汽车尾气污染产生的原因(6篇)

时间：2024-05-09

汽车尾气污染产生的原因篇1

首都北京更是独领风骚：2002年新增机动车27.6万辆，汽车保有量达到200万辆。专家预言，要不了几年，北京的汽车拥有量将达到东京、纽约等世界大型城市的水平，增加到400万辆……

然而，凡事有一利必有一弊。随着汽车保有量的持续快速增长，汽车尾气已成为许多城市大气污染的罪魁祸首。早在1998年，广州等城市已出现光化学烟雾的预兆。到2010年，我国许多大城市的汽车尾气排放量将比现在增长一倍；

北京市在治理汽车尾气上所下的功夫有目共睹，但随着汽车数量的猛增，去年上半年汽车污染就已出现上升趋势；在广州，汽车尾气被市民评为“最不可忍受的污染物”；在郑州，汽车尾气成为空气质量大幅反弹的三大要素之一……

不容避讳——较量，在汽车与环境之间展开

可爱的汽车，可怕的尾气

“自从有了你，我的生活就变得异常美丽！”这句“世说新语”道出了“驾车族”的惊喜之情。自从1886年德国人K.Benz制造出世界上第一辆汽车，特别是1913年汽车生产装配流水线发明以来，汽车就迅速由少数人的“宠物”演变为“大众情人”。到2000年末，全世界的汽车保有量已超过6亿辆，到2010年将增到10亿辆。

汽车业在我国可谓“后来居上”：汽车产销100万辆用了近40年时间，由此增至200万辆用了8年；而今达到300万辆仅仅用了两年多。权威部门预计，今年全国汽车需求量为380万辆，其中国产轿车需求143.5万辆，同比增长26.4％。有专家称：中国汽车高速增长期将至少维持20年。

人们在享用汽车的诸多好处时，一个甩不掉的健康杀手，就像阿拉伯神话中的魔鬼那样如影随形，挥之不去。这就是汽车尾气。

汽车尾气有那么可怕？请听中科院院士、中国环境监测总站研究员魏复盛的“专家说法”———由于汽油、柴油燃烧不充分，排放出的尾气中含有大量直径等于或小于2.5微米的细微颗粒物（简称PM2.5）。这些细粒子很容易随着呼吸进入人体肺部，又被称为入肺颗粒物。其中有30％至50％元素碳（碳黑）和有机碳，有机碳中大部分为挥发性有机化合物，在紫外线照射下，产生氧化反应，变成醛、酮类化合物，还会生成过氧乙酰硝酸酯和臭氧等氧化物，是形成光化学烟雾的主要条件。光化学烟雾容易刺激人的眼睛和喉咙，导致咳嗽、哮喘等疾病。

细粒子中还有半挥发性多环芳烃化合物，其中苯并（a）芘等强致癌物质（特别是肺癌）。此外，尾气中还含有苯甲苯、二甲苯等，苯是致癌物质，近年来儿童白血病（血癌）高发，就与此有关。细粒子还富集了铅、砷、钒等重金属氧化物。目前，许多城市儿童血液中的含铅量达到20至30微克/100ml，世界卫生组织的最高限值是10微克/100ml.这绝不是危言耸听。山东省消费者协会去年底的消费警示表明，根据专家近十年来对不同城市和区域儿童铅水平的动态研究推测，我国城市儿童约30％到40％血铅水平超标。即使没有明显工业污染的普通市区，亦有约10％到30％的儿童血铅水平超标。在儿童铅中毒的主要因素中，汽车尾气位居榜首。

在汽车的发源地西方发达国家，汽车污染已不是什么新话题。上个世纪40年代以来，美国汽车城洛杉矶光就开始出现化学烟雾污染事件。仅19550－1951年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人；1970年，约有75％以上的市民患上了红眼病。自此，汽车尾气污染就一直是西方国家头疼的环境问题。

目前，许多城市呈现汽车尾气与煤烟污染、炊烟污染并存的混合污染态势，形势相当严峻。

一边“割尾巴”，一边“换心脏”

自上个世纪四五十年代以来，治理汽车污染成为汽车业发展的“题中应有之义”，各主要汽车生产国纷纷从技术进步出发，由提高汽车尾气排放标准和研制无污染的电动车两路进发。

自20世纪90年代以来，我国的汽车尾气治理提上日程，治理步伐不断“提速”：1993年我国颁布相当于欧洲20世纪70年代的汽车尾气排放标准，2000年1月1号该标准提高为90年代初的标准，即欧洲Ⅰ号标准，不达标的汽车不得生产销售。到2005年，全国将实行欧Ⅱ标准，目前各项准备工作正紧锣密鼓地进行。据国家环保总局污控司李雷处长介绍，目前各大城市普遍采用了国外成熟的电子喷射加三元催化技术，排放量高的化油类汽车已从各大城市消失。2000年7月1日，含铅汽油在全国范围内得到“封杀”，仅此一项，每年可减少排铅量1500吨。目前，全国已停止生产和销售。2000年9月，新修订的《大气污染防治法》有关控制汽车尾气排放的内容专门设了一章，从生产、销售使用、进口等主要环节进行监督管理。

作为首都的北京，治理汽车污染的步伐更是超前：1999年1月1号提前全国1年实行欧洲Ⅰ号标准，从今年1月1日起又将标准提高到欧Ⅱ标准，比全国提前了整整两年。北京市环保局大气处副处长李铁军介绍，经过综合治理，首都汽车污染加剧的趋势得到有效控制，去年北京空气质量好于二级的天数达到203天。但是，由于近年北京新车增长加快，而老旧车报废又太慢，汽车尾气污染在去年上半年就显现上升趋势。为此，北京市“不须加鞭自奋题”，从今年从3月1日起，包括轿车、越野车在内的所有轻型车和3.5吨以上的货车都将启用严格的简易工况法检测尾气，全部实行欧洲2号标准，不达标的强行改造。

