汽车尾气中铅含量检测论文

摘要：我国对在用车尾气排放检测已进行了20年，现行的检测方法已难以跟上国内一些大城市环保加严的需要，国外更先进的“简易工况检测法”强烈地吸引着我们。本文就传统的检测方法及其弊端、国外简易工况法和我国关于简易工况法的政策、标准与发展现状等方面进行综述与介绍。 一、为什么要对在用车进行尾气检测 上世纪80年代以来我国汽车保有量迅速增长，机动车造成的空气污染不断加重，在大城市中尤为突出，引起了社会公众的广泛关注。 国外成功经验表明，有效控制汽车污染需作好两方面的工作。一是实施新车排放法规，从新车开始就控制好污染物的排放水平；二是对在用车搞好监管，实行车辆排放的检测／维护制度（I／M制度）。前者是机动车低污染的前提条件，后者是为了保证车辆排放处于正常状态。 由于以下原因，对在用车的排放检测成为十分重要： 为保证在用车处于良好的技术状态，把那些高排放“病”车抓出来，我国强制实行尾气年检，不合格者进行调修、保养，达标后方可行驶。 二、国家现行的检测方法 我国对在用车的尾气检测是在实施年检制度中执行的。通常用的检测方法，汽油车为怠速法（或双怠速法），柴油车为自由加速烟度法。都属于无负载检测法，测试价格便宜，试验方法简单快捷。 1.汽油车怠速检测法 什么是怠速怠速工况是汽车多种工况的一种，指车辆变速箱位于空档、离合器为接合位置、发动机油门松开、低速空转的状态。在汽车启动后的稳定、暖机时，十字路口等红灯及交通堵车时，汽车为怠速工况。怠速检测主要用于在用车。对于新车主要用于车间新车下线后的检测。 测试方法发动机由怠速工况加速至额定转速，维持60s后降至怠速。将取样探头插入排气管中，维持15s后开始读取30s内的最高值和最低值，取平均值。 怠速检测特点只能反映车辆怠速状态下空负荷排放情况，这时发动机为贫氧偏浓燃烧，主要产生CO和HC，产生少量或不产生NOx。操作方便快捷，价钱便宜。广泛使用于检测场车辆年检、环保部门进行路检以及修理厂对车辆的检修工作等方面。帮助环境监管人员、车辆维修人员判断发动机是否处于正常的工作状态。 车辆正常的排放范围正常排放的范围见表1。可以看出，标准限值很宽松。如果排放接近或超标，说明发动机严重偏离正常燃烧。应当尽早检修和保养。 怠速检测法传统的怠速测量法有很大的局限性，一些国家为了监控因化油器量孔磨损、或因催化器转化效率降低造成的汽车排放恶化，近年来，普遍采用双怠速测量方法。ISO3929标准中也相应制订了双怠速测量法。为满足我国需要，GB／T3845－93《汽油车排气污染物的测量（怠速法）》将ISO3929中的双怠速测量程序列于附录C，供各地环保系统参考使用。据此，北京市1994年就发布了汽油车双怠速污染物排放标准。 对于电喷加三元催化器汽车，需用五气分析仪，由测量尾气中的O2含量给出空气过量系数（λ）。发动机为高怠速转速时，λ应为±（或制造厂规定的范围）。

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（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。

不能轻视汽车尾气的危害 进入21世纪,汽车污染日益成为全球性问题。随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广,它对世界环境的负面效应也越来越大,尤其是危害城市环境,引发呼吸系统疾病,造成地表空气臭氧含量过高,加重城市热岛效应,使城市环境转向恶化。 汽车排污使城市“体温”升高 过去两年,欧洲许多城市出现了高温气候,创下死人最多的记录。其他欧盟国家也有相关死亡记录。 欧盟环境空气质量监测机构经研究发现,除气候因素外,空气污染也是主要元凶。其中,汽车尾气难辞其咎,它造成地表空气中臭氧含量过高,使城市热岛效应加重。无数辆行驶在大街小巷的汽车在大量排放有害尾气的同时,还成为惊人的活动散热器,它们和空调、冰箱等制冷电器一起不停地吞能吐热,使城市的“体温”不断升高,温室效应大大增强。 汽车尾气成“致命杀手” 相关研究证实,市区空气中的有害有机物质主要是挥发性有机碳(VOC)和多环芳烃(PAH)。在欧洲许多城市,汽车尾气排放是空气中PAH污染的主要来源,占全年的35%。分析发现：汽车尾气中有上百种不同化合物,其中污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等;1辆轿车1年排出的有害废气可达自身重量的4倍。 汽车所排放的尾气会严重影响人类健康。汽车尾气中的一氧化碳与血液中血红蛋白结合的速度比氧气快250倍,即使吸入微量一氧化碳,也可能给人造成可怕的缺氧性伤害,轻者眩晕、头痛,重者脑细胞将受到永久损伤;氮氧、氢氧化合物会使易感人群出现刺激反应,患上眼病、喉炎;氮氢化合物所含苯并芘是致癌物质,它是一种高散度的颗粒,可在空气中悬浮几昼夜,被人体吸入后不能排出,积累到临界浓度便激发形成恶性肿瘤。 德国科学家最近的一项研究表明:儿童患癌症几率与汽车尾气造成的空气污染有密切关系,即使孕妇吸入这些废气,其胎儿出世后也更容易患上癌症。值得一提的是,汽车尾气中的铅一般分布于地面上方1米左右的地带,正好是青少年的呼吸带,因而铅污染对青少年的危害更重。 1975年至2005年,德国波恩大学的一个科研小组对近万名因患白血病或癌症而死亡的儿童进行了多次调查,他们于今年3月10日发表报告指出:对于儿童来说,汽车尾气中的一氧化碳和1,3-丁二烯是致癌的元凶。研究证实,死亡儿童的居住地点与大气污染有密切的关系:生活在距离长途汽车站或其他交通中心、石油产品储存点等污染源1公里范围内的儿童,患癌症死亡的危险剧增;如果儿童生前或者他们的母亲在怀孕期间生活在距离汽车尾气大量排放地点300米范围内,这一危险进一步增加。 换一种方式出行 每年,为迎接9月22日“世界无车日”的到来,一些国家的政府都采取措施鼓励国民在自9月16日开始的一个星期里放弃使用私家车,选择其他代步工具。 在葡萄牙,电车、自行车、渡船、地铁、公交车甚至步行,都是政府积极推荐民众选择的出行方式。为使葡萄牙的“无车周”活动收到良好效果,葡萄牙全国18个市政当局还精心策划了包括体育比赛和文娱游艺在内的各种宣传活动,以鼓励市民更多使用无污染或污染小的交通工具,增强市民的环保意识。 务实的荷兰人以实际行动支持“世界无车日”。荷兰这个国家人均收入位列全球第四,许多家庭门前都停着私家车,后门的运河里则拴着游艇。即使这样,这些荷兰家庭仍然有自行车。更多的周末,荷兰人开着汽车,拉着拖车,带着自行车,一家老小齐出动,专门找个地方停下汽车,再骑上几十公里的自行车。荷兰人称之为“山水之旅,亲近自然”。 欧盟的环保专家认为,要减少汽车污染对城市环境的危害,最有效的办法是调整城市交通政策,大幅减少私家车数量,优先发展公交,提倡自行车交通;同时,还应加速发展、普及环保型汽车,减少对石化燃料的依赖。