自中国6号车辆排放标准以来大气超细颗粒加速减少

为什么最微小的汽车污染很重要

来自汽车尾气的无形颗粒微小到针尖上可以容纳数百万个，但它们能深入到我们的肺部和血液中。该研究考察了北京市新车辆规则与电动汽车普及如何在短短几年内大幅减少这些超细颗粒，展示了城市比许多人想象的更快改善空气质量的可能路径。

城市交通的隐形粉尘

超细颗粒是比人类头发直径千分之一还小的微小污染物。它们来源多样，但在大城市中，车辆是主要来源之一。与更为人所熟知的PM2.5不同，这类超细颗粒长期监测不足、监管薄弱，尽管世界卫生组织呼吁加强监测。北京市作为一个交通迅速增长的特大城市，在实施被称为中国VI的全球最严格车规之一并快速推进电动汽车时，成为了一个天然的试验场。

最微小颗粒的急剧下降

研究人员在2019年至2023年间持续测量北京市空气中不同粒径颗粒的数量，重点监测一个繁忙的城市校园并与市内其他三个站点比较。他们发现，空气中颗粒总数在这五年间下降了近60%。最微小的3至30纳米颗粒下降幅度更大——约70%。稍大一些的超细颗粒减少约一半，而更大颗粒减少刚刚超过40%。相比之下，常见污染物如颗粒物质量（PM2.5）和二氧化氮只下降了约15%到30%，表明最小颗粒消失得更快。

将早高峰交通与微小颗粒挂钩

为追溯这些颗粒的来源，团队聚焦于早晨通勤高峰，此时交通密集但由光化学反应引起的新颗粒生成通常较弱。他们结合了粒子计数器、对微小颗粒的详尽化学分析以及统计工具，以将车辆尾气与烹饪等城市其他来源区分开。已知来自交通的化学标志物与早高峰期间超细颗粒的突增同步升降，证实这些峰值主要源自车辆。跨越多年和多个站点，计算出的早晨与车辆相关的超细颗粒排放率下降了超过80%，与空气中最小颗粒的显著下降相呼应。

新规与电动汽车如何推动变化

单靠观测无法解释排放为何变化，研究人员还为北京市及全国编制了详细的排放清单。他们将实际车辆的排放测试结果与各类车辆的数量和行驶里程数据相结合。在北京，机动车排放的超细颗粒总量在2019至2023年间下降约44%——超过全国估计的33%降幅。主要原因是北京较早采用中国VI标准，该标准限制颗粒数并减少碳氢化合物蒸气，同时大力推广电动汽车。尽管柴油货车占比不大，但它们贡献了大部分颗粒排放，使其纳入新标准带来了特别显著的益处。

这对城市空气与健康意味着什么

尽管道路车辆增多，北京空气中来自交通的最微小颗粒大大减少，且在减少速度上已超过欧洲和北美的许多地区。由于这些颗粒能穿透体内深处并可能对健康特别有害，直接针对它们——通过颗粒数限值和更清洁的发动机，以及推广电动汽车——似乎是改善城市空气质量的高效途径。研究还表明，目前侧重于固体颗粒的规则可以进一步扩展，纳入由尾气蒸气形成的挥发性颗粒。对公众而言，信息很明确：严格的排放标准和清洁的车辆技术可以迅速降低我们呼吸空气中最难以捉摸且潜在危险的颗粒负荷。

引用: 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

关键词: 超细颗粒, 车辆排放, 中国6号标准, 电动汽车, 城市空气质量