[科普中国]-汽车尾气污染

现状

近年来随着机动车经济的飞速发展，机动车的生产和使用量急剧增长，机动车排气对环境的污染日趋严重，许多大城市的空气污染已由燃煤型污染转向燃煤和机动车混合型污染，机动车排气污染对环境和人们身体健康的危害已相当严重。虽然该污染已引起了社会关注，国家也开始抓紧防治和控制，但到目前为止国家尚未采取有效措施，彻底解决机动车尾气污染问题，相关防治政策、法律法规还不完善，各项措施有待进一步加强，治理力度还远远不够。而创造一个空气良好的环境也是建设现代化文明城市的标志，是环境保护工作的当务之急，解决机动车尾气污染问题已经迫在眉睫1。

主要污染物及危害汽车排放的主要污染物有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、二氧化碳(CO2)和微粒物(PM)。

一氧化碳(CO)在内燃发动机中，CO是空气不足或其他原因造成不完全燃烧时，所产生的一种无色、无味的气体。CO吸人人体后，非常容易和血液中的血红蛋白结合，它的亲和力是氧的300倍。因此．肺里的血红蛋白不与氧结合而与CO结合，致使人体缺氧，引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状，严重时可能导致死亡。

碳氢化合物(HC)HC是指发动机废气中的未燃部分，还包括供油系中燃料的蒸发和滴漏。单独的HC只有在含量相当高的情况下才会对人体产生影响，一般情况下作用不大，但它却是产生光化学烟雾的重要成分。

氮氧化合物(NOx)NOx是发动机有一定负荷时大量产生的一种褐色的有刺激性气味的废气。发动机废气刚一排出时，气体内存在的NO毒性较小，但容易被氧化成毒性较大的NO2等其他氮氧化合物。NOx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。

NOx与HC受阳光中紫外线照射后发生化学反应，形成有毒的光化学烟雾。当光化学烟雾中的光化学氧化剂超过一定浓度时，具有明显的刺激性。它能刺激眼结膜，引起流泪并导致红眼症，同时对鼻、咽、喉等器官均有刺激作用，能引起急性喘息症，可以使人呼吸困难、眼红喉痛、头脑晕沉，造成中毒。光化学烟雾还具有损害植物、降低大气能见度、损坏橡胶制品等危害。1995年，我国的成都、上海发生了光化学烟雾，北京和南宁分别于1998年和2001年也发生过光化学烟雾事件。

颗粒物(PM)由燃烧室排放出的颗粒物(Particulate Matter)有三个来源，其一是不可燃物质，其二是可燃的但未进行燃烧的物质，其三是燃烧生成物。燃烧过程排出的颗粒物质的组成中大部分是固态炭，火焰中形成的固体炭粒子称为炭黑。炭黑可以在燃烧纯气体燃料时形成，但更多的则是在燃烧液体燃料燃烧时形成。颗粒物质的组成中除炭黑外还有碳氢化合物、硫化物和含金属成分的灰分等。含金属成分的颗粒物主要来自于燃料中的抗爆剂、润滑油添加剂以及运动产生的磨屑等。柴油发动机燃料燃烧不完全时，其内含有大量的黑色炭颗粒。炭烟不仅本身对人的呼吸系统有害，而且炭烟粒的孔隙中往往吸附着二氧化硫及有致癌作用的多环芳香烃等物质。

二氧化碳世界工业化进程引起的能源大量消耗，导致大气CO2的剧增，其中30%约来自汽车排气。CO2为无色无毒气体．对人体无直接危害，但大气中的CO2大幅度增加，因其对红外热辐射的吸收而形成的温室效应，会使全球气温上升，南北极冰层融化，海平面上升，大陆腹地沙漠趋势加剧，使人类和动植物赖以生存的生态环境遭到破坏。因此，近年来对CO2的控制也已上升为汽车排放研究的重要课题，提高汽车的经济性和使用低排量汽车是减少CO2排放的重要措施。

温室效应汽车污染已成为世界性公害，其对于温室气体浓度增加的“贡献”不容忽视。汽车的内燃机实际上是一座小型化工厂，消耗大量石油资源。汽油燃烧后产生驱动力，同时也产生了许多复杂的化学反应，排放出大量温室气体，加剧了温室效应2。

防治措施汽车尾气污染的防治可以从三个方面入手：一是改进控制技术，主要是提高燃油的燃烧率，安装防污染处理设备和开发新型汽年；二是运用行政管理手段，严格汽车排放标准，采取报废更新，及时淘汰旧车；三是提高车辆的使川技巧，通过合理使用车辆，减少有害物质的排放。

加强汽车技术改进，减少尾气污染1) 改善现有的汽车动力装置和燃油质量

尽量采用柴油机，单纯从污染的角度看，柴油车、汽油车都有污染，但在不采取任何措施的情况下。汽油车的污染更严重。这是因为在所有的污染物中，汽油车的一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物排放量都比柴油车大．氮氧化合物则基本处于同一量级，只有碳烟颗粒柴油车比汽油车多。近20年来，随着中冷增压、缸内直喷、共轨等技术的应用，柴油机的技术水平已经有了飞跃式的发展，排污技术也日渐成熟。

