?多環(huán)芳烴(PAHs)是一類環(huán)境中廣泛存在的具有潛在致癌風(fēng)險的持久性有機(jī)污染物。城市大氣環(huán)境中,機(jī)動車尾氣是PAHs的重要來源。隨著機(jī)動車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷升級和電動車的日益普及,尾氣排放源大幅削減,而輪胎磨損等非尾氣排放(Non-exhaust emissions,NEE)的貢獻(xiàn)可能日益凸顯。綜合考慮尾氣和非尾氣排放,實(shí)際道路交通排放的PAHs是如何演變的?這是大氣環(huán)境健康方面值得關(guān)注的議題。
?針對這一問題,中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所王新明研究員團(tuán)隊(duì)通過廣州珠江隧道兩期(2014年與2019年)觀測。隧道測試是獲得實(shí)際道路機(jī)動車排放的一個有效手段,研究團(tuán)隊(duì)通過測試不僅獲得了2014-1019期間PAHs排放因子及其毒性【以苯并[a]芘毒性當(dāng)量(TEQBaP)表示】的變化,而且利用隧道環(huán)境特異性采用受體模型成功分離出柴油車、汽油車和輪胎磨損等三個來源(圖1),從而量化了輪胎磨損源對PAHs貢獻(xiàn)。
?研究結(jié)果顯示,2014-2019年期間,源于柴油車和汽油車尾氣排放的PAHs占比從83.7%下降到71.0%,而輪胎磨損對PAHs的貢獻(xiàn)則從16.3%上升到29.0%(圖2);但如果以TEQBaP來評估潛在致癌風(fēng)險計(jì),源于尾氣排放PAHs對TEQBaP貢獻(xiàn)從61.7%下降到46.8%,而輪胎磨損排放PAHs對TEQBaP的貢獻(xiàn)則從38.3%上升到53.2%,超過尾氣源貢獻(xiàn)。這一結(jié)果表明,隨著尾氣控制加嚴(yán),輪胎磨損等非尾氣來源不僅對顆粒物質(zhì)量濃度有重要貢獻(xiàn),對顆粒物中毒害性組分及其健康危害也可能日益突出。電動汽車因車身更重、扭矩更大可能導(dǎo)致相對較多的輪胎磨損排放,在新能源車不斷普及的背景下,更要考慮將非尾氣排放納入監(jiān)管與健康風(fēng)險評估,同時通過輪胎制作技術(shù)改進(jìn)減少排放。
?本研究受到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃及廣東省科技廳等項(xiàng)目資助。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域期刊 ACS ES&T Air 上。
論文信息: Xiao,S. (肖少軒),Zhang,R.?(張潤琪),Song,W.?(宋偉),Pei,C.?(裴成磊),Qin,Y.?(覃園園),Zhang,Z.?(張洲),Tian,X.?(田曉),Pang,X.?(龐曉蝶),Zhang,X.?(張翔宇),Li,Y.?(李楊),He,Q.?(何秋生),Zhang,Y.?(張艷利),Bi,X.?(畢新慧),and Wang,X.* (王新明). Real-World Tunnel Test Reveals Tire-Wear Rivaling Tailpipe Exhaust as a Rising Source of Toxic PAHs. ACS ES&T Air (2025).
論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsestair.5c00309

圖1:PMF模型解析出的三種PAHs排放源(柴油車排放、汽油車排放、輪胎磨損)的成分譜。

圖2:2014年與2019年各排放源對PAHs質(zhì)量濃度及致癌毒性(以苯并[a]芘毒性當(dāng)量TEQ計(jì))貢獻(xiàn)的對比。
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