汽车尾气污染控制方法

汽车尾气污染控制方法

空气净化技术:1 汽车尾气主要污染成分

据测定，汽车尾气主要是通过排气管、曲轴管、油箱和气化器等处排出，其中大部分从排气管排出。目前人们已从汽车尾气中分离出100多种物质，其中80多种为有害物质，主要包括：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化碳、烟尘微粒（含某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾）、臭气（含甲醛等)。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。

在汽车排放的尾气中，除氮气、氧气以及燃烧产物CO2、水蒸汽为无害成分外,其余均为有害成分。汽车发动机排放毒性物质主要有以下几种原因：燃料不完全燃烧或燃烧温度较低时产生的，尤其是在持续起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行时，燃油不能很好地与氧化合燃烧，就会生成大量的CO、HC和黑烟；因燃烧室内高温、高压而形成的氮氧化合物NOx；燃油含有的少量重金属杂质，是不能通过燃烧去掉的。这些有毒物质不断地排入大气，威胁着人们的。

2 汽车尾气污染造成的危害

（1）汽车尾气最主要的危害是会形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在紫外光线的照射下会发生系列化学反应形成光化学烟雾，其对人体的危害主要表现为刺激眼睛，引起红眼病；刺激鼻、咽喉、气管和肺部，引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾还会使树木枯死、农作物大量减产；降低大气的能见度、妨碍交通。

（2）汽车尾气中的一氧化碳含量最高，它可经呼吸道进入肺泡，被血液吸收，与血红蛋白结合，降低血液的载氧能力，削弱血液对人体组织的供氧量，导致组织缺氧，从而引起头痛等症状，重者窒息死亡。（3）汽车尾气中的氮氧化合物含量较少，但其毒性比SO2和CO都大。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。

（4）汽车尾气中的碳氢化合物有200多种，其中C2H4在大气中的浓度达0.5ppm 时，能使一些植物发育异常。汽车尾气中还发现有32种多环芳烃，其中包括3,4—苯并芘等致癌物质，当苯并芘在空气中的浓度达到0.012ug/m3 时，得肺癌的人数会显著增加。公路上汽车流量越大，居民区离公路越近，肺癌死亡率越高。汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物，也会增加慢性呼吸道疾病的发病率，损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时，会随降水形成“酸雨”。由此可见，汽车尾气排出的污染物给大气环境带来了严重的污染。

在交通干线和大等人口密集区，尤其是在无风的时候，会给人体造成严重的危害，因此，必须通过有效的方法来控制汽车尾气污染，还人们一个清新洁净的环境。

3 汽车污染控制对策

3.1 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。总体来看，我国燃油的质量与国际水平相比差距较大，主要是烯烃和硫含量比较高，特别是柴油带来的污染更为严重。研究低烯烃、低硫的清洁油品是国内炼油的当务之急，如果汽车使用了不符合标准的燃油，不但会损害车辆的供油系统，影响车辆的使用寿命，而且会给人体健康和社会环境都将造成不可估量的损害。所以要鼓励兼并或关闭小的炼油，防止不合格的燃油流向市场。在追求高质量燃油的基础上，还应当进行“燃油调质”处理，如美国环保局将汽油最大含铅量限制在0.0264kg/m3 ，以降低铅和添加剂二溴乙烷、二氯乙烷的排放，提高催化剂的转化率和使用寿命。因此，应当全面提高燃油质量，在研制清洁油品、加强监管体系和进行燃油调质的基础上，有效控制尾气污染。

3.2 尾气污染治理

尾气污染治理是采用在汽车排气口增加尾气净化器的方式，对汽车产生的进行净化以减少污染，此方法虽然不能达到“零污染”，但可以采用物理、化学的方法减少汽车尾气中的污染物。对于汽车尾气的治理，现实中比较常用的方法有：

（1）安装汽车曲轴箱强制通风装置，可以减少曲轴泄漏，削减汽车HC总排放量的20%～25%，削减汽车CO总排放量的1%～2%；

（2）安装汽油车燃油蒸发污染控制装置，可以减少汽油蒸发污染物，削减汽车HC总排放量的15%～20%；

（3）安装汽车电子点火器，可以削减汽车尾气中HC和CO总量的10％；

（4）安装汽车磁化净化器，可以削减汽车尾气中HC和CO的20％；

（5）在尾气排放口安装三元催化转化器是目前应用最多的汽车尾气净化技术。当发动机工作时，尾气经排气管进入催化器，其中的氮氧化物与尾气中的一氧化碳、氢气等还原剂在催化作用下分解成氮气和氧气，而碳氢化合物和一氧化碳分别与中残存的氧气及前一反应生成的氧气在催化作用下充分氧化，生成二氧化碳和水蒸汽。由于三元催化器中的催化剂是蜂窝结构，蜂窝表面涂有催化材料，与废气的接触表面积非常大，所以其净化效率很高。经测试，当发动机的空燃比（空气和燃料的比例）接近理论值时，三元催化剂可将90％的碳氢化合物和一氧化碳及70％的氮氧化物同时净化掉。

以上治理方法对控制汽车尾气污染都十分有效，但还不能达到理想的程度。在使用这些方法的同时，还应不断地研发新的方法，以完善尾气净化技术。

3.3 定期保养和维修汽车

定期保养和维修汽车也是能有效控制汽车尾气污染的方式。虽然汽车在出厂时能够达到国家要求的排放标准，但这一水平的保持有赖于车主的良好驾驶习惯和正常的保养维护。只有定期保养发动机、定期更换机油及、定期清洗燃油系统、定期清洗曲轴箱及通风装置、定期保养等以进行日常维修或季节性维修，使汽车正常运行，保持良好状态，消除不必要的污染，才能够健全汽车的质量保证体系，保证最佳的空燃比、适当的马力，达到国家现行的排放标准。

3.4 研制新型发动机

发动机是汽车的动力源，被喻为汽车的“心脏”。它是汽车部件中最复杂、最难制造、更新换代最慢的产品，也是最主要的尾气排放污染源。要想有效控制汽车尾气污染，应当研制开发出新型的型的发动机，以达到对尾气排放量的控制。目前，主要可以通过以下技术的研发来研制新型的发动机：

（1）发动机结构优化技术。如采用多气阀进气机构，组织进气气流，改进燃烧室等。

通过改善发动机燃烧状况，提高燃烧效率，降低发动机一氧化碳、碳氢化合物的生成量。

（2）闭环电控发动机管理技术。包括电控燃油喷射和电控点火。

（3）燃油蒸发污染物控制技术。对油箱和供油系统排出的汽油蒸发污染物进行控制。

国外从20世纪80年代就普遍使用该技术，可控制汽油车20％左右的碳氢化合物排放。

对应于这些新技术，目前国际上研制出的比较成功的发动机有：本田Insight3缸汽油机、马自达新型转子发动机、法拉利F360ModenaV8发动机、雷诺F5R型直喷汽油机、丰田新型1.0L4缸发动机等。当然，这些新型的发动机投入运行后，某些排放问题仍会存在，与此有关的一些问题尚未得到完全解决，但它们能够控制汽车污染物的排放量，对汽车的发展和环境的保护都起到了重要作用。

4 完善相关政策，减少汽车尾气污染

制定有关汽车尾气污染控制的详细条款，可确保汽车的正常使用及先进技术的研制开发，从而达到减少污染、保护环境的目的。

4.1 鼓励小排量汽车的使用

国家有关部门应加快制定有关政策措施，研究制定汽车燃油经济性标准，建立汽车能效标识制度，引导、鼓励消费者购买和使用低能耗、低污染、小排量的汽车。各地区要结合实