我国汽车尾气排放现状及控制对策.docx

1、我国汽车尾气排放现状及控制对策题 目：我国汽车尾气排放现状及控制对策 专 业： 交 通 运 输 学 号： 15822029 姓 名： 许 杰 指导教师： 澜 学习中心： 弘成数字化学习中心 西 南 交 通 大 学 网 络 教 育 学 院2017年 3月 28 日院系 西南交通大学网络教育学院 专 业 交通运输 年级 交通运输2015-3班(专本) 学 号 15822029 姓 名 许杰 学习中心 弘成数字化学习中心 指导教师 澜 题目 我国汽车尾气排放现状及控制对策 指导教师评 语 是否同意答辩 过程分(满分20) 指导教师 (签章) 评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩组组长

2、(签章) 年 月 日 毕 业 论 文 任 务 书班 级 交通运输2015-3班(专本) 学生 许杰 学 号 15822029 开题日期：2017 年 3 月 7 日 完成日期：题 目 我国汽车尾气排放现状及控制对策 1.本论文的目的、意义 本文分析了汽车污染物的形成，主要组成成分，对人体及大气环境的污染情况，从整体概述了我国目前汽车尾气排放的现状。通过这些分析有利于我们更好的加强对汽车尾气的管理，采取各种措施，使汽车尾气排放达到相关技术标准，让我们的生活环境变得更加美好。2.学生应完成的任务第一步：在全面掌握有关理论的基础上积极着手收集资料，拟定该论文大纲； 第二步：依据指导老师修改后的论文提

3、纲撰写论文； 第三步：向指导老师提交论文初稿； 第四步：依据老师的指导对论文进行反复修改； 第五步：论文定稿并对论文进行装订； 第六步：对论文答辩进行准备。 3、论文各部分容及时间分配：（共4周）第一部分 绪论 ( 1天 )第二部分 汽车尾气排放污染现状分析 ( 8天 )第三部分 汽车尾气排放污染物的组成及形成原因分析 ( 8天 )第四部分 汽车尾气排放污染物的防治 ( 8天 )第五部分 结论 ( 1天 )第六部分 致 ( 1天 )第七部分 参考文献 ( 1天 )评阅或答辩 ( )4、参考文献：1龚金科.汽车排放及控制技术J.人民交通.2012.(04). 2吴国正,马丽萍,贺克雕.汽车尾气的

4、污染与防治J.化工.2007.(05). 3武喜怀.汽车尾气对人体健康的危害J.石油化工.2007.(05). 4建民,国彦,王同建.汽车尾气排放对人体健康及环境的影响J.科技.2007. (04).5纯旭汽车尾气治理技术简介J科技信息： 2008， (5)6作平，曾万明汽车污染物排放的危害及对策J科技视野，2008，(9)备 注 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日诚 信 承 诺一、本论文是本人独立完成；二、本论文没有任何抄袭行为；三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消本人答辩（评阅）资格。 承诺人：许杰 2017 年 3 月 27日摘 要2第1章 绪论3第2章 汽车尾气排放污染

5、现状分析42.1 近年来机动车数量以及尾气排放概况 42.2 汽车尾气排放的标准 4第3章 汽车尾气排放污染物的组成及形成原因分析83.1 汽车尾气排放污染物的形成原因 83.2 汽车尾气排放污染物的主要组成 83.3 汽车尾气排放污染物的危害 9第4章 汽车尾气排放污染物的防治 114.1 汽车尾气排放控制技术的发展 114.2 减少汽车尾气排放污染的措施 11结 论 14致 15参考文献 16摘 要汽车产业是我国的支柱产业，是拉动国民经济增长的重要力量。2000年以来，汽车工业产值以较快的速度增长。2006年，汽车工业产值为13937.5亿元，占全国工业总产值的4.4%，占GDP的比例为6

6、.65%。同时，汽车行业是一种前后关联度高的产业，对其他产业发展的带动作用很大。如在日本，生产一辆汽车，仅在制造业的关联系数就达2.67。有研究表明，我国国汽车制造业每增加1元，可有效带动上下游关联产业2.64元的增值。汽车产业的高速发展为人们的生活提供了很多便利，但汽车排放的尾气给大气带来的污染也越来越严重。为尽快改善城市环境空气质量，必须从技术、法规等各方面加强对汽车尾气的排放管理，使汽车尾气的排放达到国家的法定标准，从而不断地改善我国大气污染严重的状况。本论文从整体上先分析了目前我国汽车尾气排放的现状，介绍了国外和国的各种尾气排放标准，尤其是我国的尾气排放政策和法规。然后又分析了尾气形成

