车用柴油产品质量安全风险分析

摘 要：车用柴油中的氯和总芳烃含量在国家标准中没有明确的规定和技术要求，但其燃烧物会给车辆性能、环境和人的身体健康等带来不可估量的恶劣影响。本文对车用柴油中的氯含量和总芳烃含量进行检测，并进行安全风险分析，提出了相应的风险防控措施，也为加强车用柴油质量安全监管提供依据。

关键词：车用柴油，风险分析，质量安全

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-59442025.04.030

0 引 言

车用柴油作为一种重要商品，被广泛用于交通运输、工程机械和农业机械等运载工具或其他机械用器的燃料，其产品质量直接关系到国民经济的发展、国民生活环境质量的改善和人民群众切身利益。相比于车用汽油，车用柴油含更多的杂质，它燃烧时也更容易产生烟尘，造成空气污染，废气中含有害成分〔颗粒物、氮氧化合物（NOx）等〕也更多。统筹大气污染防治与“双碳”目标要求，治污减霾刻不容缓。

近年来油品标准在不断升级，我国车用柴油标准GB 19147—2016[1]与《世界燃油规范》[2]大部分检测指标限值相同或更加严格。我国的车用柴油（VI）在清净性、总污染物及润滑性方面与《世界燃油规范》V类相比还存在一定的差距。要尽可能地减少污染物的排放，无须另外增加或者改动发动机装置，就能减少发动机污染物的排放，在确保车用柴油的质量情况下，需要添加各种添加剂，这也是当代各国石油工业致力的热点研发项目。然而一些不法商贩为谋取私利，在柴油中添加其他不良成分，使得市面上的柴油质量参差不齐。这些不良成分对机动车的性能、行驶安全和环境都带来了潜在的危害和风险。

1 风险源介绍

1.1 总芳烃含量

柴油的主要成分是含10～24个碳原子的链烷烃、环烷烃和芳烃等。研究表明，总芳烃是影响柴油机排放的关键组分。车用柴油中总芳烃的含量高会提高燃烧火焰的温度，直接与尾气中NOx含量和PM总量正相关。当柴油中总芳烃含量从40wt%降到20 wt%时，尾气中NOX排放量降低15%；当多环芳烃含量从7wt%降到1wt%时，尾气中PM排放量降低4%～6%[3]；当总芳烃含量介于5～17 wt%时，可使NOx、PM、CO、HC排放均处于较低水平[4]。2022年全国柴油车CO、HC、NOx、PM排放量分别为103.6万吨、15.3万吨、456.1万吨、5.0万吨，占汽车排放总量的15.5%、8.9%、88.4%、99%以上[5]。另外，芳烃是一类芳香族化合物，具有很强的致癌性，可以通过呼吸或者皮肤接触使人致癌。因此控制车用柴油中总芳烃含量对大气环境保护和身体健康都有重要意义。

1.2 氯含量

按照正常的生产工艺，进入市场的车用柴油中不应含有氯化物，不排除不法商贩为了增加利润在车用柴油中添加含氯组分。柴油中的氯化物基本是以有机氯的形式存在，通常认为有两个来源：一是原油中天然的氯化物[6]；二是原油在开采、输送及加工过程中会人为添加含氯化学助剂[7-9]，由于各种助剂的作用不同，所以其含有的氯化物种类也各不相同，导致在下游的炼制过程进入各馏分油中。柴油中的氯化物在燃烧后生成氯化氢。由于柴油燃烧产物大多是水和二氧化碳，氯化氢在有水的情况下以盐酸的形式存在，是强酸性腐蚀性物质，能损坏大多数物品，会对发动机、尾气排放系统等产生腐蚀，严重时可能会导致发动机停止工作。此外氯化氢排放到空气中对人的身体健康和环境都会造成严重影响。

