浅谈汽车尾气排放的控制
摘要:发动机燃烧后排放出的废气是我国城乡大气污染的重要源头之一。本文主要论述了几种降低废气对环境的污染的措施。
关键词:汽车尾气环境控制
随着我国汽车工业的迅速发展,汽车
保有量也在急剧增加,汽车现已成为人类
重要的运输工具,它提高了社会生产效率,
改善了人们的生活质量。汽车在促进经济
繁荣,给人民生活带来方便的同时,也给环
境带来了负面影响。它给人类赖以生存的
环境带来了日益严重的危害,发动机燃烧
后排放出的废气污染了大气环境。据统
计,在我国大城市大气污染中,汽车尾气排
放量已占大气污染源85%左右,全球10个
大气污染最严重的城市中,我国就占了7
个。因此,控制汽车尾气排放,治理城市大
气污染已成为我国各市刻不容缓的重要任
务。
控制汽车尾气排放是一项庞大而复杂
的系统工程,它与汽车的设计、制造、使
用、维护保养、燃油品质等直接相关,同时
也与城市交通管理以及财税政策密切相
关。要抓住每一个影响汽车污染排放的环
节,才能使汽车污染排放得到有效的控制。
1严格执行废气排放的国家标准和地方标
准与法规
通过法规和标准来约束汽车制造厂家
和改造维修厂家,以此来推动汽车制造技
术水平,特别是排放技术的进步。从2000
年开始,我国就开始加大控制汽车尾气排
放的力度,实施了相当于欧Ⅰ标准的国家
第一阶段排放标准(简称“国Ⅰ”),2004年
开始实施相当于欧Ⅱ标准的第二阶段排放
标准(简称“国Ⅱ”)。目前国家环保总局已
公布轻型汽车自2007年7月1日起实施国
Ⅲ号、国Ⅳ号(与欧洲Ⅴ号接近)标准。这
些标准的实施将会使汽车尾气排放的污染
大为减少。
2改进燃料品质
燃料的品质与汽车发动机的燃烧过程
和燃烧效果有直接关系,改进燃料品质是
控制汽车排放污染相当重要的途径之一。
首先是淘汰含铅汽油,四乙基铅是一种低
号汽油抗爆剂,它随着排气进入大气后,通
过呼吸或食物链进入人体,并蓄积在体内,
引发各种疾病,特别是对儿童和孕妇的危
害极大,我国已在2000年7月1日起全面禁
止使用铅汽油。另外还要对车用汽油中的
硫含量、烯烃和芳香烃含量以及饱和蒸汽
压加以限制,以减少有害气体的生成,减少
汽油的蒸发。此外,汽油中加入清洁剂,减
少胶质和沉积物,也是改善燃烧的措施之
一。为进一步调整能源消费结构,开发石
油替代资源,更有效降低汽车尾气污染物
的排放,目前,在我国部分省市已经开始推
广车用乙醇汽油,即在90%的车用无铅汽
油中加入10%的燃料乙醇,可以替代10%的
车用无铅汽油。使用一部分燃料乙醇替代
车用无铅汽油,即能改善汽车尾气排放,同
时也改善了我国能源结构,推动了可再生
能源的发展。
3增加排气净化的附加装置
采取的措施有加装尾气催化净化装
置,即借助催化器作用,使催化器与尾气排
放中的污染物通过化学反应生成对人体没
有直接伤害的物质,最常见的是三元催化
器。采用高能电子点火装置,即通过精确
控制汽油机点火提前和提高点火能量,以
创造理想的燃烧条件,从而减少发动机的
污染排放。采用电子控制燃油喷射,即将
发动机空燃比控制在最佳理论值附近,使
发动机无论在任何环境条件和何种工况下
都能精确地控制混合气的浓度,使汽油得
到完全充分燃烧,从而降低废气中有害成
分的含量。
4推行代用燃料
用天燃气或者液化石油气等气体作为
燃料来替代汽油、柴油,由于气体燃料含
硫、氮等杂质少,燃烧完全,可显著减少汽
车污染物的排放,而且燃料系统是封闭的,
不存在燃料蒸发现象,因此受到广泛欢迎。
燃气汽车也被称为清洁能源车、环保汽
车、绿色汽车,推行代用燃气车改造已成
为控制汽车尾气排放污染的措施之一。
5加强对在用车的检查和维护,推行I/M
制度
I/M制度即在用车检查和维护制度,是
通过立法、标准、科学的质量控制、质量
保证体系和管理机制,对在用车进行定期
或不定期的排放检测,发现排放超标车和
篡改排放控制装置的车辆,责令其限期进
行修理,使在用车最大限度的发挥自身的
排放净化能力。
汽车排放污染仅仅是车辆性能指标不
稳定或恶化的一种表征,其内在原因是多
方面的,对排放超标的汽车,必须要由有经
验的技术人员按作业规范认真对其进行检
测、诊断、判明故障点。在消除相应故障
的同时,有针对性地对汽车故障的相关部
位认真进行检查维护作业,使汽车恢复正
常的工作状态,减少和消除因故障或参数
变化造成的排放超标。
6优先发展公共交通
发展公共交通,减少市区、特别是市
中心的车流量,是减少汽车污染物排放、
改善城市大气环境质量的有效措施。尽管
我国道路建设有了很大发展,道路系统逐
步完善,但是仍满足不了车辆迅猛发展的
需要。交通阻塞问题仍然十分严重,城市
汽车经常在怠速、低速、加速、减速等排
放恶劣的情况下工作,加重了城区特别是
城区道路的空气污染,同时也造成能源的
浪费。
7广泛宣传、提高驾驶员的环保意识
如果驾驶员都有保护环境的意识,都
懂得怎样驾驶汽车可以减少排气污染,我
们的环境会大有改观。
汽车排放控制涉及的范围极其广泛,
需要得到全社会的关心和支持。抓好排放
控制的各个环节,每个单位、每个部门、每
个公民都应积极参与支持汽车污染的控
制,使减少汽车排气污染成为每个人的自
觉行动,为保护和改善大气环境质量做出
努力,共同营造一个美好家园。
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汽车尾气的危害
从世界范围看，空气污染的另一重大因素是汽车尾气。 汽车尾气中含有一氧化碳、氧
化氮以及对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒，尤其是含铅汽油，对人体的危害更
大。 铅在废气中呈微粒状态，随风扩散。农村居民，一般从空气中吸入体内的铅量每
天约为一微克；城市居民，尤其是街道两旁的居民会大大超过农村居民。锡进入人体后，主
