汽車尾氣污染治理對策綜述
汽車的發明在很大程度上改善了人們的生活質量，從19世紀至今短短100多年的時間，汽車產業得到迅猛發展。目前全世界汽車的保有量已達9億多，預計到2010年將達到10億。然而汽車在大力促進生產力發展，為人們出行提供極大方便的同時，其排放的尾氣給大氣環境造成了嚴重的污染。汽車排放的尾氣， 除CO 、水蒸汽為無害成份外，其余如CO、HC、NOx、煙塵微粒等均為有害成份。其最主要的危害是形成光化學煙霧，刺激人的眼睛， 引起紅眼病；刺激鼻，咽喉氣管和肺部，引起慢性呼吸系統疾病；還能使樹木枯死，農作物大量減產，降低大氣的能見度，妨礙交通。尾氣中的一氧化碳能削弱血液對人體組織的供氧量，從而引起頭痛等癥狀，重者窒息死亡。尾氣中的氮氧化合物進入肺泡后能引起肺氣腫；尾氣中還含有致癌的多環芳烴。
1 尾氣污染治理主要對策
1．1 法律政策監督管理
行政管理是減少和消除汽車尾氣污染至關重要的手段。世界上很多國家為控制汽車污染而采取了相應的措施。如美國出臺了強制性汽車燃油效率政策，對于每一輛機動車，如果生產商沒有達到平均燃油消耗的標準，將會被處以罰款，購買者也將會受到處罰。日本政府針對不同重量級汽車的燃油經濟性目標，制定了一系列燃油經濟性標準。這些措施為我國采取相應的政策提供了有益的借鑒。我國政府早在80年代就開始進行汽車尾氣污染的防治工作，1987年頒布了《中華人民共和國大氣污染防治法》，規定了機動車排放的污染物不能超過國家標準規定的限值， 1990年國家環保總局、交通部、公安部等六部委聯合發布了《汽車排氣污染監督管理辦法》；國家環保總局、交通部門等聯合發布了《防治汽車、摩托車排氣污染的技術政策》。到20世紀末，我國已頒布了17項國家機動車污染物排放標準。加入世貿組織后，我國的汽車與國際接軌，在限制污染物排放方面要求更加嚴格，逐步強化了新車準入制度。2004年全國全面實行“歐II” 標準，對不符合“歐II”標準的新車采取“三不” 措施：不準出廠，不準銷售，不準上牌。2008 年開始執行歐III標準。目前，政府在嚴格執行車輛強制報廢制度的同時，一直在優先發展公共交通，如修建地鐵、開辟公交專用線和近郊旅游專線，使公共交通更加快捷、便宜和便利，鼓勵市民騎自行車或者乘坐公共交通工具出行，實行汽車單雙號上路規定等。今后國家應當完善相關政策，制定汽車尾氣污染控制的詳細條款，通過鼓勵小排量汽車的使用，加強路檢淘汰落后、污染重的汽車、征收汽車交通堵塞稅、實施機動車排污收費制度等等，達到減少尾氣污染，保護環境的目的。
1．2 機內治理技術
發動機排放污染物的來源除了汽車尾氣排放污染外，還有汽油蒸發污染和汽車發動機曲軸箱污染，這三處污染對汽車發動機污染的控制都至關重要。機內治理技術是汽車排放控制技術的主要方法之一，是指通過改進發動機的設計， 防止或減少有害污染物在機內生成。
在汽車上首先采用的排放控制措施是用在發動機曲軸箱污染控制上。使用了曲軸箱強制通風 (PcV)系統，該系統是將機油加注口和搖臂室用軟管和化油器前端的空氣濾清器相連，把曲軸箱內的汽缸漏氣、曲軸箱煙霧等都導入發動機燃燒室。目前大多數汽車上都是用這種裝置，資料顯示能減少汽車總體排放量對大氣污染的三分之一左右。解決曲軸箱煙霧排放污染后，為有效減少油箱和供油系統排出的汽油蒸發污染， 自 1971年開始安裝一套叫蒸發排放控制系統的裝置。