機動車尾氣污染與防治監測策略研究

周海鋒

（廈門市環境監測站，福建廈門361000）

1 機動車尾氣主要污染成分和危害分析

1.1 一氧化碳（CO）污染和危害

因機動車燃油燃燒不充分而產生的CO 氣體，是機動車尾氣的一個主要成分，也是機動車尾氣對人體產生較大危害的重要原因。具體而言，作為常見的有毒有害氣體，CO 與人類血液中的血紅蛋白具有很好的親和力，當人類吸入機動車尾氣后，尾氣中的CO 氣體會迅速與人類血液中的血紅蛋白發生化學反應，使之轉化為碳氧血紅蛋白，攜氧能力顯著下降，無法正常進行氧氣交換，從而導致人體血液中的含氧量大幅度減少。若短期內吸入少量的CO 氣體，則會導致人體產生乏困、頭痛、惡心、眩暈等癥狀，影響正常的工作和生活；若持續性吸入少量的CO 氣體，則會對神經系統造成永久性損傷，引發記憶力衰退或其他類型的神經性疾病；若短期內吸入大量的CO 氣體，則會導致人體因嚴重缺氧而昏迷，若不能及時救治，則會引發腦損傷、窒息性死亡等嚴重后果。

1.2 碳氫化合物（HC）污染和危害

因燃油燃燒不充分、燃油揮發、油路系統泄漏等原因而產生的HC，也是機動車尾氣的一個主要成分。受機動車發動機運行狀態的影響，機動車尾氣中的HC 濃度也存在明顯的波動性：若發動機保養較好且處于高速運轉狀態，此時燃燒室內的燃油將會得到充分燃燒，尾氣中的HC 濃度較低；若發動機未能定期保養且處于發動或怠速狀態，此時燃燒室內的燃油便無法充分燃燒，尾氣中的HC 濃度較高。目前，機動車尾氣中的HC 主要為甲烷、乙炔、丙烯、丁二烯、醛類、多環芳烴、苯類及其衍生物等。這些物質隨汽車尾氣排放到大氣中，將會對生態環境及人體健康產生嚴重的危害。例如，甲烷過量排放會加劇溫室效應，從而引發一系列生態環境問題；大部分HC 都具有明顯的刺激性氣味，會對人類呼吸道產生一定的危害，引發一系列呼吸道疾病；HC 會在紫外光的作用下，經過光化學反應生成具有一定毒性的淡藍色光化學煙霧，光化學煙霧會對人體的眼睛、呼吸系統造成一定的損害，引發呼吸系統、神經系統疾病，若長期大量吸入還會出現慢性中毒反應、免疫系統病變、細胞畸變或癌變等嚴重問題。

1.3 氮氧化合物（NOX）和硫氧化合物（SOX）污染和危害

機動車尾氣中的主要污染物還包括NOX和SOX。作為機動車燃油燃燒副產物的重要組成成分，NOX主要由NO 和NO2組成。其中，NO 的含量遠大于NO2的含量，經試驗檢測，NOX中NO 的含量約為NO2的9倍。在危害機理方面，NOX與CO 相似，主要以破壞血氧循環的方式對人體造成危害。此外，相較于CO，NOX的刺激性更強，對人類呼吸系統的危害更大，更易引發肺部、支氣管、上呼吸道方面的疾病。若大氣中NO2的質量濃度≥9.4mg/m3，則會在紫外線的作用下與大氣中的某些物質發生化學反應，引發不同類型的二次污染問題，對生態環境和人體健康造成進一步的危害。

機動車尾氣中的SOX主要為SO2。其產生原因為在燃油燃燒過程中，燃油中S 與O2發生化學反應。經科學試驗測試，柴油燃燒的SO2排放量要遠高于汽油燃燒的排放量。SOX的危害主要體現在以下兩個方面：首先，SO2是引發酸雨問題的主要因素，而酸雨對于動植物、地面、建筑物表面都具有明顯的腐蝕作用，若SO2排放量增加必然會加劇酸雨問題，從而對生態環境和生命財產造成嚴重危害；其次，現階段很多機動車都會在排氣位置安裝尾氣凈化裝置，而SO2則會吸附、堆積在尾氣凈化裝置的催化劑表面，導致機動車尾氣無法與催化劑充分接觸，從而顯著降低尾氣凈化裝置的作用，降低機動車尾氣控制、治理工作的實效性。

