龔 雁

（武漢市硚口區(qū)輻射和危險固體廢物污染防治管理站 湖北武漢 430000）

引言

環(huán)境污染如果找不到有針對性的解決辦法，歸根結底受害者是人類自身，因此機動車尾氣治理是一個亟待解決的問題?！笆濉币詠恚萍疾恳恢敝С制囄矚馕廴究刂萍夹g和產業(yè)發(fā)展?！笆晃濉逼陂g，“汽車污染控制技術研究”被列為國家863 計劃重點項目。針對即將出臺的國Ⅳ排放標準和未來的國Ⅴ排放標準，制定了我國國家排放標準，如何將廢氣污染減少，提高城市環(huán)境質量，已成為城市發(fā)展中的重點問題。減少機動車尾氣排放不單需要提高技術及既定的標準，更需要有相關政策的支持。同時，也需人們提高人們的文明駕駛意識和節(jié)能環(huán)保意識。

1 我國城市機動車尾氣污染現(xiàn)狀

自進入21 世紀以來，人們的生活狀態(tài)漸入佳境，其汽車擁有數(shù)量也在增加且使用的范圍性隨之擴大，尾氣問題對環(huán)境的危害日益突出。機車尾氣污染情況也從區(qū)域性問題轉變成了全球性公共危機問題。近年間，空氣污染類型發(fā)生了變化。以往是煙塵，而現(xiàn)在是煙塵和機動車尾氣的混合物。新時代的到來，機動車污染已逐漸變?yōu)榇髿馕廴镜脑搭^。由于機動車數(shù)量的增加，空氣污染的程度也在隨之增大。機動車尾氣中的一氧化碳和碳氫化合物成為空氣污染的關鍵來源。據(jù)環(huán)境保護部報告，部分城市機動車尾氣污染物對大氣污染指數(shù)的貢獻率在60%以上，部分大中城市的機動車數(shù)量正在逐步增加，雖然人們對城市病投入很大，但效果并不理想[1]。

2 機動車尾氣主要污染物種類及危害

機動車尾氣污染物成分相對復雜，其中包括一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛、醛類化合物、煙塵顆粒等。眾多污染源中，機車尾氣污染排放對環(huán)境造成了較大威脅，特別是寒冷陰霾氣候的污染源中，機車尾氣比重占25%。伴隨大批量的機車尾氣排放使得空氣當中氮氧化物，碳氫化合物，鉛和其他污染物的含量持續(xù)增加，并且對人們健康、兒童成長引發(fā)危害。

2.1 一氧化碳污染

一氧化碳是機動車發(fā)動機有害排放物中濃度最高的成分。機動車發(fā)動機在低負荷和高負荷工作時會產生一氧化碳。它可隨呼吸道進到肺泡之中，被血液吸收并與血紅蛋白相互融合，形成名為碳氧血紅蛋白的物質。它能使得血液載氧能力減退，引起組織性缺氧，從而一定程度上影響心血管系統(tǒng)和神經系統(tǒng)。然后，反應將變慢、理解力和記憶力變差，在嚴重的情況下，將威脅人們生命，并對人體造成不可逆轉的傷害。

2.2 碳氫化合物污染

機動車尾氣中的碳氫化合物有200 多種，未燃烴含有飽和烴、不飽和烴和一些含氫化合物，其組成復雜多變。HC 中的大部分成分對人體健康無明顯直接影響，但少量醛類會對人的器官或系統(tǒng)具有刺激作用，如鼻子、眼睛以及呼吸道，其中C2H4在大氣中的濃度達0.5ppm 時，能使一些植物發(fā)育異常。未燃烴也是形成光化學煙霧主要物質。

2.3 氮氧化合物污染

機動車發(fā)動機排放的氮氧化物以一氧化氮和二氧化氮為主。一氧化氮無毒，但高濃度的一氧化氮可以引起中樞神經系統(tǒng)相對紊亂，易氧化成具有毒性的二氧化氮。氮氧化合物到肺后，會形成亞硝酸、硝酸，對肺組織有著劇烈刺激性作用，還讓肺毛細管通透性增加，最后造成肺氣腫。氮氧化合物同樣也是光化學煙霧的成分。

2.4 醛類化合物

醛類物質是因為碳氫化合物的不能完全的燃燒而產生的，它是內燃機的廢氣排放。雖然廢氣中的醛含量相對較低，但當機動車數(shù)量增多、尾氣污染就會變多，這樣逐漸疊加就使得醛污染物對人們身體健康產生了相關危害，并且不可小覷。汽車尾氣排放的醛類化合物中含有60%和70%中等醛，它為刺激性氣體，對于眼睛、呼吸系統(tǒng)有很強刺激作用。人的嗅覺最值為0.0612mg，當濃度過高時會引發(fā)咳嗽、胸痛、惡心以及嘔吐。

2.5 鉛污染

主要是將四乙基鉛作為抗爆劑加入汽油中燃燒產生的鉛化合物。每1kg 汽油排放2.0kg 鉛化合物，其中20%留在發(fā)動機中，70%以顆粒物的形式排放。鉛粒子摻雜在城市的空氣中漂浮與擴散，經呼吸道或皮膚進入體內，對胃、腎、心、肺、造血組織及神經中樞都有危害。當孩童血液中鉛濃度達0.6-0.8ppm 的時候，兒童的生長與智力發(fā)育會受其影響，甚至出現(xiàn)癡呆兒病癥。并且鉛還能透過母體進到胎盤，危及胎兒生命。

