朱巧云
摘 要:中國汽車工業(yè)發(fā)展迅速,隨著工業(yè)和國民生產(chǎn)水平的大幅度提高,如今可謂是“車滿為患”。這一現(xiàn)象在體現(xiàn)了國力的增強(qiáng)的同時(shí),也帶來了不可忽視的環(huán)境污染。而在城市車輛污染中,出租車帶來的環(huán)境污染,不容小覷。作為一個(gè)比較集中,有明確管理部門的行業(yè),相比之下應(yīng)該可以有手段控制。文章從汽車尾氣危害、汽車尾氣產(chǎn)生以及對(duì)出租車采取管控措施,采用技術(shù)手段改進(jìn)汽車性能,從而有效降低機(jī)動(dòng)車尾氣排放,減少城市環(huán)境污染問題等方面進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:汽車;技術(shù)性能;尾氣排放;有效途徑
截止2014年10月,我國機(jī)動(dòng)車保有量已經(jīng)達(dá)到1.37億輛。平均每10人擁有一臺(tái)機(jī)動(dòng)車,每年的燃料油消耗達(dá)到2億噸。預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到3億噸。隨著汽車保有量不斷增長,汽車燃油消耗量不斷上升,目前汽車尾氣污染物排放達(dá)到1億噸。根據(jù)有關(guān)部門檢測,城市大氣污染50%是由機(jī)動(dòng)車尾氣排放造成的。汽車尾氣中的有害物質(zhì)主要有二氧化硫、碳?xì)浠衔?、一氧化碳、氮氧化物、鉛化物和碳煙塵粒。據(jù)統(tǒng)計(jì),每千輛汽車每天排出的一氧化碳約150-300公斤,碳?xì)浠衔锛s200-400公斤,氮氧化物約50-150公斤。
1 汽車尾氣的主要危害
據(jù)有關(guān)部門調(diào)查顯示,污染物排放中,機(jī)動(dòng)車污染物排放量占排放總量的30%,是城市空氣污染罪魁禍?zhǔn)住V饕廴疚锸且谎趸?、碳?xì)浠衔?、四乙基鉛,對(duì)環(huán)境和人身健康危害極大。
汽車尾氣中最有害的污染氣體是一氧化碳,城市大氣中的一氧化碳主要來自于機(jī)動(dòng)車尾氣排放。有關(guān)醫(yī)學(xué)常識(shí)告訴我們,當(dāng)空氣中的一氧化碳濃度達(dá)到每立方米70-80克以上時(shí),人在接觸數(shù)小時(shí)后一氧化碳血紅蛋白濃度可達(dá)10%,影響氧的輸送,引起頭痛、心跳加快等癥狀,當(dāng)人體中一氧化碳血紅蛋白含量達(dá)到20-60%時(shí),會(huì)引起中毒或者窒息死亡。
汽車尾氣中另一種有害物是碳?xì)浠衔?,它是汽車尾氣中一些有機(jī)化合物的總稱。其中對(duì)人體有害的主要是少量的醛類和一些多環(huán)芳烴。醛類物質(zhì)對(duì)人的呼吸道粘膜、鼻、眼有刺激作用,可引起支氣管炎、結(jié)膜炎、鼻炎等疾病。而多環(huán)芳烴具有致癌性,可引起皮膚癌及肺癌。
氮氧化合物是光學(xué)煙霧的前體物質(zhì),是一氧化氮和二氧化氮的總稱。大氣中的一氧化氮毒性并不大,但高濃度的一氧化可氧化成劇毒的二氧化氮。具有毒性和刺激性臭味的二氧化氮被吸入人的肺部,能與肺部的水分結(jié)合生成可溶性硝酸,從而引起肺氣腫等肺部疾病。
為保證機(jī)動(dòng)車油料安全,機(jī)動(dòng)車輛所用的汽油里,要摻合一種鉛含量達(dá)64%的防爆劑——四乙基鉛,即人們所說的含鉛汽油。專家研究發(fā)現(xiàn),含鉛汽油是造成目前大氣污染物中的鉛含量超標(biāo)的罪魁禍?zhǔn)?。空氣中的鉛污染主要經(jīng)呼吸道、污染食物進(jìn)入人體,一般情況下可使人智力下降,腦神經(jīng)受到損害,當(dāng)鉛含量在人體內(nèi)積蓄到超過一定程度時(shí),還可導(dǎo)致癌癥等。
