車尾氣的污染與危害

汽車排放的主要污染物有一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物(NO_x)、二氧化碳(CO₂)和微粒物(PM)。

一氧化碳(CO)

在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，CO是空氣不足或其他原因造成不完全燃燒時(shí)，所產(chǎn)生的一種無色、無味的氣體。CO吸人人體后，非常容易和血液中的血紅蛋白結(jié)合，它的親和力是氧的300倍。因此．肺里的血紅蛋白不與氧結(jié)合而與CO結(jié)合，致使人體缺氧，引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒癥狀，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致死亡。

碳?xì)浠衔?HC)

HC是指發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的未燃部分，還包括供油系中燃料的蒸發(fā)和滴漏。單獨(dú)的HC只有在含量相當(dāng)高的情況下才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生影響，一般情況下作用不大，但它卻是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的重要成分。

氮氧化合物(NOx)

NO_x是發(fā)動(dòng)機(jī)有一定負(fù)荷時(shí)大量產(chǎn)生的一種褐色的有刺激性氣味的廢氣。發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣剛一排出時(shí)，氣體內(nèi)存在的NO毒性較小，但容易被氧化成毒性較大的NO₂等其他氮氧化合物。NO_x進(jìn)入肺泡后能形成亞硝酸和硝酸，對(duì)肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激作用。

NO_x與HC受陽光中紫外線照射后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成有毒的光化學(xué)煙霧。當(dāng)光化學(xué)煙霧中的光化學(xué)氧化劑超過一定濃度時(shí)，具有明顯的刺激性。它能刺激眼結(jié)膜，引起流淚并導(dǎo)致紅眼癥，同時(shí)對(duì)鼻、咽、喉等器官均有刺激作用，能引起急性喘息癥，可以使人呼吸困難、眼紅喉痛、頭腦暈沉，造成中毒。光化學(xué)煙霧還具有損害植物、降低大氣能見度、損壞橡膠制品等危害。1995年，我國(guó)的成都、上海發(fā)生了光化學(xué)煙霧，北京和南寧分別于1998年和2001年也發(fā)生過光化學(xué)煙霧事件。

顆粒物(PM)

由燃燒室排放出的顆粒物(Particulate Matter)有三個(gè)來源，其一是不可燃物質(zhì)，其二是可燃的但未進(jìn)行燃燒的物質(zhì)，其三是燃燒生成物。燃燒過程排出的顆粒物質(zhì)的組成中大部分是固態(tài)炭，火焰中形成的固體炭粒子稱為炭黑。炭黑可以在燃燒純氣體燃料時(shí)形成，但更多的則是在燃燒液體燃料燃燒時(shí)形成。顆粒物質(zhì)的組成中除炭黑外還有碳?xì)浠衔?、硫化物和含金屬成分的灰分等。含金屬成分的顆粒物主要來自于燃料中的抗爆劑、潤(rùn)滑油添加劑以及運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磨屑等。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料燃燒不完全時(shí)，其內(nèi)含有大量的黑色炭顆粒。炭煙不僅本身對(duì)人的呼吸系統(tǒng)有害，而且炭煙粒的孔隙中往往吸附著二氧化硫及有致癌作用的多環(huán)芳香烴等物質(zhì)。

二氧化碳

世界工業(yè)化進(jìn)程引起的能源大量消耗，導(dǎo)致大氣CO₂的劇增，其中30%約來自汽車排氣。CO₂為無色無毒氣體．對(duì)人體無直接危害，但大氣中的CO₂大幅度增加，因其對(duì)紅外熱輻射的吸收而形成的溫室效應(yīng)，會(huì)使全球氣溫上升，南北極冰層融化，海平面上升，大陸腹地沙漠趨勢(shì)加劇，使人類和動(dòng)植物賴以生存的生態(tài)環(huán)境遭到破壞。因此，近年來對(duì)CO₂的控制也已上升為汽車排放研究的重要課題，提高汽車的經(jīng)濟(jì)性和使用低排量汽車是減少CO₂排放的重要措施。

溫室效應(yīng)

汽車污染已成為世界性公害，其對(duì)于溫室氣體濃度增加的“貢獻(xiàn)”不容忽視。汽車的內(nèi)燃機(jī)實(shí)際上是一座小型化工廠，消耗大量石油資源。汽油燃燒后產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)也產(chǎn)生了許多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，排放出大量溫室氣體，加劇了溫室效應(yīng) ^[2]  。

