世界地球日 | 轮胎污染之殇

世界地球日 | 轮胎污染之殇
世界地球日 | 轮胎污染之殇

你一定不会记起,今天是世界地球日。

说实话,常日里这种与普通人的假期利益毫不相关的节日很难引起人们的丝毫兴趣。但今年的情况似乎有些意外,早晨起床后的社交媒体上突然多了一些大V和公知撰写的关于呵护地球议题的文章,重要的是:这些账号的主体,并不仅有官媒。

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文章话题五花八门:野生动物保护、粮食危机、海平面上升、淡水资源枯竭等等一应俱全,但最核心的呼吁还是指向了一点:保护环境。

其实,旨在提高民众的环境保护意识而专门设立的节日还有一个:每年的6月5日——世界环境日。很显然,人们突然激增的环境保护欲已然等不及两个月后的这个节日了。

原因并不难理解,当我们每个人都在追问:“2020年到底怎么了”、当森林大火一次又一次地卷土重来、当“非典”到“新冠”的每一次蔓延都让我们的呼吸都变得如此怯弱与恐惧之时,你就会明白,今天朋友圈中那些自发转载此类文章的人不是装X。

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联合国秘书长古特雷斯在今天的致辞中表示:地球的环境危机正在发展。生物多样性正在急剧下降,气候破坏即将达到不可逆转的地步。当前的危机以前所未有的方式给我们敲响了警钟。

在这个全球抗疫的艰难时刻,今天这个第51个世界地球日的到来,足以让人类反思并重新审视每个人与地球的关系。

历来面对“环境污染”的指责,汽车工业总是首当其冲 。

内燃机的发明一举改变了借用畜力时代的人类对于空间概念的感知,但同时,除了道路拥堵、交通事故外,尾气冲天、十面霾伏下,汽车对空气环境造成的污染亦足以让所有的内燃机的死忠粉感到汗颜。

长久以来,人们总是认为:汽车的尾气排放是导致环境污染的主要因素。

但似乎从来没有人会发觉,轮胎也会产生废气。最近一项新的研究可能会颠覆人们过去的认知:轮胎产生的污染物可能比尾气更为严重!

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轮胎之殇

这个实验使用了一款欧洲的小型掀背车来进行测试,并且安装了高质量的轮胎。测试表明,轮胎每公里产生5.8克的污染,而欧洲尾气排放限制在每公里0.0045克,两者的差距十分悬殊,轮胎产生的排放物竟是汽车尾气的1000倍。

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一个是空气悬浮颗粒,一个以道路沉淀颗粒为主,这种算法可能并不完全客观。其实,轮胎本身并不会排放废气,主要是轮胎磨损产生的微粒便进入大气或道路从而形成污染。但可怖的是,这项研究指出:此测试的设计条件已经接近完美,如果轮胎充气不足、行驶路面粗糙或者轮胎质量不佳,这一排放数字还将继续增加。

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同时,细思极恐,小型掀背车不是任何一个国家的主流,更大更重的交通工具可能令轮胎磨损更为严重。

而电动车亦不例外。由于车载电池的原因,同样尺寸的电动车往往会比同级别的燃油车重很多,这也意味着其轮胎磨损产生的污染会更大。

这可能又给了内燃机情怀者抵御电动车的一个完美理由。

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类似的实验不止于此。

2014年,美国生物学家 Weinstein和他的研究生们开始寻找微塑料——一种可降解的塑料碎片,他们发现这类塑料碎片遍布于自然当中,尤其频繁地在试验地所在的沿海城市的海水中发现这种微塑料样品。

他们收集到的大部分样品都来自意料之中、可识别的源头,比如降解的塑料袋。不过,超过一半的塑料碎片都是黑色的、管状的,辨识不出明显的源头。

Weinstein和他的学生们在港口周围查看了常见的黑色塑料制品,以寻求对比,比如渔网。不过,他们没有发现可匹配的对象。直到有一天,他们在主干道旁边的水道中发现了非常相似的雪茄形塑料,这才取得了突破性进展。

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经过严谨的论证后,他们恍然大悟:原来这些塑料碎片都来自汽车轮胎。

橡胶的魔咒

数千年来,畜力交通工具时代的轮子一直都是由石头或木头制造而成,虽然吃力但环保。直到19世纪末汽车发明后,橡胶开始走进人类世界。

一开始,轮胎橡胶主要来自橡胶树,这些天然橡胶依旧环保低污染。但随着20世纪汽车普及的到来,汽车变得越来越便宜,全球需要的橡胶量远大于供给量。1909年,德国拜耳化学公司的化学家发明了第一种商用合成橡胶。不到一年,这种材料就开始用于制造汽车轮胎。到了1931年,美国杜邦化学公司已经将合成橡胶的生产工业化。

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现代充气轮胎的组成成分为大约19%的天然橡胶和24%的合成橡胶,而合成橡胶是一种塑料聚合物。生产合成橡胶需要耗用大量化石燃料。根据统计,制造一辆普通家用轿车需要大约26升原油,而卡车轮胎需要83升。