在给汽车“擦屁股”的同时，另一场从源头上控制汽车污染的战役——电动车研制也在悄然进行。动汽车分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车三大类，具有排放低（甚至是零排放）、噪声小、使用替代燃料等优点，是名副其实的“绿色环保车”。2001年，我国将电动车的开发研制列为“十五”国家重大科技专项，国家投资8.8亿元，加上地方、企业投资，共达24亿元之巨。按照规划，2003年将开发出纯电动汽车产品并通过国家汽车产品型式认证，将于2004年实现示范运营。

6天前，一辆名叫“超越一号”的未来汽车，在同济大学的校园中平稳行驶。该车装着“绿色心脏”，以氢为燃料，排出纯净水，不会产生任何污染环境的废气。这辆由上海汽车集团、同济大学等10多家企业、高校、科研机构联合组成项目组共同攻关制造的电动汽车，让人们看到了发展电动汽车的曙光。

有专家预测，中国对于电动车的研发虽然起步较晚，但有可能后来居上。2008年的奥运会上，将有总价值20亿元的各种国产电动车出现在北京。

仅靠技术远远不够

无论是减少汽车尾气排放，还是电动车的研制，都是着眼于汽车本身的技术进步。许多专家在接受记者采访时认为，技术不是万能的。减排措施终归有极限，电动车短时期内也很难替代传统汽车。在提高技术的同时，更要从我国的国情出发，转变思路，动“大手术”。

专家们认为，当前最最重要的是大力发展公共汽车、地铁、城铁等公共交通。我国的城市建设是“先建楼、后修路”，交通用地预留不足，扩路的空间非常有限，更应该实行公交优先，从交通建设、行车导向、经济措施上真正向运载量大的公交倾斜。欧美一些国家汽车很多而较少堵车，就是因为其轨道交通十分密集，多数人选择地铁等公共交通。

毋庸讳言，随着我国民众生活水平的提高和汽车工业的迅猛发展，发展汽车与保护环境的较量将是长期的。保护清洁空气，不仅仅是政府部门和汽车公司的责任，也需要每一位市民的参与。毕竟，每一个人既是污染的制造者，也是受害者。

汽车尾气污染产生的原因篇2

关键词：静电；除尘；汽车尾气

1研究背景及意义

随着国民经济的快速发展，我国已经成为世界汽车产销量大国。虽然电动汽车已经进入市场，但是燃油汽车仍占主流，汽车在给人们带来便利的同时也加剧了空气污染。汽车尾气已经成为城市空气污染最主要的来源之一。在燃油汽车排放的大量废气中，除二氧化碳和水蒸气为无害成分外，大部分都为有害成分。这些污染物本身就有很强的毒性，有的甚至通过相互作用形成二次污染。近年来，国家采取了一系列措施来减少汽车尾气的排放。目前，我国对汽车尾气的处理方法主要为“氧气-催化”的一段净化法，主要是利用氧化催化燃料装置。该装置虽然有一定的处理能力，但是对一氧化氮和固体颗粒物（PM2.5）没有处理作用。基于此，笔者设计了一种新的汽车尾气除尘装置。

2设计原理

2.1设计思路

该装置的静电处理系统是以高压静电的方式对汽车尾气进行处理的。即利用高压静电除尘器的吸附效果，对尾气中的固体颗粒物进行吸附。当集尘板吸附大量的固体颗粒物（PM2.5）后，由位于各电极板下方的储尘机构进行收集，消灭其二次污染，解决废物的处理问题。同时利用稀土催化剂和高压静电，催化分解有害气体，从而达到对尾气中化学成分进行处理的目的，实现物理化学组合优化，对尾气进行全面净化处理。

2.2静电处理装置原理

2.2.1静电除尘系统

静电处理尾气的基本原理可以概括为：以高压静电的方式对汽车尾气进行处理，利用高压静电除尘器的吸附效果，对尾气中的固体颗粒物进行吸附，为后面的除尘做准备工作，从而达到对尾气中有害气体及固体颗粒物的处理目的[1]。它由静电发生器、阴极针、阳极板和储尘器组成。高温的汽车尾气通过净化装置时，经由阳极板与阴极针构成的静电场，使尾气中的固体颗粒物吸附到阳极板，通过震动，吸附在阳极板的PM2.5微粒掉落到极板下方的除尘器中，被集中收集，从而完成对固体颗粒物的处理。

2.2.2储尘器及储尘监控系统

将含尘气体中的尘粒阻留在纤维织物上，从而使固体颗粒物可以被可靠地收集到储尘器中。因过滤织物通常做成袋状，所以设计袋式储尘器。传感器安装在汽车集尘袋的设计，可以有效监测集尘袋是否装尘过量，提示积尘装置的状态，可以让车主及时更换，从而延长集尘袋的使用寿命。

2.2.3多功能催化器系统

将活性元素La、Ce组成的复合氧化物，涂到三个气室内壁及极板壁上，组成汽车尾气催化器。其中的催化剂是由活性涂层和贵金属组成的活化层构成的，主要作用是对有害物质进行处理。当尾气通过第二、三气室时碰撞极板，静电会与附着在气室表面的稀土催化剂配合分解尾气，在经过第一气室时尾气中的化学物质会进行初步电分解，再经由二、三气室促进催化分解作用，完成最终的处理。此过程即为化学电解促催尾气过程，对有害化学气体进行最终处理。

