關(guān)于汽車尾氣排放控制技術(shù)

梁家齊 姜軍印

【摘 要】本文文論述了汽車尾氣的排放現(xiàn)狀、主要污染物及其所造成的影響和危害，以及我國對尾氣的管理和治理對策。

【關(guān)鍵詞】排放現(xiàn)狀；污染物；危害；防治

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展汽車的產(chǎn)銷量高速增長。汽車屬氣的成分非復(fù)雜，有一百種以上，其主要污染物包括：一氧化碳（C0）、氮氧化物（NOz）、碳氫化合物（HC）、鉛（Pb）、苯并芘（Bap）等。本文目的在于告訴大家，汽車尾氣污染的危害性，增強人們的環(huán)保意識映起人們加快對尾氣處理的步伐在現(xiàn)代文明的今天，汽車已經(jīng)成為人類不可缺少的交通運輸工具。自從1886年第輛汽車誕生以來，它給人們的生活和工作帶來了極大的便利。但是，我們也應(yīng)該看得到，在汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展、汽車產(chǎn)量和保有量不斷增加的同時，汽車也帶來了大氣污染等。我國城市大氣污染中，汽車尾氣排放所占比例已超過70%。我國汽車石油消耗量約占全國石油消費的1/3以上。汽車產(chǎn)銷量已經(jīng)成為世界第一大國的中國，面臨著汽車排放的尾氣對大氣造成嚴(yán)重污染、給人類的健康帶來危害等問題。因此，對汽車尾氣的治理刻不容緩。從1886年世界出現(xiàn)第一輛汽油發(fā)動機汽車，到20世紀(jì)90年代全球汽車產(chǎn)量已達到5000萬輛以上。中國是世界上人均汽車占有量最少的國家之一。但是從1980年起中國的汽車保有量以每年12-14%的速度增長，人們想要擁有自己的汽車變成了現(xiàn)實年我國汽車產(chǎn)銷量保持較快增長，汽車產(chǎn)銷量分別為888.24萬輛和879.15萬輛同比別增長2202%和21.84%。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的統(tǒng)計報告稱，2009年我國汽車產(chǎn)銷分別完成1379.10萬輛和1364.48萬輛，同比分別增長48%和46%。2010年我國汽車銷量再創(chuàng)歷史新高，突破1800萬輛同比增長32.3%如上數(shù)據(jù)顯示，我國汽車的銷售量呈增長趨勢。汽車保有量的增加是汽車尾氣污染的來源之一。我國汽車尾氣排放的問題日趨嚴(yán)峻。

第1章 汽車尾氣排放超標(biāo)問題產(chǎn)生的原因

隨著世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展，汽車保有量的急劇增加，汽車給人們帶來了極大的便利，對人類的發(fā)展作出了巨大貢獻，但同時消耗大量的石油資源、派出大量的有害氣體，并對人類生存環(huán)境造成較大的危害，成為城市污染的主要來源。隨著機動車保有量的增加，機動車排放污染物對環(huán)境的影響日趨嚴(yán)重，給城市和區(qū)域空氣質(zhì)量帶來巨大壓力。2009年環(huán)境監(jiān)測顯示，全國113個環(huán)保重點城市中1/3的城市空氣質(zhì)量不達標(biāo)，很多城市尤其是大中城市空氣污染已經(jīng)呈現(xiàn)出煤煙型和汽車尾氣復(fù)合型污染的特點，加劇了大氣污染治理的難度。2009年，全國機動車排放污染物5143.3萬噸，其中一氧化碳4018.8萬噸，碳氫化合物482.2萬噸，氮氧化物583.3萬噸，顆粒物59.0萬噸。汽車是機動車污染物總量的主要貢獻者，其排放的一氧化碳和碳氫化合物超過70%，氮氧化物和顆粒物超過90%。

據(jù)有關(guān)專家研究的資料表明，汽車尾氣成分非常復(fù)雜，有一百種以上，其主要污染物包括：一氧化碳（CO）、氮氧化物（Nox）、碳氫化合物（HC）、鉛（Pb）、苯并芘（Bap）等。

汽車排放尾氣中的污染物主要來自于汽車的曲軸箱混合氣、燃油蒸發(fā)系統(tǒng)和發(fā)動機汽缸的廢氣排放三個部分，其中發(fā)動機汽缸的廢氣排放約占65%，汽車以汽油作為燃料燃燒，而排放的尾氣成分是非常復(fù)雜的混合物。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，每千輛汽車每天排出的C0量約為3000kg，HC化合物約為200-400kg，NOx約為50-150kg，平均每燃燒一噸燃油生成有害物質(zhì)達40-70kg

