汽车排放污染及控制对策探析
随着我国经济的快速发展，我国的汽车工业也得到了迅速发展。汽车工业的发展，有效地提高了社会生产效率，促进了社会经济的增长，提高了人们生活的质量，给人们的工作和生活带来了方便。但是，随着城市空气污染的日趋加重，汽车的排放污染也日益引起人们的重视。汽车的排放污染已经成为城市空气的主要污染源，对人体健康以及植物的生长造成了极大的危害。为了控制汽车排放污染，改善城市的空气质量，维护人们的身体
健康，促进汽车工业与城市环境的协调发展，有必要进一步探讨应如何采取有效的防治对策和措施。
1 汽车的增长趋势
近年来，随着汽车工业的发展，我国汽车拥有量急剧增长。据统计资料显示，我国民用汽车拥有量在2005 年为3 159.66 万辆，比2004 年增长了17.30%;2006 年为3 697.35 万辆，比2005年增长了17.02%;2007 年达到4 358.36 万辆，比2006 年增长17.88%。由此可见，我国汽车拥有量呈现高速增长的态势。随着汽车拥有量迅猛增长，汽车排放污染物的排放量和浓度也逐渐增加，严重地影响了城市空气质量，汽车的排放污染造成的城市大气污染问题日益突出。
2 汽车排放污染物的主要成分
汽车排放的污染物主要是燃料不完全燃烧的产物和有害的氧化物，包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx ) 、二氧化硫(SO2)、微粒(PM)、醛类等。汽车排放的污染物种类主要与发动机的燃烧机理和燃油的蒸发等因素有关，由于汽油发动机和柴油发动机的燃烧机理不同，所以它们排放的污染物的生成机理也不同。汽油机排放污染物主要是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx);柴油机发动机排放污染物主要是微粒(PM)和氮氧化物(NOx ) 。这些污染物都会不同程度地危害人体健康以及植物的生长。
3 汽车排放污染物的危害
3.1 一氧化碳(CO)
一氧化碳(CO)是空气供给不足时燃料没有完全燃烧而形成的产物，是无色、无味的有毒气体。一氧化碳吸入人体后，很容易与血液中的血红蛋白相结合，从而降低了血液的输氧能力，造成人体内缺氧，引起恶心、头晕、头痛、心跳加速等症状，轻者损坏中枢神经系统，形成慢性中毒，严重时会使人窒息死亡。
3.2 碳氢化合物(HC)
碳氢化合物(HC)是不燃烧和不完全燃烧的燃油和润滑油以及燃油和润滑裂解形成的产物。有一部分碳氢化合物(HC)来自曲轴箱窜气和燃油系统的蒸发，在汽车所排放到大气中的HC 总量中，有25%是由于曲轴箱窜气所致，有20%是属于燃油系统的蒸发。排放的碳氢化合物中包含醛类、多环芳香烃等，醛类如甲醛、丙烯醛等，多环芳香烃如苯并芘。醛类气体是刺激性的气体，会对人的眼睛和鼻子的黏膜、呼吸道、皮肤等产生强烈的刺激，当醛类气体达到高浓度时，会引起恶心、呕吐、咳嗽、头晕等症
状;苯并芘是较强的致癌物质。碳氢化合物还是生成光化学烟雾的重要物质。
3.3 氮氧化物(NOx )
氮氧化物是在燃烧过程中形成的。氮氧化物(NOx)通常主要是指一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。内燃机在燃烧的过程中绝大部分是生成NO，其次有少量的NO2。NO 高浓度时会使中枢神经出现障碍。NO2 是褐色的气体，带有特殊的刺激性臭味，是内燃机排放的恶臭气味的污染物之一，吸入人体后，与血液中的血红蛋白结合后，使血液的输氧能力降低，会造成对心、肝、肾等的损伤。氮氧化物(NOx)也会对植物的生长造成不良的影响。氮氧化物还是生成光化学烟雾的重要物质。
3.4 二氧化硫(SO2)
一般柴油机比汽油机排放的二氧化硫(SO2)多些。SO2 在内燃机排放中的含量主要取决于燃料中的含硫量。SO2 在催化剂的表面逐渐堆积，会造成催化净化装置的劣化，影响其使用寿命。
3.5 微粒(PM)
微粒(PM)也称颗粒，主要是指污染物中的铅化物、碳烟和油雾。
铅化物是在汽油中添加的作为抗爆震剂的四乙铅经过燃烧后所生成的化合物。人吸入铅化物并且积累到一定程度时，就会引起慢性中毒，对人体造成损害。铅会阻碍血液中红血球的生长，损害神经系统，引起贫血，当含铅量过高时就会造成铅中毒。碳烟是燃料没有完全燃烧生成的碳粒。由于燃烧机理不同，柴油机产生的碳烟比汽油机多，所以碳烟主要是柴油机排放的。碳烟本身就对人的呼吸系统产生危害，碳烟黏附的较强的致癌物质苯并芘，会给人体带来更大的危害。
