??? 摘要：本文介紹了機(jī)動(dòng)車尾氣污染物的危害性和影響因素以及國(guó)內(nèi)外常用的尾氣排放控制技術(shù)。通過(guò)法律法規(guī)和技術(shù)兩個(gè)層面對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣污染的治理方法進(jìn)行陳述。
??? 關(guān)鍵詞：機(jī)動(dòng)車尾氣? 環(huán)境污染? 治理方法
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??? 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，世界汽車年產(chǎn)量已達(dá)8000余萬(wàn)輛，廢氣污染在嚴(yán)重地威脅著人類的生態(tài)環(huán)境。美、歐、日等發(fā)達(dá)國(guó)家已先后制訂了嚴(yán)格的汽車排放法規(guī)，汽車生產(chǎn)商也先后投入巨額資金對(duì)汽車廢氣污染進(jìn)行控制和改進(jìn)，目前已取得了相當(dāng)?shù)某删?，值得我們借鑒。
??? 　　我國(guó)的汽車工業(yè)還十分落后，廢氣污染十分嚴(yán)重。例如，廣州市目前的機(jī)動(dòng)車(包括摩托車)數(shù)量約為1400余萬(wàn)輛，僅為洛杉磯和東京的1/4，但其污染物的排出量卻與這兩個(gè)城市的總量相當(dāng)，每天排放到大氣的有害物質(zhì)所產(chǎn)生的大氣污染十分嚴(yán)重，已出現(xiàn)了類似洛杉磯40年代初期所發(fā)生的光化學(xué)煙霧[1]征兆，同時(shí)已成為全國(guó)上呼吸道和肺癌的高發(fā)病率區(qū)，嚴(yán)重地威脅著市民的身體健康和生態(tài)環(huán)境。
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??? 1、機(jī)動(dòng)車尾氣的主要成分以及危害性
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??? 汽車排放污染物中含有大量的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合?NOx)、二氧化硫、鉛、碳微粒和其他雜質(zhì)粉塵等，這些物質(zhì)對(duì)人類和整個(gè)生態(tài)環(huán)境危害極大。
??? 　　一氧化碳(CO) [2]與人體血液中的血紅素有很強(qiáng)的親和力，使血液?jiǎn)适?duì)氧的輸送能力而產(chǎn)生缺氧中毒。當(dāng)環(huán)境中CO的濃度超過(guò)100ppm(100×10-6)時(shí)，人體就會(huì)產(chǎn)生頭暈、乏力等不適感；隨著CO濃度的增加，會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生頭痛、嘔吐、昏迷等癥狀；當(dāng)CO濃度超過(guò)600ppm時(shí)，短期內(nèi)會(huì)引起窒息死亡。
??? 　　汽車廢氣中排出多種氮氧化物(NOx) [3]，其中一氧化氮(NO)與人體血液中血紅素的親和力比CO還強(qiáng)，兩者結(jié)合后會(huì)產(chǎn)生與CO相似的癥狀，一般情況下對(duì)人體的眼睛、鼻子、咽喉、支氣管和肺部等會(huì)帶來(lái)更大的損害，嚴(yán)重時(shí)至人于死地。
??? 　　碳?xì)浠衔?HC)為燃油未經(jīng)完全燃燒后排出的氣體，具有一定的毒性和易燃易爆的特性，其中的苯類物質(zhì)又具有致癌作用[4]。
??? 　　HC與NOx在陽(yáng)光下極易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)[5]，形成以臭氧(O3)和以醛類為主的光化學(xué)煙霧。當(dāng)O3達(dá)到一定濃度時(shí)，會(huì)令生物在短期內(nèi)發(fā)生高溫氧化而脫水死亡；醛類有機(jī)物帶有毒性，對(duì)眼睛和呼吸系統(tǒng)有強(qiáng)烈的刺激作用，嚴(yán)生的會(huì)導(dǎo)致中毒死亡。
??? 　　二氧化硫(SO2) [6]為燃油中的硫燃燒后的生成物，人體吸入SO2后，即產(chǎn)生咳嗽、咽喉腫痛、呼吸困難、胸悶、四肢乏力，進(jìn)一步會(huì)引起支氣管炎、肺炎和心臟病等，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)至人畜死亡。SO2還極易與大氣中的水蒸氣結(jié)合生成亞硫酸煙霧，達(dá)到一定積聚量后便形成酸雨，使水土酸化，破壞林木、植物的生長(zhǎng)。故此，應(yīng)盡量減少燃油中的含硫量。
??? 　　鉛(Pb)為一種有毒的金屬，它由燃油中的鉛化物添加劑(如四乙鉛)經(jīng)高溫燃燒后還原而成的鉛微粒。鉛與血液中的血紅素結(jié)合后，使血紅素產(chǎn)生異變。當(dāng)血液中的鉛含量達(dá)到一定的程度時(shí)，會(huì)積聚于肝、腎、大腦和脊髓中，嚴(yán)重地破壞人體的神經(jīng)系統(tǒng)和造血功能。
??? 　　碳微粒和其他雜質(zhì)粉塵是柴油機(jī)的主要排放物，由于其粒徑極小，約為0.01～0.2um，能長(zhǎng)期懸浮于空氣中，易于通過(guò)呼吸系統(tǒng)而沉積于肺泡內(nèi)，極具致癌作用。
??? 　　鉛、碳微粒和其他雜質(zhì)粉塵等因粒徑極小，SO2又具有膠粘性，特別是鉛微粒，因無(wú)法燃燒，一旦被吸附在催化劑的表面上，便令三元催化凈化器喪失催化功能，此即為三元催化凈化器的鉛中毒[7]。
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??? 2、機(jī)動(dòng)車廢氣排放物的影響因素
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??? 汽車廢氣中CO、HC和NOx三種有害氣體的影響因素比較多，主要為可燃混合氣的空燃比，點(diǎn)火提前角、發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速以及發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。
