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摘要：本文介绍了汽车尾气对人类健康和生态环境的危害，及其生成机理和影响因素并简述汽车尾气治理与发展。
关键词：机动车尾气污染危害 治理
中图分类号：U412文献标识码： A
前言：
汽车尾气中CO，HC和NOx等有毒有害气体给人类赖以生存的大气带来了严重污染。曾发生过多起光化学烟雾事件，因汽车污染造成居民中毒、患病、死亡事件。我国汽车工业快速发展，汽车使用非常普及，但车型落后，使用管理不完善，工况较差，车辆超期服役多，发动机燃技术落后等导致尾气污染物排放量比国外同款车高数十倍。故汽车尾气治理任务十分紧迫。
一、汽车尾气污染的严重性
所谓尾气污染，主要是指柴油、汽油等机动车燃料因含有添加剂和杂质，在不完全燃烧时，所排出的一些有害物质对环境污染和破坏及人体的危害。汽车尾气污染可总结为以下三点：第一，城市气温急速增高。 CO2，烃类化合物等气体被称为温室气体，一旦进入空气中，一方面可产生温室效应，促进气温升高；另一方面破坏地球的保护层——臭氧层，让阳光直接照射地球表面，加速气温升高；第二，危害人体健康。氮氧化物、铅化物进入肺部和血液，极大地损害了呼吸系统，造成各种疾病；第三，地球气候不正常，出现酸雨、黑雨等现象。
大气污染，被称为社会一大公害。越是交通发达的国家，由汽车尾气排放的污染物越严重，已成为污染大气的罪魁，激起了社会公愤。据有关研究显示，目前中国已经超过法国，在美国、日本、德国之后成为世界第四大汽车生产国。中国汽车市场需求完全可能保持20年甚至更长时间的持续、稳定、快速增长。按照保守估计，到2010年，中国家用轿车保有总量将达到1466万辆，其中城镇居民家用轿车保有量约1400万辆。到2020年，中国家用轿车保有量将达到7200万辆。与汽车市场蓬勃的发展相比，尾气污染已经变成令人触目惊心的现实。调查表明，我国许多城市的尾气污染已成为大气污染的首要污染源。一向享有“人间天堂”美誉的杭州市这几年也越来越严重地遭受尾气污染之苦，即便是晴好天气，城市上空也常是灰蒙蒙一片；身为第一批环保模范城市的深圳，每年排放各种有害物质达20多万吨，并且还在以每年超过20%的速度上升，因此，控制汽车尾气污染，已成为该市每年“两會”的热点话题
二、汽车排气污染的危害和生成机理
1、汽车尾气对人类健康和生态环境的危害汽车尾气是流动污染源，往往在居民集中的地区散发污染物，常造成局部污染浓度过高，因此汽车尾气造成的大气污染对人体健康影响很大。
汽车尾气中CO，HC和NO、是三种主要污染物。CO是燃料缺氧燃烧产物，是汽车排气中有害浓度最大成份。CO与人体血红蛋自结合能力是氧的210倍，能阻止血红蛋自向人体组织输送氧气。氮氧化物包括NO，NO2，N2O3，N2O，N2O5等化合物，汽车排气中氮氧化物是指NO和NO2，统称NOx，可以使人中毒，症状是在发生肺水肿的同时引起独具特点的闭塞性纤维性细支气管炎，导致呼吸道感染和哮喘等症状，尤其是儿童，短时间接触NOx也可造成咳嗽、流鼻涕、喉痛。在阳光的作用下NO2能分解为NO原子氧〔O〕促使O3的生成，并进一步烃类反应形成光化学二次污染，对人类健康危害更大。同时NOx还是造成酸雨和引起气候变化的主要原因之一。
2、汽油车有害排放物的来源。汽油车有害物的排放源主要有三个：排气管排气、曲轴箱换气、化油器与燃油箱的蒸发，其中最大的污染源是汽车排气管。
3、机动车尾气污染物的生成机理
3.1一氧化碳的生成机理。汽油机排放CO污染物是因燃料燃烧时空气量(主要是O2)不足致燃料不能完全燃烧，导致CO生成。燃料缺氧燃烧反应方程式（1）为：
CmHn+ (m/2+n/4) O2=mCO+ (n/2)H2O
空气量充足燃料燃烧完全时反应方程式（2）为：
CmHn+ (m +n/4) O2=mCO2+ (n/2) H2O
将(1)与(2)比较可发现(1)式左边氧气量较(2)式中少m/2，燃烧后便产生大量有害物CO。
发动机中燃料燃烧时空气量不足，是因可燃气混合过浓所致，其空燃比(A/F)低于理论空燃比(14.7)。从理论上讲A/F> 14.7时，混合气中氧气量过量，燃料在氧气中能够完全燃烧生成CO2和H2O，基本不会有CO。但汽油机在工作时，尽管A/F比14.7大出许多但仍然会有少量的CO生成。这是因整个混合气中存在局布浓度缺氧，故产生CO。
