汽車尾氣排放污染及控制處理研究

姜大乾

摘要：隨著我國(guó)整體國(guó)力的大幅度提升，人民生活質(zhì)量日益提升，國(guó)內(nèi)汽車的保有量也隨之增長(zhǎng)。在企業(yè)、家庭及各行業(yè)內(nèi)汽車數(shù)量逐年快速的增長(zhǎng)的同時(shí)，汽車尾氣排放造成霧霾、空氣污染等問題也相繼出現(xiàn)，并且成為了目前造成環(huán)境污染的主要原因之一。于此同時(shí)，各類燃油汽車直接排放到空氣中的汽車尾氣，對(duì)城鎮(zhèn)居民的生活、企業(yè)的生產(chǎn)也造成了不小的影響，在一定程度上抑制了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的總體增長(zhǎng)。近些年，在國(guó)家“綠色出行”、“低碳交通”等政策的指引下，全國(guó)各地都根據(jù)本地區(qū)汽車尾氣排放指標(biāo)，推出了一系列的環(huán)保政策，其目的是在解決城市中汽車尾氣的污染問題。

Abstract： With the great improvement of China's overall national strength， the quality of people's life is improving day by day， and the domestic car ownership is also increasing. With the rapid growth of the number of cars in enterprises， families and various industries year by year， the problems of haze and air pollution caused by automobile exhaust emissions have emerged one after another， and become one of the main causes of environmental pollution. At the same time， all kinds of fuel vehicles directly emit automobile exhaust into the air， which has a great impact on the life of urban residents and the production of enterprises. To a certain extent， it inhibits the overall growth of China's national economy. In recent years， under the guidance of the national "green travel" and "low-carbon transportation" policies， all parts of the country have launched a series of environmental protection policies according to the regional automobile exhaust emission indicators， aiming at solving the problem of automobile exhaust pollution in cities.

關(guān)鍵詞：汽車尾氣;污染;控制處理

Key words： automobile exhaust;pollution;control and treatment

中圖分類號(hào)：U463.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）19-0171-02

1? 我國(guó)汽車尾氣排放污染現(xiàn)狀分析

近些年，從互聯(lián)網(wǎng)上統(tǒng)計(jì)的全世界各國(guó)擁有汽車數(shù)量的數(shù)據(jù)來看，我國(guó)汽車數(shù)量一直呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的狀態(tài)，并且在汽車的生產(chǎn)和銷售方面也一直處于世界的領(lǐng)先行列。作為世界汽車保有量大國(guó)，從2018年起，我國(guó)近幾年每年的汽車銷量多到三千余萬輛，全國(guó)汽車保有量更是超過了兩億輛，其中私家車占比達(dá)到85%，超過1.7億余輛。這么龐大數(shù)量的汽車隊(duì)伍，勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。北京等汽車密集的城市相繼出現(xiàn)霧霾天氣，城市中汽車尾氣排放造成的空氣污染也越來越嚴(yán)重?？蒲腥藛T通過對(duì)汽車排放尾氣的成分進(jìn)行分析和研究發(fā)現(xiàn)，汽車尾氣里包含了上百種不同的化合物，這些污染物中既有固體懸浮微粒，又有CO2氣體、CO氣體以及一些成分復(fù)雜的CH化合物、NO化合物、SO化合物和鉛化物?？梢?，汽車尾氣成分之復(fù)雜，污染源之多，如果直接排放到空氣中，隨著人的呼吸進(jìn)入到人體后，勢(shì)必會(huì)對(duì)人的身體器官造成傷害。[1]

