1、1 引言隨著經濟的高速發展， 21 世紀的今天，汽車是人類不可缺少的交通工具，但汽車尾氣卻是大氣的主要污染源。本文的目的在于幫助大家認清汽車尾氣污染的危害性，增強人們的環保意識， 喚起人們加快治理汽車尾氣污染的步伐。環保和節能 , 是當今和未來經濟社會發展中人類面臨的重大課題。汽車尾氣是空氣污染的主要因素 ,我國城市大氣污染中 , 汽車尾氣排放所占比例已超過70%, 因此 ,加強汽車排放治理刻不容緩。我國汽車石油消耗量約占全國石油消費的1/3以上 ,而且隨著汽車保有量的增加, 我國汽車污染物排放總量也日趨上升, 汽車排放造成的大氣污染嚴重影響了人們的生活和身心健康。因此，在汽車工業發展和環境保

2、護之間 ,需要尋求新的平衡。2 我國汽車尾氣排放現狀從 1994 年到 2003年的十年間，我國私人汽車總量增長了近6 倍。 1994年汽車保有量940 萬輛，私人汽車保有量205 萬輛； 2003 年民用汽車保有量約 2400 萬輛，其中私人汽車保有量 1200 萬輛。而今已達 5000 萬輛，而私家車數量截止到 2006 年 11 月 7 日,市機動車輛已達 282 萬輛 ,其中 197 萬輛為小轎車 ,私家車數量為 156 萬輛。汽車作為現代化交通工具，給予了人們的生產與生活帶來十分方便的同時，可是它的尾氣排放物，給大氣環境造成嚴重污染。我國某城市對該市的機動車輛尾氣污染程度作了如下初步

3、調查： 該市目前擁有機動車輛 13 萬輛，并以年增率 15% 的速度增加。機動車年排放一氧化碳 4.4 萬噸，相當于該市工業企業一氧化碳排放量的 46 倍。市區主要交通道路中心點一氧化碳超標 2 倍以上的達 65% ，在車流量高峰之際，有的監測點一氧化碳濃度高達每立方米 70mg ，超標 6 倍。在車流量比較集中的火車站，氮氧化合物測點平均值為每立方米0.059mg ，超標準0.18倍。因此 ,汽車尾氣污染日趨嚴重 ,現代城市大氣污染主要來源于汽車尾氣。有資料表明，我國各大中型城市汽車尾氣排放物造成空氣污染占到50% 左右，且對在用車檢測結果來看，尾氣排放不合格的車輛占被檢測車的50 60%

4、。那么汽車尾氣排放物中這些有害物質是如何形成，又有何危害呢 ?3 汽車尾氣的排放污染及其危害尾氣汽車災難的產物目前，全世界的汽車保有量已超過6 億輛，全世界每千人擁有汽車110 輛。全世界的汽車保有量以每年3000 萬輛的速度增長，預測到 2010年全球汽車數量將增到 10 億輛。中國的汽車保有量已超過1000 萬輛，哈市機動車保有量達二十三萬余輛， 并以每年 10 的數量增加。在車輛不多的情況下， 大氣的自凈能力尚能化解車輛排出的毒素。但眼下已車滿為患， 交通擁堵成為家常便飯， 汽車本應具備的便捷、 舒適、高效的特點卻被過多的車輛逐步抵消?！捌嚍碾y”已經形成，汽車尾氣更是害人不淺。尾氣里都

5、有啥科學分析發現， 汽車尾氣中有上百種不同化合物，當中污染物有固體懸浮微粒、一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。一輛轎車一年排出有害廢氣比自身重量大3 倍，并且汽車在不斷消耗著地球的資源。機動車的燃料消耗成為無情吞噬石油資源的無底洞。目前，汽車使用的汽油約占全球汽油消費量的1 3。 尾氣害人不淺汽車在大量消耗資源的同時， 其排放的尾氣會嚴重影響人類健康。汽車尾氣中的一氧化碳與血液中的血紅蛋白結合的速度比氧氣快250 倍。所以，即使有微量一氧化碳的吸入，也可能給人造成可怕的缺氧性傷害。輕者眩暈、頭痛，重者腦細胞將受到永久性損傷； 氮氧、氫氧化合物會使易感人群出現刺激反應，患上眼病

