圖1霧霾深鎖的京城

空氣是人類賴以生存的必要條件,，即便不考慮燃油質(zhì)量差引起的大氣污染后果,，產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)以次充好謀利，廠家和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的職業(yè)操守何在,？

2015年,，央視315晚會(huì)中有一檔節(jié)目《記者調(diào)查：調(diào)和汽油的“秘密”》曝光了山東省東營市、濱州市許多不法廠商通過將劣質(zhì)汽油和石腦油,、芳烴等添加劑調(diào)和生產(chǎn)較高品號(hào)“調(diào)和汽油”,。調(diào)查組記者曾委托中國科學(xué)院大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院何裕建教授課題組對(duì)各燃油樣品進(jìn)行了成分分析，證實(shí)汽油中含有甲縮醛等非法添加物等,。這不僅容易造成汽車動(dòng)力不足,，還會(huì)影響人類健康。

近期,，我們了解到,，何裕建教授課題組一直在關(guān)注燃油質(zhì)量，并用三年多的時(shí)間完成了“機(jī)動(dòng)車燃油質(zhì)量及尾氣排放與北京市大氣污染的相關(guān)性”的研究,，論文正式發(fā)表在近期《中國科學(xué)院大學(xué)學(xué)報(bào)》（2017年5月34卷3期,，P304-317；http://journal.ucas.ac.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=12467）,。通過介紹,，我們有幸采訪到何教授，聽他講解這項(xiàng)研究背后的故事和重要結(jié)果,。

【關(guān)于研究的初衷】

近年來,，不同研究人員對(duì)北京市大氣污染的產(chǎn)生給出了各自的研究結(jié)果，不同的研究結(jié)果之間存在明顯的差異甚至矛盾,。因此,，有必要研究清楚北京大氣污染的真實(shí)起因,。

何裕建說：“作為一名化學(xué)科研工作者,，有興趣和能力對(duì)大氣污染成因進(jìn)行徹底的分析，為公眾服務(wù),。全國范圍內(nèi)的大氣污染面積很大,，我們以北京市為點(diǎn)進(jìn)行了研究，希望通過我們的努力盡可能了解和接近真相,，促進(jìn)我們生存環(huán)境的改善,?！?/p>

大概從2013年起，“霧霾”成為年度關(guān)鍵詞,。有報(bào)告顯示,，中國最大的500個(gè)城市中，只有不到1%的城市達(dá)到世界衛(wèi)生組織推薦的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),。除此之外,，世界上污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市，有7個(gè)在中國,。2013年1月的北京,，只有5天不是霧霾天，全年北京市大氣PM2.5超標(biāo)189天,，年均值為89.5μg/m3,。霧霾如此“高調(diào)”的闖進(jìn)人們的生活，被霧霾籠罩著的每個(gè)人都有權(quán)利知道這背后的成因和真相是什么,。

何裕建回憶道：“我們也從2013年起就開始認(rèn)真關(guān)注霧霾為什么如此嚴(yán)重的成因,。事實(shí)上，最初我和楊昆昊等項(xiàng)目主要參與者對(duì)汽車燃油質(zhì)量和汽車尾氣排放是否是造成北京市大氣污染的最主要原因也只是猜想,?！?/p>

何裕建說，回憶起這三年多的時(shí)間里,，經(jīng)歷了許多難忘的故事,，因?yàn)槿加凸芸氐脑颍渲凶罾щy的莫過于如何到各個(gè)加油站順利地取到燃油樣品,。何教授介紹,，他們想盡了各種辦法采取燃油樣品。其中,，有一部分樣品來自于2015年央視315記者調(diào)查組交由他們進(jìn)行分析的,，還有一部分是通過一些特殊渠道獲得的。北京市區(qū)和市郊有近千家加油站,，為保證汽油樣品能夠盡可能有代表性,，他們共獲取了不同品牌的燃油樣品100多個(gè)。

【主要研究結(jié)果】

何裕建課題組的研究表明,，北京市四種常見品牌的汽油錳含量超標(biāo)0.5～1.5倍,；ZSH、ZSY和S牌汽油鐵含量略超過標(biāo)準(zhǔn),，其中ZSH超標(biāo)0.42倍,；四種常見品牌的汽油鉛含量全部超標(biāo)，最高超標(biāo)倍數(shù)為2.1倍。（樣品品牌名用符號(hào)代替）

課題組測(cè)定了北京市不同品牌燃油中硫,、氮含量,。國V汽油和柴油標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定硫含量為10 mg/kg，測(cè)定結(jié)果顯示S牌汽油的硫含量超過了國家標(biāo)準(zhǔn),；ZSH和BD兩個(gè)柴油樣品的硫含量均明顯超標(biāo),，其中ZSH柴油樣品超標(biāo)1倍，BD柴油樣品超標(biāo)高達(dá)33倍,。北京市售每種燃油樣品中均有較高含量的氮,，尤其是S牌汽油其含氮量高達(dá)1462 mg/kg。無疑,，這將產(chǎn)生較多的氮氧化物污染,。但遺憾的是，目前我國燃油標(biāo)準(zhǔn)中沒有氮含量標(biāo)準(zhǔn),。

