機(jī)動車尾氣遙測技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展研究

摘 要:機(jī)動車保有量飛速遞增，給我們生活帶來便利的同時，也給環(huán)境增添了巨大的負(fù)擔(dān)。由于在用機(jī)動車數(shù)量過于龐大，怎樣對車輛排放狀況實(shí)施有效監(jiān)測，成為眾多環(huán)保工作者的難題。分析了機(jī)動車尾氣傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)以及機(jī)動車尾氣遙測技術(shù)的原理、應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞:尾氣;機(jī)動車尾氣遙測技術(shù);原理;應(yīng)用;發(fā)展

中圖分類號:X3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)19-0346-02

0 引言

國內(nèi)外很多研究證明，汽車尾氣中的CO、HC化合物等有害氣體，已成為空氣污染的主要來源。因此，監(jiān)測與防治汽車排氣污染，是治理環(huán)境污染的一項(xiàng)重要任務(wù)。要控制機(jī)動車的排氣污染，首先是要做好監(jiān)測工作，而機(jī)動車尾氣遙測技術(shù)正是為提高機(jī)動車尾氣監(jiān)測效率而推出的一種全新監(jiān)測方式。

1 汽車尾氣的傳統(tǒng)檢測技術(shù)

汽車尾氣排放的污染物主要有一氧化碳、氮的氧化物、碳?xì)浠衔铩⑷┘昂U顆粒。

針對排放的污染物目前應(yīng)用較多的汽車尾氣測定方法有濾紙煙度法(煙度)、重量法(顆粒物)、不分光紅外線吸收法(一氧化碳，碳?xì)浠衔?、氫火焰離子化法(碳?xì)浠衔?、化學(xué)發(fā)光法和非擴(kuò)散紫外線諧振吸收法(氮氧化物)。這些靜態(tài)檢測方法多用在機(jī)動車尾氣“年檢”及路檢中，而“年檢”并不能完全真實(shí)反映車輛在線的排放狀況。攔車路檢則存在效率較低、容易影響交通的不利方面。機(jī)動車尾氣遙測技術(shù)的出現(xiàn)正好解決了這些難題。

2 機(jī)動車尾氣遙測技術(shù)的原理

該系統(tǒng)采用光譜吸收原理，利用不同污染物對不同頻率的光波有不同的吸收程度，而得到的吸收譜線就可以作為識別不同氣體的“指紋”，由吸收譜線的位置和強(qiáng)度來確定污染物分子的成分和濃度。該系統(tǒng)用可調(diào)諧紅外二極管激光器作為光源，用光譜法實(shí)時在線分析汽車尾氣中一氧化碳和二氧化碳污染物質(zhì)的濃度，采用紫外差分光譜技術(shù)分析碳?xì)浜偷趸锏臐舛?，?shí)現(xiàn)了對機(jī)動車在行駛過程中排放的尾氣污染物進(jìn)行非接觸在線自動監(jiān)測，并能夠?qū)崟r自動記錄車牌號，能夠真實(shí)反映機(jī)動車尾氣的排放情況。

3 機(jī)動車尾氣遙測技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用

在國內(nèi)，尾氣遙測技術(shù)開發(fā)作為首批國家環(huán)境資源類863課題，在原有尾氣遙測技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合國內(nèi)道路環(huán)境進(jìn)行改進(jìn)，通過近兩年的努力，于2003年成功推出機(jī)動車尾氣遙測產(chǎn)品。

目前，這項(xiàng)科技創(chuàng)新技術(shù)已進(jìn)入推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化階段。

首先，尾氣遙測項(xiàng)目可以用來篩選高排放車輛，即可以從大量行駛的機(jī)動車中挑選出占尾氣整體排放較大貢獻(xiàn)率的高排放車輛，并對這部分車輛進(jìn)行處理，這樣就可以對機(jī)動車尾氣污染的削減工作起到事半功倍的效果。其次，尾氣遙測項(xiàng)目可以用在對清潔車輛進(jìn)行豁免，車輛尾氣排放年檢的目標(biāo)是將不達(dá)標(biāo)的車輛控制在總檢測車輛數(shù)量的10%-20%，如果利用尾氣遙測技術(shù)發(fā)現(xiàn)清潔車輛，免去其前去檢測站進(jìn)行年檢，不僅方便了車主，還減少了檢測站的工作量。第三，尾氣遙測項(xiàng)目可以對車況/項(xiàng)目進(jìn)行評估，機(jī)動車尾氣遙測技術(shù)因其不干擾車輛行駛、快速、低成本檢測車輛尾氣排放等特點(diǎn)，非常適用于整體車輛尾氣排放狀況數(shù)據(jù)的收集，可為決策者控制車輛尾氣排放提供有力數(shù)據(jù)。由于機(jī)動車數(shù)量巨大，車流的不確定性及現(xiàn)有檢測手段的局限性，很難對城市空氣質(zhì)量污染中機(jī)動車尾氣污染的貢獻(xiàn)率等重要參數(shù)作科學(xué)的評估。尾氣遙測設(shè)備以快速、靈活、準(zhǔn)確的方式，在一定時間內(nèi)監(jiān)測出大量的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理功能，對機(jī)動車尾氣污染科學(xué)評估起了很大的作用。目前，北京、大連、鄭州、重慶、武漢、中山、淄博等城市分別開展了機(jī)動車尾氣遙測項(xiàng)目，并相繼開展了一系列探索性的研究工作。北京市于2002年開始進(jìn)行遙測法的研究，并于2005年頒布了國內(nèi)第一份在用汽油車遙測測量的技術(shù)政策和北京市遙感檢測地方標(biāo)準(zhǔn)。中山從2006年開始對高排放車輛進(jìn)行篩選，再通過發(fā)送復(fù)檢通知單，勒令被篩選高排放車輛在指定的工況線進(jìn)行復(fù)檢，在震懾了污染車輛車主的同時，可以有效督促車主對車輛進(jìn)行維護(hù)。

