毒“硫”

北京的“檢測達(dá)人”貝志城注意到微博上流傳的這樣一條信息—內(nèi)地汽油含硫量比香港高35到50倍。致力于改善空氣質(zhì)量的貝志城認(rèn)為，汽油含硫量高是內(nèi)地城市PM2.5污染的重要因素，他要繼續(xù)發(fā)揮工科宅男的探索精神，測一測油品的品質(zhì)。

油的地域差異

這次檢測不像之前貝志城做過的各種檢測—測PM2.5、測甲醛、測空氣凈化器那么順利，要弄到散裝的汽油非常困難，北京的加油站基本不肯給散裝油，貝志城找人跑了20多個加油站，哭訴車沒有油動不了了，也才取到3個樣本。

一聽要查汽油里的硫含量，北京的檢測機(jī)構(gòu)紛紛拒絕。貝志城費(fèi)了點(diǎn)周折，找到上海一家檢測機(jī)構(gòu)，他不敢告訴對方自己的真實目的，只說自己是賽車俱樂部的，想測測汽油質(zhì)量。

檢測結(jié)果還不錯，汽油中的硫含量小于50ppm—每千克汽油中有50毫克的硫，這是個不錯的數(shù)值，雖然比不上歐美、日本等國的標(biāo)準(zhǔn)，畢竟達(dá)到了國四的標(biāo)準(zhǔn)。

與此同時，廣州的太平洋汽車網(wǎng)，也發(fā)起了一次油品檢測暗訪行動：幾位編輯用兩周時間駕車造訪廣州各地區(qū)加油站，以私人名義購買了24個不同油站的93號汽油，選出其中物理特性差距最大、網(wǎng)友最懷疑的六個樣本，送到廣州市能源檢測研究院進(jìn)行盲樣檢測。結(jié)果，6個樣品中有一個嚴(yán)重不合格。其他幾個雖然過了關(guān)，但是按國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，而北上廣等幾大城市的汽油，已宣稱要向國五、相當(dāng)于歐四的排放標(biāo)準(zhǔn)看齊。如果真要按歐洲現(xiàn)行的汽油標(biāo)準(zhǔn)，這次檢測的成績還要更難看。

北京、上海、廣州、深圳和南京等五個城市，供應(yīng)的汽油算得上是國內(nèi)最干凈的汽油之一，目前的汽油和柴油均執(zhí)行國四標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是，這些城市無一例外召開過或者即將召開一些大型的運(yùn)動會和展會。

但不是所有的油品都這么干凈，實際上，油品也有地域歧視。多數(shù)城市的油品質(zhì)量并不那么好。除了上述五地的汽油，國內(nèi)其他城市執(zhí)行國三標(biāo)準(zhǔn)，硫含量不得大于150ppm。

和歐洲、北美、日本等國比起來，國內(nèi)的油品標(biāo)準(zhǔn)算得上寬松了—?dú)W盟和日本已經(jīng)將汽油和柴油中的含硫量降至10ppm，美國是30ppm，其中加州更嚴(yán)格一些，汽油中的硫含量為10ppm，和歐盟保持一致。

按照國三汽油的標(biāo)準(zhǔn)，硫含量確實比日本和歐洲高15倍，比美國高5倍。但連這個寬松的標(biāo)準(zhǔn)都無法達(dá)到，《齊魯晚報》在山東隨機(jī)抽取了6份93號汽油樣品，其中有2份汽油的硫含量高達(dá)680ppm、910ppm。

柴油的問題更大。現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)對柴油的要求更加寬松，我國原計劃在2011年7月1日開始，在全國范圍內(nèi)供應(yīng)國三柴油—硫含量不高于350ppm，這和歐洲日本要求的硫含量不高于10ppm相比，硫含量高出了35倍。

事實上，除了前述五地，不少城市的柴油車連國三柴油也喝不上，兩大石油公司并沒有如期供應(yīng)國三柴油，也沒有告知何時能供應(yīng)國三柴油，環(huán)保部不得不再度推遲柴油車排放標(biāo)準(zhǔn)的升級。

中國環(huán)境科學(xué)研究院車用燃油和排放實驗室主任岳欣，從2010年開始，從國內(nèi)多個城市抽取了120份汽油、柴油樣品，檢測它們的硫含量。

“柴油的硫含量在1000ppm左右，汽油的硫含量多數(shù)在100ppm左右，也有一些民營加油站的硫含量到500ppm?！痹佬勒f。

《齊魯晚報》的調(diào)查結(jié)果和岳欣的相差無幾，他們在今年3月隨機(jī)抽取的4份柴油樣品中，3份樣品的硫含量高達(dá)1200ppm。

汽車也“中毒”

