Clear Sky Science · ru

Ускоренное снижение атмосферных ультратонких частиц после введения норм выбросов автомобилей China VI

· Назад к списку

Почему важна самая мелкая автомобильная загрязняющая смесь

Невидимые частицы выхлопа автомобилей настолько малы, что миллионы таких частиц поместились бы на кончике иглы, но они способны проникать глубоко в наши легкие и кровоток. В этом исследовании рассматривается, как новые правила для транспорта и рост числа электромобилей в Пекине резко сократили содержание этих ультратонких частиц всего за несколько лет, показывая, что города могут очищать воздух быстрее, чем многие считали возможным.

Скрытая пыль городского движения

Ультратонкие частицы — это крошечные фрагменты загрязнения шириной менее одной тысячной человеческого волоса. Они образуются из разных источников, но в крупных городах транспорт вносит значительный вклад. В отличие от более знакомых PM2.5, эти ультратонкие частицы плохо мониторились и почти не регулировались, хотя Всемирная организация здравоохранения призывает к более тщательному учету. Пекин, мегаполис с быстро растущим трафиком, стал естественной «лабораторией», когда ввел один из самых строгих в мире стандартов для автомобилей — известный как China VI — одновременно с активным продвижением электромобилей.

Figure 1
Figure 1.

Резкое падение самых мелких частиц

Исследователи непрерывно измеряли количество частиц разных размеров в воздухе Пекина с 2019 по 2023 год, сосредоточившись на оживленном городском кампусе и сравнивая данные с тремя другими площадками по городу. Они обнаружили, что общее число частиц в воздухе упало почти на 60 процентов за эти пять лет. Самые крошечные — от 3 до 30 нанометров — сократились еще сильнее — примерно на 70 процентов. Немного более крупные ультратонкие частицы уменьшились примерно наполовину, тогда как более крупные частицы сократились чуть более чем на 40 процентов. Для сравнения, распространенные загрязнители, такие как массовая концентрация мелкой фракции (PM2.5) и диоксид азота, снизились лишь на 15–30 процентов, что показывает: самые мелкие частицы исчезали быстрее всего.

Связь утреннего трафика с крошечными частицами

Чтобы отследить источники этих частиц, команда сосредоточилась на утренних часах пик, когда трафик интенсивен, а образование новых частиц под действием солнечной химии обычно слабо. Они использовали сочетание счетчиков частиц, детального химического анализа самих частиц и статистических методов, чтобы отделить выхлопы автомобилей от других городских источников, таких как кулинария. Химические маркеры, известные как связанные с дорожным движением, возрастали и падали синхронно с всплесками ультратонких частиц во время утренней поездки на работу, подтверждая, что эти всплески в основном исходили от транспорта. В разных годах и на разных площадках рассчитанные показатели эмиссии ультратонких частиц, связанных с автомобилями, в утренние часы упали более чем на 80 процентов, повторяя сильное снижение, наблюдаемое для самых мелких частиц в воздухе.

Figure 2
Figure 2.

Как новые правила и электромобили привели к изменениям

Одних измерений недостаточно, чтобы объяснить, почему изменились выбросы, поэтому исследователи также составили подробный инвентарь эмиссий для Пекина и для всей Китая. Они объединили испытания выбросов в реальных условиях для бензиновых и дизельных автомобилей с данными о числе автомобилей каждого типа и пройденных ими километрах. В Пекине общее число ультратонких частиц, выбрасываемых транспортом, сократилось примерно на 44 процента с 2019 по 2023 год — больше, чем оцененное по стране снижение на 33 процента. Главные причины — раннее внедрение стандарта China VI, который ограничивает число частиц и сокращает испарения углеводородов, и активное продвижение электромобилей. Дизельные грузовики, хотя и составляют небольшую долю парка, были ответственны за большую часть эмиссий частиц, и их перевод на новый стандарт принес особенно значительные преимущества.

Что это означает для городского воздуха и здоровья

Несмотря на рост числа автомобилей на дорогах, в пекинском воздухе теперь значительно меньше самых мелких частиц от транспорта, и город опередил многие регионы Европы и Северной Америки по темпам их сокращения. Поскольку эти частицы способны проникать глубоко в организм и потенциально особенно вредны для здоровья, прямое нацеливание на них — через ограничения по числу частиц и более чистые двигатели, а также электромобили — оказывается эффективным способом улучшить качество городского воздуха. Исследование также указывает, что действующие правила, фокусирующиеся в основном на твердых частицах, могли бы пойти дальше, включив в учет летучие частицы, образующиеся из выхлопных испарений. Для жителей посыл прост: строгие стандарты выбросов и чистые автомобильные технологии могут быстро сделать воздух, который мы вдыхаем, менее насыщенным самыми неуловимыми и потенциально опасными частицами.

Цитирование: Wang, H., Wen, Y., Wu, J. et al. Accelerated reduction of atmospheric ultrafine particles since China VI vehicle emission standards. npj Clim Atmos Sci 9, 55 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01327-6

Ключевые слова: ультратонкие частицы, выбросы автомобилей, стандарт China VI, электромобили, качество городского воздуха