研究發現老舊柴油車的升級改造是改善我國典型區域空氣質量的有效途徑

柴油尾氣是我國大氣細顆粒物、揮發性有機物（VOCs）及氮氧化物（NOx）重要來源之一，對區域細顆粒物及臭氧污染產出重要的影響。目前，在我國部分地區，老舊柴油車的更新進度較為滯后，仍存在柴油車冒黑煙等高污染排放現象，對區域性大氣污染產出重要的影響。中國科學院地球環境研究所AirPNT團隊通過現場觀測柴油車升級改造前、升級改造后尾氣中顆粒物、VOCs及NOx濃度與組成，評估通過老舊柴油車升級對空氣質量的改善效果。

觀測結果發現：（1）柴油尾氣中觀察到極高的PM2.5和VOCs濃度，分別達到大氣中濃度的10,000倍和100倍。在西安城市的老舊柴油車輛尾氣中發現了大量EC，經過升級后，PM2.5和揮發性有機物分別減少了66.8%和24.0%，碳質氣溶膠中EC1的比例在升級后有所增加；（2）約2/3的柴油車輛，升級后尾氣中NOx的濃度也有所下降。這應歸因于更高的燃燒效率和更低的燃燒溫度。（3）由于揮發性有機物的減少，臭氧形成潛能和SOA形成潛能分別估計降低了52.0%-71.0%和9.0%至93.0%。

本研究表明，在嚴格限制工業排放的背景下，老舊柴油車尾氣將成為PM2.5最重要的污染源之一。對于欠發達地區而言，升級或更換老舊柴油車是改善空氣質量最有效的途徑之一。通過燃油過濾和調節燃燒/排氣溫度，可進一步降低細顆粒物和氮氧化物排放。研究指出，針對高排放柴油車，可考慮采用多技術組合方案來加強尾氣管控。

該成果在線發表于Atmospheric Environment，研究受中國科學院青年促進會項目（2023429）、青藏高原生物多樣性與生態環境保護教育部重點實驗室開放課題（KLBE2024006）、中國科學院青年交叉團隊項目（(JCTD‐2022‐17）和陜西省自然科學基金委項目（Grant 2023‐JC‐YB‐250）資助。

Yonggang Xue, Gangzhu Zhang, Liqin Wang, Long Chen, Long Cui, Yu Huang, Junji Cao, et al. (2025). Improvement of air quality from upgradation of aged diesel vehicles: A case study in Northwest China,. Atmospheric Environment, 367, 121758,.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231025007332

圖1. 升級治理前（a）與升級治理后（b）柴油車尾氣PM2.5濾膜及其碳組分濃度對比。

圖2. 升級治理前、升級治理后及行駛1500公里后柴油車尾氣中NOx濃度變化情況。