简议机动车尾气的检测技术及其污染控制
2016-03-16庞云杉
庞云杉
天津市宁河区环境保护局
简议机动车尾气的检测技术及其污染控制
庞云杉
天津市宁河区环境保护局
近年来随着机动车保有量的持续增长,全国机动车污染物排放总量持续攀升。城市的环境空气污染将会从煤烟型转化为机动车污染型。这种现象让人们逐渐认识到实施严格的在用机动车尾气排放检测和制定严格的尾气排放标准的重要性。
机动车尾气;检测技术;污染控制
一、机动车尾气的形成机理
机动车尾气主要分为黑烟、白烟、蓝烟以及有害物质等。黑烟主要是指由于燃油过多在进入气缸之后不能够完全燃烧从而排出体外所形成的,白烟是由于发动机气缸的缸垫磨损从而使散热系统中的水大量进入燃烧室而受热成为水蒸气所形成的,而危害成分主要有一氧化碳、一氧化氮、碳氢化合物以及会对人体产生危害的一些固体小颗粒等。一氧化碳的形成是由于在局部缺氧或者低温的条件下,由于汽油中的烃燃料不能够完全燃烧从而产生中间产物一氧化碳。当机动车处于超重、慢速行驶以及空挡行驶时,汽油不充分燃烧的量将会增大,从而增大尾气中一氧化碳含量。氮氧化物的形成则是由发动机气缸内大部分气体生成的,其主要取决于燃烧温度、燃烧时间以及燃烧比等,尾气中氮氧化物主要以一氧化氮形式存在的,二氧化氮含量较少。碳氢化合物主要来源于发动机尾气排放,其余碳氢化合物可能会由燃料蒸发等形成。碳氢化合物主要分为甲烷和乙烷等,其中甲烷会对人体健康造成伤害,而乙烷则主要会对植物造成伤害。醛是由汽油中烃不完全燃烧而形成的,汽车尾气中醛类危害物质主要以甲醛为主,其会对人的眼睛以及呼吸道造成巨大的伤害。其他一些固体小颗粒主要是由于汽油中金属元素形成的,其主要以含铅颗粒物为主。
二、机动车尾气的检测技术分析
1实验室底盘测功机测试法。实验室底盘测功机测试法是传统的汽车尾气检测方法。其工作原理是在实验室内,采用底盘测功机和气体分析仪相结合,在预设机动车行驶工况下,测得准确的尾气排放量。该方法应用最为广泛,也是目前车辆尾气数据采集的主要来源。但是测试必须在固定行驶的工况下进行,不能真实的反映实时道路上尾气排放的具体情况。目前我国机动车排气检测主要依据GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》。从2005年7月1日起,在全国陆续强制执行“简易工况法”,这一国际上通用的定量检测方法。它比过去的“怠速法”检测数据更加准确、可靠。其中轻型汽油车采用稳态工况法,中、重型汽油车采用双怠速法。公安交管部门安全检测线上,不符合新国标的“怠速法”将停止检测。同时把机动车按新方法检测,年检率达到80%以上,列为国家“环保模范城市”30项考核复查指标,和“城市环境质量综合整治”定量考核16项指标之一,如达不到相关要求将一票否决。所有车辆未经环保尾气检测或检测不合格,将不予通过安全技术检验,公安机关不核发检验合格标志,车辆不得上路行驶。
2室外遥感检测法。遥感监测技术工作原理是借助红外和紫外线光谱的技术,测试出各废气在尾气排放物中的的混合比率。这种检测系统能够在汽车正常行驶过程中完成定点检测,其自动化程度高,检测速度快,对于强化尾气排放相关法规有着特殊的作用。由于它使用受环境因素影响较大,对交通状况和安置地点存在苛刻的要求,且只可以测出排放气体的浓度,因此该方法无法得到广泛使用。
3车载尾气检测法。实时车载尾气检测法工作原理是以便携式尾气检测技术为基础,对机动车的尾气和各行驶特征等参数进行实时测量。它能模拟实时路况,也能够迅速获得不同路段、不同车型、不同时段的尾气排放数据。在保证检测的精确度和可靠性的前提下,同时也能节约大量的时间和样本。该方法的技术优越性使得该方法能够被广泛应用并有着广阔的市场前景。
三、加强机动车尾气污染控制的措施
1建立机动车分级管理制度。在用车中达到新车准入机动车污染物排放标准的车为A类;未达到新车准入机动车污染物排放标准的车为B类;分别对A类和B类车按简易工况检测,结果由高到低按百分比划分等级。具体为:最高排放5%的车为一级,次高排放15%的车为二级,中排放25%为三级,其余55%排放较低的车为四级。
2提高车用燃料质量,加强对机动车排污控制。把我国车用无铅汽油标准和全球燃油宪法中无铅汽油指标对照可以发现,两者之间不管是在燃油指标项数还是在指标严格度上都存在着相当大的差距。我国车用无铅汽油标准中规定含硫量不得大于0.15%,而全球燃油宪章中规定第一类为0.10%,第二类为0.02%,第三类为0.003%;欧一为0.1%,欧二为0.05%,欧三为0.015%,欧四建议0.005%。在炼油过程中不能很好的除去硫,就会降低转化器和氧传感器的工作效率,从而增加HC和CO等污染物的排放量,这要求我国石化工业进行相当大力度的技术改造。因此为控制机动车污染物排放,我国应将油品质量的不断改善作为一项紧迫的重要的任务。
3强化I/M制度。I/M制度是通过对在用汽车的检测,确定其尾气排放污染严重的原因,然后针对性地采取维护措施,使在用汽车最大限度的发挥自身尾气排放净化的潜力。《中华人民共和国大气污染防治法》第33条明确规定:机动车维修单位应按照防治大气污染的要求和国家有关技术规范进行维修,使在用机动车达到规定的排放标准。国家环保局、科技部和机械局联合发布的《机动车排放污染防治技术政策》,要求发展油耗低、排放性能好的小排量汽车和逐步采用车载诊断系统(OBD),为在用车实行I/M制度提供技术支持。同时指出,在用车的排放控制应以强化I/M为主,并根据城市在用车I/M管理的要求,加强检测能力的网络建设,强化在用车排放性能检测,强制对不达标车辆进行维修,确保行驶车辆排放处于正常状态。
4加强交通规划以及宣传教育工作。在城市总体规划下,制定、完善城市交通发展政策,确立城市公共交通在城市交通中的优先和主导地位。提高公众交通与环境意识,鼓励居民使用资源节约和环境友善的交通方式,并自觉遵守交通法规。
结束语
随着社会经济的发展,我国人民生活水平的提高,私家车的普及率和使用率越来越高,汽车尾气排放污染状况日趋严重,其已经成为无形的城市杀手。因此对机动车尾气检测技术及污染控制进行分析具有重要意义。
[1]范冬梅.探讨机动车排气污染的防治及对策[M].科技研究,2014(02).