2 风险监测基本情况

2.1 风险监测项目

本次风险监测的测试方法和具体指标详如表1所示。总芳烃含量的具体指标是依据《世界燃油规范》[2]第五版中对第二类柴油的技术要求。氯含量具体指标的设定依据的DB11/239—2021《车用柴油环保技术要求》[10]标准中5.1要求：“车用柴油中不得加入卤素、含硅、含磷化合物等任何可导致汽车无法正常运行的添加物或污染物。”测试方法依据SH/T 1757—2006《工业芳烃中有机氯的测定 微库仑法》[11]该标准适用于“有机氯含量在0.5～25 mg/kg范围的试样”，所以本次风险监测要求氯含量小于0.5mg/kg。

2.2 监测的基本情况

本次产品质量安全风险监测共采集样品100批次。结果表明，27批次产品存在质量安全风险，问题检出率为27.0%。其中，22批次产品总芳烃含量项目检出问题，问题检出率为22.0%；6批次产品氯含量项目检出问题，问题检出率为6.0%。

3 风险监测结果分析

3.1 采样方法及分布情况说明

本次风险监测所采集的10 0批次车用柴油全部为流通领域，采样区域覆盖了某省的19个地级市（自治州）的加油站。为保证样品的代表性，采样按随机原则进行，同一次采样中，同一企业的同一类产品不得重复。采样方法按GB/T 4756—2015《石油液体手工取样法》[13]执行。

3.2 风险监测结果分析

3.2.1 总芳烃含量

本次产品质量安全风险监测采集的10 0批次样品中有22批次产品总芳烃含量项目检出问题，问题检出率为22.0%。从图1中可以看出总芳烃含量在20%～25%的占68%，说明目前市场上流通领域的车用柴油大多数的总芳烃含量都在这个区间。2021年1月1日后，我国全面施行国六排放标准[14]。面对环境污染和环保法规的双重压力，柴油也将向着更“清洁”方向发展。《世界燃油规范》第五版[2]中第三类柴油的技术要求不大于20%，而第四类和第五类柴油的总芳烃含量要求不大于15%，这也为我国柴油标准的升级提供借鉴与参考。

3.2.2 氯含量

本次产品质量安全风险监测采集的100批次样品中有6批次氯含量项目检出问题，问题检出率为6.0%。根据研究原油中的各馏分均可能存在有机氯化物[15]，所以车用柴油中很可能含有含氯的组分。从图2可以看出，有5%的样品的氯含量大于10 mg/kg，这就很有可能对发动机造成不可逆的影响。风险监督不同于监督抽查，氯含量属于标准外项目，由于缺少监督抽查，这也就造成了对这个项目的不重视，也使一些不法商贩有机可乘。

4 风险评估

车用柴油是适用于压燃式发动机汽车、由石油制取或加有改善使用性能添加剂的产品。在车用柴油使用的过程中所带来的危害场景类别分为两类：一类是导致车辆行驶安全的损害；二类是对环境污染和生物体的危害。本次风险监测的风险评估方法是依据GB/T 22760—2020《消费品安全 风险评估导则》[16]。综合本次风险监测数据、消费者问卷调查和专家判断，判断车用柴油产品存在风险的可能性及严重程度，确定风险等级。

4.1 伤害严重程度

根据总芳烃和氯的作用和危害特性，结合日常检验检测和行业的实际情况，采用专家组讨论、调查问卷的方式，对伤害严重程度赋值规则，将本次风险监测样品的伤害程度设置成4个不同的伤害场景并分别进行过赋值，如表2所示。

4.2 风险发生的可能性分级

风险发生的可能性由多个因素共同决定，根据所监测项目含量的检出率、消费者调研和专家判断的伤害发生可能性的方式确定伤害发生的可能性。综合实验测试、消费者问卷调查和专家判断三种方法来确定伤害发生的可能性。计算公式如下（1）：

P =40%P 1 +30%P 2 + 30%P 3 （1）

式中：P 为车用柴油产品所引起的伤害发生可能性；P 1、P 2、P 3分别为依据实验测得的伤害发生可能性、消费者问卷调研得出的伤害发生可能性、基于专家判断得出的伤害发生可能性；40%、30%、30%分别为上述可能性所占的权重，赋权是基于“德尔菲法十熵权法”，最终确定概率指标。

