车内颗粒物来源及消除车内污染常见技术

问

车内颗粒物的来源主要有哪些？

（1）汽车发动机产生的颗粒物直接进入车厢内；

（2）汽车尾气中的颗粒物经过车厢密封不严密处进入车厢内；

（3）外界道路环境中的颗粒物经空调系统进入车内；

（4）汽车内饰和组件释放的甲醛和挥发性有机化合物等反应可能产生的二次颗粒物；

（5）人体活动产生的污染物。

问

不同情况下车内颗粒物的主要来源是什么？

相关研究表明，在车内没有明显污染源的情况下，道路环境中的颗粒物是车内颗粒物的主要来源，尤其是汽车行驶过程中，前面车辆排放的尾气对后车的车内空气质量影响最大。总体来说，交通道路环境中的颗粒物经过车辆的通风系统进入到车内是车辆内高浓度颗粒物的主要来源。除了通过车辆的机械通风颗粒物进入到车内外，在车内处于内循环通风模式时，通过车体缝隙的渗透作用进入到车内成为主要的来源。

问

车内的哪些人为活动会带来颗粒污染物？

进入车厢内部的乘客和驾驶人员的呼吸行为以及人体的新陈代谢等生理活动也会不断地散发颗粒污染物。如果使用车内空调，车厢内部相对大气环境和室内环境来说处于一种低湿度的空气环境，人体在这种环境下很容易产生大量的汗液蒸发，造成皮肤表面干燥，同时会导致皮屑以及其它皮肤附着物散发到空气中形成悬浮颗粒物。尤其是携带病菌的乘客或者驾驶人员由于打喷嚏等生理反应会产生数以万计的病毒或者细菌，病毒与细菌本身特别容易附着在颗粒物表面，并且在密闭空间中的车内人员中广泛传播，这将会对车厢内的空气质量产生极其恶劣的影响。另外车内人员本身穿着的衣物以及携带物品等表面也会带有大量的颗粒物，这些颗粒物通过摩擦以及气流等原因脱离物体表面进入到车厢空气中。

同时车厢内部的座椅材料、地毯材料以及用于车辆座舱环境消毒的清洁剂以及其他喷雾都会成为车厢内颗粒污染物的源。

问

机动车在使用过程中排放的颗粒物有哪些种类？

机动车作为道路交通的主体，常以汽油机或者柴油机作为动力装置，依靠燃烧汽油或者柴油产生动力，这就导致了机动车在使用过程中颗粒物排放，主要有两类：一类是由于燃料燃烧产生的一次颗粒物和二次颗粒物排放；另一类是由于机动车在行驶过程中非燃料燃烧产生的颗粒物。

问

不同道路环境下的颗粒物浓度变化特征是什么？

有研究表明，通过各采样点例如城市中心主主道、城市中心支路（校园道路）、偏离城区主干道、车舱内颗粒物的计数浓度和质量浓度，可知不同道路环境下的颗粒物浓度变化特征：城市主干道>校园内道路>偏离市中心的城市主干道>车舱内；颗粒物主要分布在0.2-0.5μm。通风模式对车内细颗粒物的浓度特征起决定性作用。当车辆处于外循环通风模式下，车舱内外颗粒物I/O为0.6左右，处于内循环通风模式下，I/O 为0.3左右。通过利用人体释放的CO2作为示踪气体计算车内换气次数，得到车辆处于外循环通风时，车内换气次数是车内处于内循环通风模式时换气次数的5-15倍。

问

如何控制车内空气污染？

（1）污染源控制

毫无疑问，消除或减少车内污染源是改善车内空气质量，提高舒适性的最经济、最有效的途径。目前，装饰材料是造成车内空气污染的最主要根源，因此，从理论上讲，用无污染或低污染材料替代有害气体释放率高的材料，以此来避免或减少车内空气污染物产生的设计、制造和维护方案是最理想的车内空气污染控制方法。例如，用水基涂料替代油基涂料，可以避免或减少VOCs进入车内。

（2）通风换气

通风换气是指用车外新鲜空气来稀释车内空气污染物，以降低空气污染物浓度。这是改善车内空气质量最快捷的方法。车内通风换气主要通过开窗和启动空调外循环来实现，当空调外循环系统启动时，空气从车外吸入，经过加热或制冷后从车内的出风口吹出。

（3）车内空气净化

对于空调系统内部污染，也有一些专门的方法，如市场上有多种用于清理空调风道的清洗剂。清洗时，可先取下灰尘滤清器，启动车辆，打开空调，并把空调置于外循环位置，将清洗剂喷到进风口处，空调的外循环风会把清洗剂送入风道，并附着在风道、蒸发器和暖风水箱的表面，从而起到除菌和去除异味的作用。

问

消除车内污染的技术有哪些？

目前，消除车内污染的技术主要有以下几种。

（1）光触媒

光触媒又叫光催化剂，其原理是以锐钛矿纳米二氧化钛为主的半导体光催化剂，产生正、负电子，其中正电子与空气中的水分子结合产生具有氧化分解能力的氢氧自由基，而负电子则与空气中的氧结合成活性氧，二者均具有强大的杀毒杀菌能力，对汽车车厢内常见的甲醛、苯等有机化合物具有分解作用，同时还可以清除车厢内的浮游细菌。光触媒消毒一次维持的时间长、效果好，可达1到2年，但成本较高。

（2）活性炭

活性炭是一种非常优良的吸附剂，它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择地吸附空气中的各种物质，以达到消毒除臭等目的。活性炭是一种很细小的炭粒，有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触，当这些气体（杂质）碰到毛细管就被吸附，起净化作用。

（3）负离子汽车氧吧

汽车氧吧则集太阳能光聚变技术、五层净化系统于一体，能催化分解90%以上的异味和有害气体，杀灭97. 3%有害病菌，分解95%的甲醛。

正常大气中的分子部分是互相分离的，每个分子从整体上来看是电中性的，当外界某种因素作用于气体分子，则外层电子摆脱原子核的束缚从轨道中出，此时气体分子呈正电性，变为正离子，跃出的自由电子，自由程极短（ 108cm），它很快就附着在某些正电性，变为正离子，跃出的自由电子，自由程极短（ 108cm），它很快就附着在某些气体分子或原子上（特别容易附着在氧或水分子上），成为空气负离子。该方法优点是使用简单，缺点是空气净化过程缓慢且不彻底。

（4）汽车天窗

汽车天窗置于车顶，能增加新鲜空气的流入量，使进入车内的空气更加清洁柔和，也更少灰尘。