機(jī)動(dòng)車尾氣污染與防治監(jiān)測策略研究

周海鋒

（廈門市環(huán)境監(jiān)測站，福建廈門361000）

1 機(jī)動(dòng)車尾氣主要污染成分和危害分析

1.1 一氧化碳（CO）污染和危害

因機(jī)動(dòng)車燃油燃燒不充分而產(chǎn)生的CO 氣體，是機(jī)動(dòng)車尾氣的一個(gè)主要成分，也是機(jī)動(dòng)車尾氣對人體產(chǎn)生較大危害的重要原因。具體而言，作為常見的有毒有害氣體，CO 與人類血液中的血紅蛋白具有很好的親和力，當(dāng)人類吸入機(jī)動(dòng)車尾氣后，尾氣中的CO 氣體會(huì)迅速與人類血液中的血紅蛋白發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)化為碳氧血紅蛋白，攜氧能力顯著下降，無法正常進(jìn)行氧氣交換，從而導(dǎo)致人體血液中的含氧量大幅度減少。若短期內(nèi)吸入少量的CO 氣體，則會(huì)導(dǎo)致人體產(chǎn)生乏困、頭痛、惡心、眩暈等癥狀，影響正常的工作和生活；若持續(xù)性吸入少量的CO 氣體，則會(huì)對神經(jīng)系統(tǒng)造成永久性損傷，引發(fā)記憶力衰退或其他類型的神經(jīng)性疾病；若短期內(nèi)吸入大量的CO 氣體，則會(huì)導(dǎo)致人體因嚴(yán)重缺氧而昏迷，若不能及時(shí)救治，則會(huì)引發(fā)腦損傷、窒息性死亡等嚴(yán)重后果。

1.2 碳?xì)浠衔铮℉C）污染和危害

因燃油燃燒不充分、燃油揮發(fā)、油路系統(tǒng)泄漏等原因而產(chǎn)生的HC，也是機(jī)動(dòng)車尾氣的一個(gè)主要成分。受機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的影響，機(jī)動(dòng)車尾氣中的HC 濃度也存在明顯的波動(dòng)性：若發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)較好且處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)燃燒室內(nèi)的燃油將會(huì)得到充分燃燒，尾氣中的HC 濃度較低；若發(fā)動(dòng)機(jī)未能定期保養(yǎng)且處于發(fā)動(dòng)或怠速狀態(tài)，此時(shí)燃燒室內(nèi)的燃油便無法充分燃燒，尾氣中的HC 濃度較高。目前，機(jī)動(dòng)車尾氣中的HC 主要為甲烷、乙炔、丙烯、丁二烯、醛類、多環(huán)芳烴、苯類及其衍生物等。這些物質(zhì)隨汽車尾氣排放到大氣中，將會(huì)對生態(tài)環(huán)境及人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。例如，甲烷過量排放會(huì)加劇溫室效應(yīng)，從而引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問題；大部分HC 都具有明顯的刺激性氣味，會(huì)對人類呼吸道產(chǎn)生一定的危害，引發(fā)一系列呼吸道疾??；HC 會(huì)在紫外光的作用下，經(jīng)過光化學(xué)反應(yīng)生成具有一定毒性的淡藍(lán)色光化學(xué)煙霧，光化學(xué)煙霧會(huì)對人體的眼睛、呼吸系統(tǒng)造成一定的損害，引發(fā)呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)疾病，若長期大量吸入還會(huì)出現(xiàn)慢性中毒反應(yīng)、免疫系統(tǒng)病變、細(xì)胞畸變或癌變等嚴(yán)重問題。

1.3 氮氧化合物（NOX）和硫氧化合物（SOX）污染和危害

機(jī)動(dòng)車尾氣中的主要污染物還包括NOX和SOX。作為機(jī)動(dòng)車燃油燃燒副產(chǎn)物的重要組成成分，NOX主要由NO 和NO2組成。其中，NO 的含量遠(yuǎn)大于NO2的含量，經(jīng)試驗(yàn)檢測，NOX中NO 的含量約為NO2的9倍。在危害機(jī)理方面，NOX與CO 相似，主要以破壞血氧循環(huán)的方式對人體造成危害。此外，相較于CO，NOX的刺激性更強(qiáng)，對人類呼吸系統(tǒng)的危害更大，更易引發(fā)肺部、支氣管、上呼吸道方面的疾病。若大氣中NO2的質(zhì)量濃度≥9.4mg/m3，則會(huì)在紫外線的作用下與大氣中的某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引發(fā)不同類型的二次污染問題，對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成進(jìn)一步的危害。