第2章 汽車尾氣排放控制的改進方案

一、汽車燃油的改善

1.1提高車用汽油的成量

汽油質(zhì)量對汽車排放有關(guān)鍵性的影響。我國目前的排放標(biāo)準(zhǔn)是從歐洲一號到歐洲二號再到歐洲三號的發(fā)展過程中，但由于我國的汽油品質(zhì)參吃不齊，與發(fā)達國家有很大的差距。使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的燃油，不僅會損害車輛的供油系統(tǒng)，還將影響車輛的使用壽命，并加劇汽車尾氣對環(huán)境的污染。提高燃油品質(zhì)是當(dāng)前發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)、減輕汽車尾氣污染的重要任務(wù)。

1.2降低汽油中的烯烴、硫含量

歐美發(fā)達國家車用汽油烯烴含量一般低于18%，而我國部分車用汽油烯烴含量高達40%。烯烴雖然能提高汽油的辛烷值，但卻是汽油中不穩(wěn)定成分，極易在發(fā)動機進去系統(tǒng)和供油系統(tǒng)形成膠質(zhì)和積碳，限制燃油流量和進去量，破壞空燃比，導(dǎo)致發(fā)動機性能變壞，使其動力性下降，油耗增加，排放惡化。

硫使尾氣轉(zhuǎn)化器失效，降低了轉(zhuǎn)化效果，使HC、CO0、Nox等有害物質(zhì)排放增加。我國汽油硫含量普遍較高，有的甚至高達0.05%0.06%，與國際標(biāo)準(zhǔn)還是有差距的。

1.3釆用綠色燃料

用“植物柴油”，按照比例摻入到普通柴油中?？晒┎裼推囍谩Ｋ梢源蟠蟮臏p少發(fā)動機工作時排放的硫化物、碳氫化合物、一氧化碳和煙塵。據(jù)美國的俄亥俄州某研究所用豆油與甲醇、燒堿混合，然后去除其中的甘油，從而可獲得“大豆柴油”。用“大豆柴油“，以3：7的比例摻入普通柴油中，可供柴油汽車用。環(huán)保又節(jié)能故稱綠色燃料。

1.4開發(fā)代用燃料和電動汽車

世界發(fā)達國家都在研究開發(fā)電動汽車。要實現(xiàn)城市汽車尾氣中有害氣體的零排放，只有電動汽車才能做到。國家科技部負責(zé)人指出：“從能源和環(huán)境保護來看，電動汽車是未來的發(fā)展方向?！庇纱丝梢?，改變汽車的動力裝置是解決汽車尾氣污染最根本和最終的途徑甲醇汽車是另一種新型的低公害節(jié)能汽車，它是以酒精類的甲醇作為燃料的汽車醇汽車的最高時速，馬力等性能和普通汽車差不多，但排出廢氣中的鉛、氮的氧化物也減少一半，并且基本不冒黑煙。燃料用的甲醇來源很廣，可以從天燃氣、劣質(zhì)煤，油砂，木屑等凡是能產(chǎn)生一氧化碳和氫氣的物質(zhì)中提煉出來。而且，甲醇生產(chǎn)有工藝簡單，設(shè)備少運輸方便等特點應(yīng)用甲醇液化氣等干凈的代用燃料代替汽油，將明顯減輕

二、發(fā)動機內(nèi)部的調(diào)試

減少噴油提前角，可降低發(fā)動機工作的最高溫度，可使MOx的生成量減少；改善噴油器的質(zhì)量，控制燃燒條件，可使燃料燃燒完全，從而減少C0、HC。83開發(fā)先進的汽車尾氣凈化技術(shù)

汽車尾氣凈化技術(shù)是目前廣泛采用的適用于大量在用車和新車的凈化技術(shù)。它是指在汽車的排放系統(tǒng)中安裝各種凈化裝置、采用物理的化學(xué)方式對汽車產(chǎn)生的廢氣進行凈化以減少污染的一項技術(shù)。我國對汽車尾氣排放的控制與發(fā)達國家相比起步較晚，其策劃尾氣凈化技術(shù)水平還比較低。國內(nèi)各汽車生產(chǎn)廠家都使用美國或者德國的凈化裝置來滿足目前國內(nèi)實施的歐洲一號汽車尾氣標(biāo)準(zhǔn)，形成國內(nèi)的汽車尾氣凈化技術(shù)市場被國外產(chǎn)品和技術(shù)壟斷的局面。應(yīng)加強開發(fā)自己的先進尾氣凈化技術(shù)，使我們的技術(shù)跟上甚至領(lǐng)先于排放標(biāo)準(zhǔn)的步伐。

結(jié) 論

綜上所述，我國汽車尾氣環(huán)境污染不是一兩天造成的，要治理它也不是一兩天能完成的。防治和減少汽車尾氣污染是一個復(fù)雜的技術(shù)問題和廣泛的社會問題。它要從燃油發(fā)動機、尾氣凈化、道路使用、政府政策等許多方便綜合考慮。從現(xiàn)在開始、為環(huán)保去努力，將來的世界才能依舊是豐富多彩的。

（作者單位：齊齊哈爾工程學(xué)院）