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【摘 要】我国城市大气污染日趋严峻，其中由机动车尾气排放造成的污染所占的比重越来越重要，目前，《能源与环境》课程教材正在不断完善中，且相关内容介绍不完善。本论文以中国为案例，通过多年研究资料的积累，详细地分析了尾气排放污染及控制、清洁燃料利用、存在问题及解决方法等，以深化《能源与环境》课程的教学内容、进一步强化学生对机动车尾气排放污染及控制的认识。
【关键词】能源与环境课程；机动车尾气；污染；防治
汽车工业是我国一个重要生产行业，随着经济发展和城市现代化，汽车工业及汽车保有量得到快速的发展，导致大市中机动车污染日益严重[1–2]。由于汽车排气排放造成污染物浓度重超标，汽车排入CO对大气污染的分担率达到80%，NOx达到40%，此外汽车排放的铅也是城市空气中重要的污染物。1984年我国颁布第一个汽车排放标准时，全国汽车保有量仅有200多辆，90年代以来，我国汽车保有量增长迅速。由于城市的不断繁荣，汽车数量不断增加，汽车排气污染问题在大城市已日益突出。鉴于我国城市大气污染与尾气排放有直接关系，所以，我国大气污染防治必须与汽车工业发展战略紧密结合。尾气污染防治战略是《能源与环境》课程中极具有前瞻性的教学内容[3–5]，而且，《能源与环境》在国内高校尚无成熟的教材，作为该门课程的主讲教师，撰写本论文的目的是为了使学生深刻地认识机动车尾气污染的危害及控制战略。
1 汽车排气污染的原因
造成汽车排气污染的原因是多方面的，其中主要有：（1）车辆制造水平低，目前我国制造的汽车技术水平和国外同类产品相比有很大差距，单车排放量相当于国外同类产品的5～10倍。（2）使用条件差。各城市道路路況不好，且交通流量长期处于高饱和状态，车速很低。（3）车辆售后服务不完善，维修保养质量较差。（4）70号低标号汽油还在大量使用，汽油柴油质量达不到要求，监督管理工作还很薄弱。由于汽车排气污染的监督管理涉及到多方面，目前尚未形成监督管理的有效机制，有关法规尚不配套，监督执法不够有力。
2 机动车排放控制法规
1987年，政府颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》，规定了机动车向大气排放污染物不能超过国家规定的标准。1990年国家环保部、公安部、交通部等六部委联合发布了《汽车排气污染监督管理办法》。在此基础上，各级地方人民政府也制定了相应的地方法规，组成了环保、公安、交通等部门联合的执法监督队伍，对新出厂车和在用车的排放进行监督。到目前为止，国家环保部已颁布了17项国家机动车污染物排放标准。
为了指导、规范汽车污染控制产品的使用，1998年国家环保总部发布了《关于安装机动车污染控制产品有关问题的通知》，对汽车污染控制产品适用条件作了明确规定。中国在机动车污染防治中实行了排污申报登记制度、限期治理制度、现场检查制度、城市环境综合整治定量考核制度等。这些制度在实践中被证明行之有效，它促进了法规的实施，对控制污染起到了积极的作用。各级地方，尤其是大城市对机动车尾气污染尤为重视，如北京、上海、广州等城市已先后制定了一系列地方法规来减少机动车污染。
3 加强对用车污染的监控与治理
我国在用车排放标准仅相当于发达国家70年代水平。由于维修保养不善，全国汽车尾气达标率也只有50%左右。鉴于汽车排放带来的大气污染日趋严重，我国一些城市自80年代中后期开始对机动车排放进行了较全面的监督和管理工作。为了掌握机动车污染物排放对大气环境的影响，一些机动车保有量较多的大城市建立了交通干线空气质量监测点，随时监测因机动车排气造成的环境污染状况，对在用车排放污染进行日常的年度检查、道路检查、抽检和维修保养制度。
