機(jī)動車尾氣污染及其防治措施

機(jī)動車尾氣污染及其防治措施摘要

分析了機(jī)動車尾氣成分及其對人體健康的影響，提出了削減機(jī)動車尾氣排放，優(yōu)化交通結(jié)構(gòu)，推廣清潔燃料，加強(qiáng)I/M制度等防治措施與對策。并提出削減尾氣的對策，及新能源汽車的進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)動車尾氣；污染；防治措施

目

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摘要

1機(jī)動車尾氣污染現(xiàn)狀

3

1.1機(jī)動車尾氣已成為城市大氣環(huán)境主要污染源

3

1.2機(jī)動車尾氣危害

4

1.2.1機(jī)動車尾氣的直接危害

4

1.2.2機(jī)動車尾氣的間接危害

4

2我國機(jī)動車尾氣高污染的成因分析

5

2.1汽車質(zhì)量不高,造成高排放

5

2.2燃油質(zhì)量不高,造成高油耗、高排放

6

2.3道路制約和交通不暢造成高排放

6

2.4汽車尾氣掌握水平低

6

2.5管理職責(zé)不明確

6

3尾氣治理措施

7

3.1削減尾氣排放

7

3.2優(yōu)先進(jìn)展公共交通系統(tǒng)

7

3.3推廣清潔燃料

8

3.4嚴(yán)格I/M制度

8

4削減汽車尾氣污染的對策

9

5新能源汽車的進(jìn)展

10

5.1混合動力汽車

10

5.2氮動力汽車

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5.3純電動汽車

11

6結(jié)束語

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參考文獻(xiàn)

機(jī)動車尾氣污染及其防治措施

1機(jī)動車尾氣污染現(xiàn)狀

1.1機(jī)動車尾氣已成為城市大氣環(huán)境主要污染源

大氣環(huán)境的污染源分為固定源和汽車源兩類。汽車的污染源主要來自于機(jī)動車的尾氣排放，污染物包括：一氧化碳(CO)，氮氧化物(NOx)，碳?xì)浠衔?HC)等；固定污染源主要來自工業(yè)和居民生活的排氣污染。由于煤炭消耗在我國一次能源總消耗量中占有較高的比例，因此燃煤排放的污染物如SO2，CO2，NOx以及顆粒物等過去始終是我國城市大氣污染的主要污染源。但是近年來隨著環(huán)保技術(shù)的提高；特殊是環(huán)保治理的力度加大，固定污染源污染所占的比重正在得以掌握和下降。而同時隨著我國汽車保有量的快速增長，汽車源污染的嚴(yán)峻性正在日益增加，其對大氣污染所占的比重,特殊是大城市正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化。我國的一些大城市如北京，其機(jī)動車尾氣排放對大氣污染物的分擔(dān)率已達(dá)到或超過西方國家所占的比例。汽車尾氣污染物CO,NOx和HC已成為城市大氣污染的主要污染源。1995年5月成都消失了國內(nèi)首次由NOx所引起的光化學(xué)煙霧，6月在上海又消失了光化學(xué)煙霧，1996年北京,廣州的NOx均超過0.1mg/m3[1]，表明這些城市潛在著發(fā)生光化學(xué)煙霧的危急，對其它大城市NOx等污染的嚴(yán)峻程度也在提高[2]。如今我國很多大城市已經(jīng)很少觀察藍(lán)天白云，同發(fā)達(dá)國家城市環(huán)境形成了鮮亮對比。

1.2機(jī)動車尾氣危害

1.2.1機(jī)動車尾氣的直接危害

機(jī)動車尾氣污染不單單是數(shù)量上的巨大，相對于水污染和其他大氣污染，尾氣污染對環(huán)境的破壞、對人體的危害也是更加直接的。機(jī)動車尾氣中的主要污染物為一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物、硫化物、鉛等。

機(jī)動車尾氣中的一氧化碳主要由汽缸內(nèi)燃料不充分燃燒形成。發(fā)動機(jī)汽缸本身的容積很小，在吸氣沖程中吸入的空氣只有20%是氧氣，也就是說吸氣沖程中吸入的空氣最多只有20%參加燃燒，所以燃料在汽缸內(nèi)無法充分燃燒，便會形成大量一氧化碳。一氧化碳是一種無色無味的劇毒氣體，可以在大氣中保持兩三年，是一種數(shù)量大、累積性強(qiáng)的毒氣，它極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，在極低濃度時就能使人或動物遭到缺氧性損害。