7、的原因以及对人体健康和环境的危害，最后对汽车尾气排放的污染问题提出了很多有建设性的意见。总之汽车尾气的治理是一个非常复杂而又长期的问题，必须要制定一套科学的，规性的可行策略，使我国的尾气问题得到合理的解决。关键词：汽车尾气；组成；环境污染；对策第1章 绪 论随着经济的高速发展，21世纪的今天，汽车是人类不可缺少的交通工具，据公安部交管局统计，2008年末，全国民用轿车保有量2438万辆，增长24.5%，其中私人轿车1947万辆，增长28.0%。 私车已经占全国汽车保有量的60%左右，这标志着中国汽车消费进入以私人消费为主的发展新阶段。来自公安部交通管理局的最新信息，至2009年底，我国汽车保有

8、量已达7619.31万辆，与上年相比，增加1152.10万辆，增长17.81%。2010年9月底，我国机动车保有量达199亿辆，其中汽车8500多万辆。每年新增机动车2000多万辆。 虽然中国千人汽车保有量还不到世界平均水平的一半，但是由汽车迅速增加带来的交通拥堵和大气污染，已经到了十分严重的地步。几乎所有的大城市都存在着严重的交通拥堵以及汽车尾气排放带来的空气污染，已经成为许多大城市的主要污染源。 汽车尾气排放物中有害气体主要包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)等。这与我国的可持续发展战略格格不入,因此加强汽车尾气的管理刻不容缓，也是坚持科学发展观，建设和谐社会的的

9、需要。第2章 汽车尾气排放污染现状分析2.1近年来机动车数量以及尾气排放概况全国机动车保有量较1980年增加25倍机动车排放污染物对环境的影响日趋严重。这位负责人介绍说，据年报统计，我国机动车保有量呈快速增长态势。2009年，全国汽车产、销量分别达到1379.1万辆和1364.5万辆，同比增长48.3%和46.2%，机动车保有量接近1.7亿辆，同比增长9.3%，与1980年相比，全国机动车保有量增加了25倍。其中，汽车6209.4万辆，摩托车9453.1万辆。按汽车排放控制水平分类，达到国及以上排放标准的汽车占汽车总保有量的25.4%，国汽车占31.8%，国汽车占25.7%，其余17.1%的汽

10、车还达不到国排放标准。由此可以看出我国汽车尾气排放的状况比较复杂，层次不一，由于种种原因没法统一达到较高的汽车尾气排放标准。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。我国正在加快建设和谐社会，推行科学发展观，走可持续发展道路，而汽车尾气排放的污染物给大气环境和人们的身体健康带来了严重的危害，也与我国和谐社会中人与自然的和谐政策严重相违背。而且目前随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，私家车的数量更是每年以惊人的速度增长。伴随汽车数量的猛增，每年排入大气中的污染物也同样迅速增加，因此加强对汽车尾气污染物的控制与管理的形势已经非常严峻。2.2

11、 汽车尾气排放的标准为了抑制这些有害气体的产生，促使汽车生产厂家改进产品以降低这些有害气体的产生源头，欧洲和美国都制定了相关的汽车排放标准。其中欧洲标准是我国借鉴的汽车排放标准，目前国产新车都会标明发动机废气排放达到的欧洲标准。（一）欧洲标准欧洲汽车尾气排放标准是欧盟国家为限制汽车排放污染物对环境造成的危害而共同采用的汽车尾气排放标准。当前对几乎所有类型的车辆排放的氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和颗粒物（particulate matter；PM）都有限制，比如小轿车、卡车、火车、拖拉机和类似机器、驳船，但不包括海轮和飞机。对每一种车辆类型，排放标准有所不同。欧洲标准

12、是由欧洲经济委员会（ECE）的排放法规和欧盟（EU）的排放指令共同加以实现的。排放法规由ECE参与国自愿认可，排放指令是EEC或EU参与国强制实施的。在欧洲，汽车排放的标准一般每四年更新一次。在1992年实行了欧洲一号标准，从1996年开始实行了欧洲二号标准，从2000年开始，实行了欧洲三号标准，从2005年开始，实行了欧洲四号标准。相对于美国和日本的排放标准来说，测试要求比较宽泛，因此，欧洲标准也是发展中国家大都沿用的汽车尾气排放体系。例如中国大陆于2001年实施的轻型汽车污染物排放限值及测量方法（）等效于欧洲一号标准（EUI或EURO 1）；2004年实施的轻型汽车污染物排放限值及测量方法

