賀輝星，康蔚蘭

（吉安市環(huán)境監(jiān)測站，江西吉安343000）

吉安市機(jī)動車輛尾氣污染物排放現(xiàn)狀影響分析與防治對策

賀輝星，康蔚蘭

（吉安市環(huán)境監(jiān)測站，江西吉安343000）

通過調(diào)查吉安市機(jī)動車輛變化情況，分析機(jī)動車輛對吉安市大氣環(huán)境質(zhì)量和人身健康的影響規(guī)律，提出機(jī)動車輛尾氣污染物的防治對策和建議。

機(jī)動車尾氣污染物；影響分析；對策

隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，居民生活由小康向富裕型轉(zhuǎn)化，機(jī)動車也被普及成為私人交通工具，人們對機(jī)動車輛的需求量日益加大[1]，尤其是要面對城鎮(zhèn)居民對小汽車日益增長的壓力。由于現(xiàn)階段機(jī)動車輛所使用的燃料絕大多數(shù)是由原油經(jīng)蒸餾及裂解加工而成的汽油和柴油，其燃料經(jīng)發(fā)動機(jī)燃燒后會產(chǎn)生不同成分的尾氣，尾氣中污染物污染了大氣環(huán)境，并與工業(yè)污染源、生活污染源等協(xié)同作用，造成了覆蓋全國性大氣“霧霾”現(xiàn)象，嚴(yán)重?fù)p害著居民的身心健康，環(huán)境空氣污染逐漸由煤煙型污染為主向煤煙和燃油混合型污染為主轉(zhuǎn)化。歷史上出現(xiàn)的“光化學(xué)煙霧”事件，主要原因是汽車尾氣污染物和工業(yè)污染物的氮氧化物引起的。雖然現(xiàn)在已普遍注意到并著手防治機(jī)動車輛尾氣的污染問題，但仍然是面臨著機(jī)動車尾氣中氧化氮、煙塵等污染物困擾。

本文通過調(diào)查吉安市機(jī)動車輛變化情況，分析機(jī)動車輛對吉安市大氣環(huán)境質(zhì)量和人身健康的影響規(guī)律，提出了機(jī)動車輛尾氣污染物的防治對策，這有益于機(jī)動車輛尾氣污染物的防治。

1　尾氣污染物對大氣環(huán)境質(zhì)量的污染

1.1機(jī)動車輛尾氣中污染物排放情況及分析

機(jī)動車按燃料類型一般分為汽油車、柴油車、天然氣車、電瓶車，機(jī)動車輛尾氣中污染物排放主要來自汽油車、柴油車。汽柴油機(jī)動車排放的尾氣中物質(zhì)主要?dú)怏w和顆粒物，氣體以CO、HC、NOX成分為主，其中CO、HC是燃料不完全燃燒所致，吉安市機(jī)動車輛及尾氣污染物排放情況見表1所示。

從吉安市機(jī)動車輛及尾氣污染物排放情況表中可以看出：2010-1015年，機(jī)動車輛數(shù)量總體是逐年增加，2013年機(jī)動車輛數(shù)最大；尾氣中CO、HC污染物的排放量總體是逐年增大；尾氣中NOX排放量總體是逐年增大的，2014年排放量最大；尾氣中煙塵量2011年排放量最大，變化規(guī)律不太明顯。

1.2尾氣中煙塵及氮氧化物分擔(dān)率

通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算，得到吉安市大氣污染物排放總量與尾氣中氮氧化物和煙塵所占比例（即分擔(dān)率）見表2。

表1　吉安市機(jī)動車輛保有量和尾氣中污染物排放情況

表2　吉安市車輛尾氣中氮氧化物和煙塵排放量分擔(dān)率

由表2可以看出，車輛尾氣中氮氧化物排放量已成為吉安市大氣污染的主要來源，另有來源主要為電廠產(chǎn)生的氮氧化物。尾氣中氮氧化物分擔(dān)率最高年達(dá)到57.3%，目前污染類型也逐漸由煤煙型向煤煙和燃油混合型污染為主轉(zhuǎn)化。

1.3尾氣污染物對大氣環(huán)境質(zhì)量的影響

尾氣污染物對大氣環(huán)境質(zhì)量的影響危害是多方面的，一是加劇了城市溫室效應(yīng)，城區(qū)溫度上升，晝夜溫差縮?。欢窃龃罅税l(fā)生光化學(xué)煙霧趨勢，城區(qū)近地面空氣中氮氧化物濃度增加，人體健康、植被和農(nóng)作物受到影響；三是交通堵塞造成汽柴油燃燒不充分，產(chǎn)生煙塵濃度加大以及燃燒不完全而生成的許多有機(jī)污染中間產(chǎn)物，其中一些物質(zhì)對人體健康有危害作用。