2.6 顆粒污染

主要是燃料不完全燃燒產生的煙塵和油顆粒。機動車尾氣中的懸浮顆粒物，能讓肺功能損害，增加慢性呼吸道疾病的發(fā)病幾率。煤煙還常常含有強致癌芳香烴，如苯并芘是碳煙中存有的強致癌物，柴油發(fā)動機的顆粒成分比汽油發(fā)動機的更為復雜，顆粒數(shù)量是汽油發(fā)動機的30～60 倍。

2.7 噪聲

機車所形成的噪音占主要噪音的80%。機車啟動行駛之時其內燃機、輪胎以及喇叭等會產生大量的噪音，使得人們心煩氣躁、失去睡眠，疲憊不堪甚至是記憶能力有所減退，給人們造成精神力衰弱，導致后果十分嚴重，影響人身健康。

3 機動車尾氣治理技術

要有效控制機動車尾氣，應提高燃料的燃燒性能，改變發(fā)動機結構或凈化機動車尾氣，以降低尾氣排放的影響，從而達到預期的廢氣有效控制[2]。

3.1 改善燃料燃燒性能

處理方法主要是添加添加劑或燃油磁化。當前市場上使用的添加劑大多是化學添加劑，借助乳化或分散的方式使燃油全面進行燃燒。這類化學添加劑雖能促進燃料的燃燒，但會與燃燒產物發(fā)生反應，產生一些致癌物質，生成二次污染。另一種是磁化節(jié)油法，盡管有一定的理論基礎支持，但因其燃料本身、磁化時間及磁場強度等因素影響，并未達到理想化的實際效果。

3.2 改變發(fā)動機結構

發(fā)動機是機動車的動力源，也是城市空氣污染源頭之最，要想從根本上解決機動車尾氣污染問題，必然要研究、制造出更先進環(huán)保型發(fā)動機供車使用。伴隨現(xiàn)代化工業(yè)快速發(fā)展，發(fā)動機結構也隨之取得了很大程度的改善，但卻顯示出部分缺點，如操作方法相對困難，治理的周期較長。

3.3 凈化機動車尾氣

目前常用的方法是在機動車排氣口增加尾氣凈化器，對機動車產生的尾氣進行凈化以減少污染，包括安裝機動車曲軸箱強制通風裝置、安裝汽油車燃油蒸發(fā)污染控制裝置、安裝機動車電子點火器、安裝機動車磁化凈化器等。這些方法較為簡便，通過過濾機動車尾氣，使排放到空氣中的尾氣危害降低[3]。

4 機動車尾氣治理新技術

目前機動車尾氣治理新技術有燃料電池、替代新燃料、機動車尾氣降解劑等。

4.1 燃料電池

燃料電池是一種新型的無污染、無噪聲的機動車電源。它可以直接將燃料的化學能轉化為電能而不燃燒，具有可靠性高、適用性強、能量轉換效率高、低污染、低噪聲等特點。根據(jù)電解質的不同，燃料電池大致可分為五類：堿性燃料電池（AFC）、質子交換膜燃料電池（PEMFC）、磷酸燃料電池（PAFC）、固態(tài)氧化物燃料電池（SOFC）、熔融碳酸鹽型燃料電池（MCFC）。

4.2 替代新燃料

替代新燃料主要有天然氣、液化石油氣、乙醇汽油、生物柴油幾類。天然氣和液化石油氣是機動車燃料的理想替代品。它們能在發(fā)動機中充分燃燒，機動車發(fā)動機無需大的改動即可直接使用，使機動車排放的污染成分遠低于汽油機和柴油車。最近，因為環(huán)境保護的壓力和能源危機的影響，燃氣機動車得到了世界各國政府的重視和支持。大批量實驗與研究顯示，該方法能明顯減少機動車尾氣排放污染，其成本低、安全性相對較高、性能較好[4]。乙醇汽油是一種機動車燃料，它將乙醇（變性燃料）與汽油依據(jù)一定的比例進行混合而制成的。早在20 世紀，乙醇汽油作為機動車燃料就已經出現(xiàn)在巴西、印度等國。我國使用乙醇汽油作為機動車燃料的技術非常成熟，一些地方已經推廣使用乙醇汽油，但與汽油車相比成本較高，經濟效益稍低。生物柴油是用植物油或動物脂肪，經過化學加工制成的一種可再生能源。能夠用于柴油機，與柴油按任意比例進行混合性匹配使用。使用生物柴油可以減少溫室氣體排放和空氣污染，有利于發(fā)展國內經濟，削減石油供應需求，最終達成可持續(xù)發(fā)展。

4.3 機動車尾氣降解劑

機動車尾氣降解劑是國家高新技術企業(yè)自主研發(fā)的納米光催化產品，可用于道路機動車尾氣降解，運用專用施工車輛將它均勻噴灑在道路表面后，附著在道路表面的光催化產品經過陽光的照射，把尾氣當中的氮氧化物、碳氫化合物進行降解，形成了以硝酸鈣為主要成分的無害鹽類，通過下雨及城市灑水車的沖刷，道路表面又能重新恢復機能。

結語

綜上所述，為我們從技術和政策層面解決這一問題指明了方向。中國正在進入世界汽車強國的行列，越來越多的機動車將帶來更多的尾氣污染。我們要繼續(xù)吸收其他國家和地區(qū)在治理機動車尾部污染方面的先進經驗和管理方法，從管理和技術層面做好這場硬仗的準備，使之在危機前化為烏有，只有這樣我們才能生活在更好的環(huán)境中。雖然我國機動車尾氣控制技術取得了一定進展，但仍存在不足。目前看來，對現(xiàn)有技術進行分析改造，提高機動車尾氣處理技術的可行性，或許是最快捷、最方便的途徑。相信通過不斷研究探索，我們將來一定能找到更完善的方法來解決機動車尾氣污染問題。