淺談汽車尾氣污染危害及治理

陳小君

摘要：汽車是現(xiàn)代人類的重要的交通工具，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，汽車的數(shù)量也隨之迅速增加，汽車尾氣產(chǎn)生的危害也越來越嚴(yán)重，對生態(tài)環(huán)境平衡及人類身體健康都造成了一定的損害，主要表現(xiàn)在人體患病率的增加以及光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生，我們應(yīng)及時對汽車尾氣的污染重視起來并加強(qiáng)汽車尾氣控制和治理。據(jù)烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測中心對機(jī)動車排氣污染分擔(dān)率調(diào)查顯示，目前機(jī)動車氮氧化物造成的污染占城市空氣中氮氧化物污染的比例已上升到38%，一氧化碳的污染比重達(dá)到94%。機(jī)動車排放的一氧化碳、一氧化氮、碳?xì)浠衔?、光化學(xué)煙霧等污染物，嚴(yán)重影響空氣環(huán)境質(zhì)量，并直接危害市民身體健康。

關(guān)鍵詞：汽車尾氣的污染危害；治理措施與方法

一、汽車尾氣的污染物及其危害

下面淺析一下CO、HC、NOX三種物質(zhì)的形成及影響因素。

1.一氧化碳（CO）形成及影響因素：汽車發(fā)動機(jī)的主要燃料是汽油和柴油，它們都是各種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?。燃料完全燃燒時產(chǎn)物為二氧化碳和水，當(dāng)空氣不足時則不完全燃燒而生成CO，因此CO的排出是基本上受空燃比支配。

2.碳?xì)浠衔铮℉C）形成及影響因素：HC仍是燃料不完全燃燒所形成，其中包括沒有燃燒燃料和燃料分解的產(chǎn)物。發(fā)動機(jī)的燃料通過火把混合氣體燒掉，由于低溫缸壁的冷卻使緊靠缸壁的那層氣體燃燒不到隨尾氣排出；燃料混合氣過濃、過稀、霧化不良或廢氣混入過多都可以使未燃部分直接排出；還有一部分排出的HC來自曲軸箱竄氣和燃料的蒸發(fā)。

3.氮氧化合物（NOX）形成及影響因素：在尾氣中氮氧化合物絕大部分是一氧化氮（NO），NO的形成主要取決于燃料氣體的溫度、氧的濃度和停留在高溫下的時間。于是空燃比、點(diǎn)火時間、壓縮比、進(jìn)氣最低。管的真空度、配氣相位、燃燒室形狀、燃料性質(zhì)等就成為了重要影響因素。例如，汽車在高原行駛時，大氣壓力隨海拔高度升高而降低，就使得空氣密度降低，含氧少，于是向發(fā)動機(jī)供給的混合氣體變濃，從而導(dǎo)致排出尾氣中CO和HC增加。汽油主要由碳和氫組成，汽油正常燃燒時生成二氧化碳、水蒸氣和過量的氧等物質(zhì)。但由于燃料中含有其他雜質(zhì)和添加劑，且燃料常常不能完全燃燒，常排出一些有害物質(zhì)。研究表明，汽車尾氣成分非常復(fù)雜，有100種以上，其主要污染物包括一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔?。一氧化碳會阻礙人體的血液吸收和氧氣輸送，影響人體造血機(jī)能，隨時可能誘發(fā)心絞痛、冠心病等疾病。碳?xì)浠衔飼纬啥拘院軓?qiáng)的光化學(xué)煙霧，傷害人體，并會產(chǎn)生致癌物質(zhì)。產(chǎn)生的白色煙霧對家畜、水果及橡膠制品和建筑物均有損壞。氮氧化合物使人中毒比一氧化碳還強(qiáng)，它損壞人的眼鏡和肺，并形成光化學(xué)煙霧，是產(chǎn)生酸雨的主要物質(zhì)，可使植物由綠色變?yōu)楹稚敝链竺娣e死亡。

汽車尾氣無時無刻不在直接或間接地危害著人類的正常生活及健康，必須予以高度重視。目前，汽車尾氣控制和治理已成為世界重要課題，發(fā)達(dá)國家由于汽車總體技術(shù)較為先進(jìn)，汽車尾氣控制技術(shù)也較為先進(jìn)，已經(jīng)取得了重要進(jìn)展，現(xiàn)在正向超低污染排放和零排放邁進(jìn)，而我國在這方面起步較晚，許多控制技術(shù)處于探索和試用階段，但我們正努力與國際接軌。

二、我國汽車尾氣污染的原因

汽車尾氣對空氣這樣嚴(yán)重的污染，專家分析主要是由于以下原因

1.汽車保有量增加較快，而且集中在城市。

2.機(jī)動車燃料質(zhì)量差。機(jī)動車尾氣排放的大量有害物質(zhì)與燃料質(zhì)量有關(guān)，目前我國高標(biāo)號、高質(zhì)量的93號油的供應(yīng)還不太多，不少都是質(zhì)量不太高的低標(biāo)號油。另外，重慶市技術(shù)監(jiān)督部門曾經(jīng)連續(xù)7年對成品油進(jìn)行抽檢，1996年成品油批次合格率只75%。1992年和1996年底，重慶成品油短缺，油品質(zhì)量更得不到保證