1.4 鉛（Pb）污染和危害

現階段，燃油機動車以柴油和汽油為主要燃料，而這兩種燃料的理化穩定性普遍較差，在使用過程中容易揮發和燃燒爆炸。因此，出于安全性考慮，人們通常會在柴油或汽油中加入0.2%～0.5%濃度的四乙基鉛，以此鈍化燃油，增強其理化穩定性。而四乙基鉛隨燃油燃燒后，會生成氧化鉛，并在發動機燃燒室中沉積。隨著氧化鉛沉積量的不斷增加，機動車發動機內部零件間的摩擦系數會逐漸增大，導致在發動機運轉過程中，出現燃燒室磨損加劇或溫度過高等問題，從而嚴重影響發動機的功能性與耐久性。為解決上述問題，人們會在燃油中加入特殊的導出劑，將燃油中的Pb 轉化為含Pb 揮發物，使其能夠隨汽車尾氣一同排出。而Pb 是國際公認的有毒重金屬，對生態環境及人體健康具有極為嚴重的危害。當人體吸入汽車尾氣后，Pb 也會隨之進入人體體內，并抑制血紅素的形成，導致人體出現貧血癥狀。此外，在血液循環作用下，Pb 會滲透全身各個器官，輕則對免疫系統、末梢神經系統、中樞神經系統造成損害，重則引發嚴重的鉛型腎病。

1.5 可吸入顆粒物污染和危害

除上述有毒有害物質外，機動車尾氣中還含有大量的、粒徑在0.03～0.50μm 的可吸入固體顆粒物。這些固體顆粒物多為組成成分較為復雜的復合物，如高分子化合物、含碳顆粒物等。其中，高分子化合物對空氣中的重金屬、揮發性有毒氣體、病毒、細菌具有較強的吸附作用。因機動車尾氣懸浮高度與人類呼吸帶高度相近，所以，汽車尾氣中的可吸入固體顆粒物極容易被人體吸入體內。此時，吸附有大量有毒有害物質的大分子化合物就會對人體產生不同程度的危害，最直接的危害就是引發一系列的呼吸系統疾病，如呼吸道或肺部急性炎癥、肺泡損傷、肺水腫等。此外，大分子化合物上附著的有毒有害物質還會隨著血液循環散布到人體各個器官當中，對器官的生理機能造成危害，增大人體的患病概率[1]。

2 機動車尾氣污染的防治策略

2.1 完善制度和規范法律、法規

完善和規范與機動車尾氣污染防治工作有關的法律法規和政策制度，確保各項機動車尾氣防治工作的開展有法可依、有章可循，是提高機動車尾氣防治工作實效性的重要舉措。具體措施包括：

其一，建立健全機動車尾氣排放標準。以此為機動車尾氣排放管理提供充足的法律依據，切實提高管理部門的執法力度，增強尾氣排放問題的防治效力。在制度標準的指導下，管理部門可進一步加強路檢工作力度，通過設置“流動尾氣路檢站”的方式，加大對尾氣排放超標車輛的查處力度。

其二，完善并實施機動車環保分類標志制度。在制度中，明確規定市區重點路段、人口密集區，高污染車型限行、禁行的細則，以及高污染車型報廢和更新的具體辦法。

其三，完善和規范機動車排氣污染年檢及排氣超標車輛強制報廢制度。一方面，加快老舊車輛的更新、淘汰進度；另一方面，以相關制度條款為依據對機動車定型、生產、銷售、進口及使用實施全過程管理。對于不滿足制度要求的車型，嚴禁制造生產及進口銷售，以此確保機動車尾氣排放均符合國家相關規范標準。

其四，進一步細化機動車年檢和召回制度。對相關制度的具體內容、執行依據、施行標準進行明確，以此為機動車年檢和召回工作的開展提供充足的法律依據。例如，在機動車召回制度中，應對召回條件、召回汽車使用年限、召回后補貼政策予以詳細說明。

其五，制定并實施燃油稅用途公開制度。基于燃油稅制度條款的規定，以“鼓勵生產消費、限制上路使用”為原則，對機動車保有量和尾氣排放量進行科學控制。一方面在制度中明確要求相關部門定期公布所征稅費細則；另一方面應借鑒發達國家燃油稅的使用途徑，將征收稅款積極投入燃油改善處理技術研發、新能源車型研發、交通建設等行業領域中，以此實現機動車尾氣“從源頭到終端”的循環治理[2]。

2.2 發揮輿論導向作用和提升公眾環保的意識

充分發揮輿論導向作用，全面提升公眾環保意識，是提高機動車尾氣污染防治效果的重要路徑。具體而言，可從以下兩方面開展相關工作：

一方面，加強傳統宣傳模式的宣傳力度。例如，在電視廣播等傳統媒體中，定期播放與機動車尾氣污染治理有關的公益廣告或教育短片，使公眾對機動車尾氣的組成及危害、機動車尾氣防治相關政策、機動車尾氣減排措施等知識有更全面、更深入地了解，從而激發公眾的環保意識，使其積極參與機動車尾氣防治工作。又如，以“機動車尾氣污染治理”為主題，以“機動車尾氣防治”相關知識為考題，以“城市交通卡充值優惠券”“公共交通免費乘坐券”為獎品，在社區、街頭、學校等場所，開展有獎知識問答宣傳活動。通過上述活動的開展，既能夠以趣味化的方式宣傳機動車尾氣防治相關知識，培養公眾的環保意識和尾氣防治能力，又能夠通過以公共交通為載體的物質獎勵，引導公眾主動利用公共交通方式出行，使尾氣防治工作目標得以有效落實。

