輕型汽車尾氣排放中氮氧化合物的排放特征研究

田強(qiáng)

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的輕型汽車出現(xiàn)在城市道路中，嚴(yán)重增加了我國的汽車尾氣污染。汽車尾氣中含有大量的氮氧化合物，這些化合物對(duì)于人體的危害性很大，由于輕型汽車多行駛于人流密集的城區(qū)，所以對(duì)城鎮(zhèn)居民的健康有著極大的威脅。本文首先要闡述氮氧化合物的危害性，然后重點(diǎn)探討汽車尾氣排放中氮氧化合物的排放特征，最后再提出降低汽車尾氣排放量的措施，希望可以為相關(guān)研究提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：輕型汽車;尾氣排放;氮氧化合物;排放特征

汽車在給人們的生活帶來便利的同時(shí)也帶來了一定的危害，汽車尾氣污染已經(jīng)成為了造成環(huán)境污染的主要因素，各國對(duì)于汽車尾氣的控制也越來越嚴(yán)格。汽車尾氣排放中的氮氧化合物是極具危害的大氣污染物，不僅會(huì)影響人體健康，還會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重失衡，出現(xiàn)酸雨等極端天氣，進(jìn)而危害到城市建筑和農(nóng)作物的生長。

1 氮氧化合物的危害性

1.1 對(duì)人體的危害

氮氧化合物包含了多種化合物，如一氧化二氮、一氧化氮和二氧化氮等，其中一氧化氮和二氧化氮是大氣中常見的污染物。人體一旦吸收過多的氮氧化合物就會(huì)造成急性中毒，進(jìn)而造成缺氧現(xiàn)象，出現(xiàn)急性中毒現(xiàn)象以后需要及時(shí)吸取氧氣。另外，氮氧化合物還會(huì)對(duì)細(xì)胞分裂和細(xì)胞遺傳產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重情況下導(dǎo)致細(xì)胞致癌。由此可見，氮氧化合物對(duì)于人體的危害性極大，我國政府要及時(shí)控制汽車尾氣的排放量，進(jìn)而降低空氣中的氮氧化合物含量[1]。

1.2 對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害

氮氧化合物與空氣中的水分子結(jié)合會(huì)轉(zhuǎn)為硝酸和硝酸鹽，這兩種物質(zhì)是形成酸雨的主要成因。酸雨帶來的危害有很多，一方面酸雨會(huì)腐蝕城市的建筑設(shè)施，減少建筑物的使用壽命，對(duì)城市的現(xiàn)代化建設(shè)有著不利影響，而且酸雨會(huì)降低人體的免疫功能，給人體帶來各種呼吸疾病。另一方面酸雨對(duì)于農(nóng)作物的危害很大，酸雨不僅會(huì)減少農(nóng)作物產(chǎn)量，還會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物的蛋白質(zhì)含量下降，進(jìn)而降低農(nóng)作物的存活率。

2 汽車尾氣排放中氮氧化合物的排放特征

汽車尾氣排放是交通污染的來源，本文將展開汽車尾氣的排放測試，根據(jù)測試結(jié)果來進(jìn)行對(duì)氮氧化合物排放特征的分析。

2.1 測試介紹

首先選取的測試對(duì)象為一輛1.5升增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的輕型汽車，這輛車的配置重量為1434千克，整體的最大質(zhì)量為1878千克。測試設(shè)備采用HORIBA全流稀釋采樣系統(tǒng)，模擬道路阻力使用的是AVL的底盤測功機(jī)，在測試過程中使用的環(huán)境控制設(shè)備是南京建貿(mào)制冷空調(diào)設(shè)備有限公司的環(huán)境倉。測試工況曲線有以下四種：一是NEDC工況，二是WLTC工況，三是FTP75工況，四是JC08工況[2]。

2.2 測試準(zhǔn)備

在開始正式測試之前需要做好測試準(zhǔn)備工作，首先要查看汽車的運(yùn)行狀況，按照生產(chǎn)要求進(jìn)行機(jī)油加注，然后根據(jù)出廠要求調(diào)整汽車輪胎壓力，最后要為車輛的蓄電池進(jìn)行充電，直到充滿為止。在進(jìn)行低溫測試時(shí)要按照滑行時(shí)間來增加阻力，進(jìn)而調(diào)整滑行阻力函數(shù)。汽車的預(yù)處理工況曲線需要參考接下來的測試工況曲線，在完成預(yù)處理以后進(jìn)入浸車時(shí)間，浸車每次要保證在十個(gè)小時(shí)以上。