3.汽車尾氣控制水平低。我國汽車尾氣控制水平不高，目前汽車污染控制水平僅相當(dāng)于國外80年代中期水平。單車污染物排放比國際水平高出數(shù)5倍.以生產(chǎn)車排放水平為例，我國排放水平與美國排放系數(shù)的綜合比較多4%。

4.新生產(chǎn)車缺乏尾氣凈化裝置強(qiáng)制安裝措施。新生產(chǎn)車尾氣控制措施不夠，大部分不安裝整車機(jī)外尾氣凈化裝置，增加在用車排氣污染控制壓力，我國生產(chǎn)的奧迪轎車，國內(nèi)銷售部分則有別于返銷回德國車的那部分，不加裝尾氣凈化裝置，奧拓車引進(jìn)時也未加裝尾氣凈化裝置。目前私人購買的多是相對便宜的微型車與經(jīng)濟(jì)型轎車，這些車上幾乎都沒有尾氣催化凈化器、活性炭罐、電噴發(fā)動機(jī)。私人購車的數(shù)量已超過單位，而且擁有量增加很快。2013年我國私人汽車擁有量首次突破1億輛，2014年持續(xù)增長。根據(jù)網(wǎng)上汽車整理的國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，至2014年末，我國私人汽車擁有量實(shí)現(xiàn)12355.9萬輛，相比于2013年末同比增長了17.7%。

5.在用汽車尾氣排放合格率低。目前我國在用汽車尾氣排放合格率很低，超標(biāo)排放的車輛多為國產(chǎn)車包括引進(jìn)生產(chǎn)線的車輛。而且在私人購置的車輛中更為突出，許多車輛往往在年檢前認(rèn)真調(diào)試維護(hù)，安裝治理凈化裝置，過后就對尾氣排放聽之任之，甚至拆除治理凈化裝置。

6.汽車排放性能差，汽車保養(yǎng)及淘汰制度不嚴(yán)格。中國新車單車排放污染物為先進(jìn)國家的5倍，隨著汽車的使用，在短時間后就為先進(jìn)國家的10倍或幾十倍。加上沒有完善和嚴(yán)格的汽車維修制度和舊車淘汰制度，失修和老舊車運(yùn)營十分普遍，看看紅紅火火的舊車交易市場，就不難看出汽修行業(yè)興隆的原因之所在。

7.管理職責(zé)不明確，政府部門配合不密切。隨著汽車尾氣污染的日益嚴(yán)重，汽車尾氣排放立法勢在必行，世界各國早在六、七十年代就對汽車尾氣排放建立了相應(yīng)的法規(guī)制度，通過嚴(yán)格的法規(guī)推動了汽車排放控制技術(shù)的進(jìn)步，而隨著汽車排放控制技術(shù)的不斷提高，又使更高標(biāo)準(zhǔn)的制訂成為可能。與國外先進(jìn)國家相比我國的《大氣法》中卻沒有明確機(jī)械汽車工業(yè)部門應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任，導(dǎo)致生產(chǎn)部門和環(huán)保部門配合不密切，誰都管誰也管得不夠，使得生產(chǎn)車排氣污染控制步履艱難。

8.交通道路建設(shè)嚴(yán)重滯后。道路的增長低于車輛的增長速度，道路建設(shè)的滯后、路況差，造成各城市主要交通道路機(jī)動車流量多、車速慢，整條道路就像一個大的停車場。道路交通擁擠狀況十分嚴(yán)重，城市車輛行駛速度僅為十幾km/h。機(jī)動車尾氣排放最嚴(yán)重的就是在車輛停停開開或車輛運(yùn)行很慢時。以小轎車為例：車速20km/h的HC和CO的排放量比50km/h要高出近50%。道路上車流量多，必然導(dǎo)致道路兩側(cè)污染物的高濃度區(qū)，再加上城市道路兩側(cè)一般是高大建筑物，使空氣流速減緩，汽車排氣污染物難以及時擴(kuò)散、凈化造成局部嚴(yán)重的大氣污染。

三、尾氣治理措施與方法

在尾氣治理過程中，其中有兩個環(huán)節(jié)是十分重要的，一是在尾氣檢測場如何采用科學(xué)有效的方法對每一輛汽車進(jìn)行準(zhǔn)確快速的檢測，并實(shí)時記錄下檢測參數(shù)及檢測時間，為執(zhí)法部門提供監(jiān)督的憑據(jù)，同時為汽車質(zhì)量監(jiān)督部門提供每種車型的檢測統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對執(zhí)法部門及汽車廠家都是十分珍貴的；二是執(zhí)法部門如何對汽車尾氣治理進(jìn)行有效監(jiān)督，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理的根本目的。如果您到美國走一走，就會發(fā)現(xiàn)他們在尾氣檢測以及監(jiān)督中采用了許多先進(jìn)有效的方法，這些都是我國可以學(xué)習(xí)和借鑒的，其中一項(xiàng)技術(shù)就是采用PDF417二維條碼技術(shù)。下文簡要介紹一下PDF417這項(xiàng)新的自動識別技術(shù)在目前政府比較關(guān)心的尾氣檢測及監(jiān)督上的應(yīng)用情況。

