車用柴油產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險分析

摘 要：車用柴油中的氯和總芳烴含量在國家標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確的規(guī)定和技術(shù)要求，但其燃燒物會給車輛性能、環(huán)境和人的身體健康等帶來不可估量的惡劣影響。本文對車用柴油中的氯含量和總芳烴含量進(jìn)行檢測，并進(jìn)行安全風(fēng)險分析，提出了相應(yīng)的風(fēng)險防控措施，也為加強(qiáng)車用柴油質(zhì)量安全監(jiān)管提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：車用柴油，風(fēng)險分析，質(zhì)量安全

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-59442025.04.030

0 引 言

車用柴油作為一種重要商品，被廣泛用于交通運(yùn)輸、工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械等運(yùn)載工具或其他機(jī)械用器的燃料，其產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、國民生活環(huán)境質(zhì)量的改善和人民群眾切身利益。相比于車用汽油，車用柴油含更多的雜質(zhì)，它燃燒時也更容易產(chǎn)生煙塵，造成空氣污染，廢氣中含有害成分〔顆粒物、氮氧化合物（NOx）等〕也更多。統(tǒng)籌大氣污染防治與“雙碳”目標(biāo)要求，治污減霾刻不容緩。

近年來油品標(biāo)準(zhǔn)在不斷升級，我國車用柴油標(biāo)準(zhǔn)GB 19147—2016[1]與《世界燃油規(guī)范》[2]大部分檢測指標(biāo)限值相同或更加嚴(yán)格。我國的車用柴油（VI）在清凈性、總污染物及潤滑性方面與《世界燃油規(guī)范》V類相比還存在一定的差距。要盡可能地減少污染物的排放，無須另外增加或者改動發(fā)動機(jī)裝置，就能減少發(fā)動機(jī)污染物的排放，在確保車用柴油的質(zhì)量情況下，需要添加各種添加劑，這也是當(dāng)代各國石油工業(yè)致力的熱點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。然而一些不法商販為謀取私利，在柴油中添加其他不良成分，使得市面上的柴油質(zhì)量參差不齊。這些不良成分對機(jī)動車的性能、行駛安全和環(huán)境都帶來了潛在的危害和風(fēng)險。

1 風(fēng)險源介紹

1.1 總芳烴含量

柴油的主要成分是含10～24個碳原子的鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳烴等。研究表明，總芳烴是影響柴油機(jī)排放的關(guān)鍵組分。車用柴油中總芳烴的含量高會提高燃燒火焰的溫度，直接與尾氣中NOx含量和PM總量正相關(guān)。當(dāng)柴油中總芳烴含量從40wt%降到20 wt%時，尾氣中NOX排放量降低15%；當(dāng)多環(huán)芳烴含量從7wt%降到1wt%時，尾氣中PM排放量降低4%～6%[3]；當(dāng)總芳烴含量介于5～17 wt%時，可使NOx、PM、CO、HC排放均處于較低水平[4]。2022年全國柴油車CO、HC、NOx、PM排放量分別為103.6萬噸、15.3萬噸、456.1萬噸、5.0萬噸，占汽車排放總量的15.5%、8.9%、88.4%、99%以上[5]。另外，芳烴是一類芳香族化合物，具有很強(qiáng)的致癌性，可以通過呼吸或者皮膚接觸使人致癌。因此控制車用柴油中總芳烴含量對大氣環(huán)境保護(hù)和身體健康都有重要意義。

1.2 氯含量

按照正常的生產(chǎn)工藝，進(jìn)入市場的車用柴油中不應(yīng)含有氯化物，不排除不法商販為了增加利潤在車用柴油中添加含氯組分。柴油中的氯化物基本是以有機(jī)氯的形式存在，通常認(rèn)為有兩個來源：一是原油中天然的氯化物[6]；二是原油在開采、輸送及加工過程中會人為添加含氯化學(xué)助劑[7-9]，由于各種助劑的作用不同，所以其含有的氯化物種類也各不相同，導(dǎo)致在下游的煉制過程進(jìn)入各餾分油中。柴油中的氯化物在燃燒后生成氯化氫。由于柴油燃燒產(chǎn)物大多是水和二氧化碳，氯化氫在有水的情況下以鹽酸的形式存在，是強(qiáng)酸性腐蝕性物質(zhì)，能損壞大多數(shù)物品，會對發(fā)動機(jī)、尾氣排放系統(tǒng)等產(chǎn)生腐蝕，嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)停止工作。此外氯化氫排放到空氣中對人的身體健康和環(huán)境都會造成嚴(yán)重影響。

