浅谈汽车排放的检测及其控制

【摘要】本文首先对汽车排放污染物的主要成份及其危害作了简要分析，接着列举北京污染案列，分析污染汽车排放污染对我们生活的影响。加强检测、节能减排已经成为时代的必然要求。

【关键词】汽车排放；污染；减排技术；新能源汽车

随着国民经济的发展，人们的生活质量不段提高，对汽车的需求也在持续升温，截至2012年11月，全国汽车的保有量为1.04亿量，汽车的尾气排放对我们生活环境的影响已经无法逃避，对人类和动物的健康产生巨大的危害，控制汽车的排放已经成为当务之急。

一、汽车排放污染物的主要成分

汽车排放的污染物主要是汽车气缸内不完全燃烧的物质和副产品，这些物质一般对环境和动物们是有害的。汽油机汽车和柴油机汽车的油质和工作原理不同它们所产生的有害物质有所不同，但主要都是一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物，还有少量的硫化物，除此之外也会产生大量的颗粒物。

二、汽车排放污染物的危害

（一）一氧化碳（CO）

一氧化碳是汽车排放中最主要的物质，主要产生原因是汽车发动机气缸燃烧不充分产生的，通常在发动机冷启动和高海拔缺氧地区会比平原正常工况下产生的一氧化碳增加一些。当一氧化碳含量在 时，会使人和动物产生恶心，厌食，头晕，目眩等感觉；当一氧化碳含量超过 时，会使人发生窒息死亡。

（二）碳氢化合物（HC）

碳氢化合物（HC）主要是汽车燃烧后中间产物裂解产生的，主要是由于气缸内温度和氧气含量不均匀引起的。碳氢化合物是一种含有刺激性气味的气体，是现在公认的致癌物质，长期接触会对人的身心健康产生巨大的影响。

（三）氮氧化物（NOX）

氮氧化物（NOX）主要是由于燃烧室内压力和温度过高，氧气含量过多，在燃烧过程中发生化学反应形成的。高浓度的一氧化氮会引起人体中枢神经的瘫痪和痉挛，对人的呼吸系统和免疫功能有很大危害，严重时会使人的记忆力下降，增加衰老速度。二氧化氮被吸入肺部后，与水汽结合形成稀硝酸，可使人中毒而引起气管炎、肺气肿等一些呼吸道疾病。

碳氢化合物和氮氧化合物排入大气后，在阳光照射下发生化学反应形成光化学烟雾，使人产生中毒现象，眼红、头痛、手足抽搐，还会引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾不但危害人体健康，还会促成酸雨的形成，破坏大自然环境，腐蚀建筑物，降低大气能见度，影响交通安全等。

（四）颗粒物（PM）

颗粒物（PM）是指污染物中的铅化物、碳烟和油雾。铅化物是在汽油中添加的四乙基铅经过燃烧后所生成的化合物，汽油中添加四乙基铅主要目的是提高油品，提高抗爆性，但后来发现其对环境和人产生巨大影响，添加铅阻碍血液中红血球的生长，损害神经系统，引起慢性中毒，同时其还是一种致癌物质。柴油机产生的碳烟比汽油机多，碳烟对人和生物都有危害，吸入肺中，将会导致肺气肿、皮肤病，甚至引起癌变。为此国家出台了一系列政策限制含铅汽油的使用，现在绝大多数的汽车使用的汽油都是无铅汽油，但是无铅汽油也含有少量的铅。

（五）硫化物

汽车上排出的硫化物最终会形成飘浮的颗粒物，积蓄在空气当中对环境造成一定的危害。水汽与硫化物结合，在高温下会形成硫酸。二氧化硫等一些硫化物在大气中含量过高时，会随降水形成"酸雨"，破坏动植物以及腐蚀建筑物等。

（六）二氧化碳（CO2）

二氧化碳（CO2）是含碳可燃物质燃烧后的必然产物，也是广受争议的一种气体，但大多数认为二氧化碳对大气环境是有害的，是"温室效应"最主要的产生原因，二氧化碳含量增加会使紫外线含量增加，造成全球温度升高，北极冰川开始融化，造成海平面上升，对沿海城市产生危害，以及对潜在超级细菌爆发感到担心，因此控制二氧化碳气体的排放也是必不可少的。

