汽车颗粒物排放对环境和健康的影响及政府监管策略

随着汽车越来越多走入普通家庭，我国汽车的产销量保持高速增长。2009年，我国汽车销售首次超过美国，达到1364万辆，2001年我国汽车保有量首次突破1亿辆，2018年突破2亿辆，2019上半年就完成了2.5亿的保有量。汽车在给工作和生活带来便捷的同时，也带来了严峻的能源与环境问题。汽车是我国大气污染的重要贡献者，是造成灰霾、光化学烟雾的重要原因。

作为大气环境中颗粒物的主要污染源，汽车排气颗粒物粒径大小，在环境空气中持续的时间长，具有很强的吸附能力，表面吸附着有机碳和多种致癌物质，可以渗透到人体支气管和肺泡内，甚至可以穿透人体肺泡进入血液，引起哮喘、肺癌和心血管机能障碍等疾病，对人类危害很大。汽车排出的细颗粒也是造成能见度下降的主要原因，大气中的细颗粒对光的散射和吸收能够发生显著的消光作用，大幅降低了有效视距，机动车颗粒物污染防治的紧迫性日益凸显。

经济发展，能源消费攀升，发达国家经历百年出现的环境问题在我国近二三十年集中出现，尤其是近年来，我国多个地区连续的灰霾天气开始受到民众的广泛关注，有人称之为中国的“铁人三项”里面就包含了“吸霾”。

中国气象局曾发布《霾的观测与预报等级》中将灰霾定义为：大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10KM的空气普遍有浑浊现象，使远处光亮物微带黄色、红色，使灰暗物微带蓝色，因此，霾也称作“灰霾”。这定义还挺长的，我们在查找资料的时候，为了找到更准确的表达，还是在气象局这边寻访了一些信息。

霾和雾具有比较相似的视觉特征，我们就把雾霾联系到一起。两者实际上存在着本质的区别，雾的主要成为是水气，而霾是空气中大量悬浮颗粒形成的，雾也有危害，而后者对公众具有更大的危害。PM2.5作为造成灰霾天气的“元凶”之一，引起了社会广泛关注。国家生态环境部于2012年发布的《环境空气质量标准》中已明确将PM2.5纳入我国空气质量监测体系，并于2016年在全国范围内执行，2013年，通过对京津冀、长三角和珠三角等区域内地级市空气质量进行评估，除了舟山，其他地区无一达标。因此，加强对PM2.5的污染防治工作已经成为我过环境保护领域的重要任务。

机动车作为流动源，污染物排放分散，且排放主要集中在城市主要道路两侧和交通密集区域，与行人的距离很近，而我国大多住房都靠近公路，形成了靠大路的“门面房”，同样的排放量，行人及住在公路两边的人群，对机动车排放污染物摄入量远高于对电厂等工业排放污染源污染物的摄入量，机动车颗粒物排放相对其他颗粒物排放源对人体健康有着更严重的危害。因此，对机动车的颗粒物排放进行有效控制是实现城市空气质量改善之关键。

大量的研究表明，PM2.5浓度的增加对气候变化、城市大气能见度和人体健康有着明显的负面作用。大气颗粒物可以通过散射和吸收太阳辐射与地面长波辐射改变地气系统的辐射平衡，从而直接影响气候，城市能见度降低于大气中的颗粒PM2.5浓度有着显著的相关性。

除了影响气候变化和能见度外，大气PM2.5更与居民的健康息息相关。世界卫生组织发布的报告显示，无论是发达国家还是发展中国家，目前绝大多数城市和农村人口均遭受到颗粒物对人体健康的影响：当PM2.5年均浓度达到35ug/立方米时，人的死亡风险比10ug/立方米增加了15%。美国癌症协会（ACS）对美国各大城市50万成人暴露于不同水平大气污染后的生存状况进行分析，发现大气PM10每增加100ug/立方米，人群总死亡发生的危险就增加4%，国内外大量研究表明，大气中PM2.5浓度每提高100ug/立方米，居民死亡率增加就超过12%。

颗粒在人体呼吸系统的沉积作用包括扩散沉积和碰撞沉积两种机理。粒径在2.5ug以上的大颗粒物主要发生碰撞沉积作用，粒径小鱼0.1ug的颗粒主要发生扩展沉积作用。吸入颗粒经过鼻腔进入支气管前段通过同时存在两种沉积，粒径在2.5ug以上的颗粒主要通过碰撞沉积作用在鼻腔内被吸收掉，一定量极细的颗粒，如0.01ug一下也会在扩散沉积作用下在鼻腔内被吸收掉，大量粒径在0.1ug以下的细颗粒物会通过扩展沉积作用进入支气管和肺泡中，这表明大部分的PM2.5颗粒能够深入人体肺部，对人体健康造成危害。