6、、喉炎，尾氣中氮氫化合物所含苯并芘是致癌物質，它是一種高散度的顆粒， 可在空氣中懸浮幾晝夜， 被人體吸入后不能排出， 積累到臨界濃度便激發形成惡性腫瘤。汽車尾氣污染物主要包括： 一氧化碳、碳氫化合物、 氮氧化合物、二氧化硫、煙塵微粒（某些重金屬化合物、鉛化合物、黑煙及油霧）、臭氣（甲醛等）。據統計，每千輛汽車每天排出一氧化碳約3000kg ，碳氫化合物 200 400kg ，氮氧化合物 50 150kg ；美國洛杉磯市汽車等流動污染源排放的污染物已占大氣污染物總量的 90% 。汽車尾氣可謂大氣污染的“元兇”。汽車尾氣最主要的危害是形成光化學煙霧。 汽車尾氣中的碳氫化合物和氮氧化合物在作用下發生

7、化學反應，生成臭氧，它和大氣中的其它成份結合就形成光化學煙霧。其對健康的危害主要表現為刺激眼睛，引起紅眼?。淮碳け?、咽喉、氣管和肺部，引起慢性呼吸系統疾病。光化學煙霧能使樹木枯死，農作物大量減產；能降低大氣的能見度，妨礙交通。汽車尾氣中一氧化碳的含量最高，它可經呼吸道進入肺泡，被血液吸收，與血紅蛋白相結合，形成碳氧血紅蛋白，降低血液的載氧能力，削弱血液對人體組織的供氧量， 導致組織缺氧， 從而引起頭痛等癥狀， 重者窒息死亡。汽車尾氣中的氮氧化合物含量較少，但毒性很大，其毒性是含硫氧化物的3 倍。氮氧化合物進入肺泡后，能形成亞硝酸和硝酸，對肺組織產生劇烈的刺激作用，增加肺毛細管的通透性， 最后造

8、成肺氣腫。 亞硝酸鹽則與血紅蛋白結合，形成高鐵血紅蛋白，引起組織缺氧。 汽車尾氣中的碳氫化合物有200 多種，其中 C2H4在大氣中的濃度達0.5ppm （十萬分之一）時，能使一些植物發育異常。汽車尾氣中還發現有 32 種多環芳烴， 包括 3,4- 苯并芘等致癌物質。 當苯并芘在空氣中的濃度達到 0.012ug/m3時，居民中得肺癌的人數會明顯增加。離公路越近，公路上汽車流量越大， 肺癌死亡率越高。汽車尾氣中的二氧化硫和懸浮顆粒物，會增加慢性呼吸道疾病的發病率，損害肺功能。二氧化硫在大氣中含量過高時，會隨降水形成“酸雨”。汽車尾氣中的鉛化合物可隨呼吸進入血液，并迅速地蓄積到人體的骨骼和牙齒中，

9、它們干擾血紅素的合成、侵襲紅細胞，引起貧血；損害神經系統，嚴重時損害 腦細胞， 引起腦損傷。當兒 童血中鉛濃度達0.60.8ppm時，會影響兒童的生長和智力發育，甚至出現癡呆癥狀。鉛還能透過母體進入胎盤，危及胎兒。3.1主要污染物據有關專家研究的資料表明，汽車尾氣成分非常復雜， 有一百種以上， 其主要污染物包括：一氧化碳（CO ）、氮氧化物（NOx ）、碳氫化合物（HC ）、鉛（ Pb）、苯并芘（ BaP ）等。3.2污染物危害的介紹一氧化碳 (CO)一氧化碳 (CO) 主要是燃料燃燒不完全的產物。一氧化碳(CO) 是一種無色、無味但有劇烈毒性的氣體。 它不易與其他物質發生反應而成為大氣中比較

10、穩定的組成部分 ,能停留 2 3 年。當人們吸入過多的CO 后,CO 可與血液中的血紅蛋白有較強的親和力， 會妨礙血紅蛋白的輸送氧氣的能力。當空氣中的一氧化碳濃度超過一定時量，人就會出現頭痛、嘔吐等中毒癥狀，濃度再大時，甚至可致人死亡。一氧化碳 (CO) 是汽車發動機排出有害成分中濃度最大的氣體；它引起的公害稱為汽車尾氣排放的第一大公害。碳氫化合物 (HC)HC 的產生仍是燃燒過程不完全造成的。HC 是一種混合物， 成分非常復雜。當 HC 濃度較高時， 會使人出現頭暈、 惡心等中毒癥狀。 特別是 HC 化合物中的烯在大氣上空 ,和二氧化氮 (NO2) 混合在一起，經強烈的日光照射后， 起光化學

