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毕业论文76320
泉州理工职业学院
毕业论文
『2012届』
题目我国汽车尾气排放控制现状与对策
姓名
学号09103112
专业班级汽车技术服务与营销
指导教师
2011年7月23日
毕业论文(设计)任务书
依照学院教务处关于毕业设计或毕业论文的要求,经系领导研究决定,我系特作如下安排:
论文题目:
根据所学的汽车理论、汽车构造、汽车检测与维修、汽车电控系统故障诊断与维修、汽车检测技术、汽车营销等专业理论与实践知识及实习期间所从事的专业工作,论述汽车检测与维修、汽车电器、汽车故障分析与诊断、汽车销售与服务、汽车保险与理赔等方面的经验与心得体会。
题目自选,但题目不可过大(不能选用“国”字头)。
其它说明:
第一、毕业生确定实习单位后,一周内将毕业论文提纲拟定,并及时报到指导老师处审查;
第二、整篇文章应在五千字左右,3月15日前后论文大检查,5月15日前定稿上交指导老师,指导老师初评后,优秀论文交系论文指导小组做最后评审。
各组于五月二十八号前选择优秀论文进行答辩(人数控制在学生数的5%);
第三、论文不得网上下载,不得抄袭;一经查实按不及格处理;
第四、同学应主动与指导教师经常联系,获得论文指导;
第五、毕业设计或毕业论文成文格式:
按照教务处制订的“泉州理工职业学院毕业论文(设计)文本规范”(详见附件)。
论文封面及内容由学生自行印制一式三份(其中交教务处一份、交系一份、自留一份);
第六、毕业设计或毕业论文按优秀、良好、中等、及格、不及格五级评分。
不按时上交论文,不及格者不予按时毕业,必须补交或补做及格后才能获得毕业证书;
第七、车辆工程系论文指导小组成员名单:
唐奉生,陈其生,吴聪慧,陶之发,陈亮钰,苏江流,陈良波,林庭超,陈明福,李秀全,缪秋莲,陈龙燕等。
车辆工程系
2010.4.30
我国汽车尾气排放控制现状与对策
泉州理工职业学院汽车技术服务与营销苏倩娴
摘要:
本文文论述了汽车尾气的排放现状、主要污染物及其所造成的影响和危害,以及我国对尾气的管理和治理对策。
【关键词】:
排放现状污染物危害防治
前言
随着我国经济的不断发展,汽车的产销量高速增长。
汽车尾气的成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:
一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、铅(Pb)、苯并芘(Bap)等。
本文目的在于告诉大家,汽车尾气污染的危害性,增强人们的环保意识,唤起人们加快对尾气处理的步伐。
在现代文明的今天,汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。
自从1886年第一辆汽车诞生以来,它给人们的生活和工作带来了极大的便利。
但是,我们也应该看得到,在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量不断增加的同时,汽车也带来了大气污染等。
我国城市大气污染中,汽车尾气排放所占比例已超过70%。
我国汽车石油消耗量约占全国石油消费的1/3以上。
汽车产销量已经成为世界第一大国的中国,面临着汽车排放的尾气对大气造成严重污染、给人类的健康带来危害等问题。
因此,对汽车尾气的治理刻不容缓。
1我国汽车的产销量
从1886年世界出现第一辆汽油发动机汽车,到20世纪90年代全球汽车产量已达到5000万辆以上。
中国是世界上人均汽车占有量最少的国家之一。
但是从1980年起,中国的汽车保有量以每年12-14%的速度增长,人们想要拥有自己的汽车变成了现实。
2007年我国汽车产销量保持较快增长,汽车产销量分别为888.24万辆和879.15万辆,同比别增长22.02%和21.84%。
根据中国汽车工业协会发布的统计报告称,2009年我国汽车产销分别完成1379.10万辆和1364.48万辆,同比分别增长48%和46%。
2010年我国汽车销量再创历史新高,突破1800万辆同比增长32.3%。
如上数据显示,我国汽车的销售量呈增长趋势。
汽车保有量的增加是汽车尾气污染的来源之一。
我国汽车尾气排放的问题日趋严峻。
