《Atmospheric Environment》：A Critical Review of Gaseous Pollutants in Vehicle Cabin: Composition, Characterization, and Controlling Standards
编辑推荐：
本文系统分析车辆舱内气态污染物的组成、浓度范围及动态变化规律，探讨温度、湿度、光照及气流等因素的影响机制，评估各国舱内空气质量标准的科学性及局限性，提出基于致癌性毒性的预处理 substrates 筛选策略和标准优化建议。
王浩|倪红|刘青玲|韩瑞|赵倩|刘彩霞
中国环境科学研究院生态环境部车辆排放控制与模拟重点实验室，北京，100012，中国
摘要
在先进的汽车行业中，车辆内部普遍存在的空气污染严重影响了驾驶员和乘客的健康。尽管气态污染物的种类和浓度已经得到了广泛研究，但内部和外部因素会导致车辆内部空气污染物成分和浓度的变化。同时，一些国家和组织的最新车辆内部空气质量标准存在局限性且已经过时，无法指导后续关于车内空气污染物的研究。因此，有必要系统地回顾车辆内部空气污染物的特征，并评估典型国家和组织的车内空气质量标准。本文总结了车辆内部空气中的气态污染物的成分和浓度范围，并根据其致癌性和毒性确定了需要预先处理的物质。此外，本文分析了内部和外部因素如何影响车辆内部空气环境，并说明了空气污染物的动态变化对改善空气质量标准的意义。最后，本文比较了一些国家和组织的室内空气质量标准与车辆内部空气质量标准，为这些标准的科学依据提供了有力证据。这项研究可以为改善车辆内部空气质量监测和评估提供有力指导，从而降低居住者的健康风险。
引言
近几十年来，随着工业化和城市化的推进，汽车行业经历了快速发展。例如，中国的汽车拥有量从1978年的1,358,400辆增加到2022年的329,115,500辆，增长了240多倍（图1a）。[1] 同时，人们花费大量时间在通勤上，这可能占他们每天总时间的6-8%（图1b）[2]、[3]、[4]、[5]。对于某些从业者（如公共交通和物流工作者），他们在车辆中的时间甚至超过了平均水平[6]。因此，车辆内部环境已成为人们生活环境的重要组成部分[7]。
显然，室内空气污染物会严重威胁人类的健康[8]、[9]。根据世界卫生组织的统计，自2010年代以来，全球每年因室内空气污染导致的死亡人数已超过350万[10]。就车辆内部而言，空气污染比其他室内环境更为严重[11]。一方面，油漆、皮革、粘合剂和有机聚合物的过度使用以及燃油箱中的化石燃料蒸发会导致挥发性有机化合物（VOCs）和颗粒物的大量排放[12]、[13]；另一方面，车辆内部狭窄的空间促进了气体污染物的积聚，加剧了车内空气污染[14]。因此，提高车内空气质量显得十分必要。
车内空气质量比工业/车辆尾气排放更为复杂。其中一个原因是空气污染物的成分和浓度会因发动机类型而异。在这种情况下，如何识别需要预先处理的物质是后续空气处理的重要问题[15]。同时，车内空气质量还受到温度、湿度、光照和气流速度等多种因素的影响。对这些因素的限制和处理也可以考虑车内空气的动态变化[16]。更重要的是，目前各国和组织之间的车内空气质量标准还不够科学。特别是与室内空气质量标准相比，车内空气质量标准显得有限且过时，这对车内空气质量的管理构成了重大挑战[17]。
基于此，许多研究人员分析了车内空气污染情况，包括根据发动机类型和环境因素识别空气污染物的特征及其动态变化。然而，这些研究通常规模较小，缺乏普遍性和系统性。更重要的是，关于车内空气质量标准的相关研究较少，这对后续的车内空气处理研究产生了负面影响。因此，本文系统地概述了车内存在的空气污染物，详细说明了它们的健康影响、来源和排放特性，并根据其致癌性和毒性确定了需要预先处理的物质。此外，本文总结了不同国家和地区的室内空气质量标准与车内空气质量标准，比较了它们之间的差异并评估了其科学性，并提出了一些改进现有车内空气质量标准的建议。这项工作全面阐述了车内空气污染的现状，为未来控制车内空气质量提供了重要的指导，将显著提升乘坐者的舒适度并提升现代生活的质量。
车内主要空气污染物的成分和浓度
车内空气污染物主要来源于建筑材料和装饰材料。空调散发的气味以及燃油箱中燃料的蒸发也会将气态污染物带入车内[20]。在某些情况下，尤其是行驶过程中，外部空气也可能进入车内造成污染[21]。这些空气污染物的浓度较低，成分复杂。虽然大多数污染物的浓度较低，但它们具有较高的毒性
影响车内空气污染物特性的因素
在某些情况下，乘客可能会选择开窗以排除车内的空气污染物。然而，在恶劣天气和交通条件下，这种方法可能不适用。开窗反而可能导致车内空气质量恶化。事实上，车内空气污染物是多变的，其成分和浓度会受到许多因素的影响，包括内部和外部因素[107]、[108]。特别是
车内空气污染物的限值标准
许多国家和组织制定了严格的科学标准来限制室内空气中的污染物浓度。然而，这些标准可能并不适用于所有室内环境[153]。车内环境是一种特殊的室内环境。例如，欧盟将车内空气质量指数列为三个AIR指数评级之一，美国也将车内环境视为一种独立的室内情况。
结论与展望
总体而言，汽车中的空气污染问题值得高度重视，因为先进的汽车行业已经显著影响了人们的生活方式。随着人们花费更多时间驾驶和通勤，车内空气污染物对健康产生了严重的负面影响。因此，有必要研究和评估车内空气污染物。
总之，挥发性有机化合物（VOCs）是车内主要的空气污染物。典型的芳香族化合物（苯、甲苯、二甲苯等）
作者贡献声明
刘青玲：撰写 – 审稿与编辑、监督、项目管理。
倪红：撰写 – 审稿与编辑、监督、项目管理、调查、概念构思。
王浩：撰写 – 初稿撰写、可视化、验证、方法论、调查、数据分析、概念构思。
刘彩霞：监督。
赵倩：监督。
韩瑞：监督
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本项工作得到了中国国家自然科学基金（项目编号：U20A20132、52106180、22076136）、中央政府引导地方科技发展基金项目（项目编号：206Z3702G）、河北省重大科技成果转化基金项目（项目编号：2021004012A）以及车辆内部净化装置吸附材料研究（项目编号：2021GKF-0857）的支持。
