張聰 徐宇涵

摘要：對(duì)100輛點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)在用汽油車進(jìn)行遙感法和穩(wěn)態(tài)工況法尾氣排放對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，三次遙感超標(biāo)車輛遙感平均值與該車穩(wěn)態(tài)工況值有線性關(guān)系。通過(guò)對(duì)穩(wěn)態(tài)工況值（y）對(duì)遙感三次超標(biāo)平均值（x）進(jìn)行擬合分析，得到CO的擬合方程為y=-2.376x+1.028，NO的擬合方程為y=0.203x+0.794。兩種方法建立的統(tǒng)一關(guān)系，對(duì)機(jī)動(dòng)車污染有效控制和管理提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

Abstract： A comparison experiment of exhaust emission between remote sensing method and steady-state operating method was carried out on 100 gasoline engines in use. The results show that the remote sensing average value of the three remote sensing over-standard vehicles has a linear relationship with the vehicle's steady-state operating value. By fitting the steady-state operating value （y） to the remote sensing average of three over-standards （x）， the fitting equation of CO is y=-2.376x+1.028， and the fitting equation of NO is y=0.203x+ 0.794. The unified relationship established by the two methods provides theoretical basis and data support for the effective control and management of motor vehicle pollution.

關(guān)鍵詞：遙感值;穩(wěn)態(tài)工況法;機(jī)動(dòng)車;尾氣污染

Key words： remote sensing value;steady-state working method;motor vehicle;exhaust pollution

0? 引言

近年來(lái)，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量迅猛增長(zhǎng)，到2017年的時(shí)候，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)到3.10億輛，汽車保有量達(dá)到2.17億輛[1]。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)表明：在2017年全國(guó)機(jī)動(dòng)車四項(xiàng)污染物總排放量初步核算為4359.7萬(wàn)噸，其中CO為3327.3萬(wàn)噸，HC為407.1萬(wàn)噸，NOx為574.3萬(wàn)噸，PM為50.9萬(wàn)噸，汽車尾氣排放的CO和HC占大氣污染該類別污染物排放的80%以上，NOx和PM占比更是超過(guò)90%[2]。由此可見(jiàn)機(jī)動(dòng)車尾氣成為城市空氣質(zhì)量安全的重要威脅[3]，機(jī)動(dòng)車尾氣排放污染物主要成分為CO、NO、HC和成分復(fù)雜的顆粒物，對(duì)人體的危害尤其嚴(yán)重[4]。

目前國(guó)內(nèi)常用的點(diǎn)燃式在用機(jī)動(dòng)車尾氣檢測(cè)方法包括遙感和穩(wěn)態(tài)工況法等測(cè)試方法[5]，遙感法目前能在0.7秒內(nèi)檢測(cè)出機(jī)動(dòng)車排放污染物，檢測(cè)效率高，不需要大的檢測(cè)場(chǎng)地，但是測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性和精度較差。穩(wěn)態(tài)工況法在車輛定期年審的時(shí)候采用，檢測(cè)精度和可重復(fù)性較好，但是檢測(cè)過(guò)程較為麻煩，不能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車日常排放。由此可見(jiàn)，探索兩種方法測(cè)試數(shù)值的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)城市機(jī)動(dòng)車污染防治具有重大意義[6]。

筆者募集100輛點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)車輛進(jìn)行尾氣遙感法和穩(wěn)態(tài)工況法對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析兩種檢測(cè)方法的最佳配合使用方法，為城市機(jī)動(dòng)車尾氣污染防治提供理論依據(jù)。

1? 測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1.1 測(cè)試儀器

遙感法尾氣濃度采用安徽寶龍環(huán)保科技有限公司生產(chǎn)的BDH-1Z型尾氣遙測(cè)儀在車輛行駛過(guò)程中測(cè)試，其試驗(yàn)測(cè)量整體布置如圖1所示。其中，CO和NO使用可調(diào)諧二極管激光吸收光譜法檢測(cè)[7]（《引用“遙感法與高怠速法尾氣排放狀況對(duì)照檢測(cè)試驗(yàn)研究”》）;穩(wěn)態(tài)工況法尾氣濃度采用SZHS-3000C-ASM-LD尾氣分析儀在車輛年檢中進(jìn)行測(cè)量，CO和NO都采用不分光紅外吸收光譜法[8]。檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)過(guò)程符合國(guó)家和計(jì)量檢定規(guī)程的規(guī)定。

