汽车尾气排放物及控制净化技术

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1、摘要汽车作为现代化交通工具，给予了人们的生产与生活带来十分方便的同时，可是它的尾气排放物，给大气环境造成严重污染。我国某城市对该市的机动千辆尾气污染程度作了如下初步调查：该市目前拥有机动车辆13万辆，并以年增率15%的速度增加。机动车年排放一氧化碳4.4万吨，相当于该市工业企业一氧化碳排放量的46倍。市区主要交通道路中心点一氧化碳超标2倍以上的达65%,在车流量高峰之际，有的监测点一氧化碳浓度高达每立方米70mg,超标6倍。在车流量比较集中的火车站，氮氧化合物测点平均值为每立方米0・059mg,超标准0・18倍。这些数据充分说明：该市机动车尾

2、气污染已上升为主要的大气污染，而过去以二氧化硫为主煤烟型污染转变为以一氧化碳、氮氧化物为主的机动车尾气污染和二氧化硫为主的煤烟型污染并重的格局。为此，一些城市政府会同有关部门，制定了相应的法规。广州市政府颁布《关于根本上销售使用含铅汽油的通知》、《广州机动车排气污染防治规定》。北京市政府相继岀台《关于采取紧急措施控制北京大气污染的通知》、《关于进一步落实大气污染防治措施，努力改善环境质量的决议》，以及市环保局组织《实施北京市轻型汽车排气污染物标准》。这些地方性法规，主要是控制机动车尾气对大气环境的污染，还给广大市民一个洁净的大气生活空间。0前

3、言随着国民经济的发展，汽车保有量的增加，我国城市的大气污染已由工业废物、煤炭、烟气型向光化学烟雾型转变。在大城市，汽车排放中CO分担率占63%,NOx占22%,HC占73%。在发达国家中，如美国大气污染物排放中CO的66%,NOx的43%,HC的31%、微粒的20%均属于汽车排放。因此汽车对大气的污染已成为城市大气污染的主要污染源。中国城市状况监测的388个城市中，63.5%的城市超过国家质量的二级标准，其中超过三级标准的有112个，占监测城市的33.1%O现代汽车发动机主要是内燃机，其中以汽油、柴油为燃料的内燃机应用最为广泛。研究汽车的尾气

4、污染问题，实质上是内燃机的排气污染问题。汽车发动机排出的废气不都是有害的，如N2、C02、02、H2和水蒸气等即属于不会对人体和生物造成直接危害的物质。有害成分是指CO,HC,NOx,S02、铅化合物、炭烟和油雾等。这些有害物主要是汽车发动机的燃烧产物，占汽油机总污染量的65%—85%。这些有害物质散发到空气中达到一定浓度后，将对人和生物造成危害。表1给出发动机在额定负荷下，每kWoh排出有害成分的数量（以百分数表示）有害产物g/（Kwoh）容积白分数化油器式发动机四冲程柴油机二冲程柴油机化油器式发动机柴油机一氧化碳C070-804.0-5.

5、511高达6低于0.2氧化氮（按N02算）145〜880.50.25碳氢化合物（按C6Hi4算）100〜100014-295.00.05低于0.01醛（按丙烯醛算）3.40.14-0.20.340.030.002硫化氢0.280.951.00.0080.003苯嵌二荼0.02mg0.0014-0.002mg0.0014mg炭烟0.41.4-2.01.220.050.25直接从发动机排出的有害物可称为一次有害排放物，归结起来主要有CO,HC,NOx和微粒子。所谓微粒子是指由发动机排出的全部废气，在接近大气条件下，除去非化合形态的凝水以后收集到的

6、全部呈固体状和液体状的微颗粒。微粒子的成分十分复杂，它包括可溶性成分（主要市润滑油产生）和非可溶性成分（主要是炭烟）。从表1可以看出：汽油机的主要排气有害物是CO、HC和NOx；柴油机的CO和HC排放量要比汽油机少，而碳烟的成分高出汽油机，同时NOx的排放量也比较多。发动机排气中有些成分如C02虽然不会对环境造成直接污染，但由于C02的大量积聚会对地球环境造成不良影响，即所谓“地球温室效应”。地球的温室效应是指当大气中的C02体达到一定浓度后，会形成像一层日益加厚的透明薄膜，太阳光照射在地表面的能量由于受到C02层的阻隔，很难再散发到大气层外

7、去，热量长期积累将使全球气候变暖，极地冰层融化，海平面上升，土地盐碱化、沙漠化等现象。未燃碳氢HC和氮氧化合物NOx在一定条件下，会发生复杂的化学反应，诱发新的有害物，即二次有害排放物。光化学烟雾是IIC和NOx在太阳光紫外线作用下产生光化学反应生成的，它的主要成分是臭氧、醛等烟雾状物质。1汽车尾气的有害成份与危害汽车排放的尾气，除空气中的氮和氧以及燃烧产物cO2、水蒸汽为无害成份外，其余均为有害成份。汽车发动机排放的尾气一部分毒性物质，是由于燃料不完全燃烧或燃气温度较低时发生较多。尤其是在次序起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行。燃油不能很

8、好地与氧化合燃烧，必定乞成大量的CO、HC和煤烟。另一部分有毒物质，是由于燃烧室内的高温、高压而形成的氮氧化合物NOx（NOx和NO和N02的总称）。然而上述的C0