同時(shí)，這些有毒的尾氣也會(huì)對(duì)人們的生活環(huán)境造成不可估量的危害。其中，如果汽車內(nèi)的燃油燃燒不充分，就會(huì)產(chǎn)生大量的CO氣體。我們都知道CO氣體是一種看不見、聞不到，但是卻能夠?qū)θ梭w造成巨大的傷害。一旦人在呼吸時(shí)吸入大量的CO氣體，這些氣體將隨著人的呼吸進(jìn)入到人體的血液中，并且與我們體內(nèi)的血紅蛋白相結(jié)合，結(jié)果就是造成人體內(nèi)各個(gè)組織產(chǎn)生缺氧的現(xiàn)象，如果嚴(yán)重的話，將會(huì)導(dǎo)致人體死亡。除CO氣體之外，另一個(gè)汽車尾氣排放出來的污染源就是CH化合物。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)世界各地城市內(nèi)酸雨產(chǎn)生的主要原因之一，就是汽車尾氣中排放出來的大量的CH化合物。它們?cè)谔柟獾闹苯诱丈湎?，或者形成煙霧，或者通過破壞地表的形式和大氣反應(yīng)，形成顆粒等物質(zhì)，進(jìn)而造成酸雨。此外，如果人體呼吸道進(jìn)入大量的CH化合物，它們將和人體內(nèi)的各種組織結(jié)合，造成人身疾病，并且CH化合物也是導(dǎo)致人體癌癥的主要物質(zhì)之一。同時(shí)它也是產(chǎn)生溫室效應(yīng)，造成全球氣候變暖的罪魁禍?zhǔn)字?。由此可見，城市中汽車尾氣的不達(dá)標(biāo)排放，已經(jīng)對(duì)人們生活環(huán)境、身體健康都帶來了巨大的不利影響。我們應(yīng)該盡早著眼于汽車尾氣污染的治理工作，營(yíng)造健康的生活和居住環(huán)境，促進(jìn)全民健康和國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的雙向發(fā)展。

2? 汽車尾氣污染防控對(duì)策

汽車尾氣污染的治理工作不僅是保護(hù)自然，營(yíng)造綠色生活環(huán)境的重要舉措，也是快速提升我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提條件。因此，我們必須采取行之有效的辦法來解決目前城市中汽車尾氣污染問題，具體提出以下建議：

2.1 運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽車尾氣精準(zhǔn)、有效地凈化處理

為了避免由于汽車尾氣排放造成的環(huán)境污染，我們就需要從根源上消除隱患，對(duì)汽車排放出的尾氣進(jìn)行凈化處理。通常我們?cè)谄囋O(shè)計(jì)的時(shí)候，可以在汽車的排氣系統(tǒng)中安裝有效的尾氣凈化裝置，讓尾氣第一時(shí)間通過凈化裝置，消除CO氣體、CO2氣體以及大量的CH化合物后再進(jìn)入到空氣中。通過多年的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)比對(duì)，科研人員對(duì)汽車尾氣的凈化過程進(jìn)行了縝密地分析，提出了汽車尾氣進(jìn)化的兩種建議。一種是通過化學(xué)形式進(jìn)行汽車尾氣的處理方法，并且對(duì)于城市中常用的汽油車、柴油車采用兩種不同的處理辦法。對(duì)于汽油車來講，我們可以利用催化劑，對(duì)汽車排出來的尾氣進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，降低尾氣中污染源的種類，減少排放到空氣中的氣體污染。對(duì)于柴油車來說，可采用氨逃逸催化劑+選擇性催化還原+顆粒捕集器+氧化催化器的處理方式，對(duì)尾氣進(jìn)行凈化處理。另一種是采取物理形式進(jìn)行汽車尾氣處理。其一可以使用曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)汽車尾氣進(jìn)行凈化處理，讓汽車尾氣得到更加充分地燃燒，進(jìn)而減少更多有害氣體的排出。其二可以對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)、點(diǎn)火系統(tǒng)、噴油系統(tǒng)進(jìn)行匹配優(yōu)化，使燃油在汽車系統(tǒng)內(nèi)更加充分地燃燒，進(jìn)而減少尾氣的排放，達(dá)到環(huán)保減排的目的。總而言之，化學(xué)治理方法也好，物理治理方法也罷，只要是科學(xué)合理的尾氣凈化處理方式，我們都可以在汽柴油車上使用。這些做法最終的目的都是為了消除汽車尾氣中的有害成分，減小汽車尾氣排放污染，保護(hù)環(huán)境，營(yíng)造綠色出行。

