

得益于這些對固定源和移動源的管控對策日本的一氧化碳、二氧化硫等空氣污染物在80年代前期就實現了達標。即使在東京當時的汽車保有量顯著上升一氧化碳和二氧化硫的達標率也高達100%。

治理氮氧化物和顆粒物污染

80年代后期日本大氣中二氧化氮和懸浮顆粒物的污染問題愈發突出。不僅如此，由于高濃度的氮氧化物近地面臭氧也成為夏季常常生成的污染物。

1992年日本環境省制定了《關于在特定地區削減汽車排放氮氧化物總量的特別措施法》。法規劃定了196個機動車污染嚴重區域包括東京、埼玉、神奈川、千葉、大阪和兵庫等要求在這些區域內商用車如貨車、大巴和車必須符合排放標準老舊車輛不能進行轉移登記從而限制汽車尾氣排放總量。

這法規實施后上述區域的二氧化氮污染稍有改觀但懸浮顆粒物污染卻沒有任何改善。經過科學家研究分析導致政策實施效果不佳的原因之一可能在于低估了柴油車的環境影響。東京都市圈的機動車尾氣排放中幾乎全部的顆粒物排放和近70 %的氮氧化物排放都來自柴油車。

日本政府對《關于在特定地區削減汽車排放氮氧化物總量的特別措施法》實施效果進行了后評估和反思。20世紀90年代歐美國家對于顆粒物健康影響的大量流行病學研究報告指出短期暴露與人群的發病率、死亡率存在相關性日本政府對機動車污染防治政策進行了升級。

2001年6月《關于在特定地區削減汽車排放氮氧化物總量的特別措施法》升級為《關于在特定地區削減汽車排放氮氧化物及顆粒物總量的特別措施法》(簡稱《削減汽車氮氧化物和顆粒物法》)。“升級版”不僅加嚴了氮氧化物的管控要求還增加了顆粒物的管控條例。

為了進一步改善東京地區的空氣質量區域性的柴油尾氣管控政策也在相關力量的推動之下出臺。2003年10月東京都政府和3個鄰近縣(含4個法規城市)開始實施《關東地區柴油車輛管控條例》。條例管控的柴油車包括大型車輛例如卡車和公共汽車但不包括乘用車。管控的污染物是顆粒物不符合顆粒物排放標準的柴油車輛禁止進入埼玉縣、千葉縣、東京縣和神奈川縣。

為了響應東京市嚴格的管控要求老舊柴油車車主必須將柴油車更換為壓縮天然氣汽車、液化石油氣汽車或汽油車或駕駛符合新法規的柴油車或為車輛加裝尾氣凈化裝置如氧化催化轉化器和顆粒物捕集器(DPF)。

為確保《削減汽車氮氧化物和顆粒物法》和《關東地區柴油車輛管控條例》得以有效執行政府全面開展了宣傳活動積極鼓勵運輸公司和承運商對不同條件的車輛進行改造或淘汰。這期間政府總共發出550萬封郵件向相關企業和車隊告知管控細節。

在監管方面日本建立了監察員、固定照相機、移動相機和公眾舉報為一體的監管系統并對違規行為嚴厲懲罰。汽車公害監察員也被戲稱為“汽車G俠”主要由退任警官組成他們在執勤過程中會確認車輛檢驗證書、顆粒物減排裝置是否安裝，也會抽查燃油。對于違反《削減汽車氮氧化物和顆粒物法》相關規定的gāo可判處6個月jiān jìn或30萬日元及以下罰款。對于違反《關東地區柴油車輛管控條例》的車輛會被禁止上路行駛gāo可罰款50萬日元環保部門也會公示違規車主名單。兩部法規雙管齊下東京都市圈大氣懸浮顆粒物濃度大大降低達標率顯著提高。

目前日本大氣環境的問題主要聚焦于近地面臭氧和細顆粒物(PM2.5)。PM2.5的達標率在近幾年已經達到88.7%但所有監測站的臭氧濃度現均未能達標治理臭氧還有很長的路要走。

機動車排放的氮氧化物和VOCs是臭氧生成的重要前體物，將是未來機動車治理的重要方向。今后老舊車輛繼續被新車替代氮氧化物和顆粒物必將繼續下降當前的措施應在降低汽油車VOCs排放上持續發力。