11、反應產生高濃度臭氧、醛等煙霧狀物質 , 對眼睛、呼吸器官 (喉、眼、鼻等黏膜 )及皮膚有強烈的刺激性，可能致癌。而且，它還使生態環境遭到破壞 ,嚴重影響農作物的生長 ,使農業減產 , 因此碳氫化合物 (HC) 它成為汽車尾氣排放的第二公害。3.2 .3 氮氧化合物 (NOx)NOx 是 NO 和 NO2 的總稱 ,它是發動機在大負荷工作時， 高溫高壓燃氣中少量氮被氧化成 NO 、NO2 等氮氧化物。其中 NO 與血液中的血紅蛋白的結合能力比 CO 還強 , 容易使人們中毒而死亡。 NO2 是一種褐色有強烈毒性的的氣體，刺激人的眼睛和呼吸道引起喘息、支氣管炎及肺氣腫等，同時NOx 也是光化學煙霧

12、的組成成分 ,成為汽車尾氣排放的第三公害。除上述三種主要污染物外，汽車尾氣污染還有SO2 、游離碳 (黑煙 )、四乙鉛、臭味等物質，它們對人體呼吸系統、循環系統、神經系統都非常有害。3.3 危害綜上所述 :汽車尾氣排出的污染 , 給人體健康造成了嚴重的危害。 (意大利每年大約有 15000人死于汽車尾氣引起的疾病)。 因此，汽車尾氣污染可總結為以下三點：城市氣溫急速增高二氧化碳二氧化硫這些氣體被稱為溫室氣體，一旦進入空氣中， 一方面可產生溫室效應， 促進氣溫升高； 另一方面破壞地球的保護層臭氧層，讓直接照射地球表面，加速氣溫升高。危害人體健康氮氧化物、鉛化物進入肺部和血液，極損害了呼吸系統，造

13、成各種疾病。地球氣候不正常出現酸雨、黑雨等現象。4 汽車尾氣造成危害的主要原因4.1 汽車保有量增加過快 ,而且集中在城市。2008 年,中國民用汽車保有量突破6 000萬輛 , 達到 6 467萬輛 , 比 2001年增長了 300% ,近十年以 12% 的年均速度增長 ,到 2020 年中國汽車保有量將超過 1. 5 億輛。這些量的變化 ,我們也可以從行駛在大路的汽車牌上發現,據調查 ,哈市車牌從“黑A” , 到兩個英文字母 ,再到現在的三個英文字母車牌不過十年左右的時間 ,現在哈市每天新車落戶都在200 輛左右 ,高峰的時候達 300 多輛 ,每月上車牌的汽車有5 000多輛。僅去年一年

14、 , 哈市就新增機動車8 萬余輛。目前 ,哈市汽車保有量突破了50 萬輛 ,其中哈市市區 40 多萬輛 ,私家車占總數的七成左右 ,從中可見一斑。而增加的大多數為化油器型機動車, 排氣量小 ,油耗大 , 未達到環保汽車的要求。4.2 汽車排放性能差 ,汽車保養及淘汰制度不嚴格。中國新車單車排放污染物為先進國家的5 倍 ,隨著汽車的使用 , 在短時間后就為先進國家的 10 倍或幾十倍。 加上沒有完善和嚴格的汽車維修制度和舊車淘汰制度 ,失修和老舊車運營十分普遍,看看哈市紅紅火火的舊車交易市場, 就不難看出汽修行業興隆的原因之所在。4.3 中國的汽車尾氣有關政策法規比較落后。隨著汽車尾氣污染的日益