國V標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,，汽油中芳烴含量標(biāo)準(zhǔn)為40%(體積分?jǐn)?shù))，折合成質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為50%,。課題組研究表明,，北京市的ZSH、ZSY和FC三種品牌的汽油芳烴含量分別為56.7%,、52.3%和77.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),，均不符合國家標(biāo)準(zhǔn)。柴油中芳烴含量標(biāo)準(zhǔn)為11%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),，取樣的兩種柴油中的芳烴含量均較低,，符合國標(biāo)。上面的結(jié)果表明,，目前北京市面上的汽油基本上芳烴含量明顯超標(biāo),。

課題組收集了數(shù)千個(gè)數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計(jì)的方法研究了北京市2013年11月至2015年10月的各主要大氣成分污染狀況,，并估算了汽車污染物排放的貢獻(xiàn)率,。結(jié)果表明，在供暖季,，北京市汽車尾氣排放的CO,、NO2和SO2分別占總CO、NO2和SO2排放的30.1%,、72.4%和6.6%,；在非供暖季，汽車尾氣排放的CO,、NO2和SO2分別占總CO,、NO2和SO2排放的53.3%、74.3%和20.3%,，而北京市汽車HC排放全年平均分擔(dān)率約為67.8%,。供暖季大氣邊界層高度的下降及北京市燃煤排放將協(xié)同加劇重污染天氣的出現(xiàn)。在無風(fēng)無雨的天氣狀態(tài)下,，一周的積累,，大氣污染即可達(dá)重度狀態(tài)。

圖2 在供暖季,，所有排放源排放導(dǎo)致的大氣NO2日均增加濃度為41.0 μg/m3,，而在非供暖季為28.0 μg/m3

大氣污染物二氧化氮NO2呈棕色；臭氧O3主要為光反應(yīng)引起,，呈現(xiàn)淡藍(lán)色,；而大氣顆粒物主要為灰黑色。這可合理解釋霧霾天的大氣常呈棕灰色,，而有陽光時(shí)略帶淡藍(lán)色的原因,。此外，課題組對(duì)PM2.5值進(jìn)行了定量模擬,，得到了較好的經(jīng)驗(yàn)式,，可較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)北京市大氣污染情況（圖3）。

圖3 理論預(yù)測(cè)與實(shí)際值相吻合

何裕建和他的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的這項(xiàng)長達(dá)三年之久的研究明確指出,，燃油質(zhì)量不達(dá)標(biāo)和汽車尾氣排放是北京市大氣污染的主要原因,，綜合效應(yīng)超過50%。這與上世紀(jì)美國洛杉磯的大氣污染起因是一致的,，這結(jié)果雖然令人意外,，卻也在意料之中。

為有效治理北京市大氣污染,，根據(jù)研究結(jié)果,，他們提出如下建議：

1）合理降低燃油使用量；

2）堅(jiān)決執(zhí)行對(duì)燃油質(zhì)量的監(jiān)管與違法問責(zé)制,，嚴(yán)防不合格燃油進(jìn)入市場(chǎng),；

3）提高燃油芳烴含量標(biāo)準(zhǔn)至國際標(biāo)準(zhǔn)（35%），增補(bǔ)燃油的氮含量標(biāo)準(zhǔn)（

4）實(shí)行更加嚴(yán)格的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn),；

5）淘汰老舊車輛,，強(qiáng)制要求廠方給汽車配置三元轉(zhuǎn)換器并定期更換，降低尾氣污染物（CO,、HC和NO2）排放,；

6）提高供暖燃煤的質(zhì)量，降低其S,、N含量,；

7）提高供暖燃煤的燃燒效率,，降低CO和HC的排放。

【結(jié)束語】

何裕建說,，除上海外,，北京市燃油標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管比國內(nèi)其他地區(qū)都嚴(yán)，但依然普遍存在燃油重金屬含量,、硫含量和芳烴含量等的超標(biāo)現(xiàn)象,，國內(nèi)其它地區(qū)和城市的燃油質(zhì)量更可想而知。何教授憂慮和無奈地說：空氣是人類賴以生存的必要條件,，退一萬步講,，即便不考慮燃油質(zhì)量差引起的大氣污染后果，產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)以次充好謀利,，廠家和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的職業(yè)操守何在,？中國廠家為了謀利出現(xiàn)過連人喝的牛奶也敢做成三聚氰胺毒奶的案例，何況汽車“喝”的燃油,？他們什么事不敢干,？值得警惕和深思！

在采訪過程中,，我們深刻地感受到了何教授課題組在無相關(guān)經(jīng)費(fèi)資助下完成此項(xiàng)目的難度,、努力和堅(jiān)持，更感受到了他們的強(qiáng)烈社會(huì)責(zé)任感和良知,。