汽车尾气排放检测技术与治理措施分析

王泽民

摘 要：随着我国经济的快速发展，汽车已经成为现代人类的重要交通工具，在给人们出行提供方便的同时，汽车尾气不仅对大气环境造成了严重污染，其污染物还会对人体造成一定的危害。因此，汽车尾气排放的治理和控制已经成为当下社会亟待解决的问题。本文从汽车尾气排放的主要污染物以及危害入手，对影响汽车尾气排放的因素以及当下汽车尾气排放检测的主要技术进行了简述，并在现有的基础上总结了汽车尾气治理和净化技术，以全面改善汽车尾气排放。

关键词：汽车尾气排放 影响因素 检测技术 治理措施

Analysis of Automobile Exhaust Emission Detection Technology and Treatment Measures

Wang Zemin

Abstract：With the rapid development of China's economy， the car has become an important means of transportation for modern humans. While providing convenience for people to travel， automobile exhaust not only causes serious pollution to the atmospheric environment， but also causes certain harm to the human body. Therefore， the governance and control of automobile exhaust emissions has become an urgent problem to be solved in the current society. Starting from the main pollutants and hazards of automobile exhaust emissions， this paper briefly describes the factors affecting automobile exhaust emissions and the main technologies of current automobile exhaust emission detection， and summarizes the automobile exhaust treatment and purification technologies on the existing basis to comprehensively improve automobile exhaust emissions.

Key words：automobile exhaust emissions， influencing factors， detection technology， treatment measures

1 引言

当下，汽车已经成为我国主要的交通工具之一，为人们日常出行提供了方便。与此同时，我国必须正视汽车尾气排放的情况以及其对大气环境的污染，并对相关尾气检测技术进行优化，确保汽车尾气排放检测的精准度，为尾气治理提供可靠的数据支持，进而制定科学合理的汽车尾气治理措施，降低汽车尾气排放，改善大气环境，促进城市经济与环境可持续发展。

2 汽车尾气排放的主要物质以及危害

汽车尾气排放中的物质较为复杂，大概有一百多种不同的化合物，主要包括一氧化碳、硫氧化合物、氮氧化物、碳氢化合物以及固体悬浮物等。

2.1 汽车尾气排放的主要物质

2.1.1 一氧化碳

一氧化碳是一种无色无味，具有还原性和氧化性的气体。当一氧化碳浓度含量过高时，会使人体出现不同程度的中毒状态，当人在短时间内吸入过量的一氧化碳时，其会迅速与血液内的血红蛋白凝聚，降低血氧输送氧气的能力，對人的神经中枢产生抑制作用，严重的会引发脑死亡。此外，一氧化碳具有一定的可燃烧性，在特定的温度下会形成温室效应的气体。汽车尾气排放中的大量一氧化碳，会对生态环境和人类的健康产生较大的影响。

2.1.2 硫氧化合物

硫氧化合物是当下大气污染和自然环境酸化的重要污染物之一，其与水滴、微尘并存于大气中，极易受到微尘以及水滴中的铁和锰的催化，形成硫酸雾、酸雨等，造成一定的污染和腐蚀。

2.1.3 氮氧化物、碳氢化合物

氮氧化物作为一氧化氮、二氧化氮的合成体，一般情况下对人体危害较小，但在大气中被氧化后会变成一种刺激性较强的污染源，会对人类的呼吸系统，眼睛等造成一定的刺激，影响人的呼吸功能。而碳氢化合物是汽车发动机中燃料没有完全燃烧的产物，通过光化学反应形成甲醛、厌恶，具有一定的致癌性。

2.1.4 固体悬浮物

固体悬浮物通常为直径100微米内的颗粒物，其成分较为复杂，大气中的固体悬浮物主要为金属、非金属元素以及有机化合物，这些物质具有较强的吸附力，能够与空气中的粉尘、病原体、苯等聚集，一旦进行人体，会在人体的肺部进行堆积，极易引发恶性肿瘤、皮肤病等。

2.2 汽车尾气排放的危害

据相关权威资料表明，汽车尾气已经成为当下最大的空气污染源，大气中的6种污染物质中有4种是来自汽车尾气，汽车尾气的过量排放对人类的健康以及大气环境的污染均造成了严重的威胁，主要体现在以下几方面：

首先，汽车尾气过量排放，比如一氧化碳、二氧化碳、硫氧化合物为温室效应气体，一旦进入空气过量，不仅会促使地球气温增高，还会破坏地球的臭氧层，让阳光直射地球表面，过量的紫外线也会对环境气候造成影响。其次，汽车尾气排放中氢氧化合物、固体悬浮物会对PM值造成影响，导致雾霾天气，同时还会进入人体的血液以及呼吸系统，极大地损害相应器官的功能，对人体的健康造成严重影响。