這種裝置主要采用一個活性炭罐，在發動機停止運轉時，碳罐里的活性炭吸收油箱及管道內的汽油蒸汽，待發動機再次啟動時，潔凈的空氣從活性炭中帶走燃油蒸汽，進入化油器上方的進氣管道中或空氣濾清器內，從而使汽油蒸汽燃燒掉，可控制汽油車2O％左右的碳氫化合物排放。機內凈化的主要方式是改進發動機的燃燒方法，即在接近理想燃燒方式的條件下使混合氣體燃燒，減少污染物的生成量，現在普遍采用的治理措施：一是改進燃燒室結構，如采用復合渦流控制燃燒；二是改進點火系統，如在化油器上設置斷油裝置和稀混合氣供給裝置，采用延時點火裝置和晶體管點火裝置等。
1．3 機外凈化技術
發動機外部尾氣凈化是把尾氣由原有毒氣體變為無毒氣體，再排放到大氣中，而減少對大氣環境的污染。目前比較有效的是在汽車尾氣排放口安裝催化凈化器來減少污染物的排放，催化凈化器有氧化凈化器和三元催化凈化器，應根據當地污染物組分來選擇合適的催化器。如當地污染組份主要為CO，則加裝氧化凈化器就非常有效，同時可減少CH的排放。如果已有產生光化學煙霧的先兆，那就必須采用三元催化凈化器來控制 HC、NOx、CO。目前世界汽車尾氣催化劑市場上主要采用三元催化劑(TWC)進行催化轉化。
三元催化劑首先由國外科學家在20世紀80年代研發出來，即Pt．Pd-Rh三元催化劑，1995年起正式啟用在新型汽車上。目前人們正在研發全鈀催化劑，并將稀土及其他非貴金屬添加物用于改變催化劑的電子結構和表面性質，提高催化劑的活性和穩定性。
1．4 燃油的改用
燃油質量是影響汽車尾氣污染的關鍵因素，使用不符合標準的燃油，不僅會損害車輛的供油系統，還將影響車輛的使用壽命，并加劇汽車尾氣對環境的污染。從2O世紀70年代開始，西方發達國家特別重視提高車用燃油質量，并開始推行汽油無鉛化， 目前車用汽油不僅實現了無鉛化，而且燃油的成分性能指標也緊緊跟上了汽車技術的發展，做到了車油協調相互促進，達到了日漸嚴格的環保要求。中國的車用燃油不僅僅需要從含鉛向無鉛轉變，更為重要的是提高油品的質量。
我國目前的排放標準是從歐洲一號到歐洲二號再到歐洲三號的發展過程中，但由于我國的汽油品質良莠不齊，與發達國家有很大的差距。主要是烯烴和硫含量比較高，特別是柴油帶來的污染更為嚴重。研究低烯烴、低硫的清潔油品是國內煉油企業的當務之急。一是降低汽油中烯烴含量。歐美國家車用汽油烯烴含量一般低于18％，而我國部分車用汽油烯烴含量高達40％。烯烴是汽油中不穩定成分，導致發動機性能變壞，油耗增加，排放惡化。二是保持汽油中適當的含氧量。汽油中加入含氧化合物可提高辛烷值，提高空燃比，起到助燃、減少CO和HC的目的。三是在汽油中加入有效清潔劑。能防止并除去進氣門、噴嘴、燃燒室沉積物，而且還能提高燃燒效率，使發動機處于最佳工作狀態，起到降低排放和油耗的作用。四是降低汽油中的硫含量。硫使尾氣轉化器中毒失效，極大地降低轉化效果，使 HC、CO、NOx等有害物質排放增加。我國汽油硫含量普遍較高，有的甚至高達0．05％～0．06％，與國際標準還有差距。五是保持適當的芳烴含量。芳烴是汽油中高辛烷值和高熱值組分，但芳烴含量高會增加燃燒室積炭，使發動機對汽油辛烷值的要求提高，增加預燃和爆震的危險性并增加尾氣排放。因此應保持汽油中適當的芳烴含量。
1．5開發代用燃料和電動汽車