3高压静电除尘装置整体设计

3.1静电除尘系统设计

静电除尘器设计十分关键，它通过对设备主体的整体计算得知尾气除尘的最优方案。主要用来确定除尘器的大小、开孔数，以及集尘板的面积、效率、距离、高度、尾气的流动方向、储尘器的尺寸大小、材料选型、电源线路、所需功率等关键性的数据。1）静电除尘器的型号选用多区除尘器，即在不同区域进行对粒子的捕集，集尘极和放电极也放置在多个区域。本次设计由于烟气量大，故采用多级板分流式电除尘器[2]。2）电场风速的确定。尾气在电除尘器内流速大小的选取，由电除尘器规格大小和被处理尾气特性而定，一般在0.5m/h～1.5m/h的范围内。电场风速与收尘效率无关，但对具有一定尺寸收尘极板面积的电除尘器而言，过高的电场风速不仅使电场长度增加，占地面积增大，而且会引起粉尘二次飞扬，降低除尘效率。反之，在一定的处理烟气量条件下，过低的电场风速必然需要大的电场断面。这样导致设备大，不经济实用。静电除尘的新型高压直流电源的组成及原理主要是利用车载电瓶作为电源基础的，电瓶电源输出后经直流发生器和脉冲电压发生器产生所需电压。脉冲电压发生器的输出电压经电容后，和直流发生器的直流输出电压相叠加，使输出电压运行在高频调幅信号以下，同时输出电压平均值较高，保证了除尘效果。经全桥整流并滤波后变为较平滑的直流电，再经逆变器变为高频交流电，这是该电源的核心部分。由于多种因素的影响，频率一般选择在20kHz～40kHz，电源工作频率约为37kHz。采用集成电路，提供驱动信号，使之输出合适的电压和电流。通过调节设定电压值和电流值，可以调节直流发生器的输出电压，使它低于闪烁电压；调节脉冲电压发生器的输出电流，使它稍小于闪烁时的电流。因此，系统通过反馈电压来使直流输出电压恒定，通过比较设定电流值与反馈电流值来调节输出电流。电源模块中选用2个IGBT模块作为开关型全桥直-交变逆变器，每个IGBT模块中的2个功率管分别由输出的2个相位差180°的驱动信号，经光电隔离后进行门极驱动[3]。逆变电路工作在PWM控制方式。改变驱动信号的占空比将改变输出交流电压的脉冲宽度及有效值。当驱动信号占空比为0.5时，输出电压中的基波分量最大。

3.2多功能催化系统设计

静电分解系统是利用高压静电与介质发生非弹性碰撞，使能量转化成电子态介质的内能，发生激发、离解、电离等一系列过程使污染介质处于活化状态。污染介质在高压静电的作用下，产生活性自由电子，活化后的污染分子经过高压静电定向链式化学反应后被脱离。当离子平均能量超过污染介质中化学链结合能时，分子链断裂，污染介质分解，并在高压静电除尘发生器吸附场的作用下被收集。在低温静电除尘中，可能由污染介质成分决定发生的各类化学反应，这主要取决于高压静电除尘的平均能量、离子密度、气体温度、污染物介质浓度及共存的介质成分。现有汽车尾气除尘器功能比较单一，清洗不方便，且对尾气的处理不够全面、彻底，因此笔者设计出高压静电除尘装置，它可以有效地对汽车尾气中的有害颗粒物进行充分过滤，同时提高有害气体（如NOx、CO、CHx、SO2）的氧化还原反应，对汽车尾气进行彻底的净化处理。由高压静电发生器提供的高压静电，通过发生器产生的高压静电经导线传输到达阳极板、阴极板，在极板上堆积的电压由于间隙比较小，通电后在电场的作用下产生电晕放电，这些自由移动的离子改做定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极板移动，带正电荷的阳离子则向阴极板移动，并在两极上发生氧化还原反应。借助直流高压发生器引起氧化还原反应，在极板上就能把电能转化为化学能。发生器与直流电源负极相连的电极板叫阴极板，与直流电源正极相连的电极板叫阳极板。将尾气中的固体颗粒牢牢地吸附在集尘极板上，为后期的储尘做准备工作。在分解的过程中含有氮气，它无色无味，自然环境中约占空气体积的4/5。氮气化学性质不活泼，在汽车发动机工作时，汽缸中的空气中的氮气得到氧气，在阳极板与阴极板的电晕放电作用下电离分解产生一氧化氮。由于尾气中气体成分含量比较多，一氧化氮也会在得到氧气后生成二氧化氮。当一氧化碳经过极板时，在阴极板和阳极板的电晕放电作用下，会在排气管道内得到氧气，生成二氧化碳，在汽车尾气中还可以得到少许的氢氧根离子，最终生成二氧化碳和水。尾气中碳氢化合物在排气管道内得到氧气，能够生成二氧化碳和水，也能在汽车尾气中因得到少许的氢氧根离子而生成二氧化碳和水，从而起到净化作用。二氧化硫在阴阳极板的电晕放电分解作用下得到氧气，从而生成三氧化硫和少许的硫原子，达到充分的氧化还原反应，突出电解设备净化原理。在汽车内燃机为汽油型内燃机时，汽缸内会有大量的铅离子得到氧气后氧化还原生成氧化铅。