汽車尾氣污染的防治可以從三個(gè)方面入手：一是改進(jìn)控制技術(shù)，主要是提高燃油的燃燒率，安裝防污染處理設(shè)備和開發(fā)新型汽年；二是運(yùn)用行政管理手段，嚴(yán)格汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，采取報(bào)廢更新，及時(shí)淘汰舊車；三是提高車輛的使川技巧，通過合理使用車輛，減少有害物質(zhì)的排放。

加強(qiáng)汽車技術(shù)改進(jìn)，減少尾氣污染

1) 改善現(xiàn)有的汽車動(dòng)力裝置和燃油質(zhì)量

盡量采用柴油機(jī)，單純從污染的角度看，柴油車、汽油車都有污染，但在不采取任何措施的情況下。汽油車的污染更嚴(yán)重。這是因?yàn)樵谒械奈廴疚镏校蛙嚨囊谎趸?、二氧化碳、碳?xì)浠衔锱欧帕慷急炔裼蛙嚧螅趸衔飫t基本處于同一量級(jí)，只有碳煙顆粒柴油車比汽油車多。近20年來，隨著中冷增壓、缸內(nèi)直噴、共軌等技術(shù)的應(yīng)用，柴油機(jī)的技術(shù)水平已經(jīng)有了飛躍式的發(fā)展，排污技術(shù)也日漸成熟。

采用無鉛汽油可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。有鉛汽油中的抗爆劑——四乙基鉛具有很高的揮發(fā)性，甚至在0℃時(shí)就開始揮發(fā)，而揮發(fā)出的鉛粉末，以蒸汽及煙的形式存在空氣中。

改善燃燒室結(jié)構(gòu)，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)、蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)等新設(shè)計(jì)，均可大大減少污染物的排放。

另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)試時(shí)采取相應(yīng)減少噴油提前角，以改善噴油器的質(zhì)量措施，也可減少汽車污染物的生成，

實(shí)際上，采用設(shè)汁優(yōu)良的發(fā)動(dòng)機(jī)、采用新材料、提高燃油質(zhì)量等雖然都能使汽車排氣污染減少，但是不可能達(dá)到“零排放”。

2) 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)外尾氣凈化措施

目前，廣泛采用一些先進(jìn)的機(jī)外凈化技術(shù)對(duì)汽車產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行凈化以減少污染．此途徑可以達(dá)到較好的效果。機(jī)外凈化技術(shù)就是在汽車的排氣系統(tǒng)中安裝各種凈化裝置，采用物理的、化學(xué)的方法減少排氣中的污染物。機(jī)外凈化技術(shù)可分為催化器、熱反應(yīng)器或過濾收集器兩類二前者多用于汽油機(jī)汽車，后者多用于柴油機(jī)汽車。

提高汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)

1) 通過法規(guī)對(duì)汽車尾氣排放加以限制

2) 加強(qiáng)對(duì)在用車的管理，可減少和消除汽車尾氣對(duì)大氣環(huán)境的污染

加強(qiáng)對(duì)在用車的維護(hù)保養(yǎng)。在用車檢查和維護(hù)制度(I/M制度)對(duì)于減少汽車污染非常重要。應(yīng)通過制定嚴(yán)格合理的I/M制度、改進(jìn)檢測(cè)與維修設(shè)備、明確管理部門職權(quán)、加強(qiáng)人員技術(shù)培訓(xùn)等方面的工作，進(jìn)一步完善我國(guó)的I/M制度，使其發(fā)揮出應(yīng)有的功效。

