浅谈机动车尾气污染及控制措施

2018-02-18孙丽伟

江西化工 2018年5期

孙丽伟

(宜春市益鑫环保有限公司，江西宜春 336000)

随着中国城市化进程的加快和汽车保有量的迅速增加，机动车尾气已经成为中国多数城市的主要污染源之一。如何减少尾气污染，提高城市空气环境质量，已经成为各城市发展过程中不可逾越的问题。减少汽车尾气排放既需要技术和标准的改善，也需要政策的支持，同时还需要民众文明驾驶和节能环保意识的提高。尾气减排是涉及面广、任务艰巨、历时长的一项基础性工作。

一、中国城市人口和机动车保有量证迅速增加

据国家统计局发布的2015年全国1%人口抽样调查主要数据公报，大陆31个省、自治区、直辖市和现役军人的人口中，居住在城镇的人口为76750万人，同2010年相比，城镇人口增加10193万人，城镇人口比重上升6.20个百分点。中国人口城镇化进程加快。随着人们经济水平的提升和对车辆需求的不断增长，越来越多的中国家庭拥有了汽车。截至2015年底中国汽车保有量达到1.72亿辆，并且仍然保持快速增长的趋势。而在北京、成都、深圳等大城市不到两户家庭就拥有一辆私家车，中国已经成为了名副其实的“车轮上的国家”。据公安部交管局统计，截至2015年底，全国机动车保有量达2.79亿辆，其中汽车1.72亿辆，新注册量和年增量均达历史最高水平。随着我国经济社会持续快速发展，群众购车刚性需求旺盛，汽车保有量继续呈快速增长趋势，2015年新注册登记的汽车达2385万辆，保有量净增1781万辆，均为历史最高水平。由于中国机动车存在单车污染排放量大，汽车燃油品质约束了排放标准的提高和缺少统一监管等问题，直接导致了尾气污染在各大城市蔓延。人口向城市的聚集和城市机动车数量的增加已经、并将不断给城市大气造成越来越严重的污染。

二、机动车尾气的危害

汽油在燃烧过程、燃烧结束及尾气排放一系列过程中会产生近200种物理和化学性质各异的化合物，其主要有碳氢化合物(CHx)、氮氧化合物(NOx)、硫化物、一氧化碳(CO)、二氧化碳、醛类、酚类、有机酸、过氧化物等。这些污染物不仅污染环境，对人体也有直接危害。

氮氧化合物(NOx)是可以促使光化学烟雾的产生，也是可吸附颗粒物的源头之一，氮氧化合物(NOx)在空气中含量的比例直接影响空气质量的好坏。氮氧化合物(NOx)大部分来自化石燃料的燃烧过程，机动车也是氮氧化合物(NOx)的重点排放源。汽车排放的NO在空气中很快被氧化成NO2。NO2是一种毒性很强的腐蚀剂，当空气中的NO2被吸入肺内，就会在肺泡内形成亚硝酸和硝酸，增加了肺毛细血管的通透性，导致胸闷、咳嗽、气喘甚至肺气肿等症状的疾病。

一氧化碳(CO)是化石燃料在发动机里面不能够完全燃烧而产生的物质。一氧化碳(CO)是一种没有色彩，没有味道的不可见气体。在一氧化碳(CO)环境浓度在667ppm的时候，人体高达50%的血红蛋白会转化成碳氧血红蛋白，人会因为缺氧而导致昏迷甚至死亡。汽车尾气排放高度多在1.5米以下，儿童吸入的汽车尾气为成人的两倍。可见汽车尾气对儿童的影响尤其严重。

尾气排放造成的污染是城市大气污染的主要来源之一，有的城市已占大气污染的40%，直至达到60%。中国的主要大城市北京、上海、重庆、武汉、南京、广州、沈阳、哈尔滨等都呈现出典型的尾气型污染特征。汽车尾气的排放直接造成大气中NO2含量增加，导致环境空气质量超标。据估算，机动车尾气所排放的污染在城市总污染中的比率每年还将以2%～3%速度增加。近年的“雾霾”事件在全国大部分城市发生，波及范围和持续时间有逐年加强的趋势，一些非工业城市发生“雾霾”天气的频率呈上升趋势，工业的转移和工艺的提高没有带来空气质量的改善相反污染有所增加。

三、城市空气中机动车排气污染的影响因素研究

我国油品质量和发达国家有着明显的差距，而且全国实施不同步，和发动机排放标准的实施也不同步。目前，燃油问题已经成为左右机动车排气污染问题的一个主要因素。临海市机动车保有量的不断增加也和城市规模的发展和城市人口的增加有着直接的关系，国内外大城市的发展都会带来人口的增加，人口的增加也会导致机动车保有量的增加。以成都市为例，越来越多的汽车导致道路拥堵不堪，尤其是在早上和傍晚的时候，道路承载能力已经超过了当初设计的标准。机动车排气污染监管的现状是部门职责交叉严重，公安、环保、质检等部门都对机动车排气污染有管理的职能，各部门又没有很好的分工机制和联动工作机制，这让机动车排气污染的监管工作实施起来比较的困难。