近幾年，我國的尾氣遙測技術(shù)得到了快速發(fā)展，在相關(guān)技術(shù)人人員和環(huán)保工作者的共同努力下，尾氣遙測設(shè)備性能和應(yīng)用方面取得了很大的進(jìn)步，有些城市和地區(qū)積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮了遙測設(shè)備應(yīng)有的功能。

4 機(jī)動車尾氣遙測技術(shù)的發(fā)展

隨著光譜應(yīng)用及相關(guān)軟硬件技術(shù)的不斷進(jìn)步，為尾氣遙測設(shè)備性能提高提供強(qiáng)大的支持。結(jié)合當(dāng)前我國機(jī)動車尾氣污染狀況及趨勢，尾氣遙測技術(shù)將會擁有更大的應(yīng)用空間。例如，遙測技術(shù)可以用于檢查尾氣凈化裝置，尾氣凈化裝置在運(yùn)行一段時間以后，性能會有所下降，通過對超排車輛進(jìn)行統(tǒng)計分析，可以得出凈化裝置的質(zhì)量及作用衰減情況，為尾氣治理裝置的研發(fā)與應(yīng)用做到監(jiān)督與指導(dǎo)的作用。其次，限制重污染車輛進(jìn)入城市，重污染車輛排放的污染物占全部車輛排放污染物的大部分，最高可達(dá)80%以上，限制重污染物車輛進(jìn)入城市，可有效降低城市大氣污染。我們可以將遙測設(shè)備安放在進(jìn)城路口，實(shí)時監(jiān)測進(jìn)城車輛尾氣排放情況，對駛過的超標(biāo)排放車輛進(jìn)行實(shí)時報警，并將超排車信息實(shí)時傳送給車輛行駛前方的交警，通過勸退或者強(qiáng)制遣回等手段，限制重污染車輛進(jìn)入城市。再次可以利用遙測技術(shù)監(jiān)測速度快，一個工作日可以監(jiān)測上萬臺車輛的特點(diǎn)，進(jìn)而對機(jī)動車輛尾氣排放情況實(shí)施普查。尾氣遙測技術(shù)還可以用于快速篩選黃標(biāo)車(排放不達(dá)標(biāo))與綠標(biāo)車(排放達(dá)標(biāo))，現(xiàn)在國內(nèi)很多城市都采取車輛粘貼綠標(biāo)、黃標(biāo)，來區(qū)分車輛排放是否達(dá)標(biāo)情況，再通過對黃標(biāo)車輛限行等手段來控制城市機(jī)動車污染，但車流行駛的不確定性及環(huán)保意識等因素，給黃綠標(biāo)管理帶來很大麻煩，尾氣遙測設(shè)備在限行區(qū)域內(nèi)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，搜集過往車輛信息，結(jié)合交管或環(huán)保部門車輛環(huán)保數(shù)據(jù)庫，通過軟件實(shí)時或離線統(tǒng)計分析功能，篩選出違規(guī)駛?cè)胂扌械貐^(qū)的黃標(biāo)車輛，給予一定的處罰措施予以震懾，解決黃標(biāo)車明限暗行問題。奧運(yùn)會開幕前，北京市已經(jīng)投入使用兼有黃綠標(biāo)管理、單雙號管理等多項(xiàng)新功能的尾氣遙測設(shè)備，并取得了良好的效果，為清潔奧運(yùn)做出卓越的貢獻(xiàn)。

隨著遙測設(shè)備的穩(wěn)定性及精確度的不斷提高，加上應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，通過制訂相關(guān)遙測標(biāo)準(zhǔn)，將可運(yùn)用于城市尾氣排放監(jiān)督執(zhí)法。不久將來，尾氣遙測亦可運(yùn)用于整個城市的機(jī)動車尾氣監(jiān)控，尾氣遙測設(shè)備外形小巧，通過在城市各典型路段進(jìn)行布點(diǎn)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，再通過監(jiān)控中心大屏幕實(shí)時顯示城市各主要路口尾氣排放狀況，快速直觀了解各地區(qū)尾氣排放情況。除此之外，遙測過程中所錄入大量的信息數(shù)據(jù)還能為管理層和社會提供審計、檢查、城考、區(qū)域排比等多方面的技術(shù)參數(shù)。

5 結(jié)語

鑒于尾氣遙測技術(shù)在監(jiān)測方面的諸多優(yōu)勢，在應(yīng)用方面進(jìn)行不斷的探索，勢必會產(chǎn)生越來越多的用途，我堅信，通過大家的努力，機(jī)動車尾氣遙測技術(shù)將會有更加廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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