2.2 改進(jìn)汽車燃料，加強(qiáng)燃料效率，倡導(dǎo)使用清潔新能源汽車出行

眾所周知，汽車尾氣中有害氣體的產(chǎn)生，主要是由于汽車燃料燃燒不充分造成的。因此，我們開展汽車尾氣治理工作最為行之有效的方法，就是對(duì)汽車燃料加以改進(jìn)。目前我們使用的各種汽車燃料，特別是汽柴油產(chǎn)品，里面都包含了大量燃燒后可能產(chǎn)生有害氣體的成分。這些燃料在正常燃燒的時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生空氣污染，如果遇到不充分燃燒的情況，會(huì)造成汽車排放的尾氣量加大。[2]這不僅會(huì)對(duì)汽車排氣筒等尾氣處理設(shè)備造成損傷，而且還會(huì)帶來更加嚴(yán)重的空氣污染。因此，我們對(duì)汽車尾氣進(jìn)行凈化處理，可以從改進(jìn)汽車的燃料部分著手?？茖W(xué)地降低汽柴油中硫等有害物質(zhì)的含量，合理配比氫的含量，實(shí)現(xiàn)燃料更加充分地燃燒，減少尾氣中污染源的種類和數(shù)量。[3]與此同時(shí)，我們也可以在燃料內(nèi)混入適當(dāng)比例的清潔劑，保持汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在良好的工作狀態(tài)下運(yùn)行，進(jìn)而減少汽車尾氣中有害氣體的排放。

當(dāng)前，國(guó)家對(duì)城市中汽車尾氣污染的處理問題越來越重視，提倡提高汽車燃料燃燒效率，低碳出行。同時(shí)，國(guó)家在大眾交通出行方面也增加了新能源汽車的數(shù)量，例如混合動(dòng)力公交車、天然氣汽車以及使用生物質(zhì)和煤基作為燃料的汽車。這些清潔能源汽車，有的是裝備了蓄電池或者電動(dòng)系統(tǒng)，沒有動(dòng)力時(shí)直接從集中充電站或者電網(wǎng)取點(diǎn);有的是通過車載氫燃料電池實(shí)現(xiàn)發(fā)電，并結(jié)合汽車自身電動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車體運(yùn)行。這些方式都可以減少汽車在運(yùn)行過程中的能源消耗，大大降低汽車尾氣中排放出來的有害氣體的含量和種類，達(dá)到環(huán)保的效果。因此，只要我們通過宣傳綠色能源出行，積極倡導(dǎo)新能源汽車的使用，就可以減少由于汽車尾氣排放而造成的環(huán)境污染和人身傷害，從而起到對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)。

3? 綠色環(huán)保汽車

為了從根源上消滅汽車尾氣帶來的污染，我們還是要從根源上解決問題，改進(jìn)汽車的動(dòng)力燃料。如果還是采用化石燃料燃燒作為汽車的動(dòng)力，那一定避免不了因?yàn)槿紵a(chǎn)生的尾氣污染。要想實(shí)現(xiàn)汽車尾氣污染物零排放，就要找清潔能源作為汽車的動(dòng)力能源?；诖四康模鞘兄鞋F(xiàn)在主要使用的新型動(dòng)力汽車有下面兩種：

