机动车尾气的检测技术及其污染控制

张春梅，曲少飞

（烟台市环境监控中心，山东 烟台 264003）

引言

为有效控制机动车尾气污染，相关单位需要通过科学合理的技术措施来进行机动车尾气检测，从而为其尾气污染控制策略的应用与改进提供重要数据支撑。通过这样的方式，才可以有效解决机动车尾气污染问题，达到良好的环境保护效果。

1 机动车尾气的主要组成及其危害

就目前来看，机动车尾气的主要组成包括一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、颗粒物等。如果这些污染物排放得不到有效治理，不仅会加重环境负担，也会对人体造成很大危害。机动车尾气主要组成及其危害情况，如表1 所示。

表1 机动车尾气主要组成及其危害情况

2 机动车尾气检测技术应用分析

在传统的机动车尾气检测中，应用的检测技术包括室内检测、实验室检测以及车载尾气检测装置等，虽然这些检测技术可以在一定程度上检测出机动车尾气的排放量及其主要成分，但是由于受到时间、空间等的各方面限制，使其在当今的机动车尾气检测中越来越局限。基于此，以遥感技术为基础的机动车尾气检测技术开始投入大范围使用，并获得了良好的检测效果。以下是目前机动车尾气检测中的几种主要遥感检测技术应用分析。

2.1 激光吸收光谱检测技术

在机动车尾气检测中，激光吸收光谱检测技术属于一项新技术，相比较其他检测技术而言，该技术的激光线宽度非常窄，激光发射功率也具有更高的密度。通过控制激光器件注入电流及其温度，便可实现所需激光波长的控制；通过机动车尾气的扫描，便可获得其气体吸收光谱；通过分析光谱，便可对汽车尾气进行分析。具体应用中，该技术的主要检测方法有两种，第一是直接吸收法，该方法具有简单的结构，信号处理也比较简易，不需要标定测量结果。第二是波长调制法，激光在发射之后，会被高频正弦波和低频锯齿波调制之后由探测器收集，通过锁相放大器进行各个阶次的谐波信号调制，经反演之后，便可获得机动车尾气相关信息[1]。波长调制系统整体结构示意图，如图1 所示。

图1 波长调制系统整体结构示意图

2.2 差分吸收光谱检测技术

在机动车尾气遥感检测中，差分吸收光谱技术属于最典型的一种技术形式，该技术主要是将最小二乘法引入到紫外差分吸收光谱技术中，从而对机动车尾气中含有的一氧化氮成分进行检测，借助于多项式拟合法，可将非线性干扰消除，从而使测量结果更加准确、稳定。具体应用中，差分吸收光谱技术可将波长变化作为刻度，按照快变化和慢变化对吸收截面进行划分，慢变化主要是由于散射所产生，可采用滤波的方式将其消除；快变化部分可用来进行多项式拟合，这样便可实现机动车尾气中的成分检测。目前，此项技术在机动车尾气检测中已经得到了十分广泛的应用，且相应的仪器设备也越来越先进。比如，在一款小型机动车尾气差分吸收光谱检测装置中，其主要参数如下页表2 所示。

表2 一款小型机动车尾气差分吸收光谱检测装置主要参数

除此之外，目前我国已经研制出了一种通过望远镜来实现反射光接收的差分吸收光谱检测装置，通过该装置的应用，可实现收光效率的进一步提升，让机动车尾气检测数据更加准确，并实现检测成本的有效降低[2]。

2.3 非分光红外检测技术

所谓非分光红外检测技术，就是将宽频红外线发射体加以合理利用，使其将待测气体所有的关注波长都覆盖住，从而达到良好的遥感测量效果。目前，该技术在机动车尾气检测中十分常用。具体检测中，该技术主要应用的是双波长单光束检测法。对于一束红外光，此类探测器具有两个各自独立的探测单元，其一是探测窗口，其二是参考窗口。在探测窗口中，透射频带会对被测机动车尾气的吸收中心进行科学选择；而参考窗口则会对除了吸收中心之外的其他区域进行选择，且不会吸收除了机动车尾气之外的其他气体。该技术的检测精度可达ppm 级，能够充分满足机动车尾气中的微小含量物质检测下限要求[3]。同时，该技术的选择性也非常好，各种气体成分都可以独立检测，且不会受到其他气体浓度变化的干扰。

3 机动车尾气污染控制策略分析

为实现机动车尾气污染的良好控制，政府、环保部门与相关单位一定要根据实际情况来制定合理的控制策略，从而达到良好的环保效果。具体控制中，其主要策略包括以下几个方面：

3.1 注重机动车燃油品质的优化

在机动车尾气污染治理中，燃油品质的优化是一项首要措施，良好的燃油品质可提升燃油燃烧效率，降低因燃烧不充分所排放的污染物含量。因此，政府、环保部门和相关单位一定要加大力度进行机动车燃油品质控制，通过燃油生产企业的严格监督和监管制度的科学完善来确保燃油生产质量，同时也应该加强市场投放的燃油质量检测，防止质量不达标的燃油进入市场。通过这样的方式，才可以实现机动车尾气污染的良好控制，有效降低机动车尾气排放对环境和人体的不良影响。

3.2 注重机动车内部净化能力的提升

针对机动车尾气排放所导致的环境污染问题，具体控制中，相关单位可加大力度对机动车内部净化能力进行监督与检测。在此过程中，需根据不同的机动车种类来制定相应的内部净化能力标准与管理制度，让机动车的设计及其制造更加可靠，尽最大限度避免内部净化能力不足所引起的机动车尾气污染物排放超标情况。通过这样的方式，便可让机动车尾气排放所导致的环境污染问题得以有效控制，从而达到良好的节能环保效果。

3.3 注重机动车分级管理制度的完善

在机动车尾气污染管理中，通过机动车分级制度的进一步完善，也可以为其尾气排放方面的管理工作提供更多便利。就目前来看，按照机动车的尾气排放量能否达标，可将其分为A 和B 两类，然后再按照具体的检测结果进一步进行机动车分级。比如，可以按照机动车尾气中的污染物排放量来进行分级，其中，排放量在5%以内的为一级，排放量在15%以内的为二级，排放量在25%以内的为三级，排放量在55%以内的为四级。在确定了机动车尾气污染物排放等级之后，相关单位便可根据相应的标准来进行机动车污染排放管理，针对污染物排放量大的机动车，应严格责令其检修维护，直到排放量达标为止[4]。通过这样的方式，才可以有效提升机动车尾气污染控制质量，降低环境问题，保障人体健康。

3.4 注重机动车尾气污染宣传教育的加强

在机动车尾气污染控制中，仅仅凭借政府和相关部门的管理还远远不够，只有不断提升机动车使用者的环保意识，使其明确机动车尾气污染的危害性，才可以让机动车尾气污染达到更好的控制效果。基于此，政府、环保部门和相关单位一定要加强机动车尾气污染及其控制方面的宣传教育，通过微波、微信公众号、路边宣传栏、短视频等的方式来进行宣传教育，同时也可以将机动车尾气污染纳入到相应的机动车驾驶证考试中。通过这样的方式，便可让机动车使用者的环保意识与污染控制知识得以不断增加，为机动车尾气污染控制工作开展提供有利条件。

4 结语

机动车尾气污染是当今环境污染中最为严重的一个问题。为实现此类污染的良好控制，相关单位一定要加强相应的尾气检测技术应用与研究，并采取合理的措施来进行机动车尾气污染控制。通过这样的方式，才可以有效降低机动车尾气污染物排放量，让环境和人体健康得到良好保障，从而实现科技与环境之间的协调可持续发展。