各城市的机动车排放监督和管理工作主要包括：在用车的年检和路检、对维修厂家的监督管理、新车型的销售认证。有实例证明，经过维护保养后的CO排放可以减少50%，而且省油、动力安全性也得到了增强。对于超过国家规定使用期限或里程的机动车，按《1996年汽车报废标准》实施报废。老旧汽车尾气超标严重，及时更新可以降低大气污染。我国1985年制定了汽车报废标准，“九五”期间每年报废汽车约30-35万辆，分年度安排意见是：从1996年到2000年更新计划分别为30、30、35、40、45万辆，并于1995年争取了汽车更新优惠政策：从征收的车辆购置附加费中拿出3亿元用于更新车辆的补贴。这一政策促进了我国老旧汽车的更新换代，有利于机动车排放的控制。
4 推广清洁燃料与代用燃料
1995年全国人民代表大会常务委员会通过了关于修改《中华人民共和国大气污染防治法》的决定。修改后的《中华人民共和国大气污染防治法》规定：“国家鼓励、支持生产和使用高标号的无铅汽油，限制生产和使用含铅汽油”。为此国家环保部受国务院委托组织了有关十二个部委，成立了“国家淘汰车用含铅汽油协调小组”，起草了在2000年以前在全国实现汽油无铅化的规定。同时，北京市、上海市和广州市已经开始实施了汽油无铅化，天津、沈阳等大城市也已拟定了汽油无铅化的目标。液化石油气（LPG）和压缩天然气（CNG）在国外被认为是能替代机动车燃料的清洁燃料。国内改装的轻型LPG双燃料车怠速分别减少为：CO 76%、HC 68%。工况排放平均减少率分别为：CO 48%、HC 12%、NOx 7%、CO2 17%。CO和HC的工况排放量减少率比怠速浓度减少率低很多。
5 主要问题和对策
5.1 主要问题
汽车排放法规没有很好的执行，我国汽车排放法规的执行情况总的说来不太理想，虽然制定了多种标准，但由于技术水平和经济水平，标准没有得到很好地贯彻执行，有的标准甚至根本没有使用，排放造成的污染越来越严重。综合分析起来，在机动车法律法规方面还有许多不足之处，主要表现在：（1）有关机动车法律体系的基本结构尚不健全，基本法律参差不齐，有一些法律法规尚缺，同时，有关行政法规和部门法规尚不协调和配套；（2）现有的强制性机动车标准（如排放标准）在技术内容上和可操作性方面都或多或少存在一些问题，故现行的强制性标准尚未完全实施；（3）现有的有关法律法规难以满足市场经济的需要，有的法规与国际惯例不符，有的政府行为不突出，有的管理目标、管理范围也不明确。 5.2 对策
5.2.1 进一步发展机动车排放控制法规体系和管理体系
其主要方面为：完善监督管理体制。按照《中华人民共和国大气污染防治法》的要求，国家环保部起草了《中华人民共和国防治机动车排气污染条例》，明确了环保部门和其它车辆管理部门在防治机动车排气污染方面的责任和义务，明确车辆制造企业、销售车辆的单位、维修车辆的单位及用户的责任和义务，规定需要控制的各个环节，以规范全国防治机动车排气污染工作，使之法制化，做到有法可依，有法必依。1999年2月，经中央批准，修改《中华人民共和国大气污染防治法》已列入九届全国人大的立法计划。同时，对机动车船定期检验、路检、维修保养、排气污染的监督管理作出了具体的规定，加大了对机动车船的管理力度；加强监督管理和污染治理，机动车排气污染控制涉及进口车、定型车、新生产车和在用车各个方面的监督；制定更加严格的机动车排放标准。
5.2.2 完善新车排放管理体系
现行控制新车排放的法规在制定、执行及监督方面均有许多不足，需加强管理力度，其主要方面为：（1）环保部门未能发挥统一监督管理作用，各管理部门职责不明确，管理混乱，执法检查存在较大阻力；（2）现行新车管理体制主要表现为行业管理，缺乏法律依据；（3）现行的管理体系是依据企业生产行为来实施政府管理，欠缺全面的、有效的、针对性强的汽车产品政府管理制度；（4）全国尚未形成对车辆进行合理的、有效的排污控制管理体系，排放标准未能得以全面地、有效地实施；（5）对新车产品排放的耐久性没有要求，新车出厂后车辆排放恶化快，使大量在用车超标排放，造成严重的空气污染。