轮胎安装到汽车上后,随着橡胶的磨损,轮胎上会脱落微小的塑料聚合物,而这些聚合物最终往往会进入海洋和水道,成为污染物。

囿于算法的差异,得出轮胎污染甚于尾气的结论可能并不中肯,但这并不意味着我们可以忽视它的严重性,较为权威统计数据表明:轮胎所造成的燃油消耗量占整个轿车燃油消耗量的20%,客车可以达到30%,全世界中,美国人均产生的轮胎磨损量最高,仅美国的轮胎每年就产生大约180万吨微塑料。

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如果再在废旧轮胎回收过程中加以燃烧,那么污染更会翻倍。当然,为避免浓密的黑烟冲天,很多地区都会采用填埋的方式。根据美国轮胎制造商协会2018年的一份报告,不回收或不燃烧的轮胎大多被填埋,其比例大约为16%。2013年至2017年,人类每年填埋的垃圾轮胎数量几乎翻了一番。而这,又会对土壤和地下水造成更严重的污染,比如说,比微粒污染更严重的锌、氯化合物。

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中国的具体数据无迹可寻,但考虑到我国比美国更大的汽车保有量,这个数字不会小。同时,你也能搜到不少世界顶级轮胎品牌工厂因为生产时排放污染超标被我国环保部门处罚的新闻。

轮胎制造商们在做什么

数十年来,人们一直在想尽一切办法来减少尾气排放的污染值:无铅燃油、燃油添加剂、三元催化剂、单双号限行、更严苛的排放标准……人们也总是将密切关注、义愤填膺的目光投向那些排放造假的车企,但似乎从没有人对轮胎生产商提出要求。

这是一个bug,也不公平。

环保轮胎是一个鲜有人涉足的新产业,但轮胎生产商们对无利可图的新兴事物并不感兴趣。

不吹不黑,他们也的确做了一些事,但大都停留在概念和设想上,对解决时下的轮胎污染无济于事。

制造环保轮胎,人们首先发现了“硅”这个美丽的小秘密。

众所周知,汽车行驶中能量会被各种阻力所消耗,其中约20%的汽油被轮胎滚动阻力所消耗。轮胎厂商们发现,将硅原料作为合成橡胶碳黑的部分替代物融入到轮胎胎面中,有助于在不降低轮胎抓地力(尤其是在湿滑路面上)和耐磨性的前提下,降低滚动阻力,从而降低车辆行驶所需的能耗,达到了节油和降低二氧化碳排放的双重功效。

目前,为此付诸行动的有米其林、固特异、韩泰等。韩泰轮胎主要从硅土中提取硅元素,而固特异早在多年测试中发现,从稻壳灰中提取的二氧化硅的性能质量与硅土相当。目前,固特异已经开始在旗下很多轮胎中使用稻壳灰二氧化硅。当然,不管是固特异还是韩泰,他们在为自己这些产品做宣传的时候,并不会优先打上“绿色、低碳、环保”的旗号,取而代之的是“省油省钱”,毕竟,车主消费者并不会care前者那些标签。

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除了“硅”,厂商们还发现了一些看似奇奇怪怪的材质,比如,2017年8月,固特异在美国联合大豆基金会的支持下,开创了以大豆油为原料制成新型合成橡胶的新技术,在轮胎制造环节中以环保的豆油材料替代传统原油原料。这种大豆油可确保合成橡胶材料的柔韧性不受温度变化的影响,同时还能够更好地与橡胶中的化合物结合,有效降低能源消耗并提高生产效率。

那么问题来了:人们都记得我国的大豆主要靠进口,大豆油和橡胶哪个更贵?

轮胎厂商们还想方设法地从寻找橡胶的替代品中着手,比如说,玲珑轮胎就发现,相较于从橡胶树中提炼天然橡胶,使用蒲公英根部生产天然橡胶对于气候的依赖远远低于前者。蒲公英的种植要求非常低,有利于降低种植成本。目前,玲珑轮胎已经在试点厂房中实现了天然橡胶的量产。

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想象不出一辆汽车的轮胎会消耗多少根蒲公英,瞬间感觉一片草原消失了……

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当然,减少摩擦力的方式也不只有优化轮胎成分这一种方式,轮胎花纹设计也是另外一种途径。比如说,米其林的不对称花纹、玛吉斯的高密度刀槽花纹、普利司通的弧形花纹……为了多出货,厂商们或许也会将其赋予绿色环保的价值,但如果你思考得足够深刻理性就会知道,花纹设计的更多作用其实在于排水和抓地力和静音。

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固特异的奇思妙想似乎总比其他厂商要多,在2018年的日内瓦车展上,固特异还亮相了一款名为的Oxygene概念轮胎。这款轮胎轮胎壁内种满了活苔藓,胎面设计采用开放结构,使轮胎能够从路面吸收并循环水分,通过苔藓的光合作用,将氧气释放到空气中。

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并不是很明白在这个所谓的“开放式”结构下,怎么给轮胎充气,而且两年的时间过去了,我们似乎依然没能等到这种概念轮胎的量产…

当然,有设想总比无动于衷好,但同时,我们更期盼着对于轮胎污染全民关注的那一天。

撰文 I 户志强 图片 I网络

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