全世界都在嚴(yán)格控制硫的含量。歐美等國從1990年代中期開始逐步降低油品中的硫含量，如今已經(jīng)低至10ppm，美國是30ppm，但美國的NGO組織對本國的油品質(zhì)量仍然不滿意，他們不斷呼吁提高燃油品質(zhì)，將硫含量從目前的30 ppm降低至10ppm，以提高空氣質(zhì)量。

美國空氣潔凈機(jī)構(gòu)協(xié)會發(fā)布報告稱，如果能在全美供應(yīng)硫含量10ppm的燃油，相當(dāng)于超過3300萬輛的機(jī)動車消失在馬路上，空氣質(zhì)量在瞬間就能提高不少。

繼鉛之后，硫是油品質(zhì)量中最值得關(guān)注的元素。它不單單是自己轉(zhuǎn)化成二氧化硫、三氧化硫排放到空氣中，導(dǎo)致酸雨的生成那么簡單。

油品中的硫含量，幾乎決定了機(jī)動車排放的所有污染物水平。無論是細(xì)顆粒物（PM2.5）、氮氧化物還是碳?xì)浠衔?、一氧化碳，都會隨著硫的增加而增加。

“減少硫含量能夠?qū)λ械能嚠a(chǎn)生直接的影響，如果能夠使用清潔的油，所有的車輛都會減少尾氣排放。”國際清潔交通委員會董事會主席麥克·沃什說。

對汽油車而言，汽油中的硫會讓汽車的三元催化器中毒。三元催化器作為最重要的汽車尾氣處理裝置，能把汽車尾氣中的氮氧化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳、顆粒物等有害物質(zhì)通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳、水和氮?dú)狻?/p>

“如果油品質(zhì)量高，三元催化器的轉(zhuǎn)化相率相當(dāng)之高，能將汽車尾氣中的90%的有害氣體無害化，”岳欣說。

但三元催化器對汽油中的硫非常敏感，硫在發(fā)動機(jī)中燃燒后形成的顆粒很容易吸附在催化器的表面，使催化器無法與廢氣接觸，失去了催化作用，這就是“催化器中毒”現(xiàn)象。汽油中的硫含量越高，催化劑能發(fā)揮的作用越小，一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸锱欧旁蕉唷?/p>

按照國外標(biāo)準(zhǔn)，三元催化器的使用壽命期限大致是16萬～20萬公里，考慮到國內(nèi)不甚樂觀的汽油質(zhì)量，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)一般是8萬～10萬公里 。

各大車企也經(jīng)常會接到有關(guān)三元催化器的投訴，汽車投訴網(wǎng)2011年的投訴十大典型之一就是三元催化器的損壞。

對柴油車而言，高硫的柴油會大大增加顆粒物特別是細(xì)顆粒物（PM2.5）和氮氧化物的排放。350ppm的硫含量是柴油車安裝尾氣凈化裝置的最基本條件。如果希望達(dá)到更好的效果，需要安裝顆粒捕集器（DPF）。中國汽車技術(shù)研究中心試驗研究所劉雙喜發(fā)現(xiàn)，安裝顆粒捕集器后，輕型柴油車的顆粒物數(shù)目排放降低率可達(dá)９９％，質(zhì)量排放降低率在９０％以上。但DPF對硫含量的要求更高，理想狀況是無硫柴油，最基本也要小于50ppm硫含量。而以我國供應(yīng)的高硫柴油來看，基本無法安裝尾氣凈化裝置。

事實也如此，除了上文提到過的北京、上海等一線城市，柴油車絕大部分是國三和國三排放標(biāo)準(zhǔn)之前車輛。低硫含量的柴油供應(yīng)不上來，原定在2011年1月1日開始過渡實施的柴油車國四排放標(biāo)準(zhǔn)也一拖再拖—根據(jù)國四排放標(biāo)準(zhǔn)，柴油車要強(qiáng)制安裝尾氣凈化裝置，而國三和國三之前的排放標(biāo)準(zhǔn)都沒有這個要求。