2 我國汽車尾氣排放基本現(xiàn)狀以及污染物產(chǎn)生過程
2013年,有關(guān)部門對(duì)污染物進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果顯示機(jī)動(dòng)車尾氣排放情況為:總顆粒物69萬噸,氮氧化物581萬噸,一氧化碳4100萬噸,碳?xì)浠衔?00萬噸。有關(guān)資料表明,按碳?xì)浠衔锱欧旁磩澐?,機(jī)動(dòng)車排放碳?xì)浠衔镎伎偱欧帕康?7%,其他排放源(如工廠企業(yè)燃煤)占53%。我們從下面污染排放詳細(xì)分析可以看出,汽車尾氣排放的一些微小顆粒物是造成城市空氣質(zhì)量下降的主要原因。
碳?xì)浠衔镂廴镜闹饕獊碓础加蜋C(jī)動(dòng)車。有關(guān)資料表明,燃料尤其是不合格燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒不完全,是造成汽車尾氣中的碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)主要原因。按碳?xì)浠衔锱欧欧蓊~劃分,非上路機(jī)動(dòng)車談情化合物排放量占總排放量的17%,上路機(jī)動(dòng)車排放碳?xì)浠衔锏牧空伎偱欧帕康?0%,其他排放源占53%。
一氧化碳污染的首要來源——燃油機(jī)動(dòng)車。對(duì)于燃油機(jī)動(dòng)車來說,當(dāng)燃料燃燒不完全時(shí)即可生成一氧化碳。有資料表明,上路車輛排放一氧化碳的量占總排放量的50%,非上路流動(dòng)排放源占27%,固定源占23%。可以從這些資料看出,機(jī)動(dòng)車排放尾氣是造成城市一氧化碳污染的主要原因。
顆粒物污染的重要來源——燃油機(jī)動(dòng)車。顆粒物是指懸浮在空氣中的固體或液體微粒。有一些顆粒物肉眼可以看得見,因其直徑較大甚至是黑顏色的,例如發(fā)電廠或者企業(yè)煙囪冒出來的黑煙。還有一些顆粒物直徑很小,肉眼看不見,而機(jī)動(dòng)車尾氣排放的正是這種細(xì)小的顆粒物。機(jī)動(dòng)車排放顆粒物占顆粒物總排放量20-30%左右。目前大多數(shù)城市空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo),主要原因是顆粒物尤其是細(xì)顆粒物超標(biāo)嚴(yán)重。
3 面對(duì)嚴(yán)峻的污染形勢應(yīng)該采取的治理措施
面對(duì)滾滾車流,置身濃濃廢氣,作為行業(yè)主管部門,必須從管轄范圍內(nèi)的出租車行業(yè)入手,采取有效的方法來解決機(jī)動(dòng)車尾氣污染問題,降低污染的程度。
3.1 從提高汽車技術(shù)性能上治理污染。一是強(qiáng)化汽車閉環(huán)控制系統(tǒng)和電噴技術(shù)性能。主要是提高三元催化器工作效率,通過調(diào)節(jié)噴油脈沖的長短,來決定混合比,使得三元催化器工作效率達(dá)到最高。同時(shí)改進(jìn)電噴,使之精確控制噴油,提高燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力;二是改進(jìn)廢氣再循環(huán)裝置,把一部分廢氣重新利用,引進(jìn)燃燒室,減少污染物的生成;三是采取密封曲軸箱的辦法,把通過曲軸箱里的廢氣引到進(jìn)氣道里燃燒掉,防止直接排到大氣里造成污染;四是改進(jìn)燃油箱的碳罐,使之增強(qiáng)吸附功能,將廢氣引入、燒掉,防止進(jìn)入大氣造成污染。
3.2 從燃料的使用上來減少污染。一是在出租車行業(yè)推廣使用電動(dòng)、太陽能、氫氣汽車等;二是減少一氧化碳或氮氧化物等廢氣的排放量,如壓縮天然氣、液化石油氣和乙醇汽車等。