5.2.3 完善法律法规
需要进一步严格控制新车排放，需要建立相应的法律保障体系，以立法的形式制定并实施新车排气管理法规，对新型车和新生产车排气污染实施法制化管理。其具体内容是：（1）建立由环保部门、机动车及车用发动机生产行业主管部门、进出口商检部门和公安部门组成的对新车排放控制的管理机构；（2）建立以国家环保部机动车排污监控中心为核心的，其他经国家环境保护局资格认定、技术监督部门计量认证的机动车排污检测机构为依托，对国内新生产车（机）的排气污染实施监督检查的技术支持机构；（3）结合目前我国管理现状和机动车排放标准的要求，建立车辆排气定型检测制度，达不到国家规定的型式认证排放标准的车辆，不允许制造；（4）结合目前我国管理现状和机动车排放标准的要求，建立车辆产品批量抽检制度，达不到国家规定的产品一致性排放标准的车辆，不允许生产和销售；（5）明确生产单位的责任，实施缺陷车回收制度，建立商品监督检查制度，达不到国家规定的排放标准的车辆，不得销售。
5.2.4 加强对在用车排气污染的监控和治理
为掌握汽车排气污染对大气环境的影响，环保部门需加强对大气环境的检测，增加交通干线空气质量监测点。对在用车排放污染的监督管理，除了定期检查和维修外，还要对超標车辆进行治理。开展对汽车净化产品的技术评价和认定工作，以正确引导环保产业的健康发展。有计划改善汽车燃料品质，开发低污染汽车，今后，我国将有计划地针对燃油品质进行改善。此外，还将利用天然气、液化石油气等资源，积极开发清洁燃料汽车。
5.2.5 完善有利于防治汽车排气污染的财税政策
国家需要计划研究制定有利于防治汽车排气污染的财税政策，为加强机动车排气污染防治工作，还应制定有利于防治汽车排气污染的财税政策，使用经济手段防治汽车排气污染：增加含铅汽油的税收，抑制含铅汽油的生产和使用；对低污染汽车减少车辆购置费，鼓励购买；征收车辆排污费，用于在用车的污染治理；对污染严重地区加收特别通行费或对停车场高价收费，以限制车辆的流通等；研究制定有利于防治汽车排气污染的交通管理政策 有效调度城市汽车的交通运输是解决汽车排气污染的重要方面。在城市中应建立良好的公共交通系统，将繁华地区外界的地铁站、火车站、主要公共汽车站和大面积停车场设在一起，形成轿车和公共交通系统良好结合，减少进入污染严重地区的车辆；或者对污染严重地区只允许有标记的低污染车辆行驶。
6 结语
《能源与环境》是环境工程专业的一门专业基础课程，其教学内容直接影响到学生对环境问题的认识能力和对本专业后续课程的学习兴趣。在广西大学《能源与环境》的教学过程中，通过联系实际分析我国城市机动车尾气污染问题，培养了学生对该门课程的学习兴趣；通过资料分析，提高了学生分析城市机动车尾气污染及其防治问题对策的能力，深化了学生对机动车尾气污染城市大气的认识，深化了《能源与环境》课程的教学内容。
参考文献
[1]王汉臣编.大气保护与能源利用[M].中国环境科学出版社，1992.
[2]Hollander， J.M. （Editor）. The Energy-Environment Connection. Island Press， Washington， D.C.， USA， 1992
[3]邱大雄主编.能源规划与系统分析[M].清华大学出版社，1995.
[4]王金南，曹东.能源与环境-中国2020 [M].北京：中国环境科学出版社，2004.
[5]郭送军.基于大气污染控制的我国能源战略前景分析[J].中国电力教育，2011，199：84–87.