3.3主体结构设计

系统主体结构分成三大部分，分别为静电除尘器、多功能催化器、储尘机构。1）静电除尘器。静电除尘器气室之间以扩充型环形通道连接并加装均风网，从而进一步稳定气体，使其在静电分解中达到高效电离。储尘器机构位于各电极板下方，以汽车行驶震动和传动弹簧为基础吸附电离后的尘垢。电极板同样使尾气在三元净化基础上进一步加强净化，三个气室是在考虑计算相对体积基础下能最大效率稳流与最大限度降低尾气温度；也为最重要的处理部分创造了条件。2）多功能催化器。多功能催化器是由Ca、Sr和Ba等碱土金属元素以及Fe和In等过渡金属元素组成的复合氧化物，在氧化还原反应时进行第一步处理。静电除尘器吸附是有害气体分解的地方，同时也是本次创新的主题和内容。静电吸附除尘器通过密封管路与多功能催化器以及储尘器相连，管路中设置缓流装置，控制尾气平稳流动，尽可能地接触尾气，从而扩大反应面积。3）储尘机构。储尘器通过布袋集尘原理回收有害的固体颗粒物，属于储存器件，其上部还是集尘板的主要分布区域，是尾气处理的重要元件。静电除尘分解装置与除尘装置合二为一，目的在于减小面积的同时提高利用率，这是仅次于静电除尘的主要功能，主要是通过电离分解尾气中的有害部分从而达到处理目的的重要元件。

4应用前景

传统汽车尾气处理装置主要是利用三元催化原理对尾气中有害气体成分进行处理，由于这种处理方式会导致固体颗粒物得不到净化，所以汽车尾气仍是空气污染的主要来源。本设计创新点在于将传统尾气处理与高压静电处理方式相结合，从而实现了汽车尾气的全面净化处理，从根本上解决了汽车尾气排放污染问题[4]。目前，在人们对汽车的需求量不断攀升的同时，汽车尾气带来的环境问题如全球气温变暖、空气污染加剧等也值得关注。出于为环境保护尽一份力量的理念，笔者设计了这款利用高压静电除尘原理来对汽车尾气进行全面净化处理的作品。该装置可以大幅度减少汽车尾气中的有害气体和固体颗粒物，明显改善空气质量。本设计适用于各类大中小型汽油、柴油动力汽车，具有广泛的应用推广价值。

参考文献：

[1]陈杨，钱幺，李君喜.静电在空气净化器中的应用[J].纺织科技进展，2022(6)：38-41.

[2]王建军，黄世杰，童朱珏.高压静电型空气净化器研究及改进[J].家电科技，2017(8)：39-41.

[3]郑洋，孙婷婷，徐晓帆.智能控制技术在车辆工程的应用[J].南方农机，2017，48(3)：79+86.

汽车尾气污染产生的原因篇3

［关键词］机动车尾气污染危害控制措施

随着我国社会的快速发展，人们的生活水平不断提高，各类机动车的使用数量在不断增加，这对我国的空气环境质量带来很大的影响，如何让人们即享受到经济发展后的交通便利，又能有效地降低机动车污染物排放对环境的危害，越来越成为摆在各级环境保护工作者面前的严峻问题。

一、机动车尾气排放中的主要污染物的危害及产生机理

机动车尾气成分非常复杂，有一百种以上，其主要污染物包括：一氧化碳(co)、氮氧化物(nox)、碳氢化合物(hc)、铅(pb)、苯并芘(b8p)等，这些污染物不仅污染环境，对人体也有巨大危害。

1、一氧化碳(co)

co是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体，对空气的相对密度为0．9670，它的溶解度很小。吸入过量的co会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。长期吸入co对城市居民身体健康是一个潜在威胁。其生成主要受混合气浓度的影响，在局部缺氧或低温条件下，燃烧中的碳不能完全氧化生成c02，而co作为中间产物生成。

2、氮氧化物(nox)

nox是在内燃机汽缸内大部分气体中生成的，nox的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。氮氧化合物进人肺泡后，能形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管的通透性，最后造成肺气肿。

3、碳氢化合物

碳氢化合物尽管在汽车尾气中含量不多，但其构成成分中含有一种已被世界公认的强致癌物质。

4、铅

汽车主要靠燃烧汽油(柴油)行驶．而汽油是一种易燃易爆的液体，为了防止爆炸，人们往往在汽油里添加一种抗爆剂——四乙基铅。汽车尾气中的铅很容易通过血液长期蓄积于人的肝、肾、脾、肺和大脑中，进而产生慢性危害，尤其是铅，一旦进入人的大脑组织，便紧紧粘附在脑细胞的关键部位，从而导致人的智能发育障碍和血红素制造障碍等后果。

二、控制机动车尾气污染物排放的措施和方法

1、使用清洁能源型交通工具进行替代

（1）使用电力或太阳能动力来机车代替机动车。近几年来，电动自行车的兴起，部分减少了城市摩托车的使用量，使很多城市的机动车尾气排放量有所降低。但电力机车存在一次充电行驶公里短，载货量小的不便，使电力汽车在使用上并不普及。如果在一定的活动区域内，发展使用电力汽车，或通过增加电动公交车以及电动出租车的使用会对机动车尾气对大气环境的影响具有很大的改善；