機(jī)動車尾氣中的碳?xì)浠衔?，主要是汽油中的碳?xì)浠衔锊煌耆紵a(chǎn)生的，在機(jī)動車尾氣中含量不多，卻是一種己被世界公認(rèn)的強(qiáng)致癌物質(zhì)。碳?xì)浠衔飳贀]發(fā)性有機(jī)化合物，它簡單在太陽光下產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，在肯定的濃度下對植物和動物有直接毒性，對人體有致癌作用。

機(jī)動車尾氣中的氮氧化物是在壓縮沖程的末尾階段產(chǎn)生，火花塞噴出電火花，將吸氣沖程中吸入的燃料和空氣混合物點(diǎn)燃，經(jīng)過壓縮的氮?dú)夂脱鯕猓诟邷厝岱烹娮饔孟律啥喾N氮氧化物。氮氧化物會刺激人的眼、鼻、喉和肺，增加病毒感染的發(fā)病率，誘發(fā)肺細(xì)胞癌變。

機(jī)動車尾氣中的硫化物主要是由燃料雜質(zhì)中的硫元素在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成的。硫化物進(jìn)入大氣層后經(jīng)氧化生成硫酸，在云中形成酸雨，部分硫化物還會形成懸浮顆粒物，隨人的呼吸進(jìn)入肺部，對肺部有直接的損傷作用。

機(jī)動車尾氣中的鉛主要來自汽油本身，汽油大多數(shù)摻有防爆劑四乙基鉛或甲基鉛，燃燒后生成的鉛及其化合物均為有毒物質(zhì)，鉛微粒隨呼吸或通過食物鏈、水產(chǎn)品進(jìn)入人體，能損害人的神經(jīng)系統(tǒng)，人體中鉛含量超標(biāo)可引發(fā)心血管系統(tǒng)疾病，并影響肝、腎等重要器官的功能及神經(jīng)系統(tǒng)。城市大氣中的鉛60%以上來自汽車含鉛汽油的燃燒。

1.2.2機(jī)動車尾氣的間接危害

尾氣在危害人體健康的同時，也對人類生活的環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。尾氣中的二氧化硫具有劇烈的刺激氣味，達(dá)到肯定濃度時簡單導(dǎo)致酸雨，造成土壤和水源酸化，影響農(nóng)作物和森林的生長。

冰川溶化、厄爾尼諾現(xiàn)象、拉尼娜現(xiàn)象等都給人類的生存帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，氣候變暖己成為人類的一大禍害，而二氧化碳就是地球變暖的罪魁禍?zhǔn)?，機(jī)動車尾氣就是二氧化碳的來源之一。

機(jī)動車尾氣中各種成分還可能相互作用，經(jīng)過簡單化學(xué)反應(yīng)后，生成新的有害物質(zhì)，也就是機(jī)動車尾氣的二次污染。其中最厲害的就是堪稱“尾氣殺手”的光化學(xué)煙霧，氮氧化物和碳?xì)浠衔飼谔柟庀庐a(chǎn)生光化學(xué)煙霧，這種煙霧會損害人的呼吸系統(tǒng)，腐蝕建筑和鋼鐵[3]。最早消失的由汽車尾氣造成的大氣污染大事是1943年美國洛杉磯光化學(xué)煙霧大事，美國城市洛杉磯在20世紀(jì)40年月初就有250萬輛汽車，每天消耗汽油1600萬升，每天排放的尾氣中含有大量石油烴廢氣、一氧化碳、氧化氮和鉛煙，在劇烈陽光作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成二次污染物，這些二次污染物與機(jī)動車尾氣混合形成了光化學(xué)煙霧，對洛杉磯造成了災(zāi)難性的危害，僅因1943年光化學(xué)煙霧大事而死亡的城市居民就有400人之多。

2我國機(jī)動車尾氣高污染的成因分析

我國汽車保有量與發(fā)達(dá)國家相比，仍處于較低水平。美國1993年汽車保有量為1.9億輛，人均為0.74輛；而我國1994年人均為0.008輛，約為美國的1/100，但我國汽車尾氣排放，造成的大氣污染遠(yuǎn)較發(fā)達(dá)的國家嚴(yán)峻。其主要緣由如下。