由于机动车排放产生的颗粒物的粒径大多在20-500nm的区间内，属于超细颗粒的范畴，具有极强的穿透能力，能沉积到肺部深处，同时其巨大的比表面积为毒性物质的吸附提供了有效场所，因而能够将更多致癌、致突物质带入人体内。机动车颗粒物进入人体呼吸系统后或经由表面吸附的活性基团自行释放，或者通过氧化、破坏细胞内的氧化平衡，引发细胞炎症反应（呼吸道疾病）甚至基因损害。

近年来研究表明，柴油机颗粒物能引起肺部功能减弱、过敏性哮喘和肺炎等急慢性呼吸道疾病，并存在诱发肺癌的可能，世卫组织通过调查发现长期暴露在柴油机尾气的人群患肺癌的可能比普通人高出20%-40%，2012年将柴油废气确定为致癌物质，并将柴油废气的致癌危害等级提升至最高级。因此，我们看到的各种汽车“排放门”事件，都罚得非常厉害，我国国家生态环境局也反复强调、发文，对重型柴油车尾气排放进行相对的监管，特别是近年来的“国六”排放，要求更严、监控部件增多、监控范围拓展、监控功能更完善、国VI标准中对OBD系统的要求更加全面和严格，对车载诊断系统的监测项目、阈值及监测条件等技术要求进行了修订，并将排放数据做到实时上传监管。

速锐得科技的H6S车联网TBOX国六OBD排放远程在线监控终端，包涵了在用车排放远程的监管一是在已有用车的改造，二是非道路移动机械的数据采集；面向“国六”的OBD远程在线监控系统主要针对国六新车型；OBD排放现场执法系统可执行于用车改造、低排区管理、高速路卡岗等；监测站汽车尾气排放检测系统包含了用车年检、发动机下线检测、政策下线检测信息、发动机维修站检修等一系列解决方案。

速锐得的用车OBD环保排放远程在线监控系统，是结合各企业和职能部门针对重型柴油车和柴油非道路移动机械尾气治理改造推出的尾气治理监控系统，包括3.5吨以上柴油车尾气数据采集与治理设备H6S终端、智能传感器、车载远程通讯装置、云平台、大数据存储、数据深度分析和挖掘、算法模型为一体的一站式监控系统。

在硬件的合作模式上可采用三种不同的方式：一是OPEN BOM，甲方负责生产，速锐得提供方案，收取研发保证金不等，Lisence费用根据数量可报阶梯价格25~30元/个，研发保证金可用做抵扣Lisence费用。二是直接出PCBA板：MOQ:500起，电池，天线，外壳，OBD线束等客户自行采购及组装三是出成品机：提供全部配件。

截至2017年底，截至2017年底，我国汽车保有量2.17亿辆，柴油车1690.9万辆，保有量仅占7.8%，但柴油货车排放的颗粒物、氮氧化物占整个机动车排放量的57.3%左右，排放的颗粒物占整体水平的77.8%，是机动车污染排放的主要贡献者。截至2018年底，我国柴油货车总量为1818万辆，占汽车保有量的7.9％，氮氧化物排放量却占总量的57.3％，颗粒物占78％。运输结构不合理、柴油货车使用强度高、油品质量问题等是造成这一现象的主要原因。2019暂无数据出台，但是从7月1日，国家强制部分地区执行国六A标准，应该会有大幅的污染排放下降。数据大体也是可以推算。

SCR方法可以降低柴油车污染物排放量，这种方法需要使用尿素。然而，有关部门对全国28个城市销售的尿素样品抽检结果显示，16个不同品牌的样品达标率仅为31.25％，主要是尿素浓度和缩二脲含量不达标。“国四”车辆不加尿素，氮氧化物含量高出3～4倍，国五车辆高出6～7倍，欧Ⅵ车辆高出11倍以上。

为打好“蓝天保卫战”，生态环境部曾出台了《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》，这项计划包括清洁柴油车行动、清洁柴油机行动、清洁运输行动、清洁油品行动。经过多方协调配合，四项行动齐发力，我国柴油车污染治理一定能取得能大幅成效。

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