汽車尾氣污染與防治措施探析

王曉紅WANG Xiao-hong

（無錫商業職業技術學院，無錫214153）

1 汽車尾氣污染的種類以及危害

汽車尾氣是造成大氣污染的主要因素之一，在我國大中城市尤為明顯。汽車尾氣中含有許多對人體有害的物質，如固體懸浮顆粒、一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物、鉛等。

1.1 固體懸浮顆粒的污染與危害

機動車尾氣中往往含有大量的顆粒物，其中許多是可吸入的固體物質，這些物質往往是由高分子化合物、碳顆粒等雜質組成的一種或多種相同的物質。懸浮顆粒物是煙霧的主要成分之一，會降低能見度。同時，懸浮顆粒物具有腐蝕性，會損壞金屬、油漆和其他物體。

1.2 一氧化碳污染及危害

一氧化碳是汽車尾氣中最重要的化學物質之一。產生一氧化碳的主要原因是發動機中燃料燃燒不足。燃料燃燒不充分的原因有很多，例如汽車發動機內部部件的磨損或火花塞的老化。因此，車內活塞在完成一個工作循環后，無法有效地混合氣缸內的氣體，燃油也無法充分燃燒、反應等。另外，在怠速狀態下，汽車發動機的內部壓力、溫度和發動機轉速都會下降，使發動機內部供氧，空氣和燃油不能完全接觸，充分燃燒，此時中間的一氧化碳會隨著汽車排氣而產生，被排放到空氣中。汽車尾氣排放系數如表1所示。

表1 汽車尾氣排放系數

1.3 氮氧化物的污染與危害

汽車尾氣中的氮氧化物大多為一氧化氮，二氧化氮含量非常低。在低溫下，反應基本上是相反的方向，導致一氧化氮的緩慢分解。如果缸內溫度突然下降，一氧化氮不能及時分解，與混合物一起排放。這種混合物將與大氣中的臭氧結合，產生更多有毒的二氧化氮。

在發動機燃燒過程中，燃料在氣缸內燃燒，造成高溫。氣缸中的氧分子分解成氧原子，與氮分子在高溫下發生反應，生成一氧化氮、氮原子和氮原子。然后與鋼瓶中的氧氣發生反應，再次產生一氧化氮，導致鋼瓶中的氧氣含量下降，導致不必要的循環。

氮氧化物會損害肺部，使其難以抵御呼吸道疾病。其中一氧化氮，可與血紅蛋白結合，從而引起高鐵血紅蛋白的某些疾病。

1.4 碳氫化合物污染及危害

汽車尾氣中碳氫化合物的產生，從兩個方面分析汽車尾氣中碳氫化合物的產生。首先，由于氣缸的表面，氣缸的溫度相對較低，因此，難以燃燒的混合氣附著在內壁上，活塞壁與氣缸壁之間的間隙太小，活塞壁與氣缸壁之間的未燃混合氣直接排放到大氣中；第二，如果混合氣濃度過高或過低，或氣缸內有大量殘留廢氣，汽車發動機工作時，會影響火焰正常傳播或發動機失速，導致車輛失速，產生大量煙霧，這將增加碳氫化合物的排放。

2 汽車尾氣主要污染現狀

在全球一體化的今天，所有國家和地區對尾氣污染非常重視，表2 例舉出全球主要汽車消費地區的尾氣排放標準。

在汽車污染管理中，《大氣污染防治法》規定，由環境保護行政主管部門對汽車尾氣污染進行統一監督管理。在實際工作中，除環保部外，交通、公安、機械等部門負責汽車尾氣污染的監督管理，這些部門都有獨立的監督部門，環境保護部門是獨立的。在行政管理體系中，環境保護部門無法有效實施統一的監督管理職能。管理中涉及到許多管理實體。這個部門的職責分工不明確，任何人都可以管理，但沒有人負責。許多監管實體經常促進管理彼此的頻譜、爭吵或競爭的現象。

3 尾氣污染的控制方法

3.1 提高燃油質量

表2 全球主要汽車消費地區的尾氣排放標準

燃料質量是影響尾氣污染的關鍵因素，建立清潔的油品質量標準和有效的監管體系應盡快進行。中國燃料油的質量與國際水平有很大差異，主要原因是烯烴和硫含量高。例如，柴油車，雖然柴油車比汽油車更環保，但由于我國的燃油質量過低，導致這個差距并沒有那么大，同時也大大減短了柴油發動機的使用壽命。研究低烯烴、低硫清潔油是國內煉油的重中之重。如果汽車使用的燃料不符合標準，它不僅會損壞車輛的燃油供給系統，還會縮短車輛的使用壽命，產生巨大的隱患，影響到使用者以及周遭人群的安全。因此，應全力提高燃油質量，這樣就能有效控制廢氣污染。

