汽车尾气、轮胎、刹车片，谁更污？

漫步街头，深吸一口春天的味道，你吸进鼻子里不只有浓香型的尾气，还有酱香的轮胎。

“刻板印象”是丢不掉的。“排放”和汽车尾气属于固定搭配，轰鸣的发动机和排气管正是油车的标志；严格按照字面上来讲，电车在使用阶段，的确是“零排放”的。

可却有另一类“排放”被我们忽略了： 刹车片和轮胎摩擦所造成扬尘和污染，甚至比燃油车的排气污染更严重，在这方面，电车也不得独善其身。

尾气、轮胎、刹车片，谁更污？

按照燃油车大国美国的标准计算，每行驶一公里，汽车的排气管最多可以将1.9毫克的颗粒物排放到空气中。

经过博主 Dynomight （https://dynomight.net/tires/ ） 测验，用行驶距离几万公里和新出厂的刹车盘、轮胎作对比，之间的重量差即是在驾驶中磨损掉的重量。结果是，刹车片产生大概 9.8 毫克/公里的排放，轮胎磨损则能达到 50 毫克/公里。

欧盟的研究论文《非尾气排放：刹车与轮胎颗粒物》，将这部分排放做了进一步的区分：刹车所造成的50%磨损质量将通过空气传播，其中大部分为PM10 （指粒径在10微米以下的颗粒物，也称可吸入颗粒物） ，刹车片排放为1-9毫克/公里，轮胎为4-13毫克/公里；对于轮胎磨损而言，大颗粒会掉到路上，微量小颗粒则会飘散到空气中传播。

其实刹车冒烟和油车排气一样直观，《头文字D》《速度与激情》、“跑跑卡丁车”等画面效果都直观地告诉我们：刹车比排气还烟雾弥漫。

在 2020 年 11 月发布的《中国特大城市的车辆非废气颗粒物排放：来源概况、现实世界排放系数和库存》论文中，几位研究者将中国特大城市 PM10 含量的 1%-3% 归因于刹车，7%-9% 归因于轮胎磨损。同时期，在美国加州所做的研究《现实世界的轮胎和制动器磨损排放》， 研究团队认为，空气中 PM2.5 来源 2%-7% 是汽车发动机，9%-16% 来源于刹车片，6%-13% 来源于轮胎。

电车：重量越大，责任越大

电车没有燃油发动机，但油车可不能没有刹车片和轮胎吧，油车永远比电车多一个排放源。

但在这个问题上，重量成了新问题。

同等规格体积下，因为电池的存在，电车整车的重量通常大于燃油车。 汽车重量越大，刹车时，刹车片和轮胎导致的磨损就越多，排放也就越多。一项在封闭实验室里模拟的道路测试结果显示，大颗粒非废气排放 （LPNE） 以及PM10和PM2.5的排放随着负载的增加而增加。

一辆特斯拉 Model Y 重 2066 公斤，同体型的 SUV 油车丰田 RAV4 重量是 1615 公斤，Model Y 是 RAV4 重量的 1.28 倍，前者轮胎和刹车片的排放量也接近后者的 1.28 倍。

看完 SUV 再看看 A0 级的小车，热门小电车比亚迪海鸥重 1160 公斤起，405 km 续航版还要加 80 公斤，经典的同体积 A0 级油车铃木雨燕，仅重 900 公斤，前者重量是后者的1.29倍。

哪怕是一家出的同款车，电动版和燃油版重量都不一样，比如起亚 Nero 重 1393 公斤，而 Nero EV （电动款） 就重 1688 公斤，两者重量差达到 1:1.21。福特的电动皮卡 F-150 Lightning 重 3742 公斤，燃油版 F-150 仅重 2935 公斤，这四舍五入等于 F-150 上还能拉一台奇瑞 QQ 了。

总不能把轮胎拆了吧

据国际汽车排放测试公司 Emissions Analytics 进行了两年多的轮胎排放物测试显示，轮胎中存在 400 种不同类型的化学物质，其中很多都是致癌物，他们还发现了很多小到六纳米的颗粒，这些颗粒原理上可以通过肺组织进入血液，穿过血脑屏障，或被吸入并直接进入大脑。这些轮胎排放的颗粒物，大颗粒的会被冲进道路两边的下水道，小颗粒的就会飘散到空气里，被吸入或者渗入到土壤里。

根据伦敦帝国理工学院研究人员最近发布的一份报告， “有新证据表明，轮胎磨损颗粒和其他颗粒物可能会对健康造成一系列负面影响，包括心脏、肺、发育、生殖和癌症结果。”

在欧盟委托的研究论文《海洋环境中的塑料》也发现，轮胎是海洋微塑料的主要单一原因，78% 的海洋微塑料是合成轮胎橡胶，每年达 2.7 亿吨。

而据 Science 的报道，轮胎材质中有一种名为 6PPD 的破坏性化学物质，本意为保护轮胎免受臭氧侵害，但在驾驶中脱落到地面后，这种颗粒会随着暴雨进入排水沟和小溪，最终流入大海，导致了当地鲑鱼的大量死亡。实际上，6PPD 对 11 种测试鱼中的 4 种鱼都算是剧毒，虽然尚且未知 6PPD 对人类健康的影响，但其已经在一些地区人体尿液中被检测到了。

目前主流轮胎都是用原油提炼的合成橡胶制成，为了降低摩擦系数，橡胶中会增加一些填充物，比如炭黑、硅胶，其中炭黑就是不可生物降解的一种“可能的人类致癌物”。在增强材质上，还会添加尼龙、聚酯、硫化剂、抗氧化剂、增塑剂等等化学材质。 这些化学材质压缩到一起，再和道路进行个高温强力摩擦，怪不得到现在研究人员都没查清轮胎排放里全部的化合物。

刹车片和轮胎排放的危害是一个被长期忽视的重大问题。在监管层面，很多国家和地区也是“无法可依”。

我们当然希望像持续优化内燃机、增加电池密度，解决尾气污染一样，如今想要解决轮胎污染，有可预见的方法吗？

思路一，用更环保的材料造轮胎 ，已经有轮胎制造商从特定种类的蒲公英中开发天然橡胶，以待后续替代掉合成橡胶。填充物也可以换成可再生填充物或无机填充物。

思路二，减少排放颗粒 ，英国的清洁技术初创公司 Tyre Collective 就开发了一种静电板，可以固定在汽车的每个轮胎上，这些板可以回收轮胎和制动器最多 60% 的磨损颗粒，并将其存储在连接到设备的墨盒中。这些颗粒后续还能回收用来造新轮胎。

在监管方面，欧盟委员会已经在最新的欧7标准里，提案了关于监管刹车片和轮胎的排放标准，如果提案通过，这将成为第一个不只监管废气管的全球排放标准。

而在此之前，只能全凭自律与良心。

参考文献

[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S026974912035956X?via%3Dihub

[2] https://ww2.arb.ca.gov/sites/default/files/2022-06/18RD017%20-%20Final%20Report.pdf

[3] https://escholarship.org/uc/item/1n482770

[4] https://core.ac.uk/download/pdf/38628016.pdf

[5] https://www.science.org/content/article/common-tire-chemical-implicated-mysterious-deaths-risk-salmon

[6] https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.estlett.2c00821

[7] https://spiral.imperial.ac.uk/bitstream/10044/1/101707/9/Tyre%20wear%20particles%20are%20toxic%20for%20us%20and%20the%20environment%200223-2.pdf

[8] https://dynomight.net/tires/

本文来自微信公众号： 果壳 （ID：Guokr42） ，作者：糕级冻雾，编辑：沈知涵