2023
我国汽车
尾气
排放
控制
现状
对策
毕业设计〔论文〕
标 题:我国汽车尾气排放控制现状与对策
学生姓名: 陈聚杰
系 部: 汽车工程系
专 业: 汽车运用技术
班 级: 高汽运1004班
指导教师: 令狐昌伟
株洲职业技术学院教务处制
目 录
1.概述…………………………………………………………………
1.1.我国汽车尾气排放现状………………………………
1.2. 汽车尾气的排放污染及其危害……………………
2.汽车尾气的主要污染物……………………………………
3.我国汽车尾气的控制方法…………………………………
3.1汽车燃油的改用………………………………………
3.2汽车发动机内部的调试………………………………
3.3发动机外部尾气净化…………………………………
3.4发动机内部净化处理措施……………………………
3.5加强行政管理,减少和消除汽车尾气对大气的污染…………………
4.我国新出台的汽车尾气排放标准………………………………
结论……………………………………………………………
参考文献………………………………………………………
随着经济的高速开展,21世纪的今天,汽车是人类不可缺少的交通工具,但汽车尾气却是大气的主要污染源。本文的目的在于帮助大家认清汽车尾气污染的危害性,增强人们的环保意识,唤起人们加快治理汽车尾气污染的步伐。环保和节能,是当今和未来经济社会开展中人类面临的重大课题。汽车尾气是空气污染的主要因素,我国城市大气污染中,汽车尾气排放所占比例已超过70%,因此,加强汽车排放治理刻不容缓。我国汽车石油消耗量约占全国石油消费的1/3以上,而且随着汽车保有量的增加,我国汽车污染物排放总量也日趋上升,汽车排放造成的大气污染严重影响了人们的生活和身心健康。因此,在汽车工业开展和环境保护之间,需要寻求新的平衡。
关键字: 汽车尾气排放现状 控制现状 控制对策
1 概述
1.1我国汽车尾气排放现状
随着我国经济的迅速开展,人民生活水平不断提高,中国汽车行业正处于飞速开展阶段,尤其是 20 世纪90 年代以来,汽车的生产量和保有量分别增长了22.8 倍和33.4 倍。 从1994年到2023年的十年间,我国私人汽车总量增长了近6倍。1994年汽车保有量940万辆,私人汽车保有量205万辆;2023年民用汽车保有量约2400万辆,其中私人汽车保有量1200万辆,而今已达5000万辆 。而北京私家车数量截止到2023年11月7日,北京市机动车辆已达282万辆,其中197万辆为小轿车,私家车数量为156万辆。2023年,中国民用汽车保有量突破6 000万辆 ,到达6 467万辆,比2023 年增长了300% , 近十年以12%的年均速度增长,到2023年中国汽车保有量将超过1. 5亿辆。这些量的变化,我们也可以从行驶在大路的汽车牌上发现,据调查,哈市车牌从“黑A〞,到两个英文字母,再到现在的三个英文字母车牌不过十年左右的时间,现在哈市每天新车落户都在200辆左右,顶峰的时候达300多辆,每月上车牌的汽车有5 000多辆。仅去年一年,哈市就新增机动车8万余辆。目前,哈市汽车保有量突破了50 万辆,其中哈市市区40多万辆,私家车占总数的七成左右,从中可见一斑。
1.2汽车尾气的排放污染及其危害
尾气——汽车灾难的产物
目前,全世界的汽车保有量已超过6亿辆,全世界每千人拥有汽车110辆。全世界的汽车保有量以每年3000万辆的速度增长,预测到2023年全球汽车数量将增到10亿辆。中国的汽车保有量已超过1000万辆,哈市机动车保有量达二十三万余辆,并以每年10%的数量增加。 在车辆不多的情况下,大气的自净能力尚能化解车辆排出的毒素。但眼下已车满为患,交通拥堵成为家常便饭,汽车本应具备的便捷、舒适、高效的特点却被过多的车辆逐步抵消。“汽车灾难〞已经形成,汽车尾气更是害人不浅。 尾气里都有啥 科学分析发现,汽车尾气中有上百种不同化合物,当中污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出有害废气比自身重量大3倍,并且汽车在不断消耗着地球的资源。机动车的燃料消耗成为无情吞噬石油资源的无底洞。目前,汽车使用的汽油约占全球汽油消费量的1/3。 尾气害人不浅 汽车在大量消耗资源的同时,其排放的尾气会严重影响人类健康。汽车尾气中的一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。所以,即使有微量一氧化碳的吸入,也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。轻者眩晕、头痛,重者脑细胞将受到永久性损伤;氮氧、氢氧化合物会使易感人群出现刺激反响,患上眼病、喉炎,尾气中氮氢化合物所含苯并芘是致癌物质,它是一种高散度的颗粒,可在空气中悬浮几昼夜,被人体吸入后不能排出,积累到临界浓度便激发形成恶性肿瘤。汽车尾气污染物主要包括:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒〔某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾〕、臭气〔甲醛等〕。据统计,每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg,碳氢化合物200—400kg,氮氧化合物50—150kg;美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶〞。 汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反响,生成臭氧,它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛,引起红眼病;刺激鼻、咽喉、气管和肺部,引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死,农作物大量减产;能降低大气的能见度,阻碍交通。 汽车尾气中一氧化碳的含量最高,它可经呼吸道进入肺泡,被血液吸收,与血红蛋白相结合,形成碳氧血红蛋白,降低血液的载氧能力,削弱血液对人体组织的供氧量,导致组织缺氧,从而引起头痛等病症,重者窒息死亡。 