由以上论述可知，汽车排放污染物的危害主要表现在对人体和动物健康的危害和对大气环境的污染，它关系到人类以及地球的未来。因此，控制汽车污染物排放，在我们这个拥有世界上最多车辆的中国是至关重要的。

三、汽车排放对环境的影响（以北京雾霾天气为例）

北京地区产生雾霾天气的原因主要分为五大部分：一是汽车排放物；二是化工燃烧废弃物；三是燃煤产物；四是外来输送；五是餐饮油烟造成的。其中汽车排放是北京雾霾天气的罪魁祸首，占到雾霾天气来源的25%。雾霾天气主要由氮氧化物、二氧化硫以及可吸入颗粒组成。其中可吸入颗粒是加重雾霾天气的最重要成分，它们和雾气结合在一起就产生灰蒙蒙的感觉，PM是颗粒物的缩写，PM2.5是直径小于等于2.5微米的颗粒。

公交车、大卡车等一些重型汽车是颗粒物产生的主要原因。据调查在北京对环境产生最大影响的是6万辆出租车和3万辆公交车，以及200万辆国三标准以下的汽车，200万辆国二标准的汽车占到北京大气污染的30%，相当于4000万辆国五标准及其以上的汽车，对大气的污染是极其严重的。2012年，全国汽车增长量超过1760万辆。2013年预计超过2000万辆，在未来的一段日子里汽车的生产数量还会继续提升，汽车排放污染也越来越严重。整个大气污染中，汽车尾气排放污染指标不断恶化，特别是北京、上海、武汉、广州等大城市的汽车尾气排放问题日趋严重，所以控制汽车尾气排放已成为当务之急，必不可少。

四、汽车排放尾气的检测

（一）汽车尾气排放检测存在的问题

1.检测较为宽松

由于我国的汽车行业起步较晚，导致检测技术发展较为落后，尤其在柴油机的检测方面，污染物的极限要求要比国外的要求高很多，技术相差10～20年。我国目前还没有对汽车排放提出耐久性里程的要求，对于车辆在规定的使用寿命内的排放不能加以控制，在汽车排放限值标准制定过程中缺乏必要的试验验证。

2.检测方法较为落后

目前我国对汽车产品实施的排放检测法有两类：工况法检测和"怠速"检测。工况法可以检测CO、HC、NOx等汽车排放的主要污染物，但因其检测费用高昂，不能普及应用。而广泛使用的"怠速"检测法包括某些地区使用的双"怠速"检测法都有一个致命的缺陷，无法准确检测NOx的排放情况。我国的城市污染是以氮氧化物为特征存在潜在的光化学污染（二次污染）的危险。NOx的排放量越大，对环境的污染越严重。此外，柴油汽车的检测标准较为落后。其检测方法是滤纸检测，烟雾密度较大。常常出现检测不稳定与不合理的现象，导致了检测的粗糙化程度加强.同时检测容易受到外界的干扰，导致了环境的严重污染。因此，检测的误差存在很大问题。

3.汽车相关部门执法不严

相关检测部门执法不严是最严重的一个问题，也是汽车行业的潜规则，检测出来污染物的排放量远达不到国家法规规定的含量，为此汽车制造厂商和检测部门达成一种默契，将车的各项性能调到最低以满足检测的要求，而实际使用当中汽车污染物排放含量远大于检测出的污染物含量。这主要和中国的制度有关系，中国的检测部门资金不足，于是为了满足资金上的需求，就和汽车制造厂上达成一种共识，通过检测来获取资金资助，也必然会导致执法不严，检测不严现象的出现。每年的年终审核时，在对汽车排放检测时往往出现不检测或者放松检测，导致大量的排放不合格的汽车在街上流动。对待报废车经常不会拖入报废场处理，而是叫车主自我处置，往往这种车会通过各种渠道流入乡村，行驶在乡村道路上，对大气环境造成及大的危害。

（二）加强汽车排放检测的途径和方法

1.提升汽车排放检测的水平

结合我国实际和国际环境通盘考虑制定我国的检测标准，对汽车制造厂提出更高的要求。在检测时针对不同用途的车辆提出不同的侧重点检测，使检测出来的污染物含量尽可能和实际工作环境下的含量一致，并对汽车制造厂商对不同的车型提出不同的排放要求。