2我国汽车尾气排放现状
随着世界经济的飞速发展,汽车保有量的急剧增加,汽车给人们带来了极大的便利,对人类的发展作出了巨大贡献,但同时消耗大量的石油资源、派出大量的有害气体,并对人类生存环境造成较大的危害,成为城市污染的主要来源。
随着机动车保有量的增加,机动车排放污染物对环境的影响日趋严重,给城市和区域空气质量带来巨大压力。
2009年环境监测显示,全国113个环保重点城市中1/3的城市空气质量不达标,很多城市尤其是大中城市空气污染已经呈现出煤烟型和汽车尾气复合型污染的特点,加剧了大气污染治理的难度。
2009年,全国机动车排放污染物5143.3万吨,其中一氧化碳4018.8万吨,碳氢化合物482.2万吨,氮氧化物583.3万吨,颗粒物59.0万吨。
汽车是机动车污染物总量的主要贡献者,其排放的一氧化碳和碳氢化合物超过70%,氮氧化物和颗粒物超过90%。
3汽车尾气的主要污染物
据有关专家研究的资料表明,汽车尾气成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:
一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、铅(Pb)、苯并芘(Bap)等。
4汽车尾气污染物危害的介绍
汽车排放尾气中的污染物主要来自于汽车的曲轴箱混合气、燃油蒸发系统和发动机汽缸的废气排放三个部分,其中发动机汽缸的废气排放约占65%,汽车以汽油作为燃料燃烧,而排放的尾气成分是非常复杂的混合物。
据有关资料统计,每千辆汽车每天排出的CO量约为3000kg,HC化合物约为200-400kg,NOx约为50-150kg,平均每燃烧一吨燃油生成的有害物质达40-70kg。
4.1一氧化碳(CO)
一氧化碳(CO)主要是燃料燃烧不完全的产物。
一氧化碳(CO)是一种无色、无味但有剧毒性的气体,它不易与其他物质发生反应而成为大气中比较稳定的组成部分,能停留2~3年。
当人们吸入够多的CO后,CO可与血液中的血红蛋白有较强的亲和力,会妨碍血红蛋白的输送氧气的能力。
当空中的一氧化碳浓度超过一定量时,人就会出现头晕、呕吐等中毒症状,浓度更大时,甚至可致人于死亡。
一氧化碳(CO)是汽车发动机排出有害成分中浓度最大的气体。
4.2碳氢化合物(HC)
HC的产生仍是燃烧过程不完全造成的。
HC是一种混合物,成分非常复杂。
当HC浓度较高时,会使人出现头晕、恶心等中毒症状。
特别是HC化合物中的烯在大气上空,和二氧化氮(HO2)混合在一起,经强烈的日光照射后,起光化学反应产生高浓度臭氧、醛等烟雾状物质。
对眼睛呼吸器官(喉、眼、鼻等粘膜)及皮肤有强烈的刺激性,可能致癌。
而且,它还使生态环境遭到破坏,严重影响农作物的生长,使农业减产
4.3氮氧化物(NOx)
自然大气中所含的氮是分子氮N2,氮氧化物很少,对人体没有危害。
汽车上NOx是NO和NO2的总称,它是发动机在大负荷工作时,高温高压燃气中少量氮被氧化成NO、NO2等氮氧化合物。
其中NO与血液中的血红蛋白结合能力比CO还强,容易使人们中毒而死亡。
NO2是一种褐色有强烈毒性死亡气体,刺激人的眼睛和呼吸道引起喘息、支气管炎及肺气肿等,同时NOx也是光化学烟雾的组成成分。
4.4微粒
汽车排放的微粒,主要有作为抗爆剂加入到汽油中的四乙基铅经燃烧后生成的铅化合物微粒以及不完全燃烧生成的碳烟粒等。
除上述几种主要污染物外,汽车尾气污染还有SO2、游离碳(黑烟)、园乙铅、臭味等物质,它们对人体呼吸系统、循环系统、神经系统都非常有害。
5汽车尾气对人体的影响
机动车排放废气污染的健康效应国外已经进行了大量的研究;国内近年也逐渐引起重视。
目前国内在毒理学研究的基础上,对人群危害的职业和环境流行病学影响方面做了许多研究。
对人体的危害主要体现在以下二个方面:
5.1对呼吸系统的影响
机动车排放废气由于靠近人体呼吸带,人体呼吸系统成为其对健康危害的主要靶器官。
国内的研究认为,长期接触汽车废气可直接刺激人体呼吸道。
使呼吸系统的免疫力下降,导致暴露人群慢性气管炎、支气管炎及呼吸困难的发病率升高。
人群肺功能下降等一系列症状。
5.2致突变致癌效应
机动车排放废气污染的致突变致癌效应研究,近年来一直是国内外先关研究热点之一,从目前的职业流行病研究报告分析,阳性结果的报道占了多数。