13、（）等效于欧洲二号标准（EUII或EURO 2）；2007年实施的国III标准相当于欧洲三号标准（EUIII或EURO 3），将于2010年实施的国IV标准5相当于欧洲四号标准（EUIV或EURO 4）。轿车（passenger cars）的欧洲排放标准（类别M1*），克每公里（g/km）（二）我国的标准与国外先进国家相比，我国汽车尾气排放法规起步较晚、水平较低，根据我国的实际情况，从八十年代初期开始采取了先易后难分阶段实施的具体方案，其具体实施至今主要分为三个阶段。 第一阶段1983年我国颁布了第一批机动车尾气污染控制排放标准，这一批标准的制定和实施，标志着我国汽车尾气法规从无到有，并逐步走

14、向法制治理汽车尾气污染的道路，在这批标准中，包括了汽油车怠速污染排放标准、柴油车自由加速烟度排放标准、汽车柴油机全负荷烟度排放标准三个限值标准和汽油车怠速污染物测量方法、柴油车自由加速烟度测量方法、汽车柴油机全负荷烟度测量方法三个测量方法标准。 第二阶段在1983年我国颁布第一批机动车尾气污染控制排放标准的基础上，我国在1989年至1993年又相继颁布了轻型汽车排气污染物排放标准、车用汽油机排气污染物排放标准二个限值标准和轻型汽车排气污染物测量方法、车用汽油机排气污染物测量方法二个工况法测量方法标准，至此，我国已形成了一套较为完态的汽车尾气排放标准体系；值得一提的是，我国93年颁布的轻型汽车排

15、气污染物测量方法采用了ECER1504的测量方法，而测量限值轻型汽车排气污染物排放标准则采用了ECER1503限值标准，该限值标准只相当于欧洲七十年代来的水平（欧洲在1979年实施ECE R1503标准）。 第三阶段以市DB11/1051998轻型汽车排气污染物排放标准的出台和实施，拉开了我国新一轮尾气排放法规制订和实施的序曲，从1999年起实施DB11/1051998地方法规，2000年起全国实施GB149611999汽车排放污染物限值及测试方法（等效于91/441/1EEC标准），同时压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法也制订出台；与此同时，、等省市还参照ISO39

16、29中双怠速排放测量方法分别制订了汽油车双怠速污染物排放标准地方法规，这一条例标准的制订和出台，使我国汽车尾气排放标准达到国外九十年代初的水平。 目前在我国新车常用的欧和欧标准等术语，是指当年EEC颁发的排放指令。例如适用于重型柴油车（质量大于3.5吨）的指令“EEC88/77”分为两个阶段实施，阶段A（即欧）适用于1993年10月以后注册的车辆；阶段B（即欧）适用于1995年10月以后注册的车辆。 汽车排放的欧洲法规（指令）标准的容包括新开发车的型式认证试验和现生产车的生产一致性检查试验，从欧开始又增加了在用车的生产一致性检查。 汽车排放的欧洲法规（指令）标准的计量是以汽车发动机单位行驶距离

17、的排污量（g/km）计算，因为这对研究汽车对环境的污染程度比较合理。同时，欧洲排放标准将汽车分为总质量不超过3500公斤（轻型车）和总质量超过3500公斤（重型车）两类。轻型车不管是汽油机或柴油机车，整车均在底盘测功机上进行试验。重型机由于车重，则用所装发动机在发动机台架上进行试验。 目前，世界汽车排放标准并立，分为欧洲、美国、日本标准体系。欧洲标准测试要求相对而言比较宽泛，是发展中国家大都沿用的汽车尾气排放体系。并且，由于我国的轿车车型大多从欧洲引进生产技术，中国大体上采用欧洲标准体系。中国特殊情况中国汽车技术信息研究所专家京生认为，中国有自己的国情，实施排放标准的背景也与欧洲有所不同，其中

18、最直接涉及到的就是城乡差别问题，因此中国应该有自己的标准。我国机动车污染物排放标准中污染物排放限值大体等同欧盟排放标准，故国也沿用类似称呼，但两者仍存有一定的技术差异。我国制定的轻型汽车污染物排放限值及测量方法()等效于“欧”标准；轻型汽车污染物排放限值及测量方法()等效于“欧”标准。而欧则比欧标准上了个台阶，有关专家做了一个形象的比喻：7辆执行欧标准的汽车，相当于1辆化油器车的污染物排放量；14辆执行欧标准的汽车，才相当于1辆化油器车的污染物排放量。按照轻型汽车号标准，家庭轿车和轻型汽车的一氧化碳排放量将在原有基础上减少30，碳氢和氮氧化合物则分别减少40。据中国汽车技术研究中心首席专家方茂