機(jī)動(dòng)車尾氣中的SOX主要為SO2。其產(chǎn)生原因?yàn)樵谌加腿紵^程中，燃油中S 與O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。經(jīng)科學(xué)試驗(yàn)測試，柴油燃燒的SO2排放量要遠(yuǎn)高于汽油燃燒的排放量。SOX的危害主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：首先，SO2是引發(fā)酸雨問題的主要因素，而酸雨對于動(dòng)植物、地面、建筑物表面都具有明顯的腐蝕作用，若SO2排放量增加必然會(huì)加劇酸雨問題，從而對生態(tài)環(huán)境和生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重危害；其次，現(xiàn)階段很多機(jī)動(dòng)車都會(huì)在排氣位置安裝尾氣凈化裝置，而SO2則會(huì)吸附、堆積在尾氣凈化裝置的催化劑表面，導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車尾氣無法與催化劑充分接觸，從而顯著降低尾氣凈化裝置的作用，降低機(jī)動(dòng)車尾氣控制、治理工作的實(shí)效性。

1.4 鉛（Pb）污染和危害

現(xiàn)階段，燃油機(jī)動(dòng)車以柴油和汽油為主要燃料，而這兩種燃料的理化穩(wěn)定性普遍較差，在使用過程中容易揮發(fā)和燃燒爆炸。因此，出于安全性考慮，人們通常會(huì)在柴油或汽油中加入0.2%～0.5%濃度的四乙基鉛，以此鈍化燃油，增強(qiáng)其理化穩(wěn)定性。而四乙基鉛隨燃油燃燒后，會(huì)生成氧化鉛，并在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中沉積。隨著氧化鉛沉積量的不斷增加，機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件間的摩擦系數(shù)會(huì)逐漸增大，導(dǎo)致在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，出現(xiàn)燃燒室磨損加劇或溫度過高等問題，從而嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的功能性與耐久性。為解決上述問題，人們會(huì)在燃油中加入特殊的導(dǎo)出劑，將燃油中的Pb 轉(zhuǎn)化為含Pb 揮發(fā)物，使其能夠隨汽車尾氣一同排出。而Pb 是國際公認(rèn)的有毒重金屬，對生態(tài)環(huán)境及人體健康具有極為嚴(yán)重的危害。當(dāng)人體吸入汽車尾氣后，Pb 也會(huì)隨之進(jìn)入人體體內(nèi)，并抑制血紅素的形成，導(dǎo)致人體出現(xiàn)貧血癥狀。此外，在血液循環(huán)作用下，Pb 會(huì)滲透全身各個(gè)器官，輕則對免疫系統(tǒng)、末梢神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損害，重則引發(fā)嚴(yán)重的鉛型腎病。

1.5 可吸入顆粒物污染和危害

除上述有毒有害物質(zhì)外，機(jī)動(dòng)車尾氣中還含有大量的、粒徑在0.03～0.50μm 的可吸入固體顆粒物。這些固體顆粒物多為組成成分較為復(fù)雜的復(fù)合物，如高分子化合物、含碳顆粒物等。其中，高分子化合物對空氣中的重金屬、揮發(fā)性有毒氣體、病毒、細(xì)菌具有較強(qiáng)的吸附作用。因機(jī)動(dòng)車尾氣懸浮高度與人類呼吸帶高度相近，所以，汽車尾氣中的可吸入固體顆粒物極容易被人體吸入體內(nèi)。此時(shí)，吸附有大量有毒有害物質(zhì)的大分子化合物就會(huì)對人體產(chǎn)生不同程度的危害，最直接的危害就是引發(fā)一系列的呼吸系統(tǒng)疾病，如呼吸道或肺部急性炎癥、肺泡損傷、肺水腫等。此外，大分子化合物上附著的有毒有害物質(zhì)還會(huì)隨著血液循環(huán)散布到人體各個(gè)器官當(dāng)中，對器官的生理機(jī)能造成危害，增大人體的患病概率[1]。

2 機(jī)動(dòng)車尾氣污染的防治策略

2.1 完善制度和規(guī)范法律、法規(guī)

完善和規(guī)范與機(jī)動(dòng)車尾氣污染防治工作有關(guān)的法律法規(guī)和政策制度，確保各項(xiàng)機(jī)動(dòng)車尾氣防治工作的開展有法可依、有章可循，是提高機(jī)動(dòng)車尾氣防治工作實(shí)效性的重要舉措。具體措施包括：

其一，建立健全機(jī)動(dòng)車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。以此為機(jī)動(dòng)車尾氣排放管理提供充足的法律依據(jù)，切實(shí)提高管理部門的執(zhí)法力度，增強(qiáng)尾氣排放問題的防治效力。在制度標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，管理部門可進(jìn)一步加強(qiáng)路檢工作力度，通過設(shè)置“流動(dòng)尾氣路檢站”的方式，加大對尾氣排放超標(biāo)車輛的查處力度。

