论雾霾与汽车尾气的关系

论雾霾与汽车尾气的关系摘要：雾霾的持续与泛滥，不但是自然灾害，而且是自然界对人类社会文明进程的一次警告。因生态环境恶化造成文明衰亡的例子有不少。然而本文主要就是针对城市汽车尾气排放对雾霾天气的影响及其防治对策来进行阐述。关键词：汽车尾气排放；雾霾；防治进入2013年以来，全国大部分地区，特别是12月的上海几乎每天都被一片厚重的阴霾所笼罩，这也使得“空气质量”、“PM2.5”等词成为上海的新年话题。雾霾袭城，大雾笼罩下，汽车尾气排放成为引发雾霾的罪魁祸首之一，一时间成为众矢之的。为此我们对汽车尾气对雾霾的影响（目前仅限于上海地区）展开了调查。一、雾霾天气的成因（一）人为原因雾霾天气除了由气象因素导致，化学工厂、汽车尾气增多、农作物燃烧、工业燃煤及气溶胶二次污染等人为因素引起大气中颗粒物含量加大是雾霾天气出现的另一重要原因[1,2]。当前，上海工业发达，工业园区众多，对气象条件要求十分敏感，环境空气在较好的气象条件下能达到标准，但是只要出现了不利的气象因素，空气质量和能见度会立刻下降，导致雾霾的发生。另外，除了城市自身所产生的废气（及颗粒物），还有一些周边地区的废气（及颗粒物）顺着大气环流进入，导致了该城市的环境空气污染问题更加严重。随着汽车工业的迅猛发展，上海汽车保有量的迅速增加，汽车在带给人们生活快捷和方便的同时，也给人类带来了许多严重的问题：如噪声污染、有害气体排放、大量固体废物产生和交通事故等[3]。其中汽车排放的废气是一种流动分散污染源，它常常聚积在繁华地带和居民集居的地方。科学分析表明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。上海城区高层建筑物不断涌现，使汽车排放的污染物不易稀释扩散，造成局部地区汽车排放物浓度过高。由于汽车排放物的排放高度在地面附近，处于人们呼吸区域，严重污染人类生活空间及呼吸层的同时，还容易形成雾霾层。下表即为上海12月份空气质量指数数据。上海12月份空气质量指数(AQI)数据：数值单位：μg/m3(CO为mg/m3)日期AQI指数质量等级当天AQI排名PM2.5PM10CoNo2So22013-12-01197中度污染1072182482.15107832013-12-02307严重污染1122522792.43121932013-12-03245重度污染851501521.55104482013-12-04170中度污染611201401.4699352013-12-05205重度污染702412552.25128332013-12-06421严重污染1144614753.08128672013-12-07354严重污染1001671581.6979312013-12-08168中度污染41108801.1059222013-12-09210重度污染661841741.8672462013-12-10164中度污染97761001.2464562013-12-11140轻度污染881111461.5069672013-12-12115轻度污染58951371.1776492013-12-13173中度污染931151431.3267452013-12-1483良2351730.8559262013-12-1599良48891030.8645332013-12-1681良3822230.5535172013-12-1722优1412120.6729162013-12-1833优2043570.7028222013-12-1994良501001121.0952462013-12-20206重度污染832022181.7373892013-12-21169中度污染7460660.9545372013-12-2276良854620.7445262013-12-2369良456630.8750262013-12-24125轻度污染361311431.4554582013-12-25169中度污染421081231.3867402013-12-26213重度污染652202431.6972802013-12-27161中度污染9353691.0244392013-12-28107轻度污染621031191.5275712013-12-29171中度污染1031501801.9383812013-12-30195中度污染1111351701.5992682013-12-31157中度污染1491121421.299460由上表数据可以看出，在上海市雾霾天气最严重的几天，汽车尾气排放成分占据了很大比重。（二）气象原因气象环境是进一步促进雾霾天气出现的另一重要原因，依照国家气候中心的气候评定分析指出，秋冬季节是雾霾天气出现的主要季节，此时的气象条件是造成最近雾霾天气频发的主要原因。上海城区的高建筑物不断涌现，引起了风流在经过市区时被强有力地阻碍下来并出现了摩擦，从而降低了风力，往往产生微风或者静风，从而不能促进悬浮颗粒的分解和消失，最后只能长期积累在城市中或者郊区附近。二、雾霾的危害（一）对人健康的危害冬雾有“冬季杀手”之称，加上工业废气、汽车尾气、空气中的灰尘、空气中的细菌和病毒等污染物，附着于这些水滴上，人们在日常生活和出行中，这些物质会对人体的呼吸道产生影响。