另一方面，充分發揮新媒體的宣傳優勢。在新媒體時代的背景下，有關部門應充分發揮新媒體的輿論導向作用，通過開設官方微博、官方微信公眾號、官方抖音賬號等方式，拓展機動車尾氣防治相關政策制度、知識方法的宣傳渠道。不僅可以利用大數據技術，分析公眾信息獲取習慣和特征，定向推送宣傳信息；也可以通過線上線下宣傳活動的有機整合，全面提升宣傳力度。例如，通過抖音App 直播機動車尾氣路檢活動；結合最新尾氣防治政策或相關熱點信息，在官方微博上開展主題討論活動等。

2.3 強化新能源開發及利用和強化城市街道綠化程度

眾所周知，燃料燃燒是引發機動車尾氣污染問題的主要原因。因此，新能源汽車的研發和推廣將是機動車尾氣污染防治的一個重要路徑。目前，機動車制造領域在新能源方面的開發和利用主要集中在以下兩個方面：

一是電動汽車研發。利用電能取代燃料是新時期汽車制造領域技術發展最主要的方向。各大汽車制造企業都在積極進行電動汽車的研發與推廣。現階段的電動汽車主要分為純電動汽車和燃料電池汽車兩大類型。前者以單一蓄電池作為儲能動力源，通過蓄電池向電動機提供電能，驅動電動機運轉，推動汽車行駛。而后者是在催化劑的作用下，讓氫氣、甲醇、天然氣、汽油等反應物在電池中燃燒，利用化學反應過程中產生的電能為汽車提供動力。相較于燃料汽車，電動汽車在行駛過程中能夠實現“零排放”，可完美實現機動車尾氣的防治目標。

二是燃氣汽車研發。燃氣汽車也稱為天然氣汽車，主要以液化石油氣或壓縮天然氣為燃料。因其與空氣混合后燃燒較為充分，碳排放率較低，所以歸結為清潔能源。目前我國很多地區的出租車、公交車都采用的是燃氣汽車。然而，想要進一步推廣燃氣汽車，還需要解決燃氣運輸性能較差、發動機容積效率較低等問題。

除了強化新能源開發及利用，強化城市街道綠化程度也是有效防治機動車尾氣污染的重要手段。因此，各地政府及市政部門應提高對市政綠化工程的重視度，做好道路綠化、城市園林規劃工作，充分利用園林綠植的生物作用，對道路附近空氣進行凈化，以此達到防治機動車尾氣污染的目的。

2.4 改善燃油處理技術和健全機動車環境管理的體系

從實際情況來看，相較于新能源汽車，國人依然更青睞燃油汽車，因此，改善燃油處理技術仍是短期內應對機動車尾氣污染問題的重要措施。基于對燃油成分、污染物產生機理的深入研究，科研人員認為“降硫、降烯烴、優化燃油組分”是改善燃油處理技術的關鍵。在具體實踐過程中，可通過選擇性裂化控制、氫轉移反應控制、催化裂化原料加氫預處理、選擇性脫硫、研發燃油清潔劑等技術手段的應用，實現燃油的降硫、降烯烴處理，以此提高燃油品質，減少燃油燃燒后的污染物排放量，達到防治機動車尾氣污染的目的。

此外，從機動車環境管理體系構建與完善的層面出發，還可以通過健全機動車油品、油耗、排放標準，加強非標燃油銷售、使用的管理力度，加強機動車維修保養的監管力度，運用遙感檢測技術手段強化機動車尾氣路檢力度等措施，進一步構建系統、完善的機動車環境管理體系，全面提升機動車尾氣污染的防治力度[3]。

3 結語

綜上所述，機動車尾氣的危害性主要來源于CO、HC、NOX、SOX、Pb、可吸入顆粒物等對生態環境及人體健康的危害。隨著生態環境污染問題的日漸凸顯以及人們環保意識的不斷提升，面對機動車數量不斷增長的時代發展趨勢，國家政府及相關部門應通過完善制度，規范法律、法規，發揮輿論的導向作用，提升公眾的環保意識，強化新能源的開發及利用，強化城市街道綠化程度，改善燃油處理技術和健全機動車環境管理的體系等措施，全面提升機動車尾氣污染的防治力度，以此促進生態、經濟的和諧發展。