【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車成為人們出行的主要交通工具，而汽車尾氣污染已經(jīng)成為環(huán)境污染的重要因素，為了降低污染程度，提高空氣質(zhì)量，需要采用科學(xué)合理的技術(shù)控制汽車排放污染?；诖?，本文就汽車對(duì)環(huán)境的污染和控制進(jìn)行分析與研究。

【關(guān)鍵詞】汽車；尾氣；環(huán)境污染；控制。

一、汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害

大氣中90%的CO來(lái)自汽車尾氣，CO極易與人體的血紅蛋白反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白，使得血紅蛋白在肺中吸收的不是氧氣而是吸收CO，從而降低血液中的氧氣濃度，進(jìn)而導(dǎo)致視力及聽(tīng)力下降、頭痛、眩暈、惡心、動(dòng)脈硬化和末梢神經(jīng)炎等癥狀，嚴(yán)重者可能死亡，其對(duì)胎兒及幼兒的發(fā)育影響更為嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)資料顯示：當(dāng)空氣中CO的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到萬(wàn)分之一時(shí)就可能使人感覺(jué)頭暈、乏力。汽車保有量的逐年增加，使得大氣中CO的體積分?jǐn)?shù)有增無(wú)減，嚴(yán)重影響著人們的身心健康。

在空氣污染物中，PM2.5是指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤2.5μm的顆粒物。它能較長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中，并且其含量越高空氣污染越嚴(yán)重。PM2.5的成分復(fù)雜，由直接排入空氣中的一次微粒和空氣中的氣態(tài)污染物通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化生成的二次微粒組成。一次微粒又分為自然源和人為源2種，如圖1所示。但主要是人為源，其中自然源包括塵土、海鹽（顆粒物的組成與海水成分類似）、植物花粉、細(xì)菌、火山灰等。人為因素的主要來(lái)源是汽車尾氣及石油、化學(xué)等各種工業(yè)過(guò)程。

2012年聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署公布的《全球環(huán)境展望5》指出：每年有約70萬(wàn)人因臭氧導(dǎo)致的呼吸系統(tǒng)疾病而死亡，有近200萬(wàn)的過(guò)早死亡病例與顆粒物污染有關(guān)。《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）發(fā)表的研究報(bào)告稱：人類的平均壽命因?yàn)榭諝馕廴竞芸赡芤呀?jīng)縮短了5年半。世界銀行發(fā)布報(bào)告：由室外空氣污染導(dǎo)致的過(guò)早死亡人數(shù)平均每天1000人，每年有35至40萬(wàn)人因空氣污染面臨死亡。早在1997年，世界銀行就預(yù)計(jì)有5萬(wàn)中國(guó)人因?yàn)榭諝馕廴径^(guò)早死亡?？傮w來(lái)說(shuō)，中國(guó)的空氣污染導(dǎo)致城市居民的壽命平均減少了18年。

截至2010年年底為止，除了美國(guó)和歐洲一些國(guó)家把細(xì)小顆粒物納入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)并強(qiáng)制性限制外，大部分國(guó)家還未開(kāi)展對(duì)細(xì)顆粒物的檢測(cè)，我國(guó)是從2013年1月1日起正式開(kāi)始對(duì)我國(guó)74個(gè)城市空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)并實(shí)時(shí)發(fā)布監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，其標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

2013年1月13日北京監(jiān)測(cè)的PM2.5，局部地區(qū)最高值竟然達(dá)到了993μg/m3，超過(guò)世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)限值幾十倍。綜合北京多家科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)院校研究的結(jié)果表明：空氣中的PM2.5，有23%是通過(guò)機(jī)動(dòng)車排放直接或間接貢獻(xiàn)的。

二、汽車排放污染控制技術(shù)

近年來(lái)汽車保有量不斷增加，汽車排放給環(huán)境帶來(lái)的污染不斷加重，嚴(yán)重危及人類的健康。人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性，為了有效控制汽車排放所帶來(lái)的污染，各國(guó)都對(duì)汽車排放污染制定了相關(guān)的限制性法規(guī)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境的有效保護(hù)。近年來(lái)，有關(guān)汽車污染物控制的法規(guī)也在不斷完善和強(qiáng)化，汽車制造業(yè)為了能夠更好地發(fā)展，加大了對(duì)汽車排放污染控制技術(shù)的研究力度，這對(duì)汽車污染物排放量起到了有效的限制作用，使環(huán)境得到了較好的保護(hù)，減小了汽車排放污染給人類健康帶來(lái)的威脅。