各个项目伤害发生的可能性，如表3所示。

4.3 风险等级划分

同时考虑风险严重程度和发生的可能性，依据表4确定风险等级。其中，S为严重风险，M为中等风险，L为低风险，A为可容许风险。

根据上述伤害发生的严重程度和伤害发生的可能性确定总芳烃含量和氯含量的风险等级，如表5所示。

根据上述得到总芳烃含量和氯含量的风险值，取所检测添加物项目中风险值的最大值为产品质量综合风险值。氯含量和总芳烃含量导致车辆安全的损害的风险等级都为可容许风险；对环境污染和生物体的危害的风险，氯含量为可容许风险、总芳烃含量为低风险。故综合风险为总芳烃含量为低风险、氯含量为可容许风险。

5 风险防控措施及建议

从上述分析可知车用柴油产品质量安全状况并不乐观，对车辆的使用和环境均存在一定的风险。故给出以下建议：

（1）建议加强对车用柴油产品的风险源和可能引入的渠道进行深入研究，规范市场发展秩序，从控制风险源和风险传播渠道等手段达到控制产品质量风险的目的。

（2）风险监测的常态化和系统化。加强对车用柴油产品行业风险监控力度，强化风险排查，对非法生产和违法经营等行为予以严厉打击。当发现潜在隐患时，帮助企业进行技术改进和升级，保障产品质量安全。

（3）市场监管局、经信厅、生态环境厅等部门应联合协作，针对目前非法添加兑制车用柴油的问题加强监督力度，以维护消费者生命财产安全和保护环境为出发点，研究在相关标准中增加风险监测的项目指标和建立包含风险监测项目的地方标准，为监管工作提供执法依据。

6 结 语

我国车用燃油质量标准经过数次升级，车用柴油主要技术指标已逐步与世界先进水平接轨，然而与汽车行业（即《世界燃油规范》）的要求仍然存在一定差距，指标不完善的问题凸显。鉴于车用柴油中氯含量和总芳烃含量的风险，并考虑到车用柴油的巨大使用量，故采取必要措施对氯含量和总芳烃含量进行控制是非常必要的。

参考文献

[1]国家能源局.车用柴油：GB 19147—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[2]欧洲汽车制造商协会（A C E A），汽车制造商联盟（Alliance），日本汽车制造商协会（JAMA），美国发动机制造商协会（AAMA）.世界燃油规范[S].比利时布鲁塞尔：国际汽车制造商协会，2013.

[3]凌文，王桂英，刘峰阳，硫及芳烃含量对柴油质量和环境的影响[J].石油商技，2004，22（6）：14-16.

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[10]北京市生态环境局，北京市市场监督管理局.车用柴油环保技术要求：DB11/239—2021[S].2021.

[11]中华人民共和国国家发展和改革委员会.工业芳烃中有机氯的测定 微库仑法：SH/T 1757—2006[S].北京：中国石化出版社，2006.

[12]国家能源局.中间馏分芳烃含量的测定示差折光检测器高效液相色谱法：NB/SH/T 0806—2022[S].北京：中国石化出版社，2022.

[13]全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会（S AC /TC280）.石油液体手工取样法：GB/T 4756—2015[S].北京：中国石化出版社，2016.

[14]伍杨民.面向国六排放标准的轻型车排放技术路线研究[D].湖北：武汉理工大学，2019.

[15]张晓静.原油中氯化物的来源和分布及控制措施[J].炼油技术与工程 2004，34（2）：14-16.

[16]国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会.消费品安全 风险评估导则：GB/T 22760—2020[S].北京：中国标准出版社，2020.

作者简介

王美娜，硕士研究生，工程师，研究方向为石油化工产品检验检测。

何长义，通信作者，本科，高级工程师，研究方向为计量和检验检测。

（责任编辑：袁文静）

基金项目：本文受西藏自治区科技计划项目“高海拔地区成品油质量检验关键技术及快速检测设备应用研究”（项目编号：XZ202301ZY0004G）资助。