2　大氣污染與人體健康

目前無鉛汽油中常用芳烴、烯烴、含氧化物及異構(gòu)烷烴取代四乙基鉛，主要有芳香烴類、甲基叔丁基醚、羧基錳、醇類等物質(zhì)，但汽油中含有這些物質(zhì)燃燒后，也存在其他方面的不利影響。

芳香烴類物質(zhì)的使用，有助于減少尾氣排出物的毒性，其中包括多環(huán)芳香類物質(zhì)、揮發(fā)性有機(jī)物、CO、NOX的減少。但為了進(jìn)一步降低煙塵的排放，汽油中需添加芳烴類物質(zhì)，其中包括苯。其他芳烴類物質(zhì)在燃燒過程中也可能產(chǎn)生苯，苯是一種致癌物，在燃燒不完全且無催化轉(zhuǎn)化裝置的情況下，尾氣中總芳香烴類物質(zhì)的含量隨之提高，相應(yīng)地會引起空氣中總芳烴類物質(zhì)含量增加。

甲基叔丁基醚為含氧化合物，其使用可以增加汽油的辛烷值、氧含量，減少汽油的CO和其他有害物質(zhì)如臭氧、苯、丁二烯的排放。因此，汽油廣泛添加甲基叔丁基醚以使汽油完全燃燒，減少CO和其他有害物質(zhì)如臭氧、苯、丁二烯的排放。其與汽油中其他成分相比安全性高，但甲基叔丁基醚能在脂肪中蓄積。

羧基錳的使用，具有抗爆性可取代四乙基鉛，還能增加汽油辛烷值，它在汽油中添加量較小，添加羧基錳可使燃燒過程中減少氮氧化物的產(chǎn)生，據(jù)資料說明燃燒后的錳99.9%轉(zhuǎn)化為氧化錳,因此汽車尾氣中存在氧化錳細(xì)微顆粒物。

有資料表明，許多城鎮(zhèn)空氣污染，60%是來自汽車排放的尾氣，20世紀(jì)40年代末期美國洛衫機(jī)發(fā)生光化學(xué)煙霧事件，主要原因就是空氣中的氮氧化物濃度過高，造成中毒事件，且有400人喪生。

車輛尾氣污染影響包括兩方面，一是氮氧化物、一氧化碳、碳?xì)浠衔锖蜔焿m（細(xì)微顆粒物）等主要污染物產(chǎn)生的直接危害；二是光化學(xué)煙霧污染產(chǎn)生（如臭氧、過氧乙酰硝酸酯、細(xì)微顆粒物）產(chǎn)生的間接危害。

機(jī)動車排放的細(xì)微顆粒物及其尾氣發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的顆粒物是目前霧霾污染的主要因素之一。這些漂浮在空氣中的細(xì)微顆粒極易進(jìn)入人體肺部，誘發(fā)心血管、肺部和支氣管類呼吸疾病。

燃料燃燒不完全產(chǎn)生的一氧化碳與人體血紅蛋白的結(jié)合能力是氧氣的250倍，對人體的呼吸循環(huán)系統(tǒng)有嚴(yán)重危害。

燃燒產(chǎn)生的氮氧化物，對人體和植物都有很強(qiáng)毒性，能引起呼吸道感染和哮喘，使肺功能下降，還可能導(dǎo)致發(fā)生光化學(xué)煙霧，損傷人群健康。

隨著城鎮(zhèn)布局的改善，排放三廢的企業(yè)、車間搬遷至遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的工業(yè)園區(qū)，同時(shí)實(shí)施城鎮(zhèn)生活燃料方式由煤改氣工程，城鎮(zhèn)的污染由原來的煤煙型向燃油型轉(zhuǎn)變的趨勢。

燃油代用品的使用，將醇類、天然氣、液化石油氣作為汽油添加劑或燃料，醇類經(jīng)燃燒后其排放的尾氣中主要物質(zhì)為CO2和H2O，對人體無危害，但CO2過度排放會產(chǎn)生溫室效應(yīng)。

