浅谈汽车尾气污染和治理对策
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 16986 次点击
杨忠敏
摘要:本文阐述了治理汽车尾气污染所面临的形势、我国目前治理汽车尾气污染所采取的对策,以及解决环境污染的技术措施。
关键词:汽车排放;环境污染;技术措施
中图分类号:U473.9文献标识码:B
一、治理汽车尾气污染的标准
无论是汽油车还是柴油车,在燃烧过程中都不断排出废气。废气中含有一氧化碳、碳氢化合物、碳氧化物和颗粒物等有害成分,造成环境污染,危害人的健康。有关调查表明,城市空气中90%以上的一氧化碳、60%以上的碳氢化合物和30%以上的氮氧化物来自汽车排放。这些污浊的气体使人类的生存环境和健康受到极大威胁。随着我国汽车保有量的快速增加,汽车尾气污染物已成为城市空气污染的主要来源。为改善日益恶化的人类生存空间,世界各国都在作不懈的努力。现将欧洲汽车排放标准列于表1。
表1欧洲汽车排放标准
1993年,我国颁布了相当于欧洲20世纪70年代的汽车尾气排放标准,2000年1月1日,该标准提高为欧洲20世纪90年代初的标准,即欧I标准,不达标的汽车不得生产销售。目前,我国已全面实行欧Ⅱ标准。欧Ⅱ标准较欧I标准排污的限值更严格,汽油车一氧化碳不超过2.2g/km,碳氢化合物不超过0.5g/km;柴油车颗粒物不超过0.08g/km。执行欧Ⅱ标准后,我国汽油车排放的一氧化碳限值严格了30%,碳氢化合物严格了55%。
二、我国新的排放限值标准正在制定中
备受汽车行业关注的我国汽车欧Ⅲ、欧Ⅳ排放标准(即第3/4阶段排放限值标准)稿已开始向有关政府部门和汽车生产企业征求意见。
该标准是根据国家环保总局的计划安排,由中国汽车技术研究中心、北京市汽车研究所等单位起草的。该标准征求意见稿是等效采用欧盟有关防止机动车排放污染大气的法律法规的部分技术内容,并参照我国国家相关标准编写的。执行时间从2008年开始。与欧盟相比,我国汽车排放控制整体上还将落后8年。
与我国第二阶段轻型汽车排放标准相比较,第3/4阶段排放限值标准征求意见稿的主要差别在于,不仅大幅度严格了排放限值,更重要的是增加了一7℃环境温度下汽油车排放试验;第三阶段要求汽车排放8万公里内达标,第四阶段要求汽车排放10万公里内达标;新增车载诊断(OBD)系统测试等。下一阶段轻型汽车排放标准的核心是要求必须配备车载诊断系统,以便在车辆排放超过规定限值时由OBD系统做出明显指示(灯亮),而且时刻监视与排放控制有关的部件或系统的工作状况。征求意见稿还大幅度严格了试验用燃料和市售燃料的技术指标,以满足低排放车辆的正常工作要求。
这次在全国范围内开始的实施重型汽车国家第二阶段机动车排放限值,与第一阶段机动车排放标准限值相比有很大降低,如重型柴油车(发动机功率小于、等于85kW)颗粒物排放限值降低75.4%,重型汽油车一氧化碳排放限值降低71.5%,这将有效控制机动车造成的空气污染。
三、提高产品技术水平,生产更为清洁的汽车
通过采用高新技术来降低单车污染物的排放量,已被世界各国所采用。在过去的30年里,汽车排放的一氧化碳、碳氢化合物,美国、日本单车均下降了90%以上,在汽车保有量快速增长的同时,实现了汽车排放的总污染量下降。