汽车尾气中的氮氧化合物含量较少,但毒性很大,其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后,能形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生剧烈的刺激作用,增加肺毛细管的通透性,最后造成肺气肿。亚硝酸盐那么与血红蛋白结合,形成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。 汽车尾气中的碳氢化合物有200多种,其中C2H4在大气中的浓度达0.5ppm〔十万分之一〕时,能使一些植物发育异常。汽车尾气中还发现有32种多环芳烃,包括3,4-苯并芘等致癌物质。当苯并芘在空气中的浓度到达0.012ug/m3时,居民中得肺癌的人数会明显增加。离公路越近,公路上汽车流量越大,肺癌死亡率越高。 汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物,会增加慢性呼吸道疾病的发病率,损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时,会随降水形成“酸雨〞。 汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液,并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中,它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞,引起贫血;损害神经系统,严重时损害脑细胞,引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.6~0.8ppm时,会影响儿童的生长和智力发育,甚至出现痴呆病症。铅还能透过母体进入胎盘,危及胎儿。
2 汽车尾气的主要污染物
主要污染物
据有关专家研究的资料说明,汽车尾气成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:一氧化碳〔CO〕、氮氧化物〔NOx〕、碳氢化合物〔HC〕、铅〔Pb〕、苯并芘〔BaP〕等。
一氧化碳(CO)
一氧化碳(CO)主要是燃料燃烧不完全的产物。一氧化碳(CO)是一种无色、无味但有剧烈毒性的气体。它不易与其他物质发生反响而成为大气中比拟稳定的组成局部,能停留2~3年。当人们吸入过多的CO后,CO可与血液中的血红蛋白有较强的亲和力,会阻碍血红蛋白的输送氧气的能力。当空气中的一氧化碳浓度超过一定时量,人就会出现头痛、呕吐等中毒病症,浓度再大时,甚至可致人死亡。一氧化碳(CO)是汽车发动机排出有害成分中浓度最大的气体;它引起的公害称为汽车尾气排放的第一大公害。
碳氢化合物(HC)
HC的产生仍是燃烧过程不完全造成的。HC是一种混合物,成分非常复杂。当HC浓度较高时,会使人出现头晕、恶心等中毒病症。特别是HC化合物中的烯在大气上空,和二氧化氮(NO2)混合在一起,经强烈的日光照射后,起光化学反响产生高浓度臭氧、醛等烟雾状物质,对眼睛、呼吸器官(喉、眼、鼻等黏膜)及皮肤有强烈的刺激性,可能致癌。而且,它还使生态环境遭到破坏,严重影响农作物的生长,使农业减产,因此碳氢化合物(HC)它成为汽车尾气排放的第二公害。
氮氧化合物(NOx)
NOx是NO和NO2的总称,它是发动机在大负荷工作时,高温高压燃气中少量氮被氧化成NO、NO2等氮氧化物。其中NO与血液中的血红蛋白的结合能力比CO还强,容易使人们中毒而死亡。NO2是一种褐色有强烈毒性的的气体,刺激人的眼睛和呼吸道引起喘息、支气管炎及肺气肿等,同时NOx也是光化学烟雾的组成成分,成为汽车尾气排放的第三公害。
除上述三种主要污染物外,汽车尾气污染还有SO2、游离碳(黑烟)、四乙铅、臭味等物质,它们对人体呼吸系统、循环系统、神经系统都非常有害。
3.我国汽车尾气的控制方法
由于汽车运行严重的分散性和流动性, 因而也给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外, 还要大力开发机外净化处理技术。一是控制技术, 主要是提高燃油的燃烧率, 安装防污染处理设备和采取开发新型发动机; 二是行政管理手段, 采取报废更新, 淘汰旧车, 开发新型的汽车( 即无污染物排放的机动车) , 从控制燃料使用标准入手。
汽车燃油的改用
采用无铅汽油,以代替有铅汽油,可减少汽油尾气毒性物质的排放量。
首先应抓汽车油的改用。以无铅汽油代替四乙基铅汽油。这种汽油是用甲荃树丁醚作渗合剂,它不仅不铅,而且汽车尾气排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物均会减少。目前,我国为了减少汽车尾气排放量,改善城区大气环境质量,国家规定从1999年7月1日起在全国范围内根本上使用含铅汽油。2000年7月1日起,市场根本上出售有铅汽油。因有铅汽油中,它参加了一种抗爆剂――四乙基铅,它具有很高的挥发性,甚至在0摄氏度时就开始挥发,而挥发出的铅粉末,以蒸气及烟的开工存在空气中。但铅的污染程度与交通密度〔每小时通过的车辆数〕以及汽油中铅的含量有密切关系。
虽然我国城市的交通密度比兴旺国家的密度低,但有铅汽油燃烧带来的铅的污染程度不可无视。因铅是一种蓄积毒物,它通过人的呼吸、饮水、食物等途径进入人体。对人体的毒性作用是侵蚀造血系统、神经系统以及贤脏等。诸如对血管系统、生殖系统以及癌症等毒性作用也可能发生。
掺入添加剂, 改变燃料成分。
汽油中掺入15%以下的甲醇燃料, 或者采用含10%水份的水- 汽油燃料, 都能在一定程度上减少或者消除CO、NOx、HC 和铅尘的污染效果。
选用恰当的润滑添加剂- 机械摩擦改良剂。
在机油中添加一定量( 比例为3%- 5%) 石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂, 参加到引擎的机油箱中, 可节约发动机燃油5%左右。
采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。
用“植物柴油〞, 按照比例掺入到普通柴油中, 可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合,然后去除其中的甘油,从而可获得“大豆些油〞。用“大豆柴油〞,以3∶7的比例掺入到普通柴油中,可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