15、嚴重,汽車尾氣排放立法勢在必行, 世界各國早在六、七十年代就對汽車尾氣排放建立了相應的法規制度,通過嚴格的法規推動了汽車排放控制技術的進步,而隨著汽車排放控制技術的不斷提高, 又使更高標準的制訂成為可能。與國外先進國家相比,中國汽車尾氣排放法規起步較晚、水平較低。5 我國汽車污染現狀汽車已成為城市大氣污染中最重要的污染源，而且其貢獻率遠遠超過其他污染源。與工業污染排放相比較，汽車尾氣污染排放的人體吸入比例更高。隨著我國汽車保有量的迅速增長，汽車污染也日趨嚴重。 早在“九五”期間，對幾個重點城市汽車污染的調查就顯示，汽車已成為城市大氣中最重要的污染源，而且其貢獻率遠遠超過其他污染源(如表 1)。

16、研究結果還表明，汽車的濃度分擔率高于排放分擔率。由于汽車是近地面排放，在街道環境中不易擴散， 易造成道路沿線的污染， 直接形成較高污染物濃度的大氣污染。 而工業污染源排放一般為高空排放，在高空中易于擴散稀釋。 與工業污染排放相比較，汽車尾氣污染排放的人體吸入比例更高。根據 2003 年的相關數據，計算得到汽車排放中一氧化碳、氮氧化物、一次可吸入顆粒物的人體吸入比例。一氧化碳的人體吸入比例(10 6) 為 106，氮氧化物的人體吸入比例(10 6) 為 35.5，一次可吸入顆粒物的人體吸入比例(10 6)為 81.5 。進一步的研究表明，汽車尾氣排放污染物的人體吸入比例大約是相應電廠污染物人體吸

17、入比例的10 倍。有關近幾年汽車污染現狀的研究結果尚未公布，但從飛速增長的汽車保有量即可斷定 :情況要比前些年更加嚴重。6 我國對汽車尾氣的管理根據中國的實際情況 ,從上世紀八十年代初期中國汽車尾氣排放法規開始采取了先易后難分階段實施的具體方案。1983 年中國頒布了第一批機動車尾氣污染控制排放標準, 這一批標準的制定和實施 ,標志著中國汽車尾氣法規從無到有,并逐步走向法制治理汽車尾氣污染的道路 ; 中國在 1989 年至 1993年又相繼頒布了 輕型汽車排氣污染物排放標準、車用汽油機排氣污染物排放標準二個限值標準和輕型汽車排氣污染物測量方法 、車用汽油機排氣污染物測量方法二個工況法測量方法標

18、準,至此 ,中國已形成了一套較為完態的汽車尾氣排放標準體系; 市輕型汽車排氣污染物排放標準的出臺和實施,拉開了中國新一輪尾氣排放法規制訂和實施的序曲。 2005 年國家環保總局公布了五項機動車污染物排放新標準,新標準包括 :輕型汽車污染物排放和IV 號排放標準、兩項重型汽車污染物排放限值、摩托車和輕便摩托車加速行駛噪聲限值及測量方法。其中 ,輕型汽車排放標準自2007年 7 月 1 日起在全國實施 , IV 號標準于 2010 年 7 月 1 日起實施。為了改善大氣質量 , 中國許多城市都禁止污染企業進市區; 對原有企業進行技術改造 , 減少廢氣、煙塵排放量 ,集中供熱。減少取暖爐灶煙塵排放量

19、, 提高柴油、汽油質量 ,減少鉆含量 , 積極向無鉛汽油過渡 , 安裝汽車凈化器 ,等等。7 汽車尾氣治理的對策由于汽車運行嚴重的分散性和流動性, 因而也給凈化處理技術帶來一定的限制。除了開發在機凈化技術外, 還要大力開發機外凈化處理技術。一是控制技術, 主要是提高燃油的燃燒率 , 安裝防污染處理設備和采取開發新型發動機 ; 二是行政管理手段 , 采取報廢更新 , 淘汰舊車 , 開發新型的汽車 ( 即無污染物排放的機動車 ) , 從控制燃料使用標準入手。7.1 汽車燃油的改用采用無鉛汽油 ,以代替有鉛汽油 ,可減少汽油尾氣毒性物質的排放量。首先應抓汽車油的改用。 以無鉛汽油代替四乙基鉛汽油。這