3.1 混合動(dòng)力汽車

混合動(dòng)力車是最為實(shí)用，環(huán)保和動(dòng)力性能最優(yōu)的動(dòng)力車之一。它能夠充分發(fā)揮電力驅(qū)動(dòng)、輔助動(dòng)力兩者的優(yōu)點(diǎn)，將二者進(jìn)行完美結(jié)合，體現(xiàn)環(huán)保車輛的優(yōu)勢(shì)。這種汽車是當(dāng)前新能源汽車產(chǎn)業(yè)中市場(chǎng)前景最好的車型之一，混合動(dòng)力汽車最終的發(fā)展目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)尾氣污染物的零排放、零污染。[4]而且它也不需要消耗地球上像石油一樣日益緊缺的不可再生資源。目前，我國(guó)已經(jīng)向歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)起了挑戰(zhàn)，力爭(zhēng)在混合動(dòng)力車的環(huán)保性能方面實(shí)現(xiàn)超越。像比亞迪等大型汽車制造廠已經(jīng)把目標(biāo)定在了實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)上。混合動(dòng)力汽車最大的優(yōu)勢(shì)就在于它要比傳統(tǒng)汽車的排放量更低，如果日后混合動(dòng)力汽車的制造技術(shù)更加成熟，我們將會(huì)再進(jìn)一步擴(kuò)大混合動(dòng)力汽車的全電力行駛能力，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在恒定的速率和功率下運(yùn)行。如果再將氣體渦流機(jī)運(yùn)用到連續(xù)混合動(dòng)力車中，那么汽車尾氣的減排效果還會(huì)再進(jìn)一步優(yōu)化。但是，混合動(dòng)力汽車成本比較高，在價(jià)格上比普通汽車高得多，價(jià)格劣勢(shì)將直接影響其銷量。如果購(gòu)買者全面考慮混合動(dòng)力汽車的電池低能耗、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，即使加上環(huán)境因素影響，混合動(dòng)力汽車在整個(gè)使用周期內(nèi)，其全部成本也會(huì)略低于汽油車成本。因此，它是當(dāng)前環(huán)保車型的首選。

3.2 電動(dòng)汽車

電動(dòng)汽車主要以蓄電池作為汽車行駛的直接動(dòng)力系統(tǒng)，除此外的其它性能與普通汽車基本相同。它最大的優(yōu)點(diǎn)就是在行駛過程中不排放任何有害氣體，是目前唯一達(dá)到零排放的車。電動(dòng)汽車不會(huì)造成空氣污染，也不會(huì)帶來溫室效應(yīng)。在不同國(guó)家使用的電動(dòng)汽車，其污染物的排放量也是不同的。電動(dòng)汽車最大的缺點(diǎn)就是需要對(duì)其投入大量的資金進(jìn)行維護(hù)和管理，而且電動(dòng)汽車動(dòng)力電池比較貴，電池容量不足，壽命不長(zhǎng)，續(xù)航里程也不夠。因此目前還沒有得到廣泛地推廣。雖然近些年我們對(duì)于電動(dòng)汽車的電池技術(shù)取得了突破性的成就，電池的壽命和續(xù)航里程也得到了大幅度地提升，但是能夠在真正意義上符合市場(chǎng)需求的電池還是不多的，仍需進(jìn)一步研究。

4? 結(jié)束語

汽車作為人們?nèi)粘Ｖ匾慕煌üぞ撸瑢?duì)人類社會(huì)的發(fā)展具有重要的意義。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，汽車排放尾氣污染的處理問題必須得到我們足夠高的重視。解決汽車尾氣排放的污染問題，要立足于環(huán)境保護(hù)的角度，在社會(huì)中投入更多的清潔能源汽車，為城市發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王朋真.我國(guó)汽車尾氣排放控制現(xiàn)狀與對(duì)策[J].汽車與駕駛維修（維修版），2018（07）：90-91.

[2]武衛(wèi)民.我國(guó)汽車排放控制水平現(xiàn)狀及綜合對(duì)策探析[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（03）：148-149.

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[4]張銜，王慶龍.中國(guó)汽車尾氣控制政策的減排效果研究[J]. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2020（06）：98-109.