人长时间处于雾天中，可引起气管炎、喉炎、肺炎、哮喘、鼻炎、眼结膜炎及过敏性疾病的发生，对幼儿、青少年的生长发育和体质均有一定的影响。此外，大雾天气空气质量差，抵抗力较差的糖尿病患者极有可能出现肺部及气管感染而加重病情。具体归为6点：1.对呼吸系统的影响；2.对心血管系统的影响；3.雾霾天气还可导致近地层紫外线的减弱，使空气中的传染性病菌的活性增强，传染病增多；4.不利于儿童成长；5.持续大雾天对人的心理和身体都有影响，从心理上说，大雾天会给人造成沉闷、压抑的感受，会刺激或者加剧心理抑郁的状态；6.影响生殖能力。（二）影响交通安全。（三）影响农业生产。三、从世界看上海（一）美国环保局在2008年曾发布美国全国范围每年PM2.5的排放量为3465711吨，具体是：自然界扬尘107660吨，占31%；燃料燃烧排放784037吨，占23%；机动车尾气排放711278吨，占21%；工业生产排放286332吨，占8%；农业排放132423吨，占4%；野火排放118832吨，占3%；挥发性排放2538吨，占0.1%；其他各种来源353609吨，占10%。注意，这里的汽车尾气PM2.5的贡献率为21%，是指美国国土的平均值，而非大城市数据。美国加利福尼亚大气资源局的研究报告称，加利福尼亚南部的空气污染（雾霾），汽车尾气要占一半的责任。（二）芬兰环境学院2008年的一份研究结果显示，芬兰全国PM2.5排放最多的是生活木材燃烧，占25%；其次是汽车尾气，占19%。之所以生活木材燃烧对PM2.5的贡献大，是因为芬兰居民取暖会烧掉很多木材。要知道，这里的汽车尾气PM2.5的贡献率为19%是全国数据，而非大城市数据，大城市的数据要远远高于此比值。（三）法国《世界报》2013年12月发文称，法国的空气质量在过去10年内大大改善，但是，由于燃烧产生的PM2.5对人的健康的危害并未减轻。根据大气污染跨行业研究中心的研究报告，法国全国PM2.5主要贡献者为工业生产，占31%；其次是居民取暖木材燃烧，占30%；农业肥料贡献20%；汽车尾气贡献15%。注意，这里的汽车尾气PM2.5的贡献率为15%也是全国数据。（四）澳大利亚昆士兰州政府发布的数据也显示，亚昆士兰州东南部的空气污染，汽车尾气贡献份额占70%，该州平均每辆轿车每年排放6吨污染物质。从以上各国研究机构发布的研究报告可知，在这些空气质量比我们好得多的国家，即使从全国范围来讲，汽车尾气对全国PM2.5的贡献率都超过了15%，局部地区甚至高达70%。由此可以推论出，在机动车保有量逼近800万辆的上海汽车尾气对雾霾的影响是非常大的。四、汽车尾气净化处理的防治对策（一）机内净化技术机内净化技术是通过改善发动机性能来减少有害物质的生成的量，如改进发动机的燃烧室结构、改进点火系统、改进进气系统、采用电控汽油喷射和电控点火技术、采用废气再循环技术等。近年来又开发了空气离子化和燃油磁化改质的研究，促使燃油的充分燃烧。（二）机外净化技术机内净化不能从根本上消除尾气中的有害物质，还需要机外净化共同协同处理。机外净化是指在汽车尾气排出气缸进人大气之前，通过发动机外净化反应装置，把CO，HC和NOx转化为无害物质的过程。绝大多数的汽车尾气污染物是来自排放后的尾气，因此机外净化是控制汽车尾气污染的快捷而有效的技术手段[4,5]。目前对它的研究主要集中在催化净化转化器上，而催化剂直接关系到催化净化效果的好坏。因此，开发高效实用的催化剂在控制汽车尾气排放中是至关重要的，如贵金属催化剂和光催化剂。（三）淘汰旧车，采取报废迎新。开发并采用多种燃料的新型汽车，这是今后汽车的发展方向。以氢为燃料的电池电动车、太阳能汽车、电动汽车、复式汽车、液化气汽车、甲醇汽车等。它们是低公害、前途最佳的新型汽车。同时，目前也还可改装汽车发动机的汽车为柴油发动机汽车。虽然柴油发动机燃料费用高，但CO生成量少。如果对NOx、粉尘排放量作相对的限制的话，那么柴油发动机汽车也是未来最佳汽车。随着雾霾天气的频繁出现，汽车排放尾气净化技术的发展前景随着人们环境保护意识的增强，汽车的各种这排放法规也在不断严格化、规范化，对汽车尾气的排放提出了更高的要求，同时也会使得汽车尾气净化处理技术更具有挑战性和现实意义。参考文献：[1]渠雪.浅谈雾霾天气成因及治理措施[J].科技资讯,2013,11:144.[2]李金岚.论雾霾天气的成因危害及防治措施[J].资源节约与环保,2013,10:146.[3]鲁选超.浅议我国城市汽车尾气污染防治[A].中国法学会环境资源法学研究会（ChinaLawS、cietyAss、ciati、n、fEnvir、nmentandRes、urcesLaw）、桂林电子科技大学.生态安全与环境风险防范法治建设——2011年全国环境资源法学研讨会（年会）论文集（第三册）[C].中国法学会环境资源法学研究会（ChinaLawS、cietyAss、ciati、n、fEnvir、nmentandRes、urcesLaw）、桂林电子科技大学:,2011:4.[4]付怡.我国汽车尾气污染防治对策[J].北方经贸,1999,06:92-93.[5]刘菊荣,宋绍富.汽车尾气净化技术及催化剂的发展[J].石油化工高等学校学报,2004,01:31-36.