Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Emissionerne fra de fleste dieselbiler i Europa overstiger i høj grad laboratorietestniveauerne

Kredit:CC0 Public Domain

I september 2015 den tyske bilproducent Volkswagen blev fundet ulovligt at have snydt føderale emissionstests i USA, ved bevidst at programmere emissionskontrolenheder til kun at tænde under laboratorietest. Enhederne gjorde det muligt for mere end 11 millioner passagerkøretøjer at opfylde amerikanske emissionsstandarder i laboratoriet på trods af, at de producerede emissioner op til 40 gange højere end den lovlige grænse under kørselsforhold i den virkelige verden.

Nu rapporterer en ny MIT-undersøgelse, at Volkswagen ikke er den eneste bilproducent, der fremstiller dieselbiler, der producerer langt flere emissioner på vejen end i laboratorietests. Studiet, udgivet denne måned i Atmosfærisk miljø , finder, at i Europa, 10 store bilproducenter producerede dieselbiler, solgt mellem 2000 og 2015, der genererer op til 16 gange flere emissioner på vejen end i lovmæssige tests - et niveau, der overskrider europæiske grænser, men som ikke overtræder nogen EU-love.

Hvad mere er, forskerne forudsiger, at disse overskydende emissioner vil have en betydelig sundhedseffekt, forårsager cirka 2, 700 for tidlige dødsfald om året i hele Europa. Disse sundhedseffekter, de fandt, er "grænseoverskridende, "hvilket betyder, at dieselemissioner produceret i ét land kan påvirke befolkningerne i andre lande negativt, tusinder af kilometer væk.

"Du kan forestille dig, at der hvor de overskydende emissioner opstår, er der hvor folk kan dø tidligt, " siger studieforfatter Steven Barrett, Raymond L. Bisplinghoff professor i luftfart og astronautik ved MIT. "Men i stedet finder vi, at 70 procent af de samlede [sundheds]påvirkninger er grænseoverskridende. Det tyder på, at der ikke er behov for koordinering i landet, men på kontinental skala, at forsøge at løse dette problem med overskydende emissioner."

De 10 producenters overskydende emissioner må ikke være et resultat af ulovlige overtrædelser, som det var tilfældet med Volkswagen. I stedet, holdet skriver, at "permissive testprocedurer på EU-niveau og defekte emissionskontrolstrategier" kan være skylden.

Forskerne rapporterer en sølv linie:Hvis alle 10 bilproducenter skulle forbedre deres emissionskontrolteknologier til at præstere på samme niveau som den bedste producent i gruppen, dette ville forhindre op til 1, 900 for tidlige dødsfald om året.

"Det er ret væsentligt i forhold til antallet af for tidlige dødeligheder, der ville blive undgået, " siger Barrett.

Barretts medforfattere ved MIT er Guillaume Chossière, Robert Malina (nu ved Hasselt Universitet), Florian Allroggen, Sebastian Eastham, og Raymond Speth.

Justering af knapperne

Undersøgelsen fokuserer på emissioner af nitrogenoxider, eller NOx, en type gas, der produceres i dieseludstødning. Når gassen bliver oxideret og reagerer med ammoniak i atmosfæren, det danner fine partikler og kan rejse over lange afstande, før det sætter sig. Når disse partikler inhaleres, de kan sidde dybt i lungerne, forårsager luftvejssygdomme, astma, og andre lunge- og hjertelidelser. Derudover forårsager NOx-emissioner dannelsen af ​​ozon, et forurenende stof længe forbundet med uønskede helbredseffekter.

"Der er mange gange så mange dieselbiler i Europa sammenlignet med USA, dels fordi EU begyndte at presse diesel af miljømæssige årsager, da det producerer mindre kuldioxidemissioner sammenlignet med [benzin], " siger Barrett. "Det er et tilfælde, hvor diesel sandsynligvis har været gavnlig med hensyn til klimapåvirkninger, men det er sket på bekostning af menneskers sundhed."

For nylig, EU begyndte at stramme sine standarder for dieseludstødning for at reducere NOx-emissioner og deres tilknyttede sundhedseffekter. Imidlertid, uafhængige undersøgelser har fundet ud af, at de fleste dieselbiler på vejene ikke opfylder de nye emissionsstandarder under reelle kørselsforhold.

"Oprindeligt var producenterne i stand til virkelig at opfylde reglerne, men for nylig ser det ud til, at de næsten har justeret knapperne for at overholde reglerne på papiret, selvom det i virkeligheden ikke er gengivet på vejen, " siger Barrett. "Og det har ikke været ulovligt i Europa."