目前,我国汽车的整体技术水平与发达国家相比,还有较大差距,单车排放量远高于发达国家的排放标准。欧、美、日等汽车发达国家现都在执行欧l标准,有的甚至更高,其中德国新产的汽车中,近75%已达到了欧Ⅳ标准。而在我国,新产汽车执行的排放标准是欧I。所以说,积极发展各种高新技术,提高我国汽车技术水平,降低汽车污染物排放量已刻不容缓。
四、发展各种代用燃料的清洁汽车
1.发展燃气汽车。燃气汽车是指用液化石油气(LPG)和压缩天然气(CNG)作为燃料的汽车。由于其具有燃烧彻底,排污少等优点,是目前我国最具推广价值的低污染汽车,尤其适用于城市公共汽车和出租汽车。我国燃气汽车发展速度较快,但质量令人担忧。其中有相当一部分是改装车,改装后的燃气汽车由于改装技术不成熟,排放改善程度十分有限,很难达到国家现行的排放标准。今后应由汽车厂直接生产在电喷技术基础上开发的双燃料汽车和单一燃料的燃气汽车。随着我国石油天然气产量的提高和“西气东输”工程的实施,以公共汽车和出租车为重点,燃气汽车的应用规模将会稳步扩大。
2.发展电动汽车。电动汽车是以自载电池为电源,依靠大功率电动机提供动力的新型交通工具,具有清洁无污染、噪声低、动力源多样化、能量转换效率高、结构简单、使用维修方便等优点,在环保和节能上具有不可替代的优势,被称为“21世纪的绿色环保汽车”。发展电动汽车不仅是解决人类巨大能源和环境压力的最有效途径,还能促进我国汽车产业结构的调整,以此为切人点,发挥优势,迅速赶上先进国家的步伐,实现与世界汽车工业的同步发展。
3.此外,还可发展以乙醇、甲烷等为燃料的清洁汽车。
随着国外汽车发达国家先进产品的涌入,我国汽车工业正面临着前所未有的挑战。发展各种燃料的清洁汽车不仅是环境保护的要求,而且是加快我国汽车产品更新换代、促进我国汽车产业结构调整,全面提升我国汽车产品竞争力的需要,更符合我国可持续发展战略和调整能源结构的要求,顺应了世界汽车工业发展的潮流。
五、控制使用环节,降低在用车的排放量
在用车排放污染是汽车污染的主要部分,也是最难治理的一块。国外治理汽车尾气排放的经验已证明,1/M制度是目前国际上公认的最科学、最经济、最合理、最有效的汽车排放治理制度。目前,世界上大多数发达国家都采用和实施了1/M制度,以此作为控制在用车尾气排放的主要措施。
1/M制度起源于美国的一种汽车尾气治理制度,它能通过数据管理,对在用车进行强制定期检测,并对出现故障的车辆进行强制性修理。这样,不仅大幅度降低了在用车的故障发生率,而且非常有效地减低了尾气排放污染,对在用车减少油耗,延长发动机寿命很有作用。
新车出厂后,排放指标一般都是合格的。但在使用中,控制污染的各机构性能必然下降。比如结胶、积炭造成的堵塞,卡滞、机件失灵或机械磨损等,都会导致汽车排放性能恶化。及时维护可以使控制排放的各机构保持正常工况,反之则导致排放性能进一步恶化,形成恶性循环。
减少汽车有害气体的排放是一个复杂的技术问题和社会问题。汽车环保不仅是汽车工业自身的事,也需要其他行业的配合,如燃油质量对汽车的排放有至关重要的影响。正确使用和合理保养也是减少汽车排放的重要措施,虽然汽车在出厂时能够达到国家要求的排放标准,但是这一水平的保持,有赖于车主的良好驾驶习惯和正常的保养维护。汽车在高速行驶时燃烧状态最好,污染物的排放也较少,而在怠速状态污染物排放最高,因此加强道路建设和交通管理,加快车辆的行驶速度,减少堵车时间,也是减少汽车排放污染的重要措施。
参考文献:
徐维新等现代汽车新技术.上海科学技术出版社,1999.
中国汽车技术研究中心.世界最新汽车新技术.济南:山东科学技术出版社,1999.