19、东介绍，与欧相比，欧排放标准中最大的变化在于车辆出厂前必须装配核心组件OBD，即车载自诊断系统。该系统特点在于，检测点增多、检测系 统增多，在三元催化转化器的进出口上都有氧传感器。完全通过实时监控车辆排放来控制达标，可以更加保证欧排放标准的执行。另外我国的汽车尾气排放标准也应该注意与自己本国的国情结合起来，不要盲目照搬西方发达国家的排放标准，因为我们在汽车技术这方面与西方国家还存在很大的差距。我国应根据自己目前汽车技术的发展水平制定出合理的汽车排放标准，既不能太高也不能太低。太高会使很多汽车企业由于技术原因，生产出来的汽车尾气排放不合格，会使中国的汽车产业遭到严重的打击；太低又会使排放出来的尾

20、气严重影响环境和人体健康，同时也会使各汽车生产企业不求上进，降低他们技术创新的积极性和动力性。因此要制定出一个既能对人体健康和环境没伤害的又能提高企业技术创新的汽车尾气排放标准。第3章 汽车尾气排放污染物的组成及形成原因分析3.1 汽车尾气排放污染物的形成原因首先，排放主要有油箱泄漏、燃料蒸发和排气管排放三种方式，其成分比较复杂，含有上千种化学物质。人们常常可以看到小轿车后面排气管喷出的团团白烟，柴油汽车和三轮摩托车还冒着滚滚黑烟，而且夹带着难闻的气味，加上喇叭声和汽缸振动的噪声，更是令人厌恶。据统计，1000千克汽油通过汽车发动机燃烧产生动力后，要排出10-70千克尾气。另外，还有从燃料和燃

21、烧系统中蒸发、泄漏出来的气体和汽油，约有20-40千克。汽车发动机空档运转时排出的一氧化碳最多，约占排气量的5%。汽车缓慢行驶时，排气管喷出的烟是黑的，这说明燃料燃烧不完全，很多碳粒随气体排出。汽车高速行驶时，车尾喷出团团白烟。此时排气量最大，白烟中氮氧化物含量很高，这是汽油在高温燃烧下产生的一种有害气体。其次，汽车尾气的大量形成还和汽车数量的增多有很大关系。我国每年的汽车增长量都是惊人的，尤其是中国私家车的增长，在短短3年净增千万辆，这不但给城市的交通带来了巨大的压力，而且所带来的汽车尾气污染状况更是严峻。再加上各大城市随着交通拥挤，尤其是市区围使汽车无法工作在最佳工况，使汽车混合气无法充分

22、燃烧，恶化了尾气排放情况。最后，由于我国机动车众多而且种类繁多，不同的机动车的尾气排放技术层次不一样，有的达到国家尾气排放标准，有的根本达不到。而且我国前一阵子在汽车尾气的管理制度上并不是很完善，没有将其纳入法制轨道。这样就导致大量的没经过技术处理的汽车尾气排入大气中，使空气污染越来越严重。总之，汽车尾气处理技术的不发达，每年剧增的机动车数量以及没有国家相关政策法规的引导，都为汽车尾气的增多提供了机会。3.2 汽车尾气排放污染物的组成汽车尾气的主要污染物是：一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）、光化学烟雾等。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

23、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，这些污染物不仅污染环境，对人体也有巨大危害。因为汽车中的CO与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍，所以当人体吸入含有CO的气体时人体血液中的血红蛋白（Hb）便立即同CO结合，生成碳合血红蛋白（COHb），使这部分Hb不能与O2结合生成氧合血红蛋白（O2Hb），而失去输送O2的功能，就会导致人体的各部分组织缺氧，特别是人脑组织和心脏缺氧，所以，即使有微量的一氧化碳吸入，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。由于汽车尾气多排放在1.5米以下，因此儿童吸入的汽车尾气为成人的两倍！氮氧化物（NOx