1990年美国工业医学杂志报告的暴露资料分析认为美国卡车司机随着暴露于汽车废气的时间延长,其患肺癌的危险度确实有升高趋势:
暴露于5mg/m3炭黑颗粒物的男性卡车司机的终生肺癌危险度比一般水平高1~2%,也比美国职业安全与卫生协会的容许标准高10倍,因此认为汽车废气暴露是人类肺癌的病因之一。
研究已经表明铅对人体的影响是全身性的,多系统的。
对神经,对血液和造血,消化,泌尿,心血管,内分泌,免疫等系统以及儿童的身体发育均有毒性作用,其中神经系统和血液-造血系统对铅最敏感。
6影响汽车排放污染物的因素
6.1结构因素
在结构方面,汽车污染物排放的浓度主要取决于汽车类型和汽车技术含量。
装用液化石油气和天然气的发动机的汽车其污染较小;采用电脑控制的汽油喷射装置、排放装置、点火装置的发动机通常比化油器式发动机排放污染小;装用柴油发动机的汽车其污染物比装用汽油机的汽车污染物小。
6.2使用因素
影响汽油机CO、HC、NOx排出量的使用因素:
混合气浓度、发动机温度、发动机负荷、发动机转数、点火提前角、火花塞间隙及分电器触点的影响。
混合气浓度常用空燃比或过量空气系数来表示。
空燃比是指空气质量与汽油量之比。
过量空气系数是指燃烧1kg汽油实际供给的空气质量与理论上燃烧1kg汽油所需的空气质量之比。
如空燃比大于14.8或过量空气系数大于1,则称混合气较稀或过稀,反之,如小于14.8或1,则称较浓或过浓。
发动机的温度过高,会引起发动机过热而出现爆燃及早燃等故障,使燃烧温度异常升高,从而导致NOx增加。
影响柴油机炭烟排出量的使用因素。
燃料、喷油、转速、负荷。
排烟随负荷的增加而增多,因为负荷增加时,喷油量增加,燃烧温度也提高,容易生成炭烟。
7我国对汽车尾气的管理
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,防治机动车污染物排放对环境的污染,改善环境空气质量,制定了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》。
本标准规定了装用点燃式发动机的轻型汽车,在常温和低温下排气污染物、曲轴箱污染物、蒸发污染物的排放限值及测量方法,污染控制装置的耐久性要求,以及车载诊断系统的技术要求及测量方法。
本标准也规定了轻型汽车型式核准的要求,生产一致性和在用车符合性的检查和判定方法。
本标准也规定了燃用LPG或NG的轻型汽车的特殊要求。
本标准也规定了作为独立技术总成、拟安装在轻型汽车上的替代用催化转化器,在污染排放方面的型式核准规程。
本标准适用于以点燃式发动机或压燃式发动机为动力、最大设计车速大于或等于50km/h的轻型汽车。
本标准不适用于已根据GB17691(第Ⅲ阶段或第Ⅳ阶段)规定得到型式核准的N1类汽车。
我国已于2007年7月1日,在全国范围实施轻型汽车的国Ⅲ排放标准,到2010年在全国范围实施国Ⅳ排放标准。
8汽车尾气的治理对策
8.1汽车燃油的改善
8.1.1提高车用汽油的质量
汽油质量对汽车排放有关键性的影响。
我国目前的排放标准是从欧洲一号到欧洲二号再到欧洲三号的发展过程中,但由于我国的汽油品质参吃不齐,与发达国家有很大的差距。
使用不符合标准的燃油,不仅会损害车辆的供油系统,还将影响车辆的使用寿命,并加剧汽车尾气对环境的污染。
提高燃油品质是当前发展汽车产业、减轻汽车尾气污染的重要任务。
8.1.2降低汽油中的烯烃、硫含量
欧美发达国家车用汽油烯烃含量一般低于18%,而我国部分车用汽油烯烃含量高达40%。
烯烃虽然能提高汽油的辛烷值,但却是汽油中不稳定成分,极易在发动机进去系统和供油系统形成胶质和积碳,限制燃油流量和进去量,破坏空燃比,导致发动机性能变坏,使其动力性下降,油耗增加,排放恶化。
硫使尾气转化器失效,降低了转化效果,使HC、CO、NOx等有害物质排放增加。
我国汽油硫含量普遍较高,有的甚至高达0.05%-0.06%,与国际标准还是有差距的。
8.1.3采用绿色燃料
用“植物柴油”,按照比例掺入到普通柴油中。
可供柴油汽车之用。
它可以大大的减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。