基金项目：
本文系国家自然科学基金项目（No.41163008）、广西自然科学基金项目（No. 2013GXNSFAA019286）和广西大学科学研究基金项目（No.XBZ111202）资助。
【关键词】能源与环境课程；机动车尾气；污染；防治
汽车工业是我国一个重要生产行业，随着经济发展和城市现代化，汽车工业及汽车保有量得到快速的发展，导致大市中机动车污染日益严重[1–2]。由于汽车排气排放造成污染物浓度重超标，汽车排入CO对大气污染的分担率达到80%，NOx达到40%，此外汽车排放的铅也是城市空气中重要的污染物。1984年我国颁布第一个汽车排放标准时，全国汽车保有量仅有200多辆，90年代以来，我国汽车保有量增长迅速。由于城市的不断繁荣，汽车数量不断增加，汽车排气污染问题在大城市已日益突出。鉴于我国城市大气污染与尾气排放有直接关系，所以，我国大气污染防治必须与汽车工业发展战略紧密结合。尾气污染防治战略是《能源与环境》课程中极具有前瞻性的教学内容[3–5]，而且，《能源与环境》在国内高校尚无成熟的教材，作为该门课程的主讲教师，撰写本论文的目的是为了使学生深刻地认识机动车尾气污染的危害及控制战略。
1 汽车排气污染的原因
造成汽车排气污染的原因是多方面的，其中主要有：（1）车辆制造水平低，目前我国制造的汽车技术水平和国外同类产品相比有很大差距，单车排放量相当于国外同类产品的5～10倍。（2）使用条件差。各城市道路路況不好，且交通流量长期处于高饱和状态，车速很低。（3）车辆售后服务不完善，维修保养质量较差。（4）70号低标号汽油还在大量使用，汽油柴油质量达不到要求，监督管理工作还很薄弱。由于汽车排气污染的监督管理涉及到多方面，目前尚未形成监督管理的有效机制，有关法规尚不配套，监督执法不够有力。
2 机动车排放控制法规
1987年，政府颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》，规定了机动车向大气排放污染物不能超过国家规定的标准。1990年国家环保部、公安部、交通部等六部委联合发布了《汽车排气污染监督管理办法》。在此基础上，各级地方人民政府也制定了相应的地方法规，组成了环保、公安、交通等部门联合的执法监督队伍，对新出厂车和在用车的排放进行监督。到目前为止，国家环保部已颁布了17项国家机动车污染物排放标准。
为了指导、规范汽车污染控制产品的使用，1998年国家环保总部发布了《关于安装机动车污染控制产品有关问题的通知》，对汽车污染控制产品适用条件作了明确规定。中国在机动车污染防治中实行了排污申报登记制度、限期治理制度、现场检查制度、城市环境综合整治定量考核制度等。这些制度在实践中被证明行之有效，它促进了法规的实施，对控制污染起到了积极的作用。各级地方，尤其是大城市对机动车尾气污染尤为重视，如北京、上海、广州等城市已先后制定了一系列地方法规来减少机动车污染。
3 加强对用车污染的监控与治理
我国在用车排放标准仅相当于发达国家70年代水平。由于维修保养不善，全国汽车尾气达标率也只有50%左右。鉴于汽车排放带来的大气污染日趋严重，我国一些城市自80年代中后期开始对机动车排放进行了较全面的监督和管理工作。为了掌握机动车污染物排放对大气环境的影响，一些机动车保有量较多的大城市建立了交通干线空气质量监测点，随时监测因机动车排气造成的环境污染状况，对在用车排放污染进行日常的年度检查、道路检查、抽检和维修保养制度。
