机动车尾气污染控制的研究进展及新技术
摘要:如何处理好机动车尾气排放污染问题,这是当前社会的一大研究热点,也是难点,尤其是在城市中,机动车保有量更多,也是人口高度聚集地,对成千上万的人身体健康有着直接、广泛的影响,事关重大。本文就机动车尾气污染控制及其新技术进行探究。
关键词:机动车;尾气污染控制;新技术
随着经济和社会快速发展,中国机动车数量在快速攀升,机动车在方便人们出行和带动交通运输业发展中发挥着重要作用。与此同时,机动车的使用导致了大量尾气排放,给大气环境造成了严重污染,对人体健康也造成了威胁,机动车尾气已经成为当今社会主要的大气污染源。近年来,中国对机动车尾气污染问题也越来越重视,并出台了一系列的政策和措施对其进行治理。下文就相关内容展开阐述。
1.大城市机动车尾气污染现状分析
随着人们生活水平的提高,大城市中的机动车需求量不断增加,机动车尾气污染问题越发严重。为了控制和管理城市机动车尾气污染问题,许多大城市都会出台机动车尾号单双号限行政
策,净化大气环境并减轻PM2.5污染。根据2020年底最新公布的数据,全国机动车保有量达3.72亿辆,其中汽车保有量为2.81亿,“十三五”增加了一亿多辆。杨波指出,相关研究显示,机动车等移动源排放氮氧化物已经占排放总量的60%左右,挥发性有机物占23%左右。机动车等移动源已经成为我国大中城市PM2.5污染的主要来源,且其对污染的贡献有不断增加的趋势。通过对重污染过程科学监测和分析,PM2.5从优到良,轻度,中度到重度,持续重度,拉抬PM2.5浓度上升的主要成分是硝酸盐,即NOx排放转化成硝酸盐,这种情况在北京特别明显。“现在看来,氮氧化物减排成为了重点。也就说是,因为前期燃煤治理卓有成效,当前更加凸显了汽车的排放问题。”此外,“十四五”期间,生态环境部将进一步编制全面改善空气质量的行动计划,“十四五”的目标指标设置仍然坚持PM2.5和优良天数两个指标。初步考虑337个城市,PM2.5要同比下降10%,相当于未达标城市要下降15%,优良天数从87%提高到87.5%,扣除疫情影响,相当于从84.8%提高到87.5%。可以发现,对大城市机动车尾气污染问题进行防治,是环境保护的重要内容,需要采取一定的措施进行控制和管理。
2.机动车尾气污染的危害
机动车尾气对人类身体健康及生活环境有着深远的影响。首先机动车尾气中的二氧化硫是一种具有强烈刺激味道的气体,不仅使人闻起来不舒服,而且当它达到一定浓度时还会导致“酸雨”的产生,当“酸雨”过多时极有可能造成人类及动物赖以生存的水源和土壤酸化,影响农作物和花草树木的生长,最终还是会反作用于人类身体,造成不可逆的不良影响。
机动车尾气中所含的二氧化碳是现代城市产生温室效应的主要原因。二氧化碳能够吸收太阳光及其产生的热能,而阻止能量反射,从而实现保温、升温的作用。一定量的二氧化碳是地球能够适宜人类居住的基本条件之一,但过多的二氧化碳则会产生温室效应,使地球加速升温、过热,导致冰川融化、海平面上升、极端天气等现象的发生,对人类的生存带来了十分严峻的问题。
此外,机动车尾气中其他有机化学气体和悬浮颗粒也会对人体健康产生直接影响。机动车尾气中还含有一些强致癌物,容易使接触到的人患上肺癌,以及其他如支气管炎、慢性气管炎等呼吸系统疾病。一些悬浮颗粒物还可能对人体的生殖系统、神经系统、血管系统、免疫系统等产生不可逆的危害。
3.机动车尾气控制技术分析
要有效控制机动车尾气,应提高燃料的燃烧性能,改变发动机结构或净化机动车尾气,以降低尾气排放的影响,从而达到预期的废气有效控制。
3.1改善燃料燃烧性能
