机动车尾气污染问题及防治措施

万国宇

摘 要：当前，中国的经济飞跃式发展，民众生活水平得到极大提高，与此同时，国家基础设施体系正在逐步的完善，交通网路纵横交错，机动车成为了人们出行的主要交通工具，机动车尾气污染，无形中对生态环境，民众生活造成了严重的影响。而如何有效的减少机动车尾气排放造成的大气污染，对相关监管单位提出了严格的要求。本文围绕机动车尾气污染排放的问题及防治措施进行分析，并提出了建议，力求为我国的经济发展与环境保护贡献出绵薄之力。

关键词：机动车尾气 危害分析 防治措施

Problems of Motor Vehicle Exhaust Pollution and Preventive Measures

Wan Guoyu

Abstract：At present， Chinas economy is developing by leaps and bounds， and peoples living standards have been greatly improved. At the same time， the national infrastructure system is gradually improving. The transportation network is crisscrossed. Motor vehicles have become the main means of transportation for people. The pollution of motor vehicle exhaust has invisibly caused a serious impact on the ecological environment and people's lives. And how to effectively reduce the air pollution caused by motor vehicle exhaust emissions has put forward strict requirements on the relevant regulatory agencies. This article analyzes the problems of motor vehicle exhaust emissions and prevention measures， and puts forward suggestions， and strives to contribute to the economic development and environmental protection.

Key words：motor vehicle exhaust， hazard analysis， prevention and control measures

1 引言

就目前来看，汽车已经是民众出行的重要交通工具，在城市化發展过程中，机动车的普及，给人们的生活带来了极大的便利，自2002年以来，汽车销售市场不断升温，其数量呈现指数式增长，但是就我国机动车尾气污染控制水平而言，与西方发达国家还存在较大的差距，例如，城市乡村公路道路的规划仍存在不完善的地方，上下班时间段与春节假期，道路发生拥堵情况仍旧极其严重，机动车的拥堵不仅会导致燃料消耗增加，也会加剧环境污染，如此严峻的环境污染问题，已经提醒人们必须提高对机动车尾气污染的重视，同时采取积极有效的治理措施，为人民生活、社会生产创造更加良好的环境。

2 机动车尾气污染物的成分解析与污染问题探究

2.1 当前机动车尾气污染现状

当前城市发展对于大气造成的污染，主要包括工业企业排放、煤炭资源燃烧以及机动车尾气排放。随着城市化进程不断加快，城市机动车保有量呈现出逐年增长的趋势。城市大气污染中较大的污染来源就是机动车尾气，且机动车尾气在大气污染中的比重逐渐发生着结构性变化。比如，上海市在中心地区进行机动车尾气排放检测，发现大气污染物中一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物的分担率达到了86%、57%、95%;北京市进行机动车尾气排放检测后发现，一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物的分担率分别为64%、47%、74%。在我国一二线城市中，大气污染程度大致都差不多。

2019年，全国机动车保有量达到3.48亿辆，比2018年增长6.4%，其中新能源汽车保有量达到281.0万辆。全国机动车四项污染物排放总量为1603.8万吨，其中一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物排放量分别为771.6万吨、189.2万吨、635.6万吨、7.4万吨。由此可见，必须要加强机动车尾气尾气污染治理，以实现环境保护和社会的可持续发展。

2.2 机动车尾气排放物的污染物种类分析

2.2.1 一氧化碳污染

对于机动车来讲，提供动力的汽油、柴油燃料主要组成为碳氢化合物，在燃烧过程中会有大量的水、二氧化碳生成。如果在燃烧过程中二氧化碳不充分（燃烧不充分的原因在于发动机零部件有磨损，火花塞出现老化情况;还有就是，机动车在怠速情况下发动机内部压力、温度以及转速出现下降的情况就会使得发动机氧气没有充足供给，汽油柴油不能与空气进行充分地接触和燃烧造成的），大量一氧化碳产生，对空气造成严重污染。

2.2.2 碳氢化合物污染

机动车尾气排放中，碳氢化合物也是其中主要的污染物种类。碳氢化合物中主要成分包括苯、醛类、丁二烯、多环芳烃及醛类，这些物质经过呼吸系统进入到人体内部，会对神经系统造成严重的损伤。比如，人体吸收过多的苯会对神经系统造成麻痹，人体会有头晕、恶心等症状。碳氢化合物出现在机动车尾气中的原因是油箱出现泄漏，挥发性燃料在燃烧过程中有气体释放，还有就是燃烧室内的燃料释放导致。碳氢化合物浓度大小主要受到机动车辆发动机运行状态影响，发动机在怠速情况下没有充分燃烧气体，就会导致大量高浓度碳氢化合物释放。

2.2.3 氮氧化合物污染

机动车尾气污染排放物中，还有大量的氮氧化物以及硫化物。其中氮氧化物主要包括二氧化氮和一氧化氮，其中一氧化氮稳定性比较差，一氧化氮会跟空气中的氧气进行反应生成二氧化氮，与空气混合会形成酸雨对环境造成不利影响。硫化物中大量的硫元素会与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫浓度超标以后会对机动车尾气净化装置的净化效果产生影响。

2.2.4 颗粒物污染

机动车在行驶中不仅直接排放颗粒物，同时还会将大量氮氧化合物等排放出来，这些气体遇到氧气并与氧气发生化学反应又会形成细小颗粒物，如硝酸盐和硫酸盐等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部，极易滞留在呼吸道的不同部位，进而引发呼吸系统疾病。