（2）开辟地铁，施行电力牵引行驶，尤其在大城市人口稠密的地区，开辟地下通道，同时可解决乘车难问题以及减少大气环境污染；

（3）建立无车区，建立永久性的行人专用区和禁止汽车行驶的住宅区；

（4）使用具有高速、安全、平稳、无震动、不污染环境、节省能源等诸多性能的磁悬浮列车。

2、加强行政管理，减少和消除汽车尾气对大气环境的污染

（1）不断提高我国的汽车排放标准，强化新车准入制度对不符合排放标准的新车采取“三不’措施：不准出厂、不准销售和不准上牌：促使各汽车企业加紧对节能减排汽车的开发。

（2）完善机动车的尾气检测体系，促进机动车的维护保养

机动车尾气排放检查和机动车的定期维护保养对于减少汽车污染非常重要。通过建立严格合理的机动车的尾气检测管理体系，发挥其应有的功效，监督在用机动车的实际尾气排放情况。如《河北省实行机动车环保检验合格标志分标管理实施方案》规定装用点燃式发动机汽车到达国ⅰ及以上标准的、装用压燃式发动机汽车达到国ⅲ及以上标准的，核发绿色环保检验合格标志。摩托车和轻便摩托车达到国ⅲ及以上标准的，核发绿色环保检验合格标志。未达到上述标准的机动车，核发黄色环保检验合格标志，其中5年以内的营运载客汽车，有效期为1年；超过5年的，有效期为6个月；10年以内的载货汽车和大型、中型非营运载客汽车，有效期为一年；超过10年的，有效期为6个月；6年以内的小型、微型非营运载客汽车，有效期为2年；超过6年的，有效期为1年；超过15年的，有效期为6个月；摩托车、轻便摩托车、三轮汽车和低速货车有效期为1年；环保检验合格标志正面年份为下次环保定期检验的年份，被打孔的月份为下次环保定期检验的月份。就是对在用机动车进行定期检测，以保证在用机动车尾气达标排放。

3、提高燃油质量

燃油质量是影响汽车尾气污染的关键因素，应尽快建立清洁油品质量标准和有效监管体系。要鼓励兼并或关闭小的炼油企业，防止不合格的燃油流向市场。因此，应当全面提高燃油质量，研制清洁油品、加强监管体系，有效控制机动车尾气污染。

三、机动车尾气净化措施

发动机尾气净化措施是指将汽车尾气由原有毒气体变成为无毒气体，再排放到大气中，从而减少对大气环境的污染。

机动车车尾气净化措施有很多种，其中汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放，减少污染的有效手段。现如今，三效（元）催化剂已在全球范围内得到了普遍应用。三效（元）催化净化器起着对发动机做功产生的废气进行净化的作用，它是利用其滤芯中的钯、铂、铑3种元素，通过氧化法或氧化还原法过滤废气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等3种污染物，使尾气排放合乎要求。

三元催化净化器安装在汽车发动机的排气装置上，当汽车废气通过净化器的通道时，元催化器中的净化剂将增强co、hc和nox三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中co在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；hc化合物在高温下氧化成水(h20)和二氧化碳；nox还原成氮气和氧气，使三种有害气体变成无害气体其净化效率很高，可以净化90％以上的有害物质。

汽车尾气污染产生的原因篇4

关键词：雾霾；二氧化硫；烟尘；粉尘；长春市

中图分类号：X511文献标识码：A文章编号：1674-0432（2013）-12-49-2

1雾霾天气现状及影响

雾霾天气已成为我国目前面临的最严重的、也是亟须解决的环境问题之一。2012年，北京、南京、武汉、济南、上海、广州、青岛、乌鲁木齐一并被列为中国雾霾城市，如今“大雾霾城市”已蔓延全国多个城市，重度的雾霾天气不仅因较低的能见度造成交通的不便，更因空气的重度污染导致呼吸道患者以及其他疾病患者的增多而引起国人的恐慌，乃至受到邻近国家日本及世界其他各国的广泛关注。

2013年1月，正值采暖期的长春市也出现了持续数日的雾霾天气，据环保部门监测数据显示均为最高级别的严重污染，给市民生活造成了严重的影响。一是长春市街头被重度雾霾笼罩，部分地区能见度不足一公里，公车限速限行，航班延误、给交通造成了严重的影响，因雾霾天气造成的交通事故也屡见不鲜；二是空气污染严重超标，有数日PM2.5达到或超过300微克每立方米。长春市10个监测点包括部级森林公园净月潭监测站在内，空气质量指数AQI基本都超过了400，均属于最高等级的六级严重污染。据有关医生解答：在多雾霾的气候条件下，咽喉炎、气管炎、结膜炎等炎症易发，雾中的一些病原体还会导致头痛，甚至会诱发高血压、脑溢血等疾病。

2雾霾天气的成因分析

2.1工业企业能源消耗和燃料燃烧的废气排放

随着城镇化进程的加快，城市的快速发展，各个工业、企业、事业单位等消耗大量的能源，而大量的能源消耗必然导致城市大气污染的加重。比如煤和石油燃烧后，形成的最主要成分为水汽和二氧化碳，使得城市上空空气不易扩散，导致空气质量的下降，而燃烧不充分的煤和石油等将产生大量的二氧化硫、烟尘、粉尘等并排放到空气中，导致空气污染浓度加重，形成雾霾的主体。雾霾天气一旦形成，具有腐蚀性的重度污染气体，重金属等污染物将因得不到很好的扩散而长期滞留在大气中，使得雾霾加重。

2005年以来，长春市工业废弃排放和处理情况如表1所示，2010年以前每年汇总工业企业数均为150家左右，工业废气排放总量都多余一千亿标立方米，因燃料燃烧过程中废弃的排放量占70%以上，而生产工艺过程中废弃排放量只占30%以下；每年工业二氧化硫排放量近6万吨，2011年已接近7万吨；工业烟尘排放量逐年增多，2011年已近12万吨；历年工业烟尘排放量均为2.5万吨左右。因此，工业企业能源消耗和燃料燃烧的废弃排放是导致雾霾天气形成的主要原因之一。