处理方法主要是添加添加剂或燃油磁化。当前市场上使用的添加剂大多是化学添加剂,借助乳化或分散的方式使燃油全面进行燃烧。这类化学添加剂虽能促进燃料的燃烧,但会与燃烧产物发生反应,产生一些致癌物质,生成二次污染。另一种是磁化节油法,尽管有一定的理论基础支持,但因其燃料本身、磁化时间及磁场强度等因素影响,并未达到理想化的实际效果。
3.2改变发动机结构
发动机是机动车的动力源,也是城市空气污染源头之最,要想从根本上解决机动车尾气污染问题,必然要研究、制造出更先进环保型发动机供车使用。伴随现代化工业快速发展,发动机结构也随之取得了很大程度的改善,但却显示出部分缺点,如操作方法相对困难,治理的周期较长。
4机动车尾气控制新技术
目前机动车尾气治理新技术有燃料电池、替代新燃料、机动车尾气降解剂等。
4.1燃料电池
燃料电池是一种新型的无污染、无噪声的机动车电源。它可以直接将燃料的化学能转化为电能而不燃烧,具有可靠性高、适用性强、能量转换效率高、低污染、低噪声等特点。根据电解质的不同,燃料电池大致可分为五类:碱性燃料电池(AFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、固态氧化物燃料电池(SOFC)、熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)。汽车尾气处理
4.2替代新燃料
替代新燃料主要有天然气、液化石油气、乙醇汽油、生物柴油几类。天然气和液化石油气是机动车燃料的理想替代品。它们能在发动机中充分燃烧,机动车发动机无需大的改动即可直接使用,使机动车排放的污染成分远低于汽油机和柴油车。最近,因为环境保护的压力和能源危机的影响,燃气机动车得到了世界各国政府的重视和支持。大批量实验与研究显示,该
方法能明显减少机动车尾气排放污染,其成本低、安全性相对较高、性能较好。乙醇汽油是一种机动车燃料,它将乙醇(变性燃料)与汽油依据一定的比例进行混合而制成的。早在20世纪,乙醇汽油作为机动车燃料就已经出现在巴西、印度等国。我国使用乙醇汽油作为机动车燃料的技术非常成熟,一些地方已经推广使用乙醇汽油,但与汽油车相比成本较高,经济效益稍低。生物柴油是用植物油或动物脂肪,经过化学加工制成的一种可再生能源。能够用于柴油机,与柴油按任意比例进行混合性匹配使用。使用生物柴油可以减少温室气体排放和空气污染,有利于发展国内经济,削减石油供应需求,最终达成可持续发展。
4.3机动车尾气降解剂
机动车尾气降解剂是国家高新技术企业自主研发的纳米光催化产品,可用于道路机动车尾气降解,运用专用施工车辆将它均匀喷洒在道路表面后,附着在道路表面的光催化产品经过阳光的照射,把尾气当中的氮氧化物、碳氢化合物进行降解,形成了以硝酸钙为主要成分的无害盐类,通过下雨及城市洒水车的冲刷,道路表面又能重新恢复机能。
结语:机动车是目前我国最为普遍的交通和运输工具,从城市地区到农村地区,分布十分普遍。目前,我国开始逐渐从汽车大国向汽车强国转变。未来,我国机动车保有量将会不断刷
新纪录,我国机动车尾气污染防治工作面临着巨大压力,为了实现我国社会经济与生态环境的和谐发展,相关工作人员必须加强对现有技术进行分析改造,提高机动车尾气处理技术的可行性,相信通过不断研究探索,我们将来一定能到更完善的方法来解决机动车尾气污染问题。
参考文献
[1]梁梦霖.机动车尾气污染及控制措施探讨[J].科学与财富,2019,000(010)
[2]ShenGang.城市机动车排气污染及控制对策思考[J].北方环境,2019,031(001)
[3]张婷婷.探究汽车尾气污染状况及其控制对策[J].百科论坛电子杂志,2019,000(022)