3.2 碳氢化合物的生成机理。汽油机排放HC主要是汽油混合气不完全燃烧及产物和没有被燃烧的燃料，其产生有三个原因：①气缸激冷而作用；②燃料燃烧时空气量不足；③二行程发动机扫气。对于四行程汽油机来说，气缸壁激冷是产生HC的主要原因。对于二行程发动机来说，由于发动机排气时需要用一部分汽油混合气对气缸进行扫气，这样就使部分混合气未经燃烧便直接排入大气。故二行程汽油机排放HC浓度是四行程汽油机的好几倍。
气缸中混合气燃烧是靠火焰层层向前推进的。由于气缸壁温度过低，在气缸壁上总有一层混合气烧不着，活塞壁与气缸壁之间距离太小，混合气在这里不能燃烧。故气缸壁激冷层与第一道活塞环以上的活塞壁、气缸壁之间未燃混合气都直接排入大气。
发动机工作时，如果混合气过浓或过稀、或气缸内残余废气过多，轻则可阻碍火焰正常传播，重则完全断火使排放的HC浓度增加。混合气过浓氧气不足时，使部分油燃料没有机会同氧发生反应，即使与氧发生反应，由于氧气量不足，也不能完全燃烧，故使部分燃料转化成了其他结构形式的碳氢化合物。
三、汽车尾气的净化处理技术
1、汽车燃油的改用①选用恰当的润滑添加剂-机械摩擦改进剂。在机油中添加一定量石墨、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂，可节约发动机燃油5%左右。此外固体润滑剂可使汽车发动机汽缸密封性能大大改善，汽缸压力增加，燃烧完全。②采用多种燃料作为汽车燃料来源。汽车中可广泛使用新的配方汽油(无铅汽油、乙醇汽油等)、电力、压缩的天然气、太阳能及生态燃料的蓄电池等。
2、汽车发动机内部的调试，可减少尾气污染物排放量。①减少喷油提前角，可降低发动机工作最高温度(1500℃，使NOX生成量减少。②改善喷油器的质量，控制燃烧条件(空燃比、燃烧温度、燃烧时间)，可使燃料燃烧完全，减少CO，HC和油烟的排放。③调整喷油泵的供油量，可降低发动机的功率，使雾化燃料有足够的氧气进行完全燃烧，减少CO，HC和油烟的生成。
3、发动机外部尾气净化措施把汽车尾气变成无毒气体后再排放大气中，减少对大气环境污染。①采用催化剂：将CO氧化成CO2， HC氧化成CO2和H2O，NOx被还原成为N2等。采用的催化剂有氧化锰--氧化铜；氧化铬-氧化镍-氧化铜等金属氧化物和金属(铂)等贵金属。催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间。②水洗：通过水箱使汽车尾气中碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸汽淋浴，使碳粒胀大去除有毒物质。
4、发动机内部净化处理措施①曲轴箱通气系统的设计：把汽缸窜入曲轴箱的气体(主要是未燃气体)再循环进入进气歧管再次燃烧。②排气再循环设计：发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接，使排出的气体经过再次循环，以降低氮氧化物的排放量。③蒸发排放控制系统的设计：将化油器浮子室中汽油蒸发汽引入进气系统，而将油箱中蒸发汽引入储存系统。
5、加强行政管理，减少和消除汽车尾气对大气环境污染①淘汰旧车，报废迎新。开发并采用多种燃料的新型汽车，以氢为燃料的电池电动车、太阳能汽车、电动汽车、复式汽车、液化气汽车、甲醇汽车等。②严格执行国家质量技术标准，控制燃油标准，不合质量的燃油不能使用。
6、大力宣传环保知识，增强人们的环保意识
我国城市的汽车尾气排放严重超标，大多是人为因素造成的。部分汽车保养较差，使用劣质汽油，使本来就差的空气质量日趋恶化。为了减少和防止机动车尾气污染，环保部门要加强环保知识的宣传教育，普及环保知识，增强环保意识，减少和控制机动车尾气污染。特别是对司机更应加强环保知识教育，增强减少排放污染物的自觉性。法国举办自愿“无车日”，连政府部长都骑自行车去上班的做法，值得我们思考。
结语：
对于汽车的环保问题，应该引起社会各界的重视，也需要社会各界的共同努力。控制汽车尾气污染的对策很多，为了更好地控制污染，改善城市的大气质量，各地区、各城市应结合自身的实际情况，选择合适的控制对策，走综合治理的道路。
参考文献：