2 風(fēng)險監(jiān)測基本情況

2.1 風(fēng)險監(jiān)測項(xiàng)目

本次風(fēng)險監(jiān)測的測試方法和具體指標(biāo)詳如表1所示?？偡紵N含量的具體指標(biāo)是依據(jù)《世界燃油規(guī)范》[2]第五版中對第二類柴油的技術(shù)要求。氯含量具體指標(biāo)的設(shè)定依據(jù)的DB11/239—2021《車用柴油環(huán)保技術(shù)要求》[10]標(biāo)準(zhǔn)中5.1要求：“車用柴油中不得加入鹵素、含硅、含磷化合物等任何可導(dǎo)致汽車無法正常運(yùn)行的添加物或污染物?！睖y試方法依據(jù)SH/T 1757—2006《工業(yè)芳烴中有機(jī)氯的測定 微庫侖法》[11]該標(biāo)準(zhǔn)適用于“有機(jī)氯含量在0.5～25 mg/kg范圍的試樣”，所以本次風(fēng)險監(jiān)測要求氯含量小于0.5mg/kg。

2.2 監(jiān)測的基本情況

本次產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險監(jiān)測共采集樣品100批次。結(jié)果表明，27批次產(chǎn)品存在質(zhì)量安全風(fēng)險，問題檢出率為27.0%。其中，22批次產(chǎn)品總芳烴含量項(xiàng)目檢出問題，問題檢出率為22.0%；6批次產(chǎn)品氯含量項(xiàng)目檢出問題，問題檢出率為6.0%。

3 風(fēng)險監(jiān)測結(jié)果分析

3.1 采樣方法及分布情況說明

本次風(fēng)險監(jiān)測所采集的10 0批次車用柴油全部為流通領(lǐng)域，采樣區(qū)域覆蓋了某省的19個地級市（自治州）的加油站。為保證樣品的代表性，采樣按隨機(jī)原則進(jìn)行，同一次采樣中，同一企業(yè)的同一類產(chǎn)品不得重復(fù)。采樣方法按GB/T 4756—2015《石油液體手工取樣法》[13]執(zhí)行。

3.2 風(fēng)險監(jiān)測結(jié)果分析

3.2.1 總芳烴含量

本次產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險監(jiān)測采集的10 0批次樣品中有22批次產(chǎn)品總芳烴含量項(xiàng)目檢出問題，問題檢出率為22.0%。從圖1中可以看出總芳烴含量在20%～25%的占68%，說明目前市場上流通領(lǐng)域的車用柴油大多數(shù)的總芳烴含量都在這個區(qū)間。2021年1月1日后，我國全面施行國六排放標(biāo)準(zhǔn)[14]。面對環(huán)境污染和環(huán)保法規(guī)的雙重壓力，柴油也將向著更“清潔”方向發(fā)展?！妒澜缛加鸵?guī)范》第五版[2]中第三類柴油的技術(shù)要求不大于20%，而第四類和第五類柴油的總芳烴含量要求不大于15%，這也為我國柴油標(biāo)準(zhǔn)的升級提供借鑒與參考。

3.2.2 氯含量

本次產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險監(jiān)測采集的100批次樣品中有6批次氯含量項(xiàng)目檢出問題，問題檢出率為6.0%。根據(jù)研究原油中的各餾分均可能存在有機(jī)氯化物[15]，所以車用柴油中很可能含有含氯的組分。從圖2可以看出，有5%的樣品的氯含量大于10 mg/kg，這就很有可能對發(fā)動機(jī)造成不可逆的影響。風(fēng)險監(jiān)督不同于監(jiān)督抽查，氯含量屬于標(biāo)準(zhǔn)外項(xiàng)目，由于缺少監(jiān)督抽查，這也就造成了對這個項(xiàng)目的不重視，也使一些不法商販有機(jī)可乘。

4 風(fēng)險評估

車用柴油是適用于壓燃式發(fā)動機(jī)汽車、由石油制取或加有改善使用性能添加劑的產(chǎn)品。在車用柴油使用的過程中所帶來的危害場景類別分為兩類：一類是導(dǎo)致車輛行駛安全的損害；二類是對環(huán)境污染和生物體的危害。本次風(fēng)險監(jiān)測的風(fēng)險評估方法是依據(jù)GB/T 22760—2020《消費(fèi)品安全 風(fēng)險評估導(dǎo)則》[16]。綜合本次風(fēng)險監(jiān)測數(shù)據(jù)、消費(fèi)者問卷調(diào)查和專家判斷，判斷車用柴油產(chǎn)品存在風(fēng)險的可能性及嚴(yán)重程度，確定風(fēng)險等級。

4.1 傷害嚴(yán)重程度

根據(jù)總芳烴和氯的作用和危害特性，結(jié)合日常檢驗(yàn)檢測和行業(yè)的實(shí)際情況，采用專家組討論、調(diào)查問卷的方式，對傷害嚴(yán)重程度賦值規(guī)則，將本次風(fēng)險監(jiān)測樣品的傷害程度設(shè)置成4個不同的傷害場景并分別進(jìn)行過賦值，如表2所示。

