浅谈城市交通大气污染防治措施

学号：

河北工业大学

《交通工程》课程论文

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姓名：

2012年 01月10日

浅谈城市交通大气污染防治措施

1 前言

近年来，我国政府加大了城市基础设施建设的步伐，城市基础设施水平继续提高，服务功能进一步加强。但城市环境问题不容乐观，原因是机动车保有量急剧增长，由此造成一些大城市机动车排放的污染物对多项大气污染指标的贡献率已达到60％以上，危害人体健康。所以，交通污染治理已成为城市大气环境治理的主要内容之一。

2 汽车排放物是大气污染源的主要来源之一

2.1汽车排放污染物的来源

在汽车排放的污染物中，除了碳氢化合物(HC)之外，其余均来自汽车的尾气排放。汽车排放的碳氢化合物来源有三方面：一是汽车排气（尾气，约占60%）；二是曲轴箱窜气（约占20%）；三是燃料系统的蒸发（油箱和化油器，约占20%）碳氢化合物的汽车排放示意如图2-1所示。

图2-1 碳氢化合物的汽车排放源示意

2.2汽车废气的危害

在汽车排放物中，范围较广、危害较大的污染物有以下几种：

一氧化碳(CO)是一种无色、无味、无臭的窒息性气体比重稍小于空气，主要由汽车发动机的燃料不完全燃烧产生，在汽车排废物中含量较高。CO进入人体血液后，产生碳氧血红蛋白(CO-Hb)，降低血液输氧能力，对人体心血管和神经系统构成危害。症状有头痛、晕眩等，同时还使心脏疲劳，致使心血管工作困难，甚至导致死亡。

（2）二氧化硫

二氧化硫(SO2)是一种无色、有恶臭、刺激性很强的气体，在大气中分布很广，故常以其含量作为大气污染的一项主要指标。SO2仅在某些柴油发动机排出的气体中含有，其含量虽然不大，但是当其浓度达到8×10-6时，人就开始难受且SO2经氧化成为SO3烟雾后对人体危害更大。SO2还能刺激人的呼吸系统，引起支气管炎和哮喘等病。此外，SO2具有较强腐蚀性，使桥梁等金属构件受损。

（3）氮氧化合物(NO X)

NO X是燃烧过程中形成的多种氮氧化合物，如NO、NO2、N2O3、N2O5等的总称。NO是无色无味的气体，只有轻度刺激性，毒性不大，高浓度时会造成中枢神经有轻度障碍。其排放到大气中后，很快会与空气中的氧结合，形成NO2，是一种红棕色、有毒的恶臭气体。NO X进入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及腐蚀作用，从而增加毛细血管及肺泡壁的通透性，引起肺水肿。亚硝酸盐能与人体内的血红蛋白结合形成变性血红蛋白，可在一定程度上导致机体组织缺氧。

碳氢化合物(HC)是一类有机化合物，简称为烃，包括烷烃、烯烃和芳烃。HC主要来源于有机化合物的不完全燃烧和蒸发。城市空气中的碳氢化合物虽然直接对健康无害，但是它们对眼、鼻、呼吸道有强烈的刺激作用。同时可能导致生成有害的光化学烟雾。

（5）铅化合物(Pb)

主要是作为抗爆剂加入到汽油中的四乙基铅，经燃烧后生成的铅化物，以颗粒状排入大气中，是污染大气的有害物质。当人们吸入含有铅微粒的空气时，铅逐渐在人体内积累。当积累达到一定程度时，铅将阻碍血液中红血球的生长，使心、肺等处发生病变；另外铅还会对消化系统产生损伤，出现腹泻、便秘、食欲不振、厌食等症状；侵入大脑时则引起头痛，出现一种精神病的症状；更为严重的是它影响婴幼儿的生长和智力发育，损伤认知功能功能、神经行为和学习记忆等脑功能，严重者造成痴呆。

（6）光化学烟雾

光化学烟雾是一种次生物，由一定浓度的碳氢化合物和氮氧化合物，在空气中经紫外线照射，发生一系列光化学反应，生成一种淡蓝色烟雾，同时生成气溶胶，形成新的污染物。光化学烟雾，可刺激人的眼睛，引起红眼病，对人的鼻、咽、喉、气管和肺部都有刺激作用，可促使哮喘病人哮喘发作、引起慢性呼吸系统疾病进一步恶化，还可能诱发肺癌以及加速人的衰老。

2.3污染物排放量与汽车的关系

汽车排放污染物的成分与数量，通汽车的速度、运行状态、燃料种类、发动

机类型、道路坡度、驾驶技术有关[2]。

(1)污染物的排放量与车速的关系

污染物的排放量与车速有密切关系。汽车废气成分含量与车速的关系见表2-1。

汽车废气成分含量与车速的关系表2-1

满载

排放物的组成成分空档

低速高速NO X0～50×10-6100×10-64000×10-6

CO2 6.5%～8% 7%～11% 12%～13%

H2O 7%～10% 9%～11% 10%～11%

O21%～1.5% 0.5%～2% 0.1%～0.4%

CO 3%～10% 3%～8% 1%～5%

H20.5%～4% 0.2%～1% 0.1%～0.2%

HC 300×10-6～8000×10-6200×10-6～500×10-6100×10-6～300×10-6注：表中的含量为体积分数

CO和HC均随车速增高而减少，二氮氧化合物则随车速提高而稍有增长。

(2)排放量与车辆运行状态的关系

城市中，由于交叉口信号灯控制与交通拥挤，汽车的速度时刻在变化，经常出现加速和减速等不同的运行情况。在不同的汽车运行状态下，其污染物的排放量有所不同，而燃料不同也影响污染物的排放。采用汽车及柴油发动机的汽车在怠速时一氧化碳排放量最多，低速次之，恒速最低，碳氢化合物则低速时量最多，

恒速最低。

（3）排放量与道路纵坡的关系

汽车污染物的排放量与道路纵坡有关，坡度大，耗油量大，因而排放污染物的数量也就大。据有关部门测定，国产车以40km/h行驶，在3%的坡道上，CO 的排放量比平地上增加1.7倍，在3.5%的坡道上增加2.1倍，坡度为14.5%时增加3.7倍。

3 城市交通大气污染防治措施

2.1规定严格的排放标准并完善有关法律法规

20世纪60～70年代，许多国家开始在刑法中列入“公害罪法”，对违反环境保护法，排放大量污染物，危及人类生命健康者绳之以法。这些国家还相应制定了容许排放的污染标准。例如，美国1979年的标准规定：CO1h不超过35×10-6，光化学氧化物1h不超过0.12×10-6。

在我国，一方面《大气环境质量标准》（GB 3095—82），对空气污染物的浓度限制分3个级别予以规定。

空气污染物三级标准浓度限值表3-1

浓度限值(mg/m3)

污染物名称

取值时间一级标准二级标准三级标准

日平均0.15 0.30 0.50

总悬浮微粒

任何一次0.30 1.00 1.50

日平均0.05 0.15 0.25 飘尘

任何一次0.15 0.50 0.70