3 影响汽车尾气排放的因素

3.1 燃料对汽车尾气排放的影响

汽车的主要燃料为汽油，是影响汽车尾气排放的关键因素。首先，汽油的辛烷值不单单对汽油发动机的排放有一定的影响，还会直接影响汽油机缸内的燃烧温度，导致非正常的自燃现象，即爆震。通常，汽油的辛烷值越高，抗爆性越强，反之，辛烷值越低，越容易出现爆震现象。汽油较低的辛烷值会限制发动机压缩比增加，导致燃油消耗率提高，进而尾气排放中的二氧化碳，即温室气体也会随之增高。特别是在夏秋气温较高时，低辛烷值的汽油热稳定性较差，易在进气系统中出现胶质沉淀，影响燃烧效果，使其尾气排放恶化。其次，汽油中的硫的含量，也是导致汽车尾气排放污染的因素，通常原油中含有硫，如果在提炼过程中未进行脱硫处理，会导致汽车三元催化转化器中毒，影响其对尾气的净化效果，进而引起车载诊断系统的混乱，导致汽车尾气排放增加。因此，燃料性质对汽车尾气排放有着较大影响。

3.2 空燃比对汽车尾气排放的影响

空燃比是可燃混合气体中空气质量和燃油质量之比。当汽车发动机处于低负荷运转时，混合气偏浓，汽油燃烧不完全，尾气中的一氧化碳量会增多；当发动机处于中高负荷运转时，混合气处于理论空燃比，汽油燃烧效率高，尾气中的一氧化碳和碳氢化合物也会相应减少。

3.3 发动机技术对尾气的影响

发动机是汽车的心脏，也是核心构件，其技术水平以及燃烧效率对尾气的排放有着非常重要的影响。首先，发动机的控制系统是控制发动机燃烧和排放的关键系统，如果发动机的控制系统出现故障，会直接影响汽车尾气排放增加，比如排放浓烟、黑烟等。其次，有效提高发动机燃烧效率，使燃料充分燃烧，可有效降低温室气体排放。除此之外，发动机的使用年限，也直接影响着其燃烧效率和排放性能，导致尾气的排放增加，对大气环境造成一定的污染。

4 常见的汽车尾气排放检测技术

4.1 怠速檢测法

怠速检测法又被称为无负荷检测法，该检测技术是汽车尾气检测技术中最早也是应用最多的检测技术，一般分为怠速检测和双怠速检测。怠速检测法就是汽车在怠速状态下进行的尾气检测，通过怠速检测法可全面动态检测出汽车尾气中所含有的有害物质，而双怠速检测法则是在怠速检测法的基础上进行优化，但无论是怠速检测法还是双怠速检测法均无法真实测评出汽车在行驶状态下的尾气排放水平。

4.2 工况法

工况法是常用的汽车尾气排放检测方法，通常分为简易工况法、瞬态加载法以及稳态加载法。简易工况法是指将检测汽车放置在底盘测功机上，并进行相应的程序设置，让汽车在底盘测功机的滚筒上进行特定速度的行驶，通过驱动轮带动滚筒转动，底盘测功机会按照检测标准对滚筒以及驱动轮施加特定负荷来模拟汽车在道路上的行驶阻力，检测汽车按照特定的速度完成检测，便可准确检测出汽车在行驶状态下的尾气排放。相关检测人员可以通过对汽车各种行驶状态进行模拟，准确获取汽车尾气中各污染物含量。相对于怠速检测法来说，工况法可以综合检测并分析行驶状态下的汽车尾气排放，并且准确度较高，相关数据可用于汽车尾气治理措施的制定，进而减少汽车尾气对大气环境的污染。瞬态加载法是工况法中技术含量较高的检测技术，设备费用以及维护费用相对较高，同时对于检测人员的操作水平要求也高，而稳态加载法使用设备相对简单，可以与怠速法结合使用，直接测量尾气排放中各污染物浓度。

4.3 尾气遥感检测技术

尾气遥感检测技术的工作流程就是以吸收谱线位置和强度来确定尾气中各污染物的成分和浓度。首先，该技术灵敏度高，通过先进的波长调制光谱技术，实现检测低频向高频的转换，不受振动的影响。其次，遥感技术检测设备具有优越的单色特性，打破了红外和紫外光谱分辨率低的壁垒，能够精确测量汽车尾气的单一吸收谱线，不受外界环境的影响，同时扫描速度非常快，每秒能达到上千次的精确测量。最后，该技术利用激光光谱无触点检测，实现了对行驶状态汽车的遥感检测，不仅可以对车辆进行远程测量，还可实现无人值守，降低了检测成本，同时在无触点测量的基础上实现系统无漂移，通过内部参考模块，进行动态补偿，实时锁定尾气吸收谱线，不受环境、温度、压力等变化的影响。尾气遥感检测技术是当下较为先进的自动化尾气检测技术，操作简单、效率高，不受人为因素的影响等优势较为显著，但该技术无法对尾气中污染含量进行精确测定。