其二，完善并實(shí)施機(jī)動(dòng)車環(huán)保分類標(biāo)志制度。在制度中，明確規(guī)定市區(qū)重點(diǎn)路段、人口密集區(qū)，高污染車型限行、禁行的細(xì)則，以及高污染車型報(bào)廢和更新的具體辦法。

其三，完善和規(guī)范機(jī)動(dòng)車排氣污染年檢及排氣超標(biāo)車輛強(qiáng)制報(bào)廢制度。一方面，加快老舊車輛的更新、淘汰進(jìn)度；另一方面，以相關(guān)制度條款為依據(jù)對機(jī)動(dòng)車定型、生產(chǎn)、銷售、進(jìn)口及使用實(shí)施全過程管理。對于不滿足制度要求的車型，嚴(yán)禁制造生產(chǎn)及進(jìn)口銷售，以此確保機(jī)動(dòng)車尾氣排放均符合國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

其四，進(jìn)一步細(xì)化機(jī)動(dòng)車年檢和召回制度。對相關(guān)制度的具體內(nèi)容、執(zhí)行依據(jù)、施行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確，以此為機(jī)動(dòng)車年檢和召回工作的開展提供充足的法律依據(jù)。例如，在機(jī)動(dòng)車召回制度中，應(yīng)對召回條件、召回汽車使用年限、召回后補(bǔ)貼政策予以詳細(xì)說明。

其五，制定并實(shí)施燃油稅用途公開制度。基于燃油稅制度條款的規(guī)定，以“鼓勵(lì)生產(chǎn)消費(fèi)、限制上路使用”為原則，對機(jī)動(dòng)車保有量和尾氣排放量進(jìn)行科學(xué)控制。一方面在制度中明確要求相關(guān)部門定期公布所征稅費(fèi)細(xì)則；另一方面應(yīng)借鑒發(fā)達(dá)國家燃油稅的使用途徑，將征收稅款積極投入燃油改善處理技術(shù)研發(fā)、新能源車型研發(fā)、交通建設(shè)等行業(yè)領(lǐng)域中，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車尾氣“從源頭到終端”的循環(huán)治理[2]。

2.2 發(fā)揮輿論導(dǎo)向作用和提升公眾環(huán)保的意識

充分發(fā)揮輿論導(dǎo)向作用，全面提升公眾環(huán)保意識，是提高機(jī)動(dòng)車尾氣污染防治效果的重要路徑。具體而言，可從以下兩方面開展相關(guān)工作：

一方面，加強(qiáng)傳統(tǒng)宣傳模式的宣傳力度。例如，在電視廣播等傳統(tǒng)媒體中，定期播放與機(jī)動(dòng)車尾氣污染治理有關(guān)的公益廣告或教育短片，使公眾對機(jī)動(dòng)車尾氣的組成及危害、機(jī)動(dòng)車尾氣防治相關(guān)政策、機(jī)動(dòng)車尾氣減排措施等知識有更全面、更深入地了解，從而激發(fā)公眾的環(huán)保意識，使其積極參與機(jī)動(dòng)車尾氣防治工作。又如，以“機(jī)動(dòng)車尾氣污染治理”為主題，以“機(jī)動(dòng)車尾氣防治”相關(guān)知識為考題，以“城市交通卡充值優(yōu)惠券”“公共交通免費(fèi)乘坐券”為獎(jiǎng)品，在社區(qū)、街頭、學(xué)校等場所，開展有獎(jiǎng)知識問答宣傳活動(dòng)。通過上述活動(dòng)的開展，既能夠以趣味化的方式宣傳機(jī)動(dòng)車尾氣防治相關(guān)知識，培養(yǎng)公眾的環(huán)保意識和尾氣防治能力，又能夠通過以公共交通為載體的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，引導(dǎo)公眾主動(dòng)利用公共交通方式出行，使尾氣防治工作目標(biāo)得以有效落實(shí)。

另一方面，充分發(fā)揮新媒體的宣傳優(yōu)勢。在新媒體時(shí)代的背景下，有關(guān)部門應(yīng)充分發(fā)揮新媒體的輿論導(dǎo)向作用，通過開設(shè)官方微博、官方微信公眾號、官方抖音賬號等方式，拓展機(jī)動(dòng)車尾氣防治相關(guān)政策制度、知識方法的宣傳渠道。不僅可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，分析公眾信息獲取習(xí)慣和特征，定向推送宣傳信息；也可以通過線上線下宣傳活動(dòng)的有機(jī)整合，全面提升宣傳力度。例如，通過抖音App 直播機(jī)動(dòng)車尾氣路檢活動(dòng)；結(jié)合最新尾氣防治政策或相關(guān)熱點(diǎn)信息，在官方微博上開展主題討論活動(dòng)等。