采用无铅汽油可减少汽油尾气毒性物质的排放量。有铅汽油中的抗爆剂——四乙基铅具有很高的挥发性，甚至在0℃时就开始挥发，而挥发出的铅粉末，以蒸汽及烟的形式存在空气中。

改善燃烧室结构，对汽车发动机采用曲轴箱通风系统、废气再循环、蒸发排放控制系统等新设计，均可大大减少污染物的排放。

另外，在发动机调试时采取相应减少喷油提前角，以改善喷油器的质量措施，也可减少汽车污染物的生成，

实际上，采用设汁优良的发动机、采用新材料、提高燃油质量等虽然都能使汽车排气污染减少，但是不可能达到“零排放”。

2) 发动机机外尾气净化措施

目前，广泛采用一些先进的机外净化技术对汽车产生的废气进行净化以减少污染．此途径可以达到较好的效果。机外净化技术就是在汽车的排气系统中安装各种净化装置，采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物。机外净化技术可分为催化器、热反应器或过滤收集器两类二前者多用于汽油机汽车，后者多用于柴油机汽车。

提高汽车尾气排放标准1) 通过法规对汽车尾气排放加以限制

2) 加强对在用车的管理，可减少和消除汽车尾气对大气环境的污染

加强对在用车的维护保养。在用车检查和维护制度(I/M制度)对于减少汽车污染非常重要。应通过制定严格合理的I/M制度、改进检测与维修设备、明确管理部门职权、加强人员技术培训等方面的工作，进一步完善我国的I/M制度，使其发挥出应有的功效。

另外，还需通过合理的方式加速老旧车辆的淘汰。老旧汽车排放控制水平较低，随着车辆使用时间的延长，其排放性能还会进一步恶化。由于自然淘汰速度太慢，而强制淘汰又难以公平合理，因此，采取合理的措施加速老旧车辆的淘汰就显得尤为重要。今后，既要严格执行汽车报废标准，也要借鉴国际经验，通过经济等方面的手段引导大家淘汰老旧汽车。西方发达国家，包括汽车保有量很大的美国、德国等，政府并没有制定强制汽车按使用年限或累计行驶里程淘汰的政策或规定，但这些国家的汽车更新速度却是比较快的。他们的做法是，当车辆达不到政府规定的排放标准和安全标准要求时，不允许上路行驶。在下述一些情况下，车辆管理部门将汽车作为自动淘汰处理。一是车辆经过修理后，仍然达不到政府规定的强制标准；二是修理费用过高，车主自动放弃原有车辆，当超标车辆在规定的时限内没有再次进行检测(例如半年)等。

3) 减少汽车使用量可减少汽车尾气的污染

鼓励发展公共交通，减少汽车使用量是控制汽车尾气的污染的途径之一。因此，要大力发展包括公共汽车、地铁、城铁在内的公共交通，并且提高公交的运行速度，以减少尾气的污染。

车辆节能减排的使用技巧1) 慢行热车减少损耗

通常情况下．很多车主会在冷车肩动后，在原地停留怠速热车。但这样做超过1分钟，对发动机的损耗便会非常大。调研数据显示，这样做不仅增加了2.7%的发动机故障风险．而且原地热车还会增加11.3%的二氧化碳排放，实属“损人不利己”的举动。而且，原地热车还会使排气管内的积水无法排出，导致排气管生锈，严重的甚至会被腐蚀穿孔。

2) 怠速超一分钟要熄火

堵车或等红灯的时候，绝大多数车主的做法都是挂入空挡，拉上手刹，然后静静等待。但试验得到的数据却证明，发动机在空挡情况下怠速运转3分钟消耗的燃油足够让汽车多行驶1公里。正因为如此，目前欧洲为了减少汽车尾气排放，停车立刻熄火已经被作为交通法规强制执行。

3) 时速超过60 km/h时关闭车窗

车辆行驶中打开车窗，汽车的风阻将提高至少30%.时速高于60 km/h或者风比较大的时候，尽量关窗行车。

4) 下车后要关闭电器

试验结果表明,后挡风电加热器使用10个小时，整车油耗将增加1升。所以，下车时记得关闭所有电器，包括收音机、空调、车窗加热系统等。否则下次启动汽车时，它们可能自动打开。

5) 胎压正常能省油

汽车的轮胎就好比人们穿的鞋子。轮胎气压不够时，会缩短轮胎的使用寿命。数据表明，只要有一个轮胎少打气40 KPa，这个轮胎就会减少1万千米的寿命，而且还会令汽车的总耗油量增加3%。而经过测试符合厂家规定要求的胎压，大约可以降低油耗3.3%。，若轮胎气压降低30%，当汽车以40 km/h的时速行驶时，轿车的油耗会增加5%-10%。

6) 缓加油

一次猛加油和缓加油，同样的速度，油耗相差可达12 mL，每公里会造成0.4 g的多余CO2排放。另外，由于急加速造成轮胎与地面的强烈摩擦而产生的噪音污染更是匀速驾驶时的7～10倍，还会使轮胎的磨损增加70倍，追尾风险增加4.3倍2。