Livseksponering

I dette studie, Barrett og hans kolleger kvantificerede sundhedspåvirkningerne i Europa af overskydende NOx-emissioner - emissioner, der ikke blev taget højde for i standardkøretøjstest, men produceres under faktiske køreforhold. De estimerede også specifikke producenters bidrag til de samlede sundhedsvirkninger relateret til de overskydende emissioner.

Forskerne betragtede 10 store bilproducenter af dieselbiler solgt i Europa, for hvilke laboratorie- og vejemissionsdata var tilgængelige:Volkswagen, Renault, Peugeot-Citroën, Fiat, Ford, General Motors, BMW, Daimler, Toyota, og Hyundai. Sammen, disse grupper repræsenterer mere end 90 procent af det samlede antal solgte dieselbiler mellem 2000 og 2015, i 28 EU-lande, sammen med Norge og Schweiz.

For hver producent, holdet beregnede den samlede mængde overskydende emissioner produceret af denne producents dieselbilmodeller, baseret på tilgængelige emissionsdata fra laboratorietest og uafhængige test på vej. De fandt ud af, at dieselbiler producerer op til 16 gange mere NOx-udledning på vejen end i laboratorietests.

De beregnede derefter de overskydende emissioner forbundet med hver producents dieselbil, ved at tage højde for antallet af de biler, der blev solgt mellem 2000 og 2015, for hvert land, hvor disse biler blev solgt.

Holdet brugte GEOS-Chem, en kemitransportmodel, der simulerer cirkulationen af ​​kemikalier og partikler gennem atmosfæren, at spore, hvor hver producents overskydende NOx-emissioner rejste hen over tid. De overlejrede derefter et befolkningskort over EU på den atmosfæriske model for at identificere specifikke populationer, der var mest udsatte for at blive udsat for de overskydende NOx-emissioner.

Endelig, holdet konsulterede epidemiologisk arbejde for at relatere forskellige populationers NOx-eksponering til deres estimerede sundhedsrisiko. Forskerne overvejede fire hovedpopulationer i disse beregninger:voksne med iskæmisk hjertesygdom, slag, kronisk obstruktiv lungesygdom, og lungekræft.

Samlet set, de vurderede, at hvert år, 2, 700 mennesker inden for disse befolkningsgrupper vil miste mindst et årti af deres liv på grund af eksponering for overskydende NOx-emissioner fra personbiler. De opdelte dette tal efter producent og fandt en bred spredning af sundhedspåvirkninger:Volkswagen, Renault, og General Motors producerede dieselbiler forbundet med de mest årlige for tidlige dødsfald, hver nummerering i hundrede, mens Toyota, Hyundai, og BMW var forbundet med færre tidlige dødsfald.

"Variationen på tværs af producenter var mere end en faktor på fem, som var meget større end vi havde forventet, " siger Barrett.

"Der er intet sikkert niveau"

For hvert land, holdet sammenlignede også de overskydende emissioner, som det selv producerede, i forhold til antallet af for tidlige dødsfald, som dens befolkning pådrog sig, og fandt stort set intet forhold. Det er, nogle lande, såsom Polen og Schweiz, producerede meget få NOx-emissioner og oplevede alligevel et uforholdsmæssigt stort antal for tidlige dødsfald som følge af overskydende emissioner med oprindelse i andre lande.

Barrett siger, at denne grænseoverskridende effekt kan skyldes arten af ​​NOx-emissioner. I modsætning til partikler udspyet fra skorstene, såsom sod, som for det meste slår sig ned i lokalområdet, NOx udsendes først som en gas, som let kan bæres af vinden over tusindvis af kilometer, før de reagerer med ammoniak for at danne partikler, en form for kemikaliet, der i sidste ende kan forårsage luftvejs- og hjerteproblemer.

"Der er næsten ingen sammenhæng mellem, hvem der kører [dieselbiler], og hvem der pådrager sig sundhedsmæssige ulemper, fordi påvirkningerne er så diffuse i hele Europa, " siger Barrett.

Undersøgelsen slutter med et endeligt resultat:Hvis alle 10 producenter skulle leve op til emissionerne på vej fra den bedste producent i gruppen, dette ville undgå 1, 900 for tidlige dødsfald på grund af NOx-eksponering. Men Barrett siger i sidste ende, regulatorer og producenter bliver nødt til at gå endnu længere for at forhindre emissionsrelaterede dødeligheder.

"Løsningen er at eliminere NOx helt, " siger Barrett. "Vi ved, at der er indvirkninger på menneskers sundhed helt ned til førindustrielle niveauer, så der er ikke noget sikkert niveau. På dette tidspunkt, det er ikke, at vi skal tilbage til [benzin]. Det er mere, at elektrificering er svaret, og i sidste ende skal vi have nul-emissioner i byer."


Varme artikler