田強
摘 要:隨著我國社會經濟的發展,越來越多的輕型汽車出現在城市道路中,嚴重增加了我國的汽車尾氣污染。汽車尾氣中含有大量的氮氧化合物,這些化合物對于人體的危害性很大,由于輕型汽車多行駛于人流密集的城區,所以對城鎮居民的健康有著極大的威脅。本文首先要闡述氮氧化合物的危害性,然后重點探討汽車尾氣排放中氮氧化合物的排放特征,最后再提出降低汽車尾氣排放量的措施,希望可以為相關研究提供有價值的參考依據。
關鍵詞:輕型汽車;尾氣排放;氮氧化合物;排放特征
汽車在給人們的生活帶來便利的同時也帶來了一定的危害,汽車尾氣污染已經成為了造成環境污染的主要因素,各國對于汽車尾氣的控制也越來越嚴格。汽車尾氣排放中的氮氧化合物是極具危害的大氣污染物,不僅會影響人體健康,還會導致生態系統嚴重失衡,出現酸雨等極端天氣,進而危害到城市建筑和農作物的生長。
1 氮氧化合物的危害性
1.1 對人體的危害
氮氧化合物包含了多種化合物,如一氧化二氮、一氧化氮和二氧化氮等,其中一氧化氮和二氧化氮是大氣中常見的污染物。人體一旦吸收過多的氮氧化合物就會造成急性中毒,進而造成缺氧現象,出現急性中毒現象以后需要及時吸取氧氣。另外,氮氧化合物還會對細胞分裂和細胞遺傳產生不利影響,嚴重情況下導致細胞致癌。由此可見,氮氧化合物對于人體的危害性極大,我國政府要及時控制汽車尾氣的排放量,進而降低空氣中的氮氧化合物含量[1]。
1.2 對生態環境的危害
氮氧化合物與空氣中的水分子結合會轉為硝酸和硝酸鹽,這兩種物質是形成酸雨的主要成因。酸雨帶來的危害有很多,一方面酸雨會腐蝕城市的建筑設施,減少建筑物的使用壽命,對城市的現代化建設有著不利影響,而且酸雨會降低人體的免疫功能,給人體帶來各種呼吸疾病。另一方面酸雨對于農作物的危害很大,酸雨不僅會減少農作物產量,還會導致農作物的蛋白質含量下降,進而降低農作物的存活率。
2 汽車尾氣排放中氮氧化合物的排放特征
汽車尾氣排放是交通污染的來源,本文將展開汽車尾氣的排放測試,根據測試結果來進行對氮氧化合物排放特征的分析。
2.1 測試介紹
首先選取的測試對象為一輛1.5升增壓發動機的輕型汽車,這輛車的配置重量為1434千克,整體的最大質量為1878千克。測試設備采用HORIBA全流稀釋采樣系統,模擬道路阻力使用的是AVL的底盤測功機,在測試過程中使用的環境控制設備是南京建貿制冷空調設備有限公司的環境倉。測試工況曲線有以下四種:一是NEDC工況,二是WLTC工況,三是FTP75工況,四是JC08工況[2]。
2.2 測試準備
在開始正式測試之前需要做好測試準備工作,首先要查看汽車的運行狀況,按照生產要求進行機油加注,然后根據出廠要求調整汽車輪胎壓力,最后要為車輛的蓄電池進行充電,直到充滿為止。在進行低溫測試時要按照滑行時間來增加阻力,進而調整滑行阻力函數。汽車的預處理工況曲線需要參考接下來的測試工況曲線,在完成預處理以后進入浸車時間,浸車每次要保證在十個小時以上。
2.3 測試過程
在進行測試前需要保證浸車溫度在0攝氏度左右,然后記錄車輛從開始到結束的測試工況數據,測試的環境溫度要控制在+3攝氏度至-3攝氏度之間。另外要對NOX分析儀進行數據標定。
2.4 測試結果
測試結果顯示,NOX的排放因子在JC08工況下的排放量最多,在NEDC工況下的排放量最少,而WLTC工況和FTP75工況在不同情況下會出現不同程度的排放量。造成這種差異的主要原因是工況曲線的加速程度不同,JC08的行駛速度為39 km/h,WLTC的行駛速度為46 km/h,FTP75的行駛速度為40 km/h,由此可以看出,不同的加速程度對汽車尾氣的排風量有著不同的影響,一般情況下,在車輛急劇加速時就會產生大量的NOX。另外,汽車尾氣排放的NOX因子與車輛的排氣溫度也有著一定的關系,在車輛冷啟動的情況下NOX的排放量會增加,這是由于車輛催化器的催化效率不高,導致了車輛的發動機負荷過大,進而提升了NOX的濃度。
3 降低汽車尾氣排放量的措施
3.1 提高汽車尾氣排放的管理水平
要想降低汽車尾氣的排放量,就要從源頭來進行控制。首先要提高汽車尾氣排放的管理水平,政府需要及時制定科學的車輛尾氣排放標準,嚴格控制汽車尾氣的排放量,相關部門要落實排放標準的檢查工作,確保車輛排放標準能夠得到有效實施。另外國家要大力研發車輛燃油的性能,提高油品的質量,同時要倡導綠色環保交通工具的使用,例如電動汽車、電動車和自行車,這些交通工具具有節能環保的優勢,可以大大改善城市的環境質量。
3.2 及時引進汽車排放尾氣的凈化技術
汽車尾氣凈化方式主要分為兩大類:機內凈化和機外凈化。其中機內凈化技術可以通過改進汽車發動機機構來達到尾氣排放量降低的目的,例如改進化油器,還可以通過增加附加系統來改善燃燒條件,例如增加點火系統或燃燒系統,改善燃燒條件后可以提高車輛燃油的質量,進而降低排放物的產生。機外凈化技術是利用凈化設備來進行對汽車尾氣的處理和凈化,通常應用較多的設備有催化反應器和氧化型反應器。政府需要及時引進汽車排放尾氣的凈化技術,從而有效改善汽車尾氣帶來的環境污染。
4 結語
隨著現代化建設的推進,我國的環境污染問題越來越嚴重,汽車尾氣排放量過大是造成空氣質量下降的主要原因之一。汽車尾氣排放量中的氮氧化合物有著極大的危害,不僅會影響人體健康,還會導致生態環境受到污染,嚴重損害了生態效益和社會效益。為了深一步研究汽車排放物中氮氧化合物的排放特征,本文進行了輕型汽車尾氣排放量的測試,根據測試結果可以分析出汽車的尾氣排放量與行駛速度和冷啟動有關。要想降低汽車尾氣排放量,就要做好相應的管理措施,政府及相關部門要設立科學的汽車尾氣排放標準,及時引進汽車尾氣凈化技術,從根本上控制汽車尾氣的排放量,這樣才能起到改善環境污染的效果。
參考文獻:
[1]尚旭明.基于LugDown的汽車尾氣排放檢測系統設計與實現[D].長安大學,2016.
[2]蔚張茜.淺談汽車尾氣排放問題及節能減排的方法[J].冶金管理,2019(07).