4.2 風(fēng)險發(fā)生的可能性分級

風(fēng)險發(fā)生的可能性由多個因素共同決定，根據(jù)所監(jiān)測項(xiàng)目含量的檢出率、消費(fèi)者調(diào)研和專家判斷的傷害發(fā)生可能性的方式確定傷害發(fā)生的可能性。綜合實(shí)驗(yàn)測試、消費(fèi)者問卷調(diào)查和專家判斷三種方法來確定傷害發(fā)生的可能性。計算公式如下（1）：

P =40%P 1 +30%P 2 + 30%P 3 （1）

式中：P 為車用柴油產(chǎn)品所引起的傷害發(fā)生可能性；P 1、P 2、P 3分別為依據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的傷害發(fā)生可能性、消費(fèi)者問卷調(diào)研得出的傷害發(fā)生可能性、基于專家判斷得出的傷害發(fā)生可能性；40%、30%、30%分別為上述可能性所占的權(quán)重，賦權(quán)是基于“德爾菲法十熵權(quán)法”，最終確定概率指標(biāo)。

各個項(xiàng)目傷害發(fā)生的可能性，如表3所示。

4.3 風(fēng)險等級劃分

同時考慮風(fēng)險嚴(yán)重程度和發(fā)生的可能性，依據(jù)表4確定風(fēng)險等級。其中，S為嚴(yán)重風(fēng)險，M為中等風(fēng)險，L為低風(fēng)險，A為可容許風(fēng)險。

根據(jù)上述傷害發(fā)生的嚴(yán)重程度和傷害發(fā)生的可能性確定總芳烴含量和氯含量的風(fēng)險等級，如表5所示。

根據(jù)上述得到總芳烴含量和氯含量的風(fēng)險值，取所檢測添加物項(xiàng)目中風(fēng)險值的最大值為產(chǎn)品質(zhì)量綜合風(fēng)險值。氯含量和總芳烴含量導(dǎo)致車輛安全的損害的風(fēng)險等級都為可容許風(fēng)險；對環(huán)境污染和生物體的危害的風(fēng)險，氯含量為可容許風(fēng)險、總芳烴含量為低風(fēng)險。故綜合風(fēng)險為總芳烴含量為低風(fēng)險、氯含量為可容許風(fēng)險。

5 風(fēng)險防控措施及建議

從上述分析可知車用柴油產(chǎn)品質(zhì)量安全狀況并不樂觀，對車輛的使用和環(huán)境均存在一定的風(fēng)險。故給出以下建議：

（1）建議加強(qiáng)對車用柴油產(chǎn)品的風(fēng)險源和可能引入的渠道進(jìn)行深入研究，規(guī)范市場發(fā)展秩序，從控制風(fēng)險源和風(fēng)險傳播渠道等手段達(dá)到控制產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險的目的。

（2）風(fēng)險監(jiān)測的常態(tài)化和系統(tǒng)化。加強(qiáng)對車用柴油產(chǎn)品行業(yè)風(fēng)險監(jiān)控力度，強(qiáng)化風(fēng)險排查，對非法生產(chǎn)和違法經(jīng)營等行為予以嚴(yán)厲打擊。當(dāng)發(fā)現(xiàn)潛在隱患時，幫助企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和升級，保障產(chǎn)品質(zhì)量安全。

（3）市場監(jiān)管局、經(jīng)信廳、生態(tài)環(huán)境廳等部門應(yīng)聯(lián)合協(xié)作，針對目前非法添加兌制車用柴油的問題加強(qiáng)監(jiān)督力度，以維護(hù)消費(fèi)者生命財產(chǎn)安全和保護(hù)環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)，研究在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中增加風(fēng)險監(jiān)測的項(xiàng)目指標(biāo)和建立包含風(fēng)險監(jiān)測項(xiàng)目的地方標(biāo)準(zhǔn)，為監(jiān)管工作提供執(zhí)法依據(jù)。

6 結(jié) 語

我國車用燃油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過數(shù)次升級，車用柴油主要技術(shù)指標(biāo)已逐步與世界先進(jìn)水平接軌，然而與汽車行業(yè)（即《世界燃油規(guī)范》）的要求仍然存在一定差距，指標(biāo)不完善的問題凸顯。鑒于車用柴油中氯含量和總芳烴含量的風(fēng)險，并考慮到車用柴油的巨大使用量，故采取必要措施對氯含量和總芳烴含量進(jìn)行控制是非常必要的。

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作者簡介

王美娜，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)槭突ぎa(chǎn)品檢驗(yàn)檢測。

何長義，通信作者，本科，高級工程師，研究方向?yàn)橛嬃亢蜋z驗(yàn)檢測。

（責(zé)任編輯：袁文靜）

基金項(xiàng)目：本文受西藏自治區(qū)科技計劃項(xiàng)目“高海拔地區(qū)成品油質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)及快速檢測設(shè)備應(yīng)用研究”（項(xiàng)目編號：XZ202301ZY0004G）資助。