??? 2.1可燃混合氣空燃比的影響
??? 空燃比(A/F) [8]對(duì)CO、HC和NOx的影響見(jiàn)圖1。在理論空燃比附近，CO曲線有一個(gè)拐點(diǎn)，當(dāng)A/F減少時(shí)，可燃混合氣過(guò)濃，燃油無(wú)法充分燃燒，CO生成物便急劇增加；當(dāng)A/F增大時(shí)，氧含量充足，燃油可以充分燃燒，使CO生成量減少，而且比較穩(wěn)定。
??? 2.2點(diǎn)火提前角的影響
??????? 隨著點(diǎn)火提前角[9]的增大，HC和NOx生成物都會(huì)急劇增加，其原因與燃燒時(shí)的速度、壓力、溫度等有關(guān)，當(dāng)點(diǎn)火提前角增大到一定值后，由于燃燒時(shí)間過(guò)短，HC和NOx生成量便有所下降。當(dāng)然，正確的調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)是非常必要的，過(guò)遲的點(diǎn)火提前角會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，油耗增大，工作不穩(wěn)。
??? 2.3發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的影響
??? 　　由于NOx是高溫燃燒時(shí)的生成物，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷提高時(shí)，使氣缸的燃燒溫度升高，NOx生成量隨之增大，CO和HC的生成量稍有增加，但影響較小。
??? 　　碳微粒的影響因素主要有空燃比、發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷以及燃燒室的形狀[10]，燃油的霧化情況等?？杖急冗^(guò)濃，溫度過(guò)低，均不利于燃油的霧化和燃燒，使碳微粒生成量增加；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷增大，使燃燒溫度提高，有利于完全燃燒，使碳微粒的生成量減少。
??? 　　SO2和Pb微粒的生成主要與燃油中的含硫量和鉛化合物的加入量有關(guān)。因此，往往對(duì)燃油中的最大含硫量作了限制，推行使用無(wú)鉛汽油[11]。
??? 2.4發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響[12]
??? 車用發(fā)動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，HC的生成區(qū)主要位于汽缸壁的四周處，故對(duì)整個(gè)氣缸容積來(lái)說(shuō)是不均勻的，而且對(duì)排氣過(guò)程而言HC的分布也是不均勻的。在發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，排氣中HC的濃度會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)峰值，在這個(gè)階段會(huì)對(duì)產(chǎn)生大量的污染物。
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??? 3、機(jī)動(dòng)車尾氣污染的控制對(duì)策
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??? 3.1 從政策法規(guī)層面上治理
??? 3.1.1從源頭抓起,嚴(yán)格控制生產(chǎn)廠家
??? 新生產(chǎn)的機(jī)動(dòng)車尾氣是否能夠達(dá)標(biāo)[13]排放,關(guān)系到整個(gè)機(jī)動(dòng)車尾氣污染防治工作能否正常進(jìn)行。為此,各級(jí)經(jīng)貿(mào)、質(zhì)監(jiān)部門必須從源頭抓起,把尾氣排放是否達(dá)標(biāo)做為汽車能否出廠的硬性指標(biāo),適當(dāng)提高新生產(chǎn)機(jī)動(dòng)車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn),大力淘汰尾氣排放超標(biāo)的機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)線,鼓勵(lì)生產(chǎn)廠家采用多種能夠降低車輛尾氣污染物排放的控制技術(shù),從源頭上控制車輛尾氣污染。
??? 3.1.2鼓勵(lì)生產(chǎn)廠家發(fā)展環(huán)保型汽車
??? 中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)張小虞在海南環(huán)保汽車論壇[14]上指出，隨著環(huán)保意識(shí)與日俱增，環(huán)保汽車將成為未來(lái)汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。環(huán)保是汽車工業(yè)必須跨越的關(guān)口。從汽車誕生那天起，汽車工業(yè)就面臨環(huán)保、能源消耗和安全問(wèn)題，中國(guó)要從汽車大國(guó)變?yōu)槠噺?qiáng)國(guó)，就必須跨越這三道關(guān)口，為消費(fèi)者提供環(huán)保型汽車。 再者， 現(xiàn)代柴油機(jī)[15]在車用動(dòng)力中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位，動(dòng)力性高、經(jīng)濟(jì)性好、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)日益顯現(xiàn)。我國(guó)柴油汽車大幅度增長(zhǎng)，對(duì)改善我國(guó)大氣環(huán)境，推進(jìn)我國(guó)汽車清潔化具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。