另外，還需通過合理的方式加速老舊車輛的淘汰。老舊汽車排放控制水平較低，隨著車輛使用時(shí)間的延長(zhǎng)，其排放性能還會(huì)進(jìn)一步惡化。由于自然淘汰速度太慢，而強(qiáng)制淘汰又難以公平合理，因此，采取合理的措施加速老舊車輛的淘汰就顯得尤為重要。今后，既要嚴(yán)格執(zhí)行汽車報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，也要借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，通過經(jīng)濟(jì)等方面的手段引導(dǎo)大家淘汰老舊汽車。西方發(fā)達(dá)國(guó)家，包括汽車保有量很大的美國(guó)、德國(guó)等，政府并沒有制定強(qiáng)制汽車按使用年限或累計(jì)行駛里程淘汰的政策或規(guī)定，但這些國(guó)家的汽車更新速度卻是比較快的。他們的做法是，當(dāng)車輛達(dá)不到政府規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，不允許上路行駛。在下述一些情況下，車輛管理部門將汽車作為自動(dòng)淘汰處理。一是車輛經(jīng)過修理后，仍然達(dá)不到政府規(guī)定的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)；二是修理費(fèi)用過高，車主自動(dòng)放棄原有車輛，當(dāng)超標(biāo)車輛在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)沒有再次進(jìn)行檢測(cè)(例如半年)等。

3) 減少汽車使用量可減少汽車尾氣的污染

鼓勵(lì)發(fā)展公共交通，減少汽車使用量是控制汽車尾氣的污染的途徑之一。因此，要大力發(fā)展包括公共汽車、地鐵、城鐵在內(nèi)的公共交通，并且提高公交的運(yùn)行速度，以減少尾氣的污染。

車輛節(jié)能減排的使用技巧

1) 慢行熱車減少損耗

通常情況下．很多車主會(huì)在冷車肩動(dòng)后，在原地停留怠速熱車。但這樣做超過1分鐘，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損耗便會(huì)非常大。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，這樣做不僅增加了2.7%的發(fā)動(dòng)機(jī)故障風(fēng)險(xiǎn)．而且原地?zé)彳囘€會(huì)增加11.3%的二氧化碳排放，實(shí)屬“損人不利己”的舉動(dòng)。而且，原地?zé)彳囘€會(huì)使排氣管內(nèi)的積水無法排出，導(dǎo)致排氣管生銹，嚴(yán)重的甚至?xí)桓g穿孔。

2) 怠速超一分鐘要熄火

堵車或等紅燈的時(shí)候，絕大多數(shù)車主的做法都是掛入空擋，拉上手剎，然后靜靜等待。但試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)卻證明，發(fā)動(dòng)機(jī)在空擋情況下怠速運(yùn)轉(zhuǎn)3分鐘消耗的燃油足夠讓汽車多行駛1公里。正因?yàn)槿绱?，目前歐洲為了減少汽車尾氣排放，停車立刻熄火已經(jīng)被作為交通法規(guī)強(qiáng)制執(zhí)行。

3) 時(shí)速超過60 km/h時(shí)關(guān)閉車窗

車輛行駛中打開車窗，汽車的風(fēng)阻將提高至少30%.時(shí)速高于60 km/h或者風(fēng)比較大的時(shí)候，盡量關(guān)窗行車。

4) 下車后要關(guān)閉電器

試驗(yàn)結(jié)果表明,后擋風(fēng)電加熱器使用10個(gè)小時(shí)，整車油耗將增加1升。所以，下車時(shí)記得關(guān)閉所有電器，包括收音機(jī)、空調(diào)、車窗加熱系統(tǒng)等。否則下次啟動(dòng)汽車時(shí)，它們可能自動(dòng)打開。

5) 胎壓正常能省油

汽車的輪胎就好比人們穿的鞋子。輪胎氣壓不夠時(shí)，會(huì)縮短輪胎的使用壽命。數(shù)據(jù)表明，只要有一個(gè)輪胎少打氣40 KPa，這個(gè)輪胎就會(huì)減少1萬千米的壽命，而且還會(huì)令汽車的總耗油量增加3%。而經(jīng)過測(cè)試符合廠家規(guī)定要求的胎壓，大約可以降低油耗3.3%。，若輪胎氣壓降低30%，當(dāng)汽車以40 km/h的時(shí)速行駛時(shí)，轎車的油耗會(huì)增加5%-10%。

6) 緩加油

一次猛加油和緩加油，同樣的速度，油耗相差可達(dá)12 mL，每公里會(huì)造成0.4 g的多余CO₂排放。另外，由于急加速造成輪胎與地面的強(qiáng)烈摩擦而產(chǎn)生的噪音污染更是勻速駕駛時(shí)的7～10倍，還會(huì)使輪胎的磨損增加70倍，追尾風(fēng)險(xiǎn)增加4.3倍