汽车尾气危害及净化处理技术

王 科

（山西省晋城市环境保护监测站 山西晋城048000）

汽车作为交通工具，给人们的生活出行带来了诸多便利，同时也改变了人们的生活方式。据我市交警部门统计：近年来机动车数量增长迅速，平均每日增长一百多辆，目前已达29万余辆之多（含摩托车农用车等）。机动车数量在不断增加的同时，其尾气污染的问题越来越突出，严重影响了我市实施“蓝天碧水”工程的建设，尤其是我市超标排放的绿标车和黄标车较多，其中绿标车占车辆总数的10%，黄标车占车辆总数的20%，加之我市的道路窄、路况差、堵车严重，使污染物排放更加严重。

一、汽车尾气的主要有害成份

汽车排放的尾气除了水蒸汽、二氧化碳外均为有害尾气。有害尾气的产生多是在超负荷工作运行、喷油器喷雾不良等燃气温度较低或不完全燃烧时发生。当燃油不完全燃烧时会产生一氧化碳、烟尘和CH。同时还存在固体悬浮颗粒、碳氢化合物，在高温、高压下产生氮氧化物。汽车用的燃油大多含有甲基铅或四乙基铅防爆剂，燃烧后生成的物质中含有铅及其化合物。

二、汽车尾气的危害

（一）固体悬浮颗粒

固体悬浮颗粒被人吸入肺部后，借助沉积、扩散、碰撞等方式停留在呼吸道，从而导致呼吸道疾病的发生，还可以阻塞汗腺和毛囊，引起皮肤炎，尤其到固体悬浮颗粒达到一定量后，便会导致恶性肿瘤的发生。其原因主要是固体悬浮颗粒依靠其吸附性，可以吸附各种病原微生物、强致癌物苯并芘及金属粉尘等。

（二）一氧化碳

一氧化碳，密度为1.250g/l，分子量为28.01，是无刺激性、无臭、无色气体，易溶于氨水，在水中的溶解度比较低。一氧化碳能在大气中停留2～3年，正因为其是无刺激性、无臭、无色气体，所以当刚吸入时，人不会有觉察，当人吸入后，一氧化碳会与血红蛋白结合，阻碍氧气的吸收和运输，吸入超过一定量会导致人们严重缺氧，甚至死亡。

（三）氮氧化物

汽车尾气中的氮氧化物都是有害气体，主要是二氧化氮和一氧化氮，它们主要造成呼吸系统损害。其中二氧化氮为能溶于水的气体，是一种强氧化剂。当空气中二氧化氮的浓度达到9.4mg/m3时，人在这种环境下呆10min就会对呼吸系统造成伤害，主要表现为上呼吸道和眼部的刺激症状，甚至会出现迟发性阻塞性细支气管炎、成人呼吸窘迫综合征、迟发性肺水肿，个别可出现肺纤维化。

（四）碳氢化合物

碳氢化合物即是烃，其种类比较多，一般不溶于水，当完全燃烧时可生成二氧化碳，不完全燃烧时可生成一氧化碳。在太阳紫外线的作用下，碳氢化合物和氮氧化物会产生一种浅蓝色烟雾，这种烟雾具有刺激性，其中含有硝酸脂类、醛类、臭氧等，对人的上呼吸道黏膜和眼睛具有刺激性，从而导致喉炎和眼睛红肿。

（五）铅

汽车用的燃油大多含有甲基铅或四乙基铅防爆剂，燃烧后生成的物质中含有铅及其化合物，而这些物质本身就是有毒物。汽车尾气铅及其化合物对儿童的危害比较大，因为空气中铅及其化合物多聚在高度1米左右的空气中。铅通过呼吸进入血液系统，主要以铅离子、甘油磷酸化合物、磷酸氢铅(PbHPO4)、蛋白复合物状态分布全身各组织，有5%左右的铅沉积在脾、肾、心、肝、脑等器官中，95%沉积在红细胞内。

汽车尾气不但危害人的健康，而且还会对环境产生影响。汽车尾气中的二氧化硫为无色气体，但具有刺激气味，在二氧化氮及催化剂的作用下会是形成“酸雨”，而“酸雨”会导致水源和土壤酸化，影响森林植被及农作物的生长。二氧化氮会导致地表水的酸化，大气能见度的降低，对陆生和湿地植物物种之间组成与竞争变化产生影响，同时由于水中富含氮，导致藻类大量繁殖而缺氧。同时汽车尾气中的二氧化碳导致全球气候变暖，极端灾害性气候出现。