2.1汽車質(zhì)量不高,造成高排放

當(dāng)今汽車設(shè)計(jì)改進(jìn)以提高平安性、有利于環(huán)境愛護(hù)和增加舒適性為主要目標(biāo)。新開發(fā)出的一些技術(shù)措施被用來掌握汽車的污染排放:機(jī)內(nèi)措施包括供油系統(tǒng)實(shí)行電子噴射技術(shù)，點(diǎn)火系統(tǒng)實(shí)行高能點(diǎn)火和無觸點(diǎn)分電器等，燃燒室采納節(jié)能設(shè)計(jì)，排氣系統(tǒng)采納排氣再循環(huán)裝置等；機(jī)外措施包括采納催化轉(zhuǎn)化器、曲軸箱排放物掌握裝置等。這些技術(shù)措施對掌握排放非常有效。例如,美國1984～1993十年間,盡管車輛增加了近34%，但汽車排出的揮發(fā)性有機(jī)物和CO分別削減了35.5%和24%。我國的汽車制造業(yè)在尾氣排放掌握技術(shù)方面，較發(fā)達(dá)國家有明顯差距，國產(chǎn)汽車耗油高、排放高。我國新生產(chǎn)轎車的HC，CO和NOx的排放量分別是1992年美國新車排放量的14.5倍、11.8倍和3.3倍。整體的科研、技術(shù)水平低是我國機(jī)動車高污染狀況的根本緣由。

2.2燃油質(zhì)量不高,造成高油耗、高排放

我國機(jī)動車燃油存在標(biāo)號偏低、質(zhì)量不穩(wěn)定、含硫量高等問題。70號汽油的使用量近幾年雖有所降低，但1994年仍達(dá)到52%，使用90號汽油以上的汽車生產(chǎn)量占汽車總產(chǎn)量的比例不足一半。70號汽油對應(yīng)的許用壓縮比為6，低壓縮比降低了燃燒效率，造成高油耗、高排放。當(dāng)前國際上轎車發(fā)動機(jī)通行的壓縮比在9左右。據(jù)了解，每公升汽油行駛里程，發(fā)達(dá)國家比我國高3～4倍。

2.3道路制約和交通不暢造成高排放

由于交通狀況的影響，汽車常常工作速度較低或怠速狀態(tài)，而當(dāng)汽車在市區(qū)內(nèi)運(yùn)行時，要低于這個范圍，這主要與增設(shè)的交通狀況有關(guān)，以道路面積對城市面積的占有做比較，天津?yàn)?.6%，廣州為6.95，東京為14.1%，紐約為25.4%。道路狀況、車流量等交通因素直接影響機(jī)動車的污染物排放量。車速越慢，污染物排放量越大。

2.4汽車尾氣掌握水平低

我國的汽車尾氣掌握水平不高，目前的汽車污染掌握水平僅相當(dāng)于國外70年月的水平。汽車污染物排放比國際水平高10倍。除了我國汽車排放技術(shù)水平低、排放標(biāo)準(zhǔn)低，執(zhí)法不嚴(yán)也是一種重要緣由，新生產(chǎn)的車缺乏尾氣凈扮裝置強(qiáng)制安裝措施，大部分擔(dān)心裝整機(jī)外尾氣凈扮裝置，即使在用的汽車其尾氣排放合格也很低，超標(biāo)排放車量多為國產(chǎn)車。很多車輛對年檢往往實(shí)行應(yīng)付過關(guān)的態(tài)度。

2.5管理職責(zé)不明確

政府部門協(xié)作不親密，按國外閱歷，環(huán)保部門負(fù)責(zé)排放標(biāo)準(zhǔn)的制定和監(jiān)督實(shí)施，汽車工業(yè)部門和交通部門負(fù)責(zé)生產(chǎn)車和在用車的排放掌握，而我國《大氣法》中沒有明確汽車工業(yè)部門應(yīng)擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任,導(dǎo)致生產(chǎn)部門和環(huán)保部門互不協(xié)作,使得生產(chǎn)車排放污染掌握收效不大。

3尾氣治理措施

3.1削減尾氣排放

一方面，使用三元凈化催化器。三元催化凈化器起著對發(fā)動機(jī)做功產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行凈化的作用，它是利用