24、）的破坏力也很强。汽车排放的主要是NO，但NO在空气中很快被氧化成NO2。NO2是一种毒性很强的腐蚀剂，当空气中的NO2被吸入肺，就会在肺泡形成亚硝酸和硝酸，由于这两种酸具有较强的刺激作用，就会增加肺毛细血管的通透性，导致胸闷、咳嗽、气喘甚至肺气肿等症状的疾病。而碳氢化合物（HC），尽管目前人类还不清楚它对人体健康的直接危害，但HC和NOx在大气环境中受强烈太紫外线照射后，会产生一种复杂的光化学反应，生成一种新的污染物光化学烟雾。 3.3 汽车尾气排放污染物的形成原因汽车尾气排放的污染物对人体健康和环境影响非常大。尤其是其中的一氧化碳，碳氢化合物，氮氧化合物以及光化学烟雾等等，对人们的身体健康

25、有着严重的威胁，因此要对这些尾气的主要组成部分加以严格的管理和控制。下面具体介绍一下这些尾气成分对人体的危害。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、无味但有剧烈毒性的气体。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23年。当人们吸入过多的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。当空气中的一氧化碳浓度超过一定时量，人就会出现头痛、呕吐等中毒症状，浓度再大时，甚至可致人死亡。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；它引起的公害称为汽车尾气排放的第一大公害。 HC的产生仍是燃烧过程不完全造

26、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(NO2)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、鼻等黏膜)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,因此碳氢化合物(HC)它成为汽车尾气排放的第二公害。 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等氮氧化物。其中NO与血液中的血红蛋白的结合能力比CO还强,容易使人们中毒而死亡。NO2是一种褐色有强

27、烈毒性的的气体，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,成为汽车尾气排放的第三公害。光化学烟雾是排入大气的氮氧和碳氢化合物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色烟雾。光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。光化学烟雾对人体的另一些危害则与臭氧浓度有关。臭氧浓度不同对人的影响不一样，严重的会出现头痛，病史肺部气道变窄，出现肺气肿，甚至死亡。除上述主要污染物外，汽车尾气污染还有SO2、游离碳(黑烟)、四乙铅、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。由上述分析可知，汽车尾气排放的污染物对环境和

28、人们的身体健康都有严重的危害。因此我们需要制定出更加合理科学的尾气处理方案。不光要从技术上着手，更要从政策，法规上制定出相应的标准。第4章 汽车尾气排放污染物的防治4.1 汽车尾气排放控制技术的发展人们在逐渐了解了汽车排放物的危害后，就不断地探索新的方法来改善汽车排放性能。其中美国、日本和欧洲等各国还最早建立了严格的排放法规，这更加促使了相关技术的革新。汽车尾气的控制有机控制与机外净化两种形式。机控制是通过改变发动机设计、制造工艺等手段来减少有害物质的生成。废气再循环（EGR）就是常见的一种机净化形式。其设计思想就是从发动机排气中，引回部分废气与新鲜空气共同进入发动机汽缸参与燃烧，既能降低汽缸

29、的燃烧温度，又可有效控制高温富氧条件下NOX的生成，从而大大降低发动机废气中NOX含量。机外净化是将尾气排出气缸进入大气之前，利用转化装置将其转化成无害气体。机外净化包括选择代用燃料、曲轴箱强制通风、二次空气喷射、在排气尾管安装加热反应器、在排气尾管设置点火源以及安装催化转化器。机外净化中最为有效的是利用催化转化器，可以将已产生的有害气体再转化为无害气体，它是减少汽车尾气污染最简单而有效的方法。例如“三元催化剂”就可以同时净化HC、CO和NOX三种有害气体。汽车使用催化转化装置最早在70年代中期从美国开始应用，日本、欧洲等发达国家也分别在80年代中期90年代初开始使用催化转化装置。随着电子控制

30、燃油喷射发动机的开发,以及排放标准对大气中NOX限量的逐渐严格,从上世纪70年代末开始,国外深入开展了NOX的还原技术和三效催化剂的研究。迄今为止,三效催化剂已经成为控制汽车尾气污染物的主要手段。4.2 减少汽车尾气排放污染的措施1、提高燃油品质：研究开发新的代用燃料,提高燃油品质对汽油来说，主要是实现汽油无铅化，目前我国国无铅汽油的生产量已占汽油总产量的90%。汽油发动机安装尾气净化装置的必备条件之一是汽车必须使用无铅汽油。 2、 开发新的代用燃料是目前解决汽车尾气污染的重要措施，实际上就是开发一些新的能源，主要是压缩天然气、液化石油气等，也称之为清洁燃料。这些清洁燃料的普遍特点是：燃烧完全，有害气体排放量可减少30-90%。 3、研究开发新的动力装置：（1）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。