2.2城市交通汽车尾气废气排放

近年来，随着人们生活水平的不断提高，乘用车销售量、私家车保有量逐年增多，使得城市交通压力增大的同时，汽车尾气排放加重了城市空气的污染。汽车尾气废气排放几乎一度成为大城市的首要污染源。长春市近年来汽车保有量逐年增多，据2011年9月的数据，长春市每百户居民家庭汽车拥有量已达到16量，居民收入水平的提高，加之各项刺激消费政策和大城市的摇号限购，使得长春市私家车拥有量大幅增加，交通不堪负重的同时，汽车尾气污染物的排放使得雾霾天气加重。一个城市的汽车密度越高，因汽车尾气排放导致的空气污染越严重，尤其是汽车尾气含量构成中的一氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、氮氧化合物、烟尘微粒如某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾、甲醛等均是构成雾霾天气的主体。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200～400kg，氮氧化合物50～150kg。由此看来，城市交通拥堵，汽车尾气废气排放是造成雾霾天气的重要因素之一。

2.3城市主要生活污染废气排放

大城市作为我国经济发展的中坚力量，人口密集必然导致城市生活污染的加重。尤其作为北方城市的长春市，严寒的冬季需要使用采暖锅炉和生活锅炉燃烧大量的煤炭来维持正常的生产生活。然而，煤的燃烧必然导致二氧化硫和其他烟尘、粉尘等大量污染物的排放。近几年来，长春市主要生活污染物排放情况如表2所示，2005年以来生活及其他二氧化硫排放量逐年减少，但排放量仍近1万吨，历年生活及其他烟尘排放量均为5万吨左右，接近工业污染的20%，虽然相对于工业污染，生活污染废气排放较轻，但整体来看，城市主要生活污染废气排放，尤其采暖期时的北方大量燃料燃烧更是加重雾霾天气的重要因素。

表2长春市主要生活污染物排放情况（2005-2011）

数据来源：2006-2012吉林统计年鉴-市政公用事业和环境保护

2.4城市建筑扬尘、灰尘等悬浮物的沉积

建筑扬尘、灰尘等悬浮物的沉积也是造成雾霾天气形成的原因，城市的新区开发、旧区改造，使得大批建筑物快速崛起，其中的扬尘、粉尘、灰尘等造成了城市空气的严重污染，导致空气不易扩散，助长了雾霾天气的形成。尤其长春市各个开发区竞争发展，农地征占，企事业单位进驻，商业住宅的快速崛起，无疑增加了城市建筑扬尘，灰尘等悬浮物的大量沉积，导致了城市空气质量的下降。

由此看来，雾霾天气形成的原因是多方面的，即多种因素综合作用的结果，不可只把原因归咎于某一主要方面，而是尽量全面找到造成雾霾天气的原因，这样才能有针对性的提出应对雾霾天气的方案和减少雾霾天气的解决对策。

3对策与思考

汽车尾气污染产生的原因篇5

【关键词】排气污染；驾驶操作；车辆维护

Abstract:Thispaperdiscussesthedrivingoperationandvehiclemaintenancequalitycandirectlyaffecttheemissionperformanceofvehicle,paycloseattentiontotheinfluencefactorsofvehicleemissionperformance,payattentiontodrivingoperationandmaintenanceeffectofenvironmentalprotectionwork,raisetheawarenessofenvironmentalprotection,canreducevehicleexhaustpollution.

Keywords:exhaustpollution;drivingoperation;vehiclemaintenance

中图分类号：U471.2

随着国内汽车保有量的迅速增加，汽车的排气污染日益严重，引起社会各界的广泛关注。国家和地方车辆管理部门采取制定严格的排放法规、强制装配尾气净化装置和加强排放性能检测等措施来控制车辆的排放，这些宏观措施无疑对控制我国的汽车排污具有十分重要的意义，但要取得明显效果，还需要一定时间。从微观上看，驾驶操作和车辆维护质量都可能直接影响到车辆的排放性能，作为车辆使单位或个人应该关注车辆的驾驶和维护质量对汽车排放性能的影响，注意每一个驾驶动作和每一项维护作业的环保效应，提高环保意识，减少汽车排气污染。

一、影响排污的主要因素

汽油车排放的污染物主要有CO、HC、NOX化合物三种。CO是汽油在缺氧状态下不完全燃烧的产物，主要受空燃比的影响，混合气越浓，尾气中的CO越多。HC是汽油蒸发或在不完全燃烧过程中产生的中间分解生成物，混合气过浓或过稀、燃烧温度偏低、气门重叠角偏大、发动机水温偏低，尾气中的HC含量将会明显增加，汽油直接蒸发到大气中，也会造成HC的污染。NOX是由燃烧所产生的高温使空气中的氧气和氮气分解并化和生成的，燃烧温度越高，尾气中NOX的含量越大。汽车排放的污染物主要取决于气缸内燃油的燃烧状况，燃烧条件恶化、不完全燃烧及燃烧过程不稳定等都会明显增加尾气中的有害成分。