[1]夏刚强，浅析汽车尾气[J]，百科之窗2008 (2 )。
[2]尹香琴，汽车尾气污染与危害[J]，实用科技2001 (266)。
关键词：机动车尾气污染危害 治理
中图分类号：U412文献标识码： A
前言：
汽车尾气中CO，HC和NOx等有毒有害气体给人类赖以生存的大气带来了严重污染。曾发生过多起光化学烟雾事件，因汽车污染造成居民中毒、患病、死亡事件。我国汽车工业快速发展，汽车使用非常普及，但车型落后，使用管理不完善，工况较差，车辆超期服役多，发动机燃技术落后等导致尾气污染物排放量比国外同款车高数十倍。故汽车尾气治理任务十分紧迫。
一、汽车尾气污染的严重性
所谓尾气污染，主要是指柴油、汽油等机动车燃料因含有添加剂和杂质，在不完全燃烧时，所排出的一些有害物质对环境污染和破坏及人体的危害。汽车尾气污染可总结为以下三点：第一，城市气温急速增高。 CO2，烃类化合物等气体被称为温室气体，一旦进入空气中，一方面可产生温室效应，促进气温升高；另一方面破坏地球的保护层——臭氧层，让阳光直接照射地球表面，加速气温升高；第二，危害人体健康。氮氧化物、铅化物进入肺部和血液，极大地损害了呼吸系统，造成各种疾病；第三，地球气候不正常，出现酸雨、黑雨等现象。
大气污染，被称为社会一大公害。越是交通发达的国家，由汽车尾气排放的污染物越严重，已成为污染大气的罪魁，激起了社会公愤。据有关研究显示，目前中国已经超过法国，在美国、日本、德国之后成为世界第四大汽车生产国。中国汽车市场需求完全可能保持20年甚至更长时间的持续、稳定、快速增长。按照保守估计，到2010年，中国家用轿车保有总量将达到1466万辆，其中城镇居民家用轿车保有量约1400万辆。到2020年，中国家用轿车保有量将达到7200万辆。与汽车市场蓬勃的发展相比，尾气污染已经变成令人触目惊心的现实。调查表明，我国许多城市的尾气污染已成为大气污染的首要污染源。一向享有“人间天堂”美誉的杭州市这几年也越来越严重地遭受尾气污染之苦，即便是晴好天气，城市上空也常是灰蒙蒙一片；身为第一批环保模范城市的深圳，每年排放各种有害物质达20多万吨，并且还在以每年超过20%的速度上升，因此，控制汽车尾气污染，已成为该市每年“两會”的热点话题
二、汽车排气污染的危害和生成机理
1、汽车尾气对人类健康和生态环境的危害汽车尾气是流动污染源，往往在居民集中的地区散发污染物，常造成局部污染浓度过高，因此汽车尾气造成的大气污染对人体健康影响很大。
汽车尾气中CO，HC和NO、是三种主要污染物。CO是燃料缺氧燃烧产物，是汽车排气中有害浓度最大成份。CO与人体血红蛋自结合能力是氧的210倍，能阻止血红蛋自向人体组织输送氧气。氮氧化物包括NO，NO2，N2O3，N2O，N2O5等化合物，汽车排气中氮氧化物是指NO和NO2，统称NOx，可以使人中毒，症状是在发生肺水肿的同时引起独具特点的闭塞性纤维性细支气管炎，导致呼吸道感染和哮喘等症状，尤其是儿童，短时间接触NOx也可造成咳嗽、流鼻涕、喉痛。在阳光的作用下NO2能分解为NO原子氧〔O〕促使O3的生成，并进一步烃类反应形成光化学二次污染，对人类健康危害更大。同时NOx还是造成酸雨和引起气候变化的主要原因之一。
2、汽油车有害排放物的来源。汽油车有害物的排放源主要有三个：排气管排气、曲轴箱换气、化油器与燃油箱的蒸发，其中最大的污染源是汽车排气管。
3、机动车尾气污染物的生成机理
3.1一氧化碳的生成机理。汽油机排放CO污染物是因燃料燃烧时空气量(主要是O2)不足致燃料不能完全燃烧，导致CO生成。燃料缺氧燃烧反应方程式（1）为：
CmHn+ (m/2+n/4) O2=mCO+ (n/2)H2O
空气量充足燃料燃烧完全时反应方程式（2）为：
CmHn+ (m +n/4) O2=mCO2+ (n/2) H2O
将(1)与(2)比较可发现(1)式左边氧气量较(2)式中少m/2，燃烧后便产生大量有害物CO。
发动机中燃料燃烧时空气量不足，是因可燃气混合过浓所致，其空燃比(A/F)低于理论空燃比(14.7)。从理论上讲A/F> 14.7时，混合气中氧气量过量，燃料在氧气中能够完全燃烧生成CO2和H2O，基本不会有CO。但汽油机在工作时，尽管A/F比14.7大出许多但仍然会有少量的CO生成。这是因整个混合气中存在局布浓度缺氧，故产生CO。