3.3 在內(nèi)燃機(jī)的尾氣處理上使用先進(jìn)技術(shù)治理污染。例如,可以在燃料內(nèi)加入除碳劑,減少污染,也可使燃料燃燒更充分;此外用稀土原料作三元催化器是治理汽車尾氣污染的有效手段。在機(jī)動(dòng)車上使用汽車尾氣凈化催化劑,是控制汽車尾氣超標(biāo)污染物排放、減少污染的最有效手段。主要有貴金屬催化劑和稀土汽車尾氣凈化催化劑。貴金屬催化劑是選用了鉑、鈀金屬等作催化劑,具有壽命長、活性高、凈化效果好等優(yōu)點(diǎn)。但這些貴金屬價(jià)格比較昂貴,因此在現(xiàn)實(shí)中難以得到推廣應(yīng)用。而稀土汽車尾氣凈化催化劑,采用的是堿土金屬、稀土以及一些便宜金屬制備的催化劑,推廣效果好,物美價(jià)廉。稀土催化劑的特點(diǎn)是活性較高、價(jià)格低、熱穩(wěn)定性好、使用壽命長,因此在汽車尾氣凈化領(lǐng)域備受青睞。稀土汽車尾氣凈化催化劑所用的稀土來源廣泛,在我國有大量資源,主要是以氧化鐠、氧化鈰和氧化鑭的混合物為主,其中氧化鈰是重要成分。由于氧化鈰的氧化還原特性,有效地控制排放尾氣的成分的同時(shí),還能夠保持汽車正常氧氣耗損,并起到穩(wěn)定燃料的作用,保持較高的催化活性。
3.4 應(yīng)大力推進(jìn)電動(dòng)汽車的研究和應(yīng)用。電動(dòng)汽車普及不到位的主要原因一是電池壽命問題,二是基礎(chǔ)設(shè)施問題。因此應(yīng)該加強(qiáng)電池新技術(shù)研究,制造出長效、大容量電池。其次,加強(qiáng)電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),使充電設(shè)備覆蓋到全國各地??上驳氖牵瑥淖罱匍_的兩會(huì)得到消息,國家已經(jīng)開始著手進(jìn)行大規(guī)模的電力汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),預(yù)計(jì)在3-5年內(nèi),電力汽車的充電、維修問題可以得到解決,大功率電池的研究也取得了進(jìn)展,屆時(shí),電力汽車將取代目前的燃油汽車成為汽車市場主力。
3.5 從提高客運(yùn)車輛運(yùn)輸效率入手,取消出租車同乘限制。根據(jù)調(diào)查,大部分城市對(duì)出租車同乘都有嚴(yán)格限制,不允許出租車攜帶第一乘客同時(shí)再載運(yùn)第二乘客。這種做法是為了防止糾紛,保護(hù)乘客的合法權(quán)益,但從中國人口眾多環(huán)境污染的角度看,這樣的規(guī)定不符合環(huán)境壓力的客觀事實(shí)。按照每臺(tái)車輛每次運(yùn)輸旅客增加1個(gè)人計(jì)算,如果允許同乘,全國每天可節(jié)省運(yùn)力數(shù)千萬公里,節(jié)省汽油上百萬噸,減少尾氣排放相當(dāng)于減少城市十分之一車輛。
綜上所述,機(jī)動(dòng)車尾氣排放造成的城市空氣污染問題已十分嚴(yán)峻,應(yīng)該引起人們的高度重視。要減少這樣的污染,一方面要在技術(shù)方面努力,把汽車的尾氣排放控制在最低,同時(shí)加強(qiáng)新能源汽車動(dòng)力的研究和推廣,徹底解決汽車污染問題;另一方面,運(yùn)輸管理部門要利用行業(yè)優(yōu)勢,更新政策導(dǎo)向,引導(dǎo)出租車行業(yè)率先進(jìn)行環(huán)境保護(hù)措施,大力進(jìn)行宣傳教育,提高國民素質(zhì),使人們都清楚認(rèn)識(shí)到尾氣污染的嚴(yán)重后果,讓人們都了解減少污染的途徑,使社會(huì)各行業(yè)、各單位以及每個(gè)公民都自覺行動(dòng)起來治理污染,保護(hù)環(huán)境,只有這樣才能夠最有效地解決好環(huán)境問題。