1.嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)如果對現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)未得到堅(jiān)定的嚴(yán)格的貫徹與實(shí)施，那么任何措施與對策只是一句空話，嚴(yán)格執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)是控制機(jī)動車尾氣的關(guān)鍵。

2.機(jī)動車節(jié)約燃料與新燃料開發(fā)應(yīng)用。提高整車技術(shù)水平，可以大幅度減少燃油的消耗。目前我國車油耗水平，整車百公里油耗是國外一倍多，節(jié)油潛力是很大的，從長遠(yuǎn)看新燃料開發(fā)和應(yīng)用十分重要，從根本上解決機(jī)動車的尾氣污染，如甲、乙醇，液化石油，壓縮天然氣，電動，太陽能等代用燃料前景廣闊。

3.加強(qiáng)機(jī)動車的檢查和維修計(jì)劃。制定機(jī)動車檢查與維修（IM）計(jì)劃，網(wǎng)站和體系，保證機(jī)動車在正常運(yùn)行狀態(tài)下行駛，減少尾氣污染物的排放。

4.加入新的催化劑。其優(yōu)點(diǎn)是同時凈化CO、HC和NOX，成本低，具有高溫?zé)岱€(wěn)定性和快速起燃特性。

5.制定與完善機(jī)動車的排放標(biāo)準(zhǔn)和地方管理與法規(guī)。制定和完善法規(guī)及排放標(biāo)準(zhǔn)，建立一套機(jī)動車污染監(jiān)督機(jī)構(gòu)和法規(guī)，地方亦應(yīng)有適合本區(qū)域狀況的管理辦法。

6.在用車加速報(bào)廢。由公安部等幾個相關(guān)部委聯(lián)合頒布，實(shí)行修訂后的《汽車報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)》，包括汽車行駛里程、使用年限、安全、節(jié)能、環(huán)保等內(nèi)容，按照車型，汽車行駛里程，使用年限。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，經(jīng)修理和調(diào)整仍達(dá)不到國家對機(jī)動車運(yùn)行，安全技術(shù)條件要求的應(yīng)當(dāng)報(bào)廢。同時規(guī)定，所有延長使用年限的車輛，都要按公安部規(guī)定增加檢驗(yàn)次數(shù)，不符合有關(guān)汽車安全排放規(guī)定的應(yīng)當(dāng)強(qiáng)制報(bào)廢，這是一項(xiàng)減少當(dāng)前我國汽車尾氣污染的有力舉措。

四、結(jié)語

在未來的汽車業(yè)中，汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀將大幅度提高，治理尾氣排放刻不容緩，為改善日益惡化的人類生存空間，也為了能夠擁有一個綠色的家園為后代提供一個更好的生活環(huán)境世界各國都在做出不斷的努力，治理尾氣排放刻不容緩。就我國汽車業(yè)目前的發(fā)展形式，我國制定了以下治理尾氣污染物排放的策略。

1.加快我國汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，力爭早日與世界同步，使我國機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)早日達(dá)到世界先進(jìn)水平。同時應(yīng)對各汽車生產(chǎn)廠家協(xié)調(diào)，強(qiáng)化新車的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

2.出臺一些有效的經(jīng)濟(jì)政策，對于購買新型能源車輛用戶提供有力的經(jīng)濟(jì)保障，對于環(huán)保型、清潔能源汽車的研發(fā)與生產(chǎn)出臺一些更有實(shí)際意義的扶持政策。使新型能源汽車快速的走上市場。出臺加快淘汰高排放、高污染汽車的經(jīng)濟(jì)鼓勵政策。

3.要加強(qiáng)現(xiàn)用車的污染控制。加強(qiáng)對現(xiàn)用車的環(huán)保檢測和管理的力度。提高油品的質(zhì)量。推廣添加車用燃油清凈劑，同時提高汽油、柴油的品質(zhì)。

4.鼓勵各廠家研發(fā)生產(chǎn)各類新型無污染能源汽車，即使用傳統(tǒng)柴油、汽油以外的燃料，同時普及新型能源補(bǔ)給站。更快的提高新型能源汽車的發(fā)展。

5.改進(jìn)現(xiàn)有發(fā)動機(jī)的性能與結(jié)構(gòu)。對各廠家的產(chǎn)品應(yīng)嚴(yán)格實(shí)施國家標(biāo)準(zhǔn)對其檢測是否合格。

6.在發(fā)達(dá)城市或地區(qū)，提倡乘坐公交車以代替私家車的出行。從汽車數(shù)量上來減少尾氣污染物的排放。