（一）直噴式燃燒系統(tǒng)。長(zhǎng)期以來(lái)，在汽油機(jī)中采用的都是化油器式供給系統(tǒng)，這就很難實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)在不同工況情況下混合比的最優(yōu)化，而利用直噴式燃燒系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)噴油量進(jìn)行有效控制，可以有效提高汽油噴射的精度，有效地增加了充氣量，確保了功率的提升，具有非常好的噴油霧化效果。在冷啟動(dòng)情況下，可以有效確保混合氣加濃程度的降低，有利于提高汽油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，確保汽車尾氣中有害氣體的大幅度降低。

（二）稀薄分層燃燒技術(shù)。將稀薄分層燃燒技術(shù)應(yīng)用在汽油機(jī)系統(tǒng)中，可以有效提高燃油的經(jīng)濟(jì)性，還可以有效降低NOx的排放量，特別是近年來(lái)多氣門技術(shù)和電控技術(shù)的應(yīng)用，使多種分層稀燃系統(tǒng)得以快速開(kāi)發(fā)出來(lái)，這使稀燃技術(shù)在實(shí)際中得以更廣泛的應(yīng)用，具有非常好的應(yīng)用前景。

（三）多氣門技術(shù)。多氣門技術(shù)是指在當(dāng)前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)汽缸都具有2個(gè)以上的氣門，利用多氣門技術(shù)具有較為明顯的優(yōu)點(diǎn)，可以有效降低泵氣的損失量，提高充氣的效率，而且通過(guò)火花塞的布置，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒環(huán)境的改善，確保壓縮比的提高。多氣門情況下，氣門直徑得到降低，這就使配氣機(jī)的慣性質(zhì)量得到減輕，確保了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出功率的提高，有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的稀燃能力，確保了燃油消耗量的降低，而且有害氣體排放量也得以進(jìn)一步減少。

（四）可變氣門正時(shí)和升程

在我國(guó)汽車的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上，其配氣相位經(jīng)試驗(yàn)后在實(shí)際工況中固定不變，這就很難在不同工況情況下確保其性能達(dá)到最佳水平。但利于可變配氣相位，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作范圍內(nèi)提供適合的氣門開(kāi)肩，關(guān)閉時(shí)刻和升程，這可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)排氣性能和進(jìn)氣性能，可以確保發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速和不同負(fù)荷情況下的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性，確保排放的廢氣能夠達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。

（五）廢氣再循環(huán)

利用汽車排出的廢氣再次循環(huán)使用，將其引入到燃燒室中，與其中的可燃性氣體再次混合燃燒稱為廢氣再循環(huán)技術(shù)。因?yàn)閺U氣的熱容量較大，所以在重新燃燒的過(guò)程中，會(huì)降低溫度與速度，由此就可以減少NOx的排放量。但是因?yàn)閺U氣的重新介入會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，并且提高運(yùn)行成本，所以對(duì)于廢氣再循環(huán)的使用量會(huì)有所控制，一般情況下，不會(huì)超過(guò)20%。在某些特殊的情況下，如果發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度在53℃以下，怠速或空轉(zhuǎn)減速，或者是在小負(fù)荷運(yùn)行狀況下，因?yàn)镹Ox，產(chǎn)生的量較小，會(huì)使用ECU控制廢氣再循環(huán)指令，一般在高級(jí)轎車中都會(huì)使用。

（六）汽車燃油的改用

1.采用無(wú)鉛汽油，以代替有鉛汽油，可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。

2.摻入添加劑，改變?nèi)剂铣煞?，提升燃油品質(zhì)等，比如添加千分之五左右的燃油伴侶。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。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。若采用甲醇燃料，即采用甲醇和其它醇類同汽油混合所制成的燃料。當(dāng)甲醇占比例30%～40%，汽車尾氣排出的污染物可基本上消除。