各城市的机动车排放监督和管理工作主要包括：在用车的年检和路检、对维修厂家的监督管理、新车型的销售认证。有实例证明，经过维护保养后的CO排放可以减少50%，而且省油、动力安全性也得到了增强。对于超过国家规定使用期限或里程的机动车，按《1996年汽车报废标准》实施报废。老旧汽车尾气超标严重，及时更新可以降低大气污染。我国1985年制定了汽车报废标准，“九五”期间每年报废汽车约30-35万辆，分年度安排意见是：从1996年到2000年更新计划分别为30、30、35、40、45万辆，并于1995年争取了汽车更新优惠政策：从征收的车辆购置附加费中拿出3亿元用于更新车辆的补贴。这一政策促进了我国老旧汽车的更新换代，有利于机动车排放的控制。
4 推广清洁燃料与代用燃料
1995年全国人民代表大会常务委员会通过了关于修改《中华人民共和国大气污染防治法》的决定。修改后的《中华人民共和国大气污染防治法》规定：“国家鼓励、支持生产和使用高标号的无铅汽油，限制生产和使用含铅汽油”。为此国家环保部受国务院委托组织了有关十二个部委，成立了“国家淘汰车用含铅汽油协调小组”，起草了在2000年以前在全国实现汽油无铅化的规定。同时，北京市、上海市和广州市已经开始实施了汽油无铅化，天津、沈阳等大城市也已拟定了汽油无铅化的目标。液化石油气（LPG）和压缩天然气（CNG）在国外被认为是能替代机动车燃料的清洁燃料。国内改装的轻型LPG双燃料车怠速分别减少为：CO 76%、HC 68%。工况排放平均减少率分别为：CO 48%、HC 12%、NOx 7%、CO2 17%。CO和HC的工况排放量减少率比怠速浓度减少率低很多。
5 主要问题和对策
5.1 主要问题
汽车排放法规没有很好的执行，我国汽车排放法规的执行情况总的说来不太理想，虽然制定了多种标准，但由于技术水平和经济水平，标准没有得到很好地贯彻执行，有的标准甚至根本没有使用，排放造成的污染越来越严重。综合分析起来，在机动车法律法规方面还有许多不足之处，主要表现在：（1）有关机动车法律体系的基本结构尚不健全，基本法律参差不齐，有一些法律法规尚缺，同时，有关行政法规和部门法规尚不协调和配套；（2）现有的强制性机动车标准（如排放标准）在技术内容上和可操作性方面都或多或少存在一些问题，故现行的强制性标准尚未完全实施；（3）现有的有关法律法规难以满足市场经济的需要，有的法规与国际惯例不符，有的政府行为不突出，有的管理目标、管理范围也不明确。 5.2 对策
5.2.1 进一步发展机动车排放控制法规体系和管理体系
其主要方面为：完善监督管理体制。按照《中华人民共和国大气污染防治法》的要求，国家环保部起草了《中华人民共和国防治机动车排气污染条例》，明确了环保部门和其它车辆管理部门在防治机动车排气污染方面的责任和义务，明确车辆制造企业、销售车辆的单位、维修车辆的单位及用户的责任和义务，规定需要控制的各个环节，以规范全国防治机动车排气污染工作，使之法制化，做到有法可依，有法必依。1999年2月，经中央批准，修改《中华人民共和国大气污染防治法》已列入九届全国人大的立法计划。同时，对机动车船定期检验、路检、维修保养、排气污染的监督管理作出了具体的规定，加大了对机动车船的管理力度；加强监督管理和污染治理，机动车排气污染控制涉及进口车、定型车、新生产车和在用车各个方面的监督；制定更加严格的机动车排放标准。
5.2.2 完善新车排放管理体系
现行控制新车排放的法规在制定、执行及监督方面均有许多不足，需加强管理力度，其主要方面为：（1）环保部门未能发挥统一监督管理作用，各管理部门职责不明确，管理混乱，执法检查存在较大阻力；（2）现行新车管理体制主要表现为行业管理，缺乏法律依据；（3）现行的管理体系是依据企业生产行为来实施政府管理，欠缺全面的、有效的、针对性强的汽车产品政府管理制度；（4）全国尚未形成对车辆进行合理的、有效的排污控制管理体系，排放标准未能得以全面地、有效地实施；（5）对新车产品排放的耐久性没有要求，新车出厂后车辆排放恶化快，使大量在用车超标排放，造成严重的空气污染。