這就意味著，我國絕大多數(shù)的柴油車都沒有安裝高效的尾氣凈化裝置，在馬路上裸奔。

真正殺手PM0.1

這些裸奔的柴油車絕對數(shù)量并不大，只占機(jī)動車保有量的17.4%，但根據(jù)環(huán)保部公布的首份《機(jī)動車污染防治年報》，它們排放的氮氧化物接近機(jī)動車排放總量的60%，顆粒物（PM）接近總量的100%。汽油車主要貢獻(xiàn)了碳?xì)浠衔铮?0%）、 一氧化碳（70%）和氮氧化物（40%）的排放。

值得注意的是，機(jī)動車排放的顆粒物的直徑幾乎全部在2.5微米以下，也就是公眾自去年冬天以來所熟知的PM2.5。

清華大學(xué)環(huán)境與工程學(xué)院的賀克斌教授和他的同事注意到一個反常的現(xiàn)象，一般來講，夜半時分，PM2.5的數(shù)值處于一天中的低谷，而在北京的測試結(jié)果正好相反，大約在凌晨3點(diǎn)，路邊的空氣中PM2.5達(dá)到一個峰值。

賀克斌推測，這是由于那些白天不允許進(jìn)入五環(huán)內(nèi)的過境大貨車在12點(diǎn)之后都進(jìn)入市內(nèi)造成的。雖然北京市內(nèi)的柴油車都喝上了50ppm的柴油，但那些過境車輛大多是裸奔的、沒有安裝尾氣凈化裝置的柴油車，燒著含硫量超1000ppm的柴油，造成了PM2.5的聚集。

柴油車排出的細(xì)顆粒物的直徑不僅在2.5微米以下，更多的直徑甚至小于0.1微米，屬于超細(xì)顆粒物，極易被人吸入肺內(nèi)，沉積在肺泡里。

更糟糕的是，PM0.1的表面積非常大，使得超細(xì)粒子成為極其有效的有機(jī)物和重金屬的載體。柴油排放的超細(xì)顆粒物中含有40 多種致癌物質(zhì)，尤其富集多環(huán)芳烴，加州空氣資源委員會的研究顯示，加州空氣中有毒物質(zhì)總的潛在致癌風(fēng)險中超過70% 來自于柴油排放的顆粒物。

中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所環(huán)境地球化學(xué)國家重點(diǎn)實驗室的周磊在一篇論文中提到，過去由于受實驗手段限制，超細(xì)顆粒物未作更細(xì)致的區(qū)分和分析，只是發(fā)現(xiàn)多種疾病與PM2. 5濃度有關(guān)聯(lián)。從近年的研究結(jié)果來看，PM2. 5對健康的危害性很可能主要是由其中的超細(xì)粒子所造成的。當(dāng)高濃度的超細(xì)粒子與人體細(xì)胞和亞細(xì)胞相互作用時，其毒性對人體產(chǎn)生重要的毒理學(xué)后果。這些微小的顆?？赏ㄟ^肺泡進(jìn)入人體血液循環(huán)系統(tǒng)，誘發(fā)腦、心血管疾病，甚至進(jìn)入人體細(xì)胞而與細(xì)胞器或亞細(xì)胞發(fā)生作用，干擾細(xì)胞的正常功能。

根據(jù)賀克斌的估算，機(jī)動車對城市PM2.5的貢獻(xiàn)率應(yīng)該在25%左右。但對城市氮氧化物的“貢獻(xiàn)”會更高，“按照質(zhì)量算，機(jī)動車對北京上海這樣的大城市氮氧化物的貢獻(xiàn)率高達(dá)50%～60%，按照濃度算，機(jī)動車的貢獻(xiàn)能到70%～80%。”賀克斌說。

氮氧化物不僅會導(dǎo)致酸雨，還能誘發(fā)光化學(xué)煙霧，1940年代，洛杉磯由于機(jī)動車尾氣引起的光化學(xué)煙霧事件曾經(jīng)導(dǎo)致1400人喪生。

如果暴露在氮氧化物濃度較高的環(huán)境下，還可能導(dǎo)致呼吸道疾病、損害肺功能。對兒童來說，氮氧化物可能會造成肺部發(fā)育受損，增加呼吸道疾病發(fā)生率。

作為被嚴(yán)密控制的4種污染物之一， 十二五規(guī)劃要求氮氧化物的排放總量要在2010年的基礎(chǔ)上降低10%以上。

但是，十二五的開局不妙，氮氧化物不但沒有減少，反而增加了5.73%的排放。