3 机动车污染防治的有效措施

3.1 使用机动车排气后处理技术

目前絕大多数汽油机的排气后处理系统采用三效催化转化器，该技术经过多年的发展应用已经成熟。然而随着汽油机稀薄燃烧技术开始得到应用，带来了如何在富氧条件下降低NOx排放的新问题。其中一种技术是选择性催化还原，即使用选择性催化还原剂在富氧条件下还原NOx，但这种方法转化效率低，耐水及热稳定性差，不利于大规模推广应用。另外一种技术是采用吸附还原催化方法，该方法在较宽的温度范围内能够保持较高的NOx转化效率，但对于燃油中的含硫量比较敏感。由于我国的油品品质普遍不高，因此对于稀燃汽油机的后处理技术还有待继续开发完善。

与汽油机相比，柴油机油耗较低，温室气体排放也少。现在新型柴油机排出的二氧化碳比汽油发动机要低20%，排出的CO、HC也较少，但是，柴油机的NOX排放和微粒排放比汽油机严重，也成为其发展的阻碍。相比汽油机，柴油机排放升级的技术难度更大，如从国Ⅲ升级到国Ⅳ水平往往需要增加排气后处理装置。从发达国家的使用经验来看，柴油机的后处理技术主要有两种：EGR+DPF，或者SCR。其中前者对于柴油中的含硫量非常敏感，因此短期内不被业内看好。而后者除了选择性催化还原转化器意外，还包括一套独立的还原剂喷射系统，结构复杂且涉及多个零部件以及供应商，对于系统集成的能力要求较高。如对于一套完整的SCR系统来说，催化剂企业将催化剂涂敷到外购的载体上以后，交给封装企业进行封装后再提供给主机厂，主机厂再将催化系统和还原剂喷射系统集成。而喷射系统本身包括了尿素罐、管路、传感器、喷射泵、喷嘴以及控制器等诸多部件，因此整套系统是一个非常繁杂的集成过程。和发动机的控制器发展趋势相似，部分主机厂也开始倾向于采用独立或协作开发的后处理控制策略，从而保证了自身技术的安全性及独特性。

除了控制器以外，SCR系统中的喷射装置以及催化剂也是业内研究的难点和热点。为了提高还原剂喷射的雾化质量，部分喷射系统采用了压缩空气辅助的设计，但需要使用车上的气源，而没有采用空气辅助的喷射系统则存在如何提高雾化质量及零部件耐高温性等诸多挑战。当前对于SCR催化剂的研究主要集中在四个方面：首先，新型催化剂配方开发研究;其次，催化剂成型技术研究。以当前阶段蜂窝状为基础进行新材料开发，将催化剂的孔隙率增大，让催化剂能够有更大的轻度、更轻的重量以及更多的表面积;然后，深入研究抗失活机理和抗失活成分。研究添加很多稀土元素（Ce， In，Se等）化合物的抗失活性能;最后，研究反应动力学方面。

3.2 定期进行机动车保养

机动车在出厂之前虽然能够达到国家制定得排放标准，但是随着机动车使用年限的增长，机动车发动机功能性组件性能会因为长期磨损、老化、腐蚀等因素逐渐降低。与此同时，车主开车习惯和保养意识不足也是导致机动车整体状况下降的重要原因。因此，必须要对机动车开展定期维修保养工作，对于发动机要定期进行机油机滤更换，让机动车能够有良好的运行工况，将机动车尾气排放大大降低。

3.3 大力发展新能源汽车

伴随着当前科学技术快速进步，为了能够实现资源持续利用以及环境有效保护，国家大力发展新能源以取代石油，以电力能源为主的新能源汽车迅速发展起来。当前新能源汽车发展还处在初级阶段，由于成本偏高还没有全面普及。但是国家对于新能源汽车的支持力度非常大，制定了很多鼓励和补贴政策，鼓励民众购买新能源汽车。当前科学技术持续发展，越来越多的车企积极实施技术创新，在新能源汽车领域不断突破。在新能源汽车领域，我国车企处在领先的位置，比亚迪新能源汽车许多技术处在世界前列，因此必须要大力发展新能源汽车。

3.4 鼓励发展节能环保型小排量汽车，提倡公共交通、绿色出行

当前汽车工业生产制造水平不断提升，要鼓励发展节能环保型小排量汽车，小排量汽车能够消耗更少的燃油，降低尾气排放，同时外形尺寸小更加方便停车，在消耗能源的同时又能够缓解城市道路拥堵问题。还有就是，要大力倡导乘坐公共交通工具，选择绿色出行的方式。作为政府环保部门，需要加大对环境保护的宣传力度，让民众能够树立环境保护意识，从身边小事做起，提升整体环境保护责任感，实现社会健康、环保、可持续发展。

4 总结

总而言之，机动车尾气排放污染问题一直是影响环境的重要因素，必须要采取措施有效控制。当前对于健康理念的不断深入，社会大众越来越重视环境保护，不管是从自身做好健康维护还是从治理大气污染的角度减少污染源排放，都要求要认清当前形势，并采取不同方法和措施解决这类问题。本文主要分析了机动车污染物排放的相关情况及其对人体健康的相关危害，从多个方面提出优化建议，希望能够实现对机动车污染的有效防治。

参考文献：

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