要分布于肝、肾、脾、胆、脑中，以肝、肾中的浓度最高。几周后，铅由以上组织转移到骨
骼，以不溶性磷酸铅形式沉积下来。人体内约90％～95％的铅积存于骨骼中，只有少量铅存
在于肝、脾等脏器中。骨中的铅一般较稳定，当食物中缺钙或有感染、外伤、饮酒、服用酸
碱类药物而破坏了酸碱平衡时，铅便由骨中转移到血液，引起铅中毒的症状。铅中毒的症状
表现很广泛，如头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、乏力、食欲不振、上腹胀满、暖
气、恶心、腹泻、便秘、贫血、周围神经炎等；重症中毒者有明显的肝脏损害，会出现黄
疸、肝脏肿大、肝功能异常等症状。 1943年，在美国加利福尼亚州的洛杉矶市，250万辆汽
车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下发生化学
反应，形成浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学
烟雾。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼
吸衰竭而死亡，后者使全市四分之三的人患病。这就是在历史上被称为“世界八大公害”和
“20世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件。也正是这些事件使人们深刻认识到
了汽车尾气的危害性。
为了提高城市空气质量，美国制订了严格的降低汽车污染的计划。1996年，欧盟又制订了据
说比美国还严格的汽车尾汽排放计划。欧盟的计划中，提出了提高汽油和柴油质量的标准，
要求在2000年前取消含铅汽油，在雅典、伦敦等污染严重的地区，采用特殊燃料。同时，要
求新推出的车型，都必须进行技术改造，以净化汽车尾气。据调查，英国10％的儿童在6岁
前铅中毒。儿童铅中毒，智商将降低，还会出现捣乱和过失行为。
为了改善大气质量，我国许多城市都禁止污染企业进市区；对原有企业进行技术改造，
减少废气、烟尘排放量，集中供热。减少取暖炉灶烟尘排放量，提高柴油、汽油质量，减少
钻含量，积极向无铅汽油过渡，安装汽车净化器，等等。
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考虑一种等压放热（排放废气）的热循环内燃机。
汽车尾气污染物主要包括：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒（某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾）、臭气（甲醛等）。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200—400kg，氮氧化合物50—150kg；美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。
汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应，生成臭氧，它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛，引起红眼病；刺激鼻、咽喉、气管和肺部，引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死，农作物大量减产；能降低大气的能见度，妨碍交通。
汽车尾气中一氧化碳的含量最高，它可经呼吸道进入肺泡，被血液吸收，与血红蛋白相结合，形成碳氧血红蛋白，降低血液的载氧能力，削弱血液对人体组织的供氧量，导致组织缺氧，从而引起头痛等症状，重者窒息死亡。
汽车尾气中的氮氧化合物含量较少，但毒性很大，其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后，能形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管的通透性，最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合，形成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。
汽车尾气中的碳氢化合物有200多种，其中C2H4在大气中的浓度达0.5ppm（十万分之一）时，能使一些植物发育异常。汽车尾气中还发现有32种多环芳烃，包括3,4-苯并芘等致癌物质。当苯并芘在空气中的浓度达到0.012ug/m3时，居民中得肺癌的人数会明显增加。离公路越近，公路上汽车流量越大，肺癌死亡率越高。
汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物，会增加慢性呼吸道疾病的发病率，损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时，会随降水形成“酸雨”。
汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液，并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中，它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞，引起贫血；损害神经系统，严重时损害脑细胞，引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.6~0.8ppm时，会影响儿童的生长和智力发育，甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘，危及胎儿。
所以，我们要多走路，能不坐车就尽量不坐车。