3.2 碳氢化合物的生成机理。汽油机排放HC主要是汽油混合气不完全燃烧及产物和没有被燃烧的燃料，其产生有三个原因：①气缸激冷而作用；②燃料燃烧时空气量不足；③二行程发动机扫气。对于四行程汽油机来说，气缸壁激冷是产生HC的主要原因。对于二行程发动机来说，由于发动机排气时需要用一部分汽油混合气对气缸进行扫气，这样就使部分混合气未经燃烧便直接排入大气。故二行程汽油机排放HC浓度是四行程汽油机的好几倍。
气缸中混合气燃烧是靠火焰层层向前推进的。由于气缸壁温度过低，在气缸壁上总有一层混合气烧不着，活塞壁与气缸壁之间距离太小，混合气在这里不能燃烧。故气缸壁激冷层与第一道活塞环以上的活塞壁、气缸壁之间未燃混合气都直接排入大气。
发动机工作时，如果混合气过浓或过稀、或气缸内残余废气过多，轻则可阻碍火焰正常传播，重则完全断火使排放的HC浓度增加。混合气过浓氧气不足时，使部分油燃料没有机会同氧发生反应，即使与氧发生反应，由于氧气量不足，也不能完全燃烧，故使部分燃料转化成了其他结构形式的碳氢化合物。
三、汽车尾气的净化处理技术
1、汽车燃油的改用①选用恰当的润滑添加剂-机械摩擦改进剂。在机油中添加一定量石墨、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂，可节约发动机燃油5%左右。此外固体润滑剂可使汽车发动机汽缸密封性能大大改善，汽缸压力增加，燃烧完全。②采用多种燃料作为汽车燃料来源。汽车中可广泛使用新的配方汽油(无铅汽油、乙醇汽油等)、电力、压缩的天然气、太阳能及生态燃料的蓄电池等。
2、汽车发动机内部的调试，可减少尾气污染物排放量。①减少喷油提前角，可降低发动机工作最高温度(1500℃，使NOX生成量减少。②改善喷油器的质量，控制燃烧条件(空燃比、燃烧温度、燃烧时间)，可使燃料燃烧完全，减少CO，HC和油烟的排放。③调整喷油泵的供油量，可降低发动机的功率，使雾化燃料有足够的氧气进行完全燃烧，减少CO，HC和油烟的生成。
3、发动机外部尾气净化措施把汽车尾气变成无毒气体后再排放大气中，减少对大气环境污染。①采用催化剂：将CO氧化成CO2， HC氧化成CO2和H2O，NOx被还原成为N2等。采用的催化剂有氧化锰--氧化铜；氧化铬-氧化镍-氧化铜等金属氧化物和金属(铂)等贵金属。催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间。②水洗：通过水箱使汽车尾气中碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸汽淋浴，使碳粒胀大去除有毒物质。
4、发动机内部净化处理措施①曲轴箱通气系统的设计：把汽缸窜入曲轴箱的气体(主要是未燃气体)再循环进入进气歧管再次燃烧。②排气再循环设计：发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接，使排出的气体经过再次循环，以降低氮氧化物的排放量。③蒸发排放控制系统的设计：将化油器浮子室中汽油蒸发汽引入进气系统，而将油箱中蒸发汽引入储存系统。
5、加强行政管理，减少和消除汽车尾气对大气环境污染①淘汰旧车，报废迎新。开发并采用多种燃料的新型汽车，以氢为燃料的电池电动车、太阳能汽车、电动汽车、复式汽车、液化气汽车、甲醇汽车等。②严格执行国家质量技术标准，控制燃油标准，不合质量的燃油不能使用。
6、大力宣传环保知识，增强人们的环保意识
我国城市的汽车尾气排放严重超标，大多是人为因素造成的。部分汽车保养较差，使用劣质汽油，使本来就差的空气质量日趋恶化。为了减少和防止机动车尾气污染，环保部门要加强环保知识的宣传教育，普及环保知识，增强环保意识，减少和控制机动车尾气污染。特别是对司机更应加强环保知识教育，增强减少排放污染物的自觉性。法国举办自愿“无车日”，连政府部长都骑自行车去上班的做法，值得我们思考。
结语：
对于汽车的环保问题，应该引起社会各界的重视，也需要社会各界的共同努力。控制汽车尾气污染的对策很多，为了更好地控制污染，改善城市的大气质量，各地区、各城市应结合自身的实际情况，选择合适的控制对策，走综合治理的道路。
参考文献：
[1]夏刚强，浅析汽车尾气[J]，百科之窗2008 (2 )。
[2]尹香琴，汽车尾气污染与危害[J]，实用科技2001 (266)。