2.3 強(qiáng)化新能源開發(fā)及利用和強(qiáng)化城市街道綠化程度

眾所周知，燃料燃燒是引發(fā)機(jī)動(dòng)車尾氣污染問題的主要原因。因此，新能源汽車的研發(fā)和推廣將是機(jī)動(dòng)車尾氣污染防治的一個(gè)重要路徑。目前，機(jī)動(dòng)車制造領(lǐng)域在新能源方面的開發(fā)和利用主要集中在以下兩個(gè)方面：

一是電動(dòng)汽車研發(fā)。利用電能取代燃料是新時(shí)期汽車制造領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展最主要的方向。各大汽車制造企業(yè)都在積極進(jìn)行電動(dòng)汽車的研發(fā)與推廣?，F(xiàn)階段的電動(dòng)汽車主要分為純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車兩大類型。前者以單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源，通過蓄電池向電動(dòng)機(jī)提供電能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，推動(dòng)汽車行駛。而后者是在催化劑的作用下，讓氫氣、甲醇、天然氣、汽油等反應(yīng)物在電池中燃燒，利用化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的電能為汽車提供動(dòng)力。相較于燃料汽車，電動(dòng)汽車在行駛過程中能夠?qū)崿F(xiàn)“零排放”，可完美實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車尾氣的防治目標(biāo)。

二是燃?xì)馄囇邪l(fā)。燃?xì)馄囈卜Q為天然氣汽車，主要以液化石油氣或壓縮天然氣為燃料。因其與空氣混合后燃燒較為充分，碳排放率較低，所以歸結(jié)為清潔能源。目前我國很多地區(qū)的出租車、公交車都采用的是燃?xì)馄?。然而，想要進(jìn)一步推廣燃?xì)馄?，還需要解決燃?xì)膺\(yùn)輸性能較差、發(fā)動(dòng)機(jī)容積效率較低等問題。

除了強(qiáng)化新能源開發(fā)及利用，強(qiáng)化城市街道綠化程度也是有效防治機(jī)動(dòng)車尾氣污染的重要手段。因此，各地政府及市政部門應(yīng)提高對市政綠化工程的重視度，做好道路綠化、城市園林規(guī)劃工作，充分利用園林綠植的生物作用，對道路附近空氣進(jìn)行凈化，以此達(dá)到防治機(jī)動(dòng)車尾氣污染的目的。

2.4 改善燃油處理技術(shù)和健全機(jī)動(dòng)車環(huán)境管理的體系

從實(shí)際情況來看，相較于新能源汽車，國人依然更青睞燃油汽車，因此，改善燃油處理技術(shù)仍是短期內(nèi)應(yīng)對機(jī)動(dòng)車尾氣污染問題的重要措施?；趯θ加统煞?、污染物產(chǎn)生機(jī)理的深入研究，科研人員認(rèn)為“降硫、降烯烴、優(yōu)化燃油組分”是改善燃油處理技術(shù)的關(guān)鍵。在具體實(shí)踐過程中，可通過選擇性裂化控制、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)控制、催化裂化原料加氫預(yù)處理、選擇性脫硫、研發(fā)燃油清潔劑等技術(shù)手段的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)燃油的降硫、降烯烴處理，以此提高燃油品質(zhì)，減少燃油燃燒后的污染物排放量，達(dá)到防治機(jī)動(dòng)車尾氣污染的目的。

此外，從機(jī)動(dòng)車環(huán)境管理體系構(gòu)建與完善的層面出發(fā)，還可以通過健全機(jī)動(dòng)車油品、油耗、排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)非標(biāo)燃油銷售、使用的管理力度，加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車維修保養(yǎng)的監(jiān)管力度，運(yùn)用遙感檢測技術(shù)手段強(qiáng)化機(jī)動(dòng)車尾氣路檢力度等措施，進(jìn)一步構(gòu)建系統(tǒng)、完善的機(jī)動(dòng)車環(huán)境管理體系，全面提升機(jī)動(dòng)車尾氣污染的防治力度[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，機(jī)動(dòng)車尾氣的危害性主要來源于CO、HC、NOX、SOX、Pb、可吸入顆粒物等對生態(tài)環(huán)境及人體健康的危害。隨著生態(tài)環(huán)境污染問題的日漸凸顯以及人們環(huán)保意識的不斷提升，面對機(jī)動(dòng)車數(shù)量不斷增長的時(shí)代發(fā)展趨勢，國家政府及相關(guān)部門應(yīng)通過完善制度，規(guī)范法律、法規(guī)，發(fā)揮輿論的導(dǎo)向作用，提升公眾的環(huán)保意識，強(qiáng)化新能源的開發(fā)及利用，強(qiáng)化城市街道綠化程度，改善燃油處理技術(shù)和健全機(jī)動(dòng)車環(huán)境管理的體系等措施，全面提升機(jī)動(dòng)車尾氣污染的防治力度，以此促進(jìn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。