5 汽车尾气排放治理措施

5.1 构建完善的汽车尾气排放管理执法机构以及相关制度

首先，国家应制定科学合理的汽车尾气排放指标，并构建完善的汽车尾气排放管理执法机构，比如成立以交通、环保、质检等机关单位为主体的综合治理执法机构，对汽车尾气排放进行动静态检测，并在具体的检测、执法过程中全面落实相关制度，推行责任制，确保汽车尾气检测及治理工作的全面开展。其次，国家还应对汽车燃料汽柴油入市实行严格的入市报检制度，对于不符合环保要求以及质量不合格的燃油，根据相关制度进行严厉处罚，并禁止销售，强制退返产地，以此加强源头管理。除此之外，还应构建相应的法律法规，确保汽车尾气排放的有效控制。

5.2 提高汽车尾气检测门槛和检测、治理水平

汽车尾气排放检测机构是进行尾气检测的主要部门，想要确保汽车尾气检测数据为治理措施制定提供可靠依据，必须要提高汽车尾气检测机构的门槛，严格按照相关的资质认证以及技术条件等进行审核。首先，国家相关部门应结合环保、交通等各方面的实际情况制定完善的汽车尾气检测资质认证指标，并通过公开、公正、公平的招标方式进行招标，入围的企业或者机构应使用质监局认定的检测设备以及治理产品。其次，汽车尾气检测机构应按照国家物价部门的定价进行相关的尾气检核以及治理收费，并对检测、治理操作人员进行培训，按照相关要求持证上岗，确保其操作规范，检测、治理措施科学有效，并按照要求出具相关检测合格的报告单，将合格车辆信息传输到相关部门，通过报告单获取尾气合格证。对于检测不合格的、治理不到位的车辆应进行再次治理，并登记在册。需要特别注意的是，检测机构在进行检测和处理时，必须要客观、真实，不得出具虚假证明，情节严重的应进行重罚或取消检测资质。

5.3 优化汽车动力装置，大力推行新能源汽车

5.3.1 优化汽车动力装置

发动机是汽车的重要动力装置，汽车生产厂商应加强高效清洁发动机的研发，在提升发动机热效率的基础上，全面控制减少汽车尾气排放。一方面生产厂商应优化人才引进机制，通过专业的研发以及设计提高发动机整体性能，改善原机排放水平，比如对于喷油策略的优化、对于尾气后处理系统的优化以及对于汽车冷启动过程的优化等。另一方面，应加大对于后处理系统的升级和优化，比如三元催化器就是通过催化剂使尾气中的有害物质相互进行化学反应，将其转化为对人体无害的气体，以此减少汽车尾气对大气环境的污染。

5.3.2 加大新能源汽车的推广和宣传

基于节能减排、保护自然资源的大背景，国家应大力宣传、推广新能源汽车，有效降低汽车尾气排放。首先，国家应通过多元化方式进行汽车尾气排放的危害性以及新能源汽车应用的宣传和推广，比如通过互联网、新媒体等加强人民对汽车尾气危害性的认知，同时加大新能源汽车的推广和宣传力度，使人们树立正确的环保、节能减排意识，鼓励群眾使用清洁型、新能源汽车、公共交通工具出行。其次，国家还应进一步完善和优化城市公共交通的入市标准，推进新能源出租车和公交车的普及，同时加强对改装车的监督检查，杜绝安全隐患。除此之外，国家还应对新能源汽车实行合理的倾斜补贴政策，加大新能源汽车的推广，新能源汽车研发部门应对新能源汽车进行不断的优化和升级，注重加强续航能力和人工智能技术的研发拓展，从根本上缓解里程焦虑，实现节能减排的目的。

5.4 加强汽车的保养和维修

汽车在使用过程中，应进行定期的维修和保养，确保其各个构件运行性能稳定，也是减少和降低汽车尾气排放以及改善大气环境的关键。首先，国家相关部门应通过严格构建科学、合理的检测制度，同时优化和改进汽车尾气检测设备，加强检测人员技术操作各方面的培训，全面提升检测水平，使其能效充分发挥。其次，驾驶人员应做好汽车的日常维护和保养，同时在汽车行驶过程中，应尽量保持匀速行驶，避免频繁变换车速等现象，因为汽车在行驶状态中，突然的加速和减速会导致汽车尾气中的一氧化碳和碳氢化合物排放增高。因此，驾驶人应尽量平稳行车，避免急停急刹。

6 结语

综上所述，随着经济的快速发展，汽车已经成为我国主要的出行交通工具，基于保护环境、节能减排的大背景，打好环境污染攻坚战是当下社会的重要举措，因此，国家相关部门应结合实际情况，制定合理的汽车尾气检测管理制度，强化汽车尾气检测的严谨性和客观性，不断完善和优化汽车发动机，加大新能源汽车的宣传和推广，促使人们改变传统出行习惯，形成绿色环保的生活方式。

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