1.2 測(cè)試車輛

募集100輛點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)在用汽車作為實(shí)驗(yàn)車輛，本次測(cè)試車輛的基本情況見(jiàn)表1。

1.3 測(cè)試方法

穩(wěn)態(tài)工況法和遙感法測(cè)試的環(huán)境條件如表2。穩(wěn)態(tài)工況法測(cè)試地點(diǎn)選擇在合肥市某機(jī)動(dòng)車檢測(cè)服務(wù)有限公司。

2? 結(jié)果與分析

2.1 測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間跟蹤測(cè)量，表3 為測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)。

發(fā)現(xiàn)遙感三次超標(biāo)車跟工況法檢測(cè)超標(biāo)車有相關(guān)性，所以選取遙感三次都超標(biāo)的車輛，再跟這些車輛的工況法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果如表4。

由于遙感法HC與工況法HC檢測(cè)標(biāo)定物不一致，遙測(cè)法測(cè)HC標(biāo)定物為丙烷，穩(wěn)態(tài)工況法測(cè)HC標(biāo)定物為1，3丁二烯，兩種方法標(biāo)定物不同，相關(guān)性較差，所以不納入統(tǒng)計(jì)分析[9]。

2.2 CO曲線擬合

在IBM SPSS軟件中，分別以各車輛NO和CO等檢測(cè)指標(biāo)的穩(wěn)態(tài)工況值（y）對(duì)遙感三次超標(biāo)平均值（x）做曲線擬合，結(jié)果如圖2?？梢钥闯鲞b感三次超標(biāo)車輛，CO值在0.01～9.21%范圍內(nèi)與工況法檢測(cè)值成正比，CO模型匯總和參數(shù)估計(jì)值如表5所列。曲線擬合方程為：y=-2.376x+1.028，R2為0.971，擬合結(jié)果顯著。

其中因變量為穩(wěn)態(tài)工況法CO，自變量為三次遙感超標(biāo)CO平均值。

2.3 NO曲線擬合

同理，NO模型匯總和參數(shù)估計(jì)值如表6所列，NO曲線擬合方程為y=0.203x+0.794，R2為0.994，擬合結(jié)果顯，如圖3所示。

其中，因變量為穩(wěn)態(tài)工況法NO，自變量為三次遙感超標(biāo)NO平均值。

3? 結(jié)論

經(jīng)過(guò)本文實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可以根據(jù)三次遙感超標(biāo)車輛CO、NO遙測(cè)值與穩(wěn)態(tài)工況法值間的線性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)兩種方法的統(tǒng)一，可以為高污染車輛篩選、污染車限行、區(qū)域排比等方面提供技術(shù)支持，應(yīng)用前景廣闊。①發(fā)現(xiàn)遙感一次超標(biāo)與工況法一次超標(biāo)的車輛無(wú)相關(guān)性，遙感三次超標(biāo)車跟工況法檢測(cè)超標(biāo)車有相關(guān)性;②遙感三次超標(biāo)車輛的CO遙測(cè)值在0.01～9.21%范圍內(nèi)與穩(wěn)態(tài)工況法CO值成正比，曲線擬合方程為y=-2.376x+1.028;③遙感三次超標(biāo)車輛的NO遙測(cè)值在2×10-6～2590×10-6范圍內(nèi)與穩(wěn)態(tài)工況法NO值成正比，曲線擬合方程為y=0.203x+0.794;④遙測(cè)法和穩(wěn)態(tài)工況法在HC檢測(cè)時(shí)選取的標(biāo)定物質(zhì)不一致，所以遙測(cè)法與工況法HC的相關(guān)性較差。

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