二、驾驶操作与排气污染

（一）启动控制

发动机启动时供给气缸的混合气浓度高，尾气中的CO、HC含量大，特别是起动不成功时，进入气缸中的汽油没有燃烧直接排放到大气中，造成严重的HC污染。实验表明，起动时保持阻风门开度为30°左右排污量最小，因为阻风门开度过小或完全关闭时混合气过浓，会引起尾气中的HC、CO含量明显增加，所以驾驶员应保持点火系、启动系和供油稀性能良好，起动时控制好油门和阻风门，争取一次起动成功。

（二）车速控制

理论分析和实验结果表明，车辆加速或减速时，尾气中HC、CO的含量显著增加，加速是由于发动机温度的升高还可能引起NOX化合物排放的增加，只有在等速行驶时汽车的排放量最低。因此，在道路条件和环境容许的情况下，应保持等速行驶，不要频繁交换车速。

（三）油门控制

油门踏板直接控制进入气缸的混合气浓度，对尾气排放影响很大。在急踩油门踏板时，向气缸供给极浓的混合气，尾气中的HC、CO将显著增加。在急松油门踏板时，由于节气门突然关闭（无节气门缓冲装置的化油器），造成进气歧管真空度急剧增大，这时附着在进气歧管壁上的油膜和怠速油道中燃油会迅速蒸发并进入气缸，短时间内使混合气变浓，尔后混合气又迅速变稀，造成发动机燃烧条件恶化，工作不稳定，排污量增加。因此，驾驶员开车时应平稳操作油门，不宜急踩或急松油门踏板。

（四）发动机水温控制

发动机工作时由于冷却水的作用会使气缸壁附近形成一层温度较低的混合气，称为激冷层。激冷层内的混合气因湿度低而不能燃烧，主要以HC的形式排出，形成污染。发动机水温越低，激冷层越厚，尾气中HC含量越多，所以要注意发动机保温，保持发动机水温接近允许值的上限。

三、维护与排气污染

（一）发动机维护

发动机维护质量直接影响汽车排气性能。首先，要保证启动系、点火系和供油系性能的良好，使发动机易于启动和在各种工况喜爱混合气可以充分燃烧。起动系性能下降、点火系的高速断火、火花过弱及单缸缺火等故障可能导致没有燃烧的汽油直接排放到大气中，加剧HC污染。化油器（喷油器）工作不良可能引起进入气缸的混合气过浓或过稀，使尾气中的排污量增加。其次，应加强排污装备的维护。现代汽车上装有的装备，如：曲轴箱通风装置、热反应器、节气门缓冲器及燃油蒸发吸附装置等，这些装置对汽车的行驶能力影响不大，常常被驾驶员忽视，坏了也不原意修理，甚至擅自拆下，这会导致汽车的排污性能急剧下降。第三，提高气缸的密封性，应注意以下两个方面：一是及时排除气门关闭不严的故障，防止可燃混合气从气门处泄漏；二是适时检查气缸磨损量，及时更换活塞环，以防止可燃混合气窜入曲轴箱。此外，发动机维护中还要注意下列运行参数的控制和调整。

适当提高怠速转速。怠速时尾气中CO、HC浓度最高。目前我国汽车排放性能的检测就是检查怠速时CO、HC的排放浓度，以此作为判断车辆排放是否合格。从传统节能的角度出发，一般在实际怠速调整中尽可能把怠速调整在发动机的最低稳定转速，但怠速越低，混和气越浓，尾气中HC、NOX含量越大，难以满足环保的要求。所以从降低排污的角度出发，怠速调整有逐渐偏高趋势。

适当推迟点火提前角。国产车辆的点火提前角大多根据发动机最大功率来决定的，从排放的角度考虑这样可能使燃烧室的最大压力偏低，最高气温偏高，从而导致尾气中NOX的排放量明显增加。因为发动机在最大功率的工况下工作时间较短，所以在不至于影响发动机动力的前提下，可适当推迟点火提前角，不宜增大点火提前角，这也是当今汽车上减少NOX排放的主要措施之一。

气门间隙调整取上限值。由于气门重叠角的存在，发动机排气冲程后期、进气冲程初期必然有部分新鲜混合气直接从尾气中排出，形成排气污染。气门重叠角越大，尾气中的HC含量越多，因此，在调整气门间隙时取允许值的上限，可减小气门重叠角，从而降低HC的排放。

（二）底盘维护

汽车尾气污染产生的原因篇6

关键词：监测；遥感；汽车尾气

中图分类号：X831文献标识码：A文章编号：1006-8937（2015）24-0021-01

随着经济的不断发展，机动车已作为一种普通的交通工具深入到我们的生活工作中，一方面为人们的日常出行带来了极大的方便，另一方面其产业的发展更为扩大内需、拉动经济增长作出重大的贡献。然而，机动车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化合物、铅化合物等，随着佛山市机动车保有量的快速增长，机动车排气污染已成为大气污染的主要来源之一。它在对城市环境造成严重影响的同时，也造成了大气环境质量的恶化，促使当局必须采取有效的措施来监测和解决汽车尾气的污染问题。因此，汽车尾气遥感监测技术具有较大的应用空间，是汽车尾气控制和监测的新兴手段。

1汽车尾气遥感监测技术的主要原理

目前，我市对在用机动车的定期排气污染检测主要使用简易工况法（点燃式发动机）和加载减速工况法（压燃式发动机），路检及场检由于受到条件限制则只能使用传统的双怠速法（点燃式将发动机）和自由加速烟度法（压燃式发动机）。前者的检测结果虽然能够较真实地反映机动车行驶中的排气状态，但所需仪器设备及控制系统相对昂贵，且具有不可移动性。后者虽然操作简便、满足移动需求，检测结果的误差值较大。这迫使监测技术需要得到进一步优化――汽车尾气遥感监测。