開發代用燃料和電動汽車是治理汽車尾氣最根本和最終的途徑，此途徑使汽車根本不產生或只產生很少的污染氣體。目前汽車的代用新型燃料主要有三種。一是天然氣和液化石油氣。這是目前使用較多的兩種氣體代用燃料。天然氣、液化石油氣汽車可使發動機構造相對簡單，工作平穩，并提高了燃油經濟性。但存在發動機功率下降、加速性能差的缺陷。二是生物柴油。生物柴油是一種清潔可再生能源。與常規石油相比，生物柴油排放污染大大下降，汽車尾氣排放可達嚴格的歐洲三號標準。三是輕烴。輕烴是石油化工的副產品。與其他燃油相比，輕烴具有高熱值、無毒害的特點，對環境幾乎達到零污染，更重要的是它克服了目前普遍使用的液化石油氣、天然氣燃料車存在的動力性下降，加速性能差的兩大缺陷。普及使用電動汽車也是避免汽車污染的重要措施。
1．6 車輛保養、交通環境工程措施
正確使用、保養，加強道路建設與交通管理是減少汽車排放污染的重要措施。為了避免尾氣排放不達標的新增汽車進入城市，定期對汽車銷售市場出售的汽車進行抽檢，杜絕尾氣排放超標的汽車銷售，將尾氣污染消除在萌芽狀態。通過對路面行駛車輛的監控，篩選出超標車輛，督促超標車主對車輛進行維修治理，使車輛尾氣排放達標，從而起到控制汽車污染排放的目的。
合理的交通狀況和車速會使燃燒更充分，從而減少有害氣體的產生。汽車在高速行駛時燃燒狀況最好，污染物的排放也較少，而在怠速時污染物排放水平最高。在我國大多數城市，堵車是司空見慣的事。加強道路建設和交通管理、合理的城市規劃、加快車輛的行使速度、減少堵車時間，是減少排放污染的重要措施。
同時，加強道路綠化建設，也是減輕環境污染的有效途徑。加速城市道路建設，改變人、車混行狀況，加寬路面以提高車速，減少車輛在道路上行駛時間，同時應提高人行道樹綠化程度，以過濾汽車尾氣和道路塵埃減輕環境污染。
2 結束語
汽車作為最大的流動污染源，隨著其數量的不斷增加，其污染將會越來越重，汽車尾氣控制和治理已成為世界重要課題。我國這方面起步較晚，許多控制技術處于探索和試用階段，但正努力與國際接軌。我國自1998年在部分大中城市開始尾氣治理，從2000年1月開始在全國范圍內禁止生產含鉛汽油，從2004年開始實行歐II 標準，并從2008年7月開始執行歐Ⅲ標準。經過這些年的努力，目前我國汽車廢氣排放量已降低到歐洲80年代中后期水平，這與我國政府堅決執行的尾氣治理政策密不可分。但要與國際排放控制水平接軌，要走的路還很長。
從我國的實際出發，防治和減少汽車尾氣污染是一個復雜的技術問題和廣泛的社會問題，要加快汽車尾氣治理進程，就必須以法律和行政手段為主、以經濟和宣傳為輔、以技術進步為基礎，實行多種手段的相互配合、綜合運用，才能事半功倍。它需要從提高燃油質量、尾氣治理、定期保養和維修、研制新型發動機、有針對性地進行燃油替代物及其相關方面的研究和開發、完善相關政策等諸多方面綜合考慮，全面治理。各地區、各城市應結合自身的實際情況，選擇合適的控制對策，走綜合治理的道路。
參考文獻：
[1]張北源，劉純旭．汽車尾氣治理技術簡介[J]．科技信息： 2008， (5)： 35
[2]吳萍，陳作平，曾萬明．汽車污染物排放的危害及對策[J]．科技視野，2008，(9)：52．53
[3]章青等．汽車尾氣凈化Pd催化劑的研究現狀、進展及展望．貴金屬，2006，(1)：69-72
[4]城市機動車尾氣污染控制的綜合對策體系研究上海環境科技年
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