中国科学院广州地球化学研究所等发现轮胎磨损颗粒对城市大气PM2.5贡献达13%

中国科学院广州地球化学研究所研究员张干团队与合作者证实了轮胎磨损颗粒物对珠江三角洲主要城市大气细颗粒污染(PM2.5)的贡献不容忽视。近日，相关成果发表于《环境科学与技术》。

轮胎磨损颗粒因轮胎胎面在道路表面滚动摩擦而产生，通过轮胎磨损释放的轮胎橡胶添加剂等化合物已在各环境介质中被广泛检出，其中许多被证实具有一定毒性。气-粒配分在污染物的大气环境行为中起关键作用，可影响污染物的干湿沉降、远距离传输和进入人体的途径。然而，轮胎磨损相关化学品在城市大气中的赋存及其气-粒配分机制仍不清楚，轮胎磨损颗粒作为机动车非尾气排放的重要组成对城市PM2.5的贡献也不明晰。

研究团队在珠江三角洲9个城市采集了72套气态和PM2.5颗粒态样品，对54种轮胎磨损相关化学品进行了定量分析。其中，有28种被检出，它们在气态和颗粒态中的总浓度为3.1~317纳克/立方米，气态的占总浓度的73%。不同轮胎磨损相关化学品化合物的气-粒配分行为差异较大。研究选择了两种常用模型考察轮胎磨损相关化学品的气-粒配分行为，发现大多数实测气-粒分配系数高于模型预测值，意味着许多轮胎磨损相关化学品在颗粒相上呈现出“超富集”现象。研究推测，这是由于部分被包裹的轮胎磨损相关化学品难以参与气-粒配分过程所致，抑或是由采样误差造成的。

研究根据4个标准筛选出3种轮胎磨损相关化学品作为示踪轮胎磨损颗粒来源的标志物，结合正定矩阵因子分解模型，定量得出轮胎磨损颗粒对城市大气PM2.5的贡献达13%。研究结果提示了控制机动车非尾气排放对于重点城市大气PM2.5防治的重要性。

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.4c04378