三、汽车尾气的净化处理技术

汽车尾气中的污染物影响了环境和气候变化，导致温室效应的产生，容易引发各种灾害性的极端天气，还会影响农作物生长，导致其减产。同时汽车尾气中的污染物本身还会对人的身体健康造成影响，有事甚至是致命性的。所以应该加强对汽车尾气的净化处理。

（一）改进汽车燃油减少尾气污染

（1）在燃油中掺入添加剂

在汽油中掺入水，使水的比例达到10%，这样可以减少甚至消除一氧化碳、CH化合物、氮氧化合物及铅尘的污染效果。同时还可以在汽油中掺入甲醇，当甲醇的比例控制在30%-40%时，汽车尾气排出的污染物可基本上消除。

（2）使用合适的润滑添加剂

在机油中添加一定比例的固体添加剂，如聚四氟乙烯粉末、石墨等，可以显著改善发动机汽缸密封性能，从而使燃烧充分，有害气体减少。同时按上述配方配置的机油加入到引擎的机油箱中，可降低5%的油耗，在一定程度上降低了有害尾气的排放。

（3）采用多种燃料

在汽车上可以使用压缩的天然气体、新的配方汽油、太阳能、电力、生态燃料的蓄电池等为其提供动力，同时在汽车上安装可监控汽车运行及工作状态的电脑，采用计算机控制点火系统，可快速对发动机的不同工况作出反应，从而减少有害尾气对大气的污染排放。

（4）推广乙醇汽油

乙醇汽油是一种新型替代能源，是由普通汽油和各种植物纤维及粮食加工成的乙醇按一定比例混配形成的，按国家标准，乙醇汽油是用10%的燃料乙醇和90%的普通汽油调和而成。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，符合我国可再生能源发展方向和能源替代战略。使用乙醇汽油可减少汽车尾气对空气的污染，其尾气一氧化碳量可降低三分之一左右，已经列入我国“十五”发展计划。同时应用乙醇汽油可解决储存粮食的转化问题，缓解我国原油供应的紧张状况。

（二）对汽车发动机内部进行调试

对汽车发动机内部进行调试主要有调整喷油泵的供油量；控制燃烧条件；减少喷油提前角，可降低发动机工作的温度，从而使氮氧化合物生成减少；调整喷油泵的供油量，可降低发动机的功率，使燃料充分燃烧，从而也可以减少CH化合物、一氧化碳、烟尘的生成；改善喷油器的质量，控制燃烧条件也可以使燃料充分燃烧，减少有害尾气排放。

（三）发动机外部尾气净化措施和内部净化处理措施

可采用催化剂和水洗的方法对发动机外部尾气进行净化。催化剂一般可使用白金属（铂）、氧化锰－氧化铜等，他们可以将一氧化碳氧化成二氧化碳；将CH化合物氧化成水和二氧化碳等。发动机内部净化处理主要有改进排气再循环设计、蒸发排放控制系统的设计和正曲轴箱通气系统的设计。将油箱中的汽油蒸发汽引入储存系统，将化油器浮子室中的汽油蒸发汽引入进气系统，可大大减少污染物的排放。

（四）严格执行国家燃油标准

在人们环保意识不断增强的形势下，提高燃油质量，减少污染已成为发展趋势。车用燃油质量好坏是影响尾气排放的重要因素。因此，各国对车用燃油的质量要求越来越高。考虑到我国控制尾气污染和经济等方面的因素，我国分别发布了GB17930-1999《车用无铅汽油》、GB252-2000《轻柴油》及GB/T19147-2003《车用柴油》三项国家标准。按照这三项标准，可进一步降低尾气中的污染物。

汽车尾气净化处理不仅仅只包括上述所提高的技术措施，还包括政策及行政管理方面的措施。在运用汽车尾气净化处理技术时要对本地区的机动车的情况要进行调查，综合考虑经济等多方面的因素，选择经济实用而可行的方法。

参考资料：

[1]华爱红,李丽,丁国良.浅谈汽车尾气污染的危害及防治措施[J]科技资讯,2007(04)：158

[2]刘菊荣,宋绍富.汽车尾气净化技术及催化剂的发展[J]石油化工高等学校学报,2004(01)：33-38