磨损的轮胎飘进鼻孔,滋润着每一根鼻毛

作者: 糕级冻雾

来源: 果壳

发布日期: 2024-05-09 20:04:27

本文探讨了汽车轮胎和刹车片磨损产生的颗粒物排放问题,指出这些排放物对环境和健康的潜在危害,并提出了可能的解决方案。

漫步街头,深吸一口春天的味道,你吸进鼻子里不只有浓香型的尾气,还有酱香的轮胎。“刻板印象”是丢不掉的。“排放”和汽车尾气属于固定搭配,轰鸣的发动机和排气管正是油车的标志;严格按照字面上来讲,电车在使用阶段,的确是“零排放”的。可却有另一类“排放”被我们忽略了:刹车片和轮胎摩擦所造成扬尘和污染,甚至比燃油车的排气污染更严重,在这方面,电车也不得独善其身。

尾气、轮胎、刹车片,谁更污?

按照燃油车大国美国的标准计算,每行驶一公里,汽车的排气管最多可以将1.9毫克的颗粒物排放到空气中。经过博主Dynomight测验,用行驶距离几万公里和新出厂的刹车盘、轮胎作对比,之间的重量差即是在驾驶中磨损掉的重量。结果是,刹车片产生大概9.8毫克/公里的排放,轮胎磨损则能达到50毫克/公里。

欧盟的研究论文《非尾气排放:刹车与轮胎颗粒物》,将这部分排放做了进一步的区分:刹车所造成的50%磨损质量将通过空气传播,其中大部分为PM10,刹车片排放为1-9毫克/公里,轮胎为4-13毫克/公里;对于轮胎磨损而言,大颗粒会掉到路上,微量小颗粒则会飘散到空气中传播。

其实刹车冒烟和油车排气一样直观,《头文字D》、《速度与激情》、“跑跑卡丁车”等画面效果都直观地告诉我们:刹车比排气还烟雾弥漫。

马里奥赛车在2020年11月发布的《中国特大城市的车辆非废气颗粒物排放:来源概况、现实世界排放系数和库存》论文中,几位研究者将中国特大城市PM10含量的1%-3%归因于刹车,7%-9%归因于轮胎磨损。同时期,在美国加州所做的研究《现实世界的轮胎和制动器磨损排放》,研究团队认为,空气中PM2.5来源2%-7%是汽车发动机,9%-16%来源于刹车片,6%-13%来源于轮胎。

电车:重量越大,责任越大。

电车没有燃油发动机,但油车可不能没有刹车片和轮胎吧,油车永远比电车多一个排放源。但在这个问题上,重量成了新问题。同等规格体积下,因为电池的存在,电车整车的重量通常大于燃油车。汽车重量越大,刹车时,刹车片和轮胎导致的磨损就越多,排放也就越多。一项在封闭实验室里模拟的道路测试结果显示,大颗粒非废气排放(LPNE)以及PM(10)和PM(2.5)的排放随着负载的增加而增加。

一辆特斯拉Model Y重2066公斤,同体型的SUV油车丰田RAV4重量是1615公斤,Model Y是RAV4重量的1.28倍,前者轮胎和刹车片的排放量也接近后者的1.28倍。

看完SUV再看看A0级的小车,热门小电车比亚迪海鸥重1160公斤起,405km续航版还要加80公斤,经典的同体积A0级油车铃木雨燕,仅重900公斤,前者重量是后者的1.29倍。

哪怕是同一家出的同款车,电动版和燃油版重量都不一样,比如起亚Nero重1393公斤,而Nero EV(电动款)就重1688公斤,两者重量差达到1:1.21。福特的电动皮卡F-150 Lightning重3742公斤,燃油版F-150仅重2935公斤,这四舍五入等于F-150上还能拉一台奇瑞QQ了。

总不能把轮胎拆了吧。

据国际汽车排放测试公司Emissions Analytics进行了两年多的轮胎排放物测试里显示,轮胎中存在400种不同类型的化学物质,其中很多都是致癌物,他们还发现了很多小到六纳米的颗粒,这些颗粒原理上可以通过肺组织进入血液,穿过血脑屏障,或被吸入并直接进入大脑。这些轮胎排放的颗粒物,大颗粒的会被冲进道路两边的下水道,小颗粒的就会飘散到空气里,被吸入或者渗入到土壤里。

根据伦敦帝国理工学院研究人员最近发布的一份报告,“有新证据表明,轮胎磨损颗粒和其他颗粒物可能会对健康造成一系列负面影响,包括心脏、肺、发育、生殖和癌症结果。”在欧盟委托的研究论文《海洋环境中的塑料》也发现,轮胎是海洋微塑料的主要单一原因,78%的海洋微塑料是合成轮胎橡胶,每年达2.7亿吨。

而据Science的报道,轮胎材质中有一种名为6PPD的破坏性化学物质,本意为保护轮胎免受臭氧侵害,但在驾驶中脱落到地面后,这种颗粒会随着暴雨进入排水沟和小溪,最终流入大海,导致了当地鲑鱼的大量死亡。实际上,6PPD对11种测试鱼中的4种鱼都算是剧毒,虽然尚且未知6PPD对人类健康的影响,但其已经在一些地区人体尿液中被检测到了。

目前主流轮胎都是用原油提炼的合成橡胶制成,为了降低摩擦系数,橡胶中会在增加一些填充物,比如炭黑、硅胶,其中炭黑就是不可生物降解的一种“可能的人类致癌物”。在增强材质上,还会添加尼龙、聚酯、硫化剂、抗氧化剂、增塑剂等等化学材质。这些化学材质压缩到一起,再和道路进行个高温强力摩擦,怪不到现在研究人员都没查清轮胎排放里全部的化合物。

刹车片和轮胎排放的危害是一个被长期忽视的重大问题。

在监管层面,很多国家和地区也是“无法可依”。我们当然希望像持续优化内燃机、增加电池密度,解决尾气污染一样,如今想要解决轮胎污染,有可预见的方法吗?思路一,用更环保的材料造轮胎,著名轮胎品牌固特异就已经在从特定种类的蒲公英中开发天然橡胶,以待后续替代掉合成橡胶。填充物也可以换成可再生填充物或无机填充物。

思路二,减少排放颗粒,英国的清洁技术初创公司Tyre Collective就开发了一种静电板,可以固定在汽车的每个轮胎上,这些板可以回收轮胎和制动器最多60%的磨损颗粒,并将其存储在连接到设备的墨盒中。这些颗粒后续还能回收用来造新轮胎。在监管方面,欧盟委员会已经在最新的欧7标准里,提案了关于监管刹车片和轮胎的排放标准,如果提案通过,这将成为第一个不只监管废气管的全球排放标准。

而在此之前,只能全凭自律与良心。

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