2.科学化检测仪器和设备应用

随着车辆技术的发展，检测的方法也必须做出变化，以符合新时期的要求。提高检测仪器和设备的技术含量，对汽车排放可以做针对性的检测，符合各项检测的规定要求。对于新车的检测应该以"工况"检测为主要标准，提高检测要求。对在用汽车的检测可以借鉴国外的经验--无负荷检测法、稳态检测法、瞬态检测法等。

3.加强检测部门的监管

首先，应该做到检测部门和汽车制造厂商经济方面脱钩，国家应该对排放检测部门给予资金方面大力支持，对汽车汽车检测部门进行变革，打破汽车检测部门和汽车制造厂商的默契，使其真正成为服务国家、环境和人民的部门。对待年审和报废车辆的审核，严格执行汽车的检测要求，对需报废的车辆一律进报废厂，不得流入社会当中，加强对违规检测人员的处罚力度。另外必须对驾驶员进行环境意识教育，使广大的驾驶员拥有良好环境保护意识，对汽车的驾驶应该更具车况叫燃料充分燃烧减少污染物的排放。

五、汽车排放污染物的控制途径

（一）对于新车，应采用先的减少发动机污染物排放的技术

汽车本身污染物排放的控制是汽车减排的首要途径，就是利用先进的减排放技术。目前，控制发动污染物排放的技术可以分为机内净化技术和机外净化技术两类。

1.机内净化技术

机内净化技术以改善发动机燃烧状况，降低污染物生成量的技术。目前汽车上应用的有：电控燃油喷射技术、发动机结构优化技术、可变进排气和进气系统改进技术、废气再循环技术、增压中冷技术、稀薄燃烧技术、缸内直喷技术等。

2.机外净化技术

机外净化技术是净化或处理发动机排出后污染物的技术。其装置主要有：三元催化转化器、颗粒捕集器、燃油蒸发控制装置、闭式曲轴箱强制通风装置等。这些技术的应用可以大大减少排气污染，使新车出厂时可以达到设计的排放标准。

（二）开发并采用能减少污染的新能源汽车

新能源汽车是符合时代要求的必然产物，它既满足减排要求，又可以达到人们对汽车的依赖性，必将成为汽车行业发展的未来。现在的新能源汽车主要有纯电动车，混合动力车，甲醇、乙醇汽车等等，现在主流和最有发展前途的是纯电动汽车，这种汽车主要以电能转换为机械能来驱动汽车，可以实现零排放，是一种真正的绿色友好型汽车。其中电能可以通过太阳能和风能转换也是可以无尽获取的，现在的全世界各地都在做纯电动汽车，例如美国的超级工程，比亚迪、利等都在有所研究，其中在国内比亚迪的研究最为可观，但目前以世界来看，纯电动车还存在诸多问题，电瓶使用寿命短，更换成本高，充电时间长，续航能力差等因素导致纯电动车还不能在普通大众当中普遍使用，但该项技术发展前景是极为可观的。

（三）提高燃油质量标准可有效降低汽车尾气排放污染

汽车排放污染的主要来源是燃料，国外很多国家的经验表明，通过提高汽油、柴油的质量标准能够缓解机动车与空气污染之间的矛盾。提高燃油的质量是指实施燃油无铅化和大幅度地降低燃油中硫的含量，改进燃油中苯、芳香烃、烯烃等组成性质，提高燃烧效率，使燃油充分燃烧，减少有害物质的排放。

六、结束语

汽车行业发展的未来必定是绿色环境友好型的，未来的汽车将会对排放物有更高的要求，甚至要求零排放，实现对环境和人类无害。汽车制造厂商应该着眼未来大力发展新能源汽车，降低排放，延续企业的生命力。驾驶员必须树立良好的保护环境的素质，延续人类的乐土。

参考文献

[1]黄锦战，沈揭. 车用内燃机排放与污染控制[M]. 科学出版社，2012

[2]埒妊爱. 汽车性能检测与评价[M].人民邮电出版社，2009

[3]邵毅明. 汽车新能源与节能技术[M].人民交通出版社，2008

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