3.選用恰當(dāng)?shù)臐?rùn)滑添加劑-機(jī)械摩擦改進(jìn)劑，即不解體維護(hù)技術(shù)。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。在機(jī)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，或采用納米技術(shù)的潤(rùn)滑油添加劑，如銅爵機(jī)油伴侶等，加入到引擎的機(jī)油箱中，可節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)燃油5%左右。此外，采用上述固體潤(rùn)滑劑可使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸密封性能大大改善，汽缸壓力增加，燃燒完全。尾氣排放中，CO和碳?xì)浜侩S之下降，可減輕對(duì)大氣環(huán)境的污染。

4.采用綠色燃料同樣可減少汽車尾氣有毒氣體排放量。據(jù)美國(guó)的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“大豆柴油”。用“大豆柴油”，以3∶7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(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排放的硫化物、碳?xì)浠衔铩⒁谎趸己蜔焿m。故譽(yù)作綠色燃料。

5.采用多種燃料作為汽車燃料來(lái)源。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，確保環(huán)境保護(hù)法規(guī)的實(shí)施和節(jié)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(yáng)能以及生態(tài)燃料的蓄電池等等。并在這種汽車上裝上電腦，不斷在行駛中調(diào)配組合，以使汽車發(fā)揮最佳性能。采用計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，以便對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況作出快速反應(yīng)，可取得最佳燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能，可減少尾氣對(duì)大氣的污染。這就是混合動(dòng)力汽車，如油氣混合動(dòng)力汽車、油電混合動(dòng)力汽車等。

6.積極推廣車用乙醇汽油。根據(jù)有關(guān)專家指出，開(kāi)發(fā)乙醇代替汽油，即節(jié)約能源，又可消化陳糧，使汽車排出的有害汽體減少，是一項(xiàng)有利于保護(hù)環(huán)境和資源的新課題。但此方法受世界糧食短缺限制。

三、汽車尾氣排放檢測(cè)控制

（一）法律依據(jù)

《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》已由中華人民共和國(guó)第九屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十五次會(huì)議于2000年4月29日修訂通過(guò)，修訂后的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》已公布，自2000年9月1日起施行?！墩憬〈髿馕廴痉乐螚l例》。《浙江省機(jī)動(dòng)車排氣污染防治實(shí)施細(xì)則》，自2010年6月28日發(fā)布并施行。 各?。ㄊ校┫嗬^出臺(tái)了機(jī)動(dòng)車排氣污染防治實(shí)施辦法或細(xì)則。

（二）檢測(cè)控制。各省、地（市）環(huán)保、社會(huì)企業(yè)相繼建立機(jī)動(dòng)車排氣檢測(cè)機(jī)構(gòu)，對(duì)社會(huì)機(jī)動(dòng)車輛實(shí)行汽車尾氣排放實(shí)行檢測(cè)，執(zhí)行國(guó)家汽車廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，控制超標(biāo)汽車?yán)^續(xù)上路行駛，實(shí)行依法治理，控制污染源。

（三）社會(huì)效益。嚴(yán)格實(shí)行對(duì)社會(huì)機(jī)動(dòng)車輛尾氣排放檢測(cè)，有效控制超標(biāo)汽車廢氣排放，是改善大氣環(huán)境的有效措施，是功在當(dāng)代，利在千秋的事業(yè)。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)比發(fā)達(dá)國(guó)家落后10年左右，而我國(guó)現(xiàn)實(shí)的大氣污染又迫使我們不得不加快治理的步伐。于是，提高我國(guó)機(jī)動(dòng)車制造業(yè)尾氣排放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用科技技術(shù)改善環(huán)保車用燃料，執(zhí)行對(duì)各類機(jī)動(dòng)車進(jìn)行尾氣排放檢測(cè)，依法加快尾氣排放超標(biāo)的機(jī)動(dòng)車的淘汰報(bào)廢進(jìn)程，逐步提高在用機(jī)動(dòng)車的排放工況良好，是目前解決因機(jī)動(dòng)車尾氣排放污染大氣和環(huán)境的重要手段和辦法。

參考文獻(xiàn)：

[1]尚艷.論汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染及控制措施——以鄂爾多斯市為例[J].內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué)，2008，04：6-8.

[2]孟晶.海蜇加工對(duì)環(huán)境的污染與防治對(duì)策[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2010，02：67-68+72.

[3]陳龍，謝小鵬，王澤貴，付雄新.汽車尾氣對(duì)大氣污染模擬系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2007，01：48-51+102.

[4]《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》中華人民共和國(guó)主席令第三十二號(hào)2000年4月29日