3　尾氣污染物的防治對策

完善的尾氣排放法律法規(guī)[2]，嚴(yán)格的環(huán)保監(jiān)管措施，先進(jìn)的機(jī)內(nèi)外凈化技術(shù)，使用高質(zhì)量的燃料油，是預(yù)防和治理尾氣污染物的根本。因此，機(jī)動車輛尾氣污染的防治，應(yīng)從制度的建立、先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用、嚴(yán)格的管理方面著手。

3.1嚴(yán)格執(zhí)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

切實(shí)貫徹執(zhí)行《中華人民共和國大氣污染防治法》，嚴(yán)格執(zhí)行《防治汽車、柴油車、摩托車排放污染的技術(shù)政策》，落實(shí)《大氣污染防治行動計(jì)劃》，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)有機(jī)動車輛污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。繼續(xù)淘汰黃標(biāo)車和老舊車，強(qiáng)化重載柴油車的監(jiān)管。對高污染車輛實(shí)行鼓勵更新，限制使用，按期報(bào)廢，強(qiáng)化監(jiān)管。環(huán)保工作要貫穿于機(jī)動車輛生產(chǎn)、流通、使用、報(bào)廢的全過程，使防治機(jī)動車輛的污染得到有效控制。

3.2改進(jìn)設(shè)計(jì)制造工藝、加裝汽車尾氣凈化裝置

為降低油耗和排氣污染，可通過改進(jìn)化油氣的結(jié)構(gòu)，使發(fā)動機(jī)在各種工況下都能提供稀混合氣，使燃燒充分，從而減少排氣中的CO和HC；通過改進(jìn)進(jìn)氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)，提高發(fā)動機(jī)的工作和排氣穩(wěn)定性，點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火時(shí)間保證在最佳條件下，可使排氣中的HC和NOX的含量下降；通過改進(jìn)燃燒方式和采用現(xiàn)代微電子技術(shù)，可改善著火條件，可使發(fā)動機(jī)最大限度節(jié)約能源，減少污染物的排放；通過加裝廢氣處理凈化裝置，使尾氣中存在的有害物在排出系統(tǒng)之前轉(zhuǎn)化為無害氣體，最大程度減少對環(huán)境空氣的污染和對人體健康的影響。

3.3改進(jìn)燃料組成，提高燃料性能

進(jìn)一步改進(jìn)燃料組成，提高燃料性能，開發(fā)以燃料電池為能源的新型動力汽車。以天然氣、石油氣、甲醇、乙醇、植物油和燃料電池為汽車的動力源，可使汽車污染極大程度的降低，甚至可能達(dá)到尾氣污染物零排放的目的。據(jù)研究，改用天然氣作為汽車燃料，可減少70%～80%CO、20%～50%的HC和20%～40%的NOX，這是減少機(jī)車車輛污染的根本途徑，讓機(jī)動車輛最大限度地造福人類。

4　結(jié)語

機(jī)動車輛尾氣中含有一氧化碳、碳?xì)溆袡C(jī)物、氮氧化物、煙塵等污染物，影響大氣環(huán)境質(zhì)量和人身健康。通過調(diào)查吉安市機(jī)動車輛使數(shù)，分析尾氣污染物產(chǎn)生和排放情況，對機(jī)動車輛環(huán)境管理仍存在的問題應(yīng)按照國家和省有關(guān)要求進(jìn)行有效改善，盡可能減少尾氣污染物對環(huán)境空氣質(zhì)量污染和人身健康帶來的影響。

[1]周祖光.汽車尾氣的產(chǎn)生機(jī)理與凈化技術(shù)[C]//中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集（下卷）[A].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社:2006,2441-2444.

[2]中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.中國機(jī)動車污染防治年報(bào)（2015年）[EB/OL].(2016-01-19)[2016-08-26].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/ qt/201601/t20160119_326622.htm.

Effects Analysis and Contermeasures of the Pollutant Exhaust by Motor Vehicle in J i’an

He Hui-xing,Kang Wei-lan
(Ji’an Environmental Monitoring Center,Jiangxi Ji’an 343000)

By investigating the changes of motor vehicles in Ji'an City,and analyzing the influence of motor vehicles on the atmospheric environment quality and human health in Ji'an City,the countermeasures and suggestions for the prevention and control of tail gas pollution from motor vehicles were put forward.

Pollutant exhaust by motor vehicle; Effects analysis; Countermeasures

X734.2

A

2096-0387（2016）05-0008-03

賀輝星（1962-），男，高級工程師，研究方向：環(huán)境監(jiān)測和評價(jià)。