据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合,然后去除其中的甘油,从而可获得“大豆柴油”。
用“大豆柴油“,以3:
7的比例掺入普通柴油中,可供柴油汽车用。
环保又节能故称绿色燃料。
8.1.4开发代用燃料和电动汽车
世界发达国家都在研究开发电动汽车。
要实现城市汽车尾气中有害气体的零排放,只有电动汽车才能做到。
国家科技部负责人指出:
“从能源和环境保护来看,电动汽车是未来的发展方向。
”由此可见,改变汽车的动力装置是解决汽车尾气污染最根本和最终的途径。
甲醇汽车是另一种新型的低公害节能汽车,它是以酒精类的甲醇作为燃料的汽车。
甲醇汽车的最高时速,马力等性能和普通汽车差不多,但排出废气中的铅、氮的氧化物也减少一半,并且基本不冒黑烟。
燃料用的甲醇来源很广,可以从天燃气、劣质煤,油砂,木屑等凡是能产生一氧化碳和氢气的物质中提炼出来。
而且,甲醇生产有工艺简单,设备少,运输方便等特点。
应用甲醇、液化气等干净的代用燃料代替汽油,将明显减轻汽车尾气污染。
8.2发动机内部的调试
减少喷油提前角,可降低发动机工作的最高温度,可使NOx的生成量减少;改善喷油器的质量,控制燃烧条件,可使燃料燃烧完全,从而减少CO、HC。
8.3开发先进的汽车尾气净化技术
汽车尾气净化技术是目前广泛采用的适用于大量在用车和新车的净化技术。
它是指在汽车的排放系统中安装各种净化装置、采用物理的化学方式对汽车产生的废气进行净化以减少污染的一项技术。
我国对汽车尾气排放的控制与发达国家相比起步较晚,其策划尾气净化技术水平还比较低。
国内各汽车生产厂家都使用美国或者德国的净化装置来满足目前国内实施的欧洲一号汽车尾气标准,形成国内的汽车尾气净化技术市场被国外产品和技术垄断的局面。
应加强开发自己的先进尾气净化技术,使我们的技术跟上甚至领先于排放标准的步伐。
8.4优化和改善交通
城市交通拥挤的现状主要是由于道路的使用率低,使用加强交通管理和执行交通规则,能有效缓解交通拥堵,提高车速。
严格惩罚进入十字路口但不能顺利通过的车辆,或者将某些车辆比如大卡车等严禁在黄金时间进去繁华地区。
虽然汽车的使用给人们带来了方便,但是在城市中心等繁华交通容易堵塞的地域,不仅降低了出行的速度还造成了严重的环境污染,因此、可以通过一些管理和经济手段加以控制。
这是解决大城市交通拥挤和空气质量急剧恶化的较有效措施。
例如中心区域的停车管制,部分地段只允许绿色标志汽车通行等,既能在一定程度上保证居民出行的舒适度和自由度,同时也避免由于排放造成的污染对人们健康带来威胁。
8.5大力宣传环保知识、增强人们的环保意识
我国汽车尾气排放问题日益严峻,大多是认为因素造成的。
本来就差得空气质量越来越不可想象,为了减少和防止机动车尾气污染,环保部门要加强环保意识的宣传教育,普及环保意识,特别是对驾驶员朋友们来说,更应该加强环保意识增强减少排放污染的自觉性。
结论
综上所述,我国汽车尾气环境污染不是一两天造成的,要治理它也不是一两天能完成的。
防治和减少汽车尾气污染是一个复杂的技术问题和广泛的社会问题。
它要从燃油、发动机、尾气净化、道路使用、政府政策等许多方便综合考虑。
从现在开始、为环保去努力,将来的世界才能依旧是丰富多彩的。
参考文献
[1]秦文新.汽车排气净化与噪声控制.北京:
人民交通出版社,2003
[2]龚金科.汽车排放污染及法规.北京:
人民交通出版社,2005
[3]武喜怀.汽车尾气对人体健康的危害.内蒙古石油化工,2007
[4]华爱红.李丽.丁国良.浅谈汽车尾气污染的危害及防治措施.科技资讯,2007
[5]陈礼番.汽车节能技术.北京:
人民交通出版社,2005
致谢
历时几个月的时间终于将这篇论文写完,在论文的写作过程中遇到了很多的困难,在老师同学的帮助下度过。
尤其是要强烈感谢我的论文指导老师——缪秋莲老师。
她对我进行了细心的指导和帮助,不仅在论文写作上,平时上课生活也给我们关心。
谢谢我的家人,是他们一如既往的支持才有今天的我。
谢谢和我共度3年的母校泉州理工学院。
谢谢这篇论文所涉及到的各位学者,如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发,我将很难完成本篇论文的写作。
真诚的感谢你们,谢谢。