3.6 光化学烟雾
光化学烟雾是碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)在太阳光照射作用下产生的光化学反应，光化学烟雾是一种刺激性的有害气体，对人的眼睛、咽喉等有刺激作用，会引起呼吸障碍、慢性中毒，影响人体细胞的新陈代谢。光化学烟雾只有在HC 和NOx的排放量较多，大气对流不通畅的地理环境下，以及强烈阳光照射等条件下才有可能形成。
3.7 臭气
内燃机排放出的臭气，主要成分是O3和NO2，以及甲醛、丙烯醛等。臭气会刺激人的眼睛黏膜。
4 汽车排放污染的控制对策
4.1 采用减少发动机排放污染的技术
减少发动机排放污染的技术主要分为机内净化技术和机外净化技术两大类。机内净化技术主要是以改善发动机燃烧状况，降低发动机排放污染的各种技术;机外净化技术是对已经生成的排放污染物在未进入大气环境之前采用化学或物理的方法进行的排气后处理的净化技术和非排气污染的净化技术。
4.1.1 机内净化技术
目前，应用较多的减少发动机排放污染的机内净化技术主要有：电子控制燃油喷射和燃烧系统优化设计技术、点火系统改进技术、可变进排气和进气系统改进技术、废气再循环(EGR)技术、燃料喷射系统改进技术、稀薄燃烧技术、增压与中冷技术等。
4.1.2 机外净化技术
由于汽车排放污染物的主要来源不同，所以机外净化技术分为两类:一是排气后处理技术，二是非排气污染物处理技术。非排气污染物主要是指由燃油蒸发和曲轴箱窜气所产生的碳氢化合物(HC)。机外净化技术装置主要有：三效催化器、微粒捕集器(也称柴油机排气微粒过滤器)、燃油蒸发控制装置、曲轴箱强制通风装置(PCV)。
4.2 加强新车排放污染的监控管理
要加强新车源头阶段的监控管理，建立有效的监控管理措施，严格执行国家规定的机动车排放标准，对达不到国家规定的排放及相关标准的汽车，不允许生产和销售。强化新车的准入制度，促使汽车生产企业加强控制汽车排放技术的研发。
4.3 加大对在用车辆的管理力度
4.3.1 严格执行I/M(检查和维护)制度
对在用车执行I/M(检查和维护)制度，是治理在用车排放污染的有效措施。执行在用车辆的I/M 制度，可以检查排放控制设备工作是否正常;同时，可以纠正因调整不当或因机械故障引起排放超标的情况，确保在用车在使用期中的排放控制设备的有效运转，从而实现对在用车排放污染的控制。建立完整的检查和维护体系，强化执行I/M(检查和维护)制度，是目前控制在用车排放污染的经济而有效的途径。
4.3.2 加速老旧车辆的淘汰
由于我国老旧车辆的排放污染较为严重，所以对老旧的在用车，经实行控制排放污染的技术改造以及采取相应的控制排放污染技术后，仍达不到国家规定的排放污染控制标准的，要坚决淘汰;同时，制定出较合理可行的管理办法和措施，加快老旧车辆的淘汰。
4.4 提高燃油的质量
我国推行的汽油无铅化，使铅污染得到了有效的控制。但是，目前我国燃油的质量与发达国家的水平相比差距较大，燃油中硫含量比发达国家高3～10 倍。少量的SO2 在催化剂的表面逐渐堆积，就会影响催化净化装置的使用寿命以及排放污染控制的效果。因此，政府可以出台相关的政策，促进低硫的清洁油品的生产，提高燃油质量，降低燃油的硫含量。
4.5 开发新能源和混合动力汽车
发展以液化石油气(LPG)、压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)、乙醇、二甲醚(DME)等为燃料的汽车，发展清洁代用燃料汽车以实现降低汽车的有害排放，减少空气污染的目标。电动汽车具有清洁无空气污染、噪声低、结构简单等特点，混合动力电动汽车(HEV)使用代用燃料与电池混合动力，是高效、低污染的汽车，不但可以节省石油能源，而且可以较好地保护大气环境，所以要大力发展以电池为电源的电动汽车和混合动力电动汽车。
4.6 强化交通管理措施
优先发展公共交通，逐步完善城市良好的公共交通体系;进一步强化管理手段，应用现代信息技术，应用先进的智能交通系统，解决交通堵塞，提高交通系统的效率，创造汽车使用的良好环境。
5 结语
汽车排放污染已经成为大气污染的一个主要来源，严重威胁着人们的身体健康。因此，控制汽车排放污染，改善空气质量，保护大气环境刻不容缓。控制汽车排放污染是一个涉及领域较广的系统工程，还需要从多方面不断完善控制对策及措施，治理汽车排放污染。
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