汽车尾气遥感监测，是一种实验室光谱分析技术，因此又被称为长光程吸收光谱法，它能够对道路上正常行驶的汽车所排放的污染物的浓度进行监控。其主要的工作原理是，通过光源向道路对面的光学反光镜发送紫外光和红外光，光学反光镜会将其反射到检测器中。汽车在道路上行驶时要通过这些光束，由于汽车尾气会吸收光线，从而改变透射光的强度，从而通过对检测器中光强的变化进行监测，对道路行驶的汽车排放的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳的浓度进行监测。

排气管排出尾气之后，汽车尾气就会向周围的空气中扩散，其浓度也会发生变化。风向风速和气体的扰动都会影响车尾气的浓度。因此，要对排气管中污染物的排放浓度进行测量，很难通过直接测量汽车排放的尾气烟羽的方式。事实上，汽车尾气遥感监测仪主要是对汽车尾气的各相对浓度进行测量，例如NO/CO2、HC/CO2、CO/CO2等。之后再依据一定的公式来进行推导和计算，从而得出尾气中各种气体的绝对浓度。因此如果行驶的车辆处于化学计量空燃比燃烧状态，则能够取得更好的遥测效果。

遥感装置与其他测量汽车排放的仪器不同，它不需要接触被测车辆，因此能够快速的对重污染车辆进行鉴别。不仅如此，汽车尾气遥感监测技术能够监测汽车的加速度和速度，对运行特征进行确定，这样可以有效地避免非正常运行对汽车监测准确性所造成的影响。通过拍摄汽车尾部的图像和车牌，能够在电脑中记录与汽车排放有关的一些数据，例如车辆的型号、制造厂家、车主、生产年份等等，以此为依据来判断该汽车是否存在排放控制问题。同时，汽车尾气排放的遥感监测中运用了可调二极管激光器技术（TDL），从而扩大了特定气体浓度检测的量程范围。

2汽车尾气遥感监测系统的现场设置和组成情况

汽车尾气遥感监测系统的主要组成部分有监视器、数据处理装置、尾气分析仪、车牌摄像仪、加速度和速度测量装置、检测器、汽车检测光源。

要提高汽车尾气遥感监测的准确率，就必须选择合适的检测地点。在测量的时候，最好使车辆处于正常负载的加速状态，不要在车辆马力过大、减速或者空挡时对其进行测量，必须把握最佳的仪器安置地点和交通状况。当车辆满足在轻微的加速状态下产生较强排放烟羽，保持0～110km/h之间的平均车速，以及200～3000辆次/h的车流量时，汽车尾气遥感监测达到最佳效果。

通过详细的现场实验和调查分析来确定合适的监测地点，对监测地点进行确定之后，还要通过实验来调整仪器的具置。为了避免两车排放的烟羽产生重叠，影响检测数据的准确性，两车之间应保持一定的距离，故可以在桥梁引道的入口处、略有上坡的单行车道、高速公路收费站等设置测量点。

3汽车尾气遥感监测技术的具体应用

3.1检查净化装置

通过汽车尾气遥感监测技术中的可调二极管激光技术，对机动车环保催化装置产生的特殊气体进行检测，能够检查汽车是否已经安装催化净化装置，以及初步判断其催化净化装置是否有效工作。

3.2筛选清洁车辆

为了缓解城市大气污染问题，政府一直鼓励高性能车辆的发展，并鼓励人们定期对车辆进行保养和检修。通（下转23页）（上接21页）过汽车尾气遥感检测筛选出清洁车辆，并考虑将其列入免检名单，一方面有利于减少机动车环检机构的工作压力，另一方面也方便群众高效地完成汽车年检业务。

3.3筛选污染车辆

在明确汽车工况的前提下，汽车尾气遥感监测技术能够对重污染车辆进行筛选，多次遥测不合格的高排放车辆，集中列入黑名单，为对其勒令整改、提前淘汰提供依据，有利于改善城市的空气质量。

3.4验证减排效果

为了控制我市的大气污染，政府出台了一系列对汽车尾气进行控制的相关政策，例如，分阶段实施限制高污染（高排放）汽车通行、提前淘汰黄标车领取奖励补贴等，可以通过遥感监测技术检测出来的结果，分析汽车尾气排放与空气质量之间的关系，从而达到对减排政策的使用效果进行考核的目的。

3.5实现客观检测

与传统的汽车尾气检测技术相比，汽车尾气遥感检测技术具有检测速度快、自动化程度高、且无需停车检查等优点，能准确地监测汽车发动机的运行工况，并如实反映汽车尾气排放的实际情况。通过隐藏监测点，在驾驶员不知情的情况下进行监测，可以避免一些人为因素对检测结果的准确性造成影响。同时，驾驶员与仪器操作员之间没有产生联络，排除检测数据被人为干扰的可能，实现客观检测。因此，汽车尾气遥感监测技术更容易被驾驶员所接受。

4结语

尽管当前汽车尾气遥感监测技术还不能完全取代怠速法及工况法，但作为一种新的检测技术，其已经表现出了良好的使用性能，具有广阔的发展前景。值得注意的是，汽车尾气遥感监测技术尚未成熟，在实际使用过程中还存在一些问题，例如对监测环境有着较高的要求、具有较低的检出率、单车重复性较差等，故汽车尾气遥感监测技术仍然存在很大的发展空间，这也需要研究者不断对汽车尾气遥感监测技术进行完善，从而推动汽车尾气遥感监测技术的进一步发展。

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