2.3 測試過程

在進(jìn)行測試前需要保證浸車溫度在0攝氏度左右，然后記錄車輛從開始到結(jié)束的測試工況數(shù)據(jù)，測試的環(huán)境溫度要控制在+3攝氏度至-3攝氏度之間。另外要對(duì)NOX分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)定。

2.4 測試結(jié)果

測試結(jié)果顯示，NOX的排放因子在JC08工況下的排放量最多，在NEDC工況下的排放量最少，而WLTC工況和FTP75工況在不同情況下會(huì)出現(xiàn)不同程度的排放量。造成這種差異的主要原因是工況曲線的加速程度不同，JC08的行駛速度為39 km/h，WLTC的行駛速度為46 km/h，F(xiàn)TP75的行駛速度為40 km/h，由此可以看出，不同的加速程度對(duì)汽車尾氣的排風(fēng)量有著不同的影響，一般情況下，在車輛急劇加速時(shí)就會(huì)產(chǎn)生大量的NOX。另外，汽車尾氣排放的NOX因子與車輛的排氣溫度也有著一定的關(guān)系，在車輛冷啟動(dòng)的情況下NOX的排放量會(huì)增加，這是由于車輛催化器的催化效率不高，導(dǎo)致了車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過大，進(jìn)而提升了NOX的濃度。

3 降低汽車尾氣排放量的措施

3.1 提高汽車尾氣排放的管理水平

要想降低汽車尾氣的排放量，就要從源頭來進(jìn)行控制。首先要提高汽車尾氣排放的管理水平，政府需要及時(shí)制定科學(xué)的車輛尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制汽車尾氣的排放量，相關(guān)部門要落實(shí)排放標(biāo)準(zhǔn)的檢查工作，確保車輛排放標(biāo)準(zhǔn)能夠得到有效實(shí)施。另外國家要大力研發(fā)車輛燃油的性能，提高油品的質(zhì)量，同時(shí)要倡導(dǎo)綠色環(huán)保交通工具的使用，例如電動(dòng)汽車、電動(dòng)車和自行車，這些交通工具具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，可以大大改善城市的環(huán)境質(zhì)量。

3.2 及時(shí)引進(jìn)汽車排放尾氣的凈化技術(shù)

汽車尾氣凈化方式主要分為兩大類：機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化。其中機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)可以通過改進(jìn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)來達(dá)到尾氣排放量降低的目的，例如改進(jìn)化油器，還可以通過增加附加系統(tǒng)來改善燃燒條件，例如增加點(diǎn)火系統(tǒng)或燃燒系統(tǒng)，改善燃燒條件后可以提高車輛燃油的質(zhì)量，進(jìn)而降低排放物的產(chǎn)生。機(jī)外凈化技術(shù)是利用凈化設(shè)備來進(jìn)行對(duì)汽車尾氣的處理和凈化，通常應(yīng)用較多的設(shè)備有催化反應(yīng)器和氧化型反應(yīng)器。政府需要及時(shí)引進(jìn)汽車排放尾氣的凈化技術(shù)，從而有效改善汽車尾氣帶來的環(huán)境污染。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn)，我國的環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，汽車尾氣排放量過大是造成空氣質(zhì)量下降的主要原因之一。汽車尾氣排放量中的氮氧化合物有著極大的危害，不僅會(huì)影響人體健康，還會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到污染，嚴(yán)重?fù)p害了生態(tài)效益和社會(huì)效益。為了深一步研究汽車排放物中氮氧化合物的排放特征，本文進(jìn)行了輕型汽車尾氣排放量的測試，根據(jù)測試結(jié)果可以分析出汽車的尾氣排放量與行駛速度和冷啟動(dòng)有關(guān)。要想降低汽車尾氣排放量，就要做好相應(yīng)的管理措施，政府及相關(guān)部門要設(shè)立科學(xué)的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)引進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，從根本上控制汽車尾氣的排放量，這樣才能起到改善環(huán)境污染的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]尚旭明.基于LugDown的汽車尾氣排放檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].長安大學(xué)，2016.

[2]蔚張茜.淺談汽車尾氣排放問題及節(jié)能減排的方法[J].冶金管理，2019（07）.