5.2.3 完善法律法规
需要进一步严格控制新车排放，需要建立相应的法律保障体系，以立法的形式制定并实施新车排气管理法规，对新型车和新生产车排气污染实施法制化管理。其具体内容是：（1）建立由环保部门、机动车及车用发动机生产行业主管部门、进出口商检部门和公安部门组成的对新车排放控制的管理机构；（2）建立以国家环保部机动车排污监控中心为核心的，其他经国家环境保护局资格认定、技术监督部门计量认证的机动车排污检测机构为依托，对国内新生产车（机）的排气污染实施监督检查的技术支持机构；（3）结合目前我国管理现状和机动车排放标准的要求，建立车辆排气定型检测制度，达不到国家规定的型式认证排放标准的车辆，不允许制造；（4）结合目前我国管理现状和机动车排放标准的要求，建立车辆产品批量抽检制度，达不到国家规定的产品一致性排放标准的车辆，不允许生产和销售；（5）明确生产单位的责任，实施缺陷车回收制度，建立商品监督检查制度，达不到国家规定的排放标准的车辆，不得销售。
5.2.4 加强对在用车排气污染的监控和治理
为掌握汽车排气污染对大气环境的影响，环保部门需加强对大气环境的检测，增加交通干线空气质量监测点。对在用车排放污染的监督管理，除了定期检查和维修外，还要对超標车辆进行治理。开展对汽车净化产品的技术评价和认定工作，以正确引导环保产业的健康发展。有计划改善汽车燃料品质，开发低污染汽车，今后，我国将有计划地针对燃油品质进行改善。此外，还将利用天然气、液化石油气等资源，积极开发清洁燃料汽车。
5.2.5 完善有利于防治汽车排气污染的财税政策
国家需要计划研究制定有利于防治汽车排气污染的财税政策，为加强机动车排气污染防治工作，还应制定有利于防治汽车排气污染的财税政策，使用经济手段防治汽车排气污染：增加含铅汽油的税收，抑制含铅汽油的生产和使用；对低污染汽车减少车辆购置费，鼓励购买；征收车辆排污费，用于在用车的污染治理；对污染严重地区加收特别通行费或对停车场高价收费，以限制车辆的流通等；研究制定有利于防治汽车排气污染的交通管理政策 有效调度城市汽车的交通运输是解决汽车排气污染的重要方面。在城市中应建立良好的公共交通系统，将繁华地区外界的地铁站、火车站、主要公共汽车站和大面积停车场设在一起，形成轿车和公共交通系统良好结合，减少进入污染严重地区的车辆；或者对污染严重地区只允许有标记的低污染车辆行驶。
6 结语
《能源与环境》是环境工程专业的一门专业基础课程，其教学内容直接影响到学生对环境问题的认识能力和对本专业后续课程的学习兴趣。在广西大学《能源与环境》的教学过程中，通过联系实际分析我国城市机动车尾气污染问题，培养了学生对该门课程的学习兴趣；通过资料分析，提高了学生分析城市机动车尾气污染及其防治问题对策的能力，深化了学生对机动车尾气污染城市大气的认识，深化了《能源与环境》课程的教学内容。
参考文献
[1]王汉臣编.大气保护与能源利用[M].中国环境科学出版社，1992.
[2]Hollander， J.M. （Editor）. The Energy-Environment Connection. Island Press， Washington， D.C.， USA， 1992
[3]邱大雄主编.能源规划与系统分析[M].清华大学出版社，1995.
[4]王金南，曹东.能源与环境-中国2020 [M].北京：中国环境科学出版社，2004.
[5]郭送军.基于大气污染控制的我国能源战略前景分析[J].中国电力教育，2011，199：84–87.
基金项目：
本文系国家自然科学基金项目（No.41163008）、广西自然科学基金项目（No. 2013GXNSFAA019286）和广西大学科学研究基金项目（No.XBZ111202）资助。