3.2 定期保養和維修汽車

定期保養和汽車修理也是一個辦法，能有效控制機動車尾氣污染。雖然汽車能夠滿足國家排放標準，但當它離開工廠，這種維護水平就取決于汽車良好的駕駛習慣和正常維護。只需定期前往正規門店保養，使汽車正常運轉，保持良好狀態，避免不必要的污染。

3.3 淘汰落后、污染重的汽車

對于已被廢棄的汽車和污染嚴重的汽車，政府應實施控制措施。在對汽車進行年度檢查時，必須嚴格檢查車輛，不再使用報廢汽車；轉移到偏遠地方進行本地消除的舊車對賣方和用戶來說應該是昂貴的；該車將征收污染稅。

3.4 鼓勵市民改變出行方式

國家應優先發展公共交通，如建設地鐵，開通專用公交車和郊區旅游線路，使公交更迅捷，更便宜；企業事業單位可以給予員工一定的交通補貼，鼓勵員工盡量選擇公共交通工具或騎自行車出行。近幾年出現的共享單車，不僅為市民提供了便利，也同時改變了很多人的出行方式，在閑暇之余，他們更樂意選擇共享單車以代替汽車來出行。雖說共享單車的出現的同時，也帶來了很多問題，如無序停放，惡意破壞等，但我覺得，利大于弊，而且這些問題在今后也一定會有所改善。

3.5 發展燃氣汽車和電動汽車

燃氣汽車是使用液化石油氣和壓縮天然氣作為燃料的汽車。由于燃氣汽車的有害物質排放量比汽油汽車低得多，同時又較為實用，是中國最受歡迎的低污染汽車，特別是城市公交車和出租車。目前，我國燃氣汽車發展很快，但質量卻不盡人意，主要原因是目前使用的燃氣汽車都是通過改裝而來的。由于不穩定的轉換技術，改進的燃氣車輛在排放廢氣污染方面的改進有限。因此，未來應鼓勵汽車制造商直接生產基于EFI 技術開發的雙燃料汽車或單燃料汽車。在城市，有必要以公交車和出租車為重點推廣燃氣汽車，逐步擴大燃氣汽車的應用規模。

電動車輛是一種新型車輛，它是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。它具有無污染，噪聲低，能源多樣化，使用效率高，結構簡單維修方便等優點，節能具有不可替代的優勢。相較于其他新能源汽車，我更看好電動汽車，因為它對于環境的影響相較于其他汽車更小，雖說如今技術受限，同時車用鋰電池的要求很高，幾年前裝有該電池電動汽車經常出現事故，導致鋰電池被邊緣化，但如今，我國在鋰電池的研究工作方面已經有了很大的進展，安全性能有了很大的提高，產業也已初具產業規模，在不遠的將來，電動汽車一定會普及開來的。

燃氣汽車，電動汽車及其他新能源汽車的開發在減輕了全球氣候變化壓力的同時，也有效減少了人們對石油資源的依賴，使供應多樣化。現如今，新能源汽車已經度過了第二階段，逐漸進入收獲階段，我們在路上已經能夠經常看見一些新能源汽車。雖然新能源汽車在技術方面還有不少問題，但我相信我國的科研人員一定能夠克服它們，總有一天，新能源汽車會替代大部分傳統汽車。

3.6 安裝三元催化凈化器

三元催化凈化器是一個可以安裝在排氣口的裝置，也是如今使用最多的尾氣凈化技術。三元催化凈化器主要起一個催化作用，也就是使用催化劑來凈化尾氣，將其中的有害物質轉變為無害物質。其反應方程式為

圖1 催化式排氣凈化器工作原理

同時，三元催化凈化器也能起到消音作用，減少了汽車帶來的噪音污染。

4 結語

綜上所述，汽車尾氣污染是一個急需解決的問題。這個問題也已經得到了全世界的高度重視，也出臺了很多相關政策，研究了很多解決方案。在不久的將來，隨著清潔能源汽車的普及，汽車尾氣污染問題將徹底解決。