四、机动车尾气防控措施

(一)提高汽车燃油经济性

由于汽车产量、保有量的快速增长，汽车燃油消耗增长很快。据权威统计显示，机动车消耗了全国石油总量的85%，柴油总量的42%。我国已成为石油消耗大国，石油供需矛盾日益突出，其中车用燃油消耗快速增加是首要因素。这不仅加剧了我国石油能源危机，增加了对国外石油的依赖，同时还增加了尾气排放，加剧了环境污染。因此，提高汽车燃油经济性、缓解石油能源危机、降低尾气排放成为不容忽视的历史课题。在汽车结构方面，采用设计优良的发动机、改善燃烧室结构、缩减轿车总尺寸和减轻质量、发展新技术、新材料、新工艺等方法，提高汽车的整车性能，均可以提高燃油经济性、降低汽车尾气排放污染。

(二)提高车用汽油质量

汽油质量对汽车排放有关键性的影响。我国目前的排放标准是从欧洲一号到欧洲二号再到欧洲三号的发展过程中，但由于我国的汽油品质良莠不齐，与发达国家有很大的差距。使用不符合标准的燃油，不仅会损害车辆的供油系统，还将影响车辆的使用寿命，并加剧汽车尾气对环境的污染。提高燃油品质是当前发展汽车产业、减轻汽车污染的重要任务。

(三)开发代用燃料和电动汽车

开发代用燃料和电动汽车是治理汽车尾气的最根本和最终的途径，此途径使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体。目前汽车的代用新型燃料主要有三种。

一是天然气和液化石油气。这是目前使用较多的两种气体代用燃料。天然气、液化石油气汽车可使发动机构造相对简单，各缸分配均匀、工作平稳，并提高了燃油经济性。但存在发动机功率下降、加速性能差的缺陷。

二是生物柴油。生物柴油是一种清洁可再生能源。与常规石油相比，生物柴油排放污染大大下降，汽车尾气排放可达严格的欧洲三号标准。

三是轻烃。轻烃是石油化工的副产品。轻烃原料来源十分广泛，中国目前每年生产液态轻烃近 1000 万吨，以前由于没有找到有效的利用方法，这些宝贵的资源白白的浪费掉了。与其他燃油相比，轻烃具有高热值、无毒害的特点，对环境几乎达到零污染，更重要的是它克服了目前普遍使用的液化石油气、天然气燃料车存在的动力性下降，加速性能差的两大缺陷。

普及使用电动汽车也是避免汽车污染的重要措施。电动汽车被称为理想的无污染汽车。目前电动车尚不具备广泛使用的条件，主要问题是技术不够成熟，行驶里程短，充电时间长，价格也比较高，且电池中含有的金属铅在生产、使用、回收过程中造成污染也不容忽视。虽然电动汽车的发展目前受到技术的制约，但它仍然是未来发展的方向。

(四)正确使用、保养，加强道路建设与交通管理

正确使用和合理保养是减少汽车排放污染的重要措施。虽然汽车在出厂时能够达到国家需的排放标准，但这一水平的保持有赖于车主的良好驾驶习惯和正常的保养维护。合理的交通状况和车速会使燃烧更充分，从而减少有害气体的产生。汽车在高速行使时燃烧状况最好，污染物的排放也较少，而在怠速时污染物排放水平最高。在我国大多数城市，堵车是司空见惯的事。加强道路建设和交通管理、合理的城市规划、加快车辆的行使速度、减少堵车时间，是减少排放污染的重要措施。同时，加强道路绿化建设，也是减轻环境污染的有效途径。

(五)政府应积极采取措施

世界上很多国家为控制汽车污染而采取了相应的措施。如美国出台了强制性汽车燃油效率政策，对于每一辆机动车，如果生产商没有达到平均燃油消耗的标准，将会被处以罚款，购买者也将会受到处罚。日本政府针对不同重量级汽车的燃油经济性目标，为轻型汽油、柴油货运汽车制定了一系列燃油经济性标准。这些措施为我国采取相应的政策提供了有益的借鉴，应采取积极的政策控制汽车排放污染。

(六)大力宣传环保知识，增强人们的环保意识

我国城市的汽车尾气排放严重超标，大多是人为因素造成的。部分汽车保养较差，使用劣质汽油，使本来就差的空气质量日趋恶化。为了减少和防止机动车尾气污染，环保部门要加强环保知识的宣传教育，普及环保知识，增强环保意识，减少和控制机动车尾气污染。特别是对机动车驾驶人员更应加强环保知识教育，增强减少排放污染物的自觉性。