20、種汽油是用甲荃樹丁醚作滲合劑，它不僅不鉛，而且汽車尾氣排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氫化合物均會減少。 目前，我國為了減少汽車尾氣排放量，改善城區大氣環境質量，國家規定從年月日起在全國圍根本上使用含鉛汽油。年月日起，市場根本上出售有鉛汽油。因有鉛汽油中，它加入了一種抗爆劑四乙基鉛， 它具有很高的揮發性， 甚至在攝氏度時就開始揮發，而揮發出的鉛粉末， 以蒸氣及煙的動工存在空氣中。但鉛的污染程度與交通密度（每小時通過的車輛數）以及汽油中鉛的含量有密切關系。雖然我國城市的交通密度比發達國家的密度低，但有鉛汽油燃燒帶來的鉛的污染程度不可忽視。因鉛是一種蓄積毒物，它通過人的呼吸、飲水、食物等途徑進入人體

21、。對人體的毒性作用是侵蝕造血系統、神經系統以及賢臟等。 諸如對血管系統、生殖系統以及癌癥等毒性作用也可能發生。摻入添加劑 , 改變燃料成分。汽油中摻入 15% 以下的甲醇燃料 , 或者采用含 10% 水份的水 - 汽油燃料 ,都能在一定程度上減少或者消除CO 、NOx 、HC 和鉛塵的污染效果。選用恰當的潤滑添加劑 - 機械摩擦改進劑。在機油中添加一定量 ( 比例為 3%- 5%)石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末等固體添加劑 , 加入到引擎的機油箱中 , 可節約發動機燃油5% 左右。采用綠色燃料同樣可減少汽車尾氣有毒氣體排放量。用“植物柴油”按,照比例摻入到普通柴油中, 可供柴油汽車之用。它可大

22、大減少發動機工作時排放的硫化物、碳氫化合物、 一氧化碳和煙塵。 據美國的俄亥俄州某研究所用豆油與甲醇、 燒堿混合，然后去除其中的甘油， 從而可獲得“大豆些油”。用“大豆柴油”， 以的比例摻入到普通柴油中，可供柴油汽車之用。它可大大減少發動機工作時排放的硫化物、碳氫化合物、一氧化碳和煙塵。故譽作綠色染料。采用多種燃料作為汽車燃料來源。隨著科學技術的發展和計算機的廣泛應用，確保環境保護法規的實施和節能措施：汽車中可廣泛使用新的配方汽油、電力、壓縮的天然氣體、太陽能以及生態燃料的蓄電池等等。然而在這種汽車上裝上電腦， 不斷在行駛中早先調撥組合，以使汽車發揮最佳性能。 采用計算機控制點火系統， 以便對

23、發動機的不同工況作出快速反應，可取得最佳燃料經濟性和發動機動力性能，可減少尾氣對大氣的污染。節約能源 , 有利環境 , 大力推廣車用乙醇汽油。根據有關專家指出，開發乙醇代替汽油，即節約能源，又可消化糧，使汽車排出的有害汽體減少，是一項有利于保護環境和資源的新課題。如果按照的 乙醇汽油 配比，用萬噸乙醇， 可配出約萬噸的乙醇汽油，萬噸的乙醇只消耗糧食萬噸。因此，發展、開發使用專用乙醇汽油 可解決儲存糧食的轉化問題， 又可以在一定的程度上代替汽油，緩解我國原油供應的緊狀況。 因乙醇是一種小麥、 玉米等原料生產的變性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽車燃料，已經列入“十五”發展計劃， 它與純汽油

24、比較，汽車尾氣中一氧化碳量可降低左右，碳氫化合物降低。此計劃推廣使用，將對改善城市大氣污染，保障人民健康起到重要作用。7.2 汽車發動機部的調試減少噴油提前角減少噴油提前角 , 可降低發動機工作的最高溫度( 1500攝氏度 ) , 使 NOx的生成量減少。改善噴嘴質量控制燃燒條件改善噴油器的質量 , 控制燃燒條件 ( 燃比、燃燒溫度、燃燒時間 ) , 可使燃料燃燒完全 , 從而可減少 CO 、HC 和煤煙。7.3 發動機外部尾氣凈化發動機外部尾氣凈化措施即汽車尾氣由原有毒氣體, 變成為無毒氣體 , 再排放到大氣中。從而可減少對大氣環境的污染。采用催化劑將 CO 氧化成 CO2, HC氧化成 CO2和 H2O, NOx被還原成為 N2等。水洗通過水箱 , 使汽車尾氣中的碳煙粒子經過水洗和過濾及蒸氣的淋浴, 可粘住碳