汽车尾气污染产生的原因精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇汽车尾气污染产生的原因范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【关键词】汽车尾气；空气污染；对策

汽车生产和使用数量的增多，给空气污染和人们的生存环境带来了严重的影响，有害物体的大量排放成为一种流动的污染源，聚集在繁华街区或者人口密集地区，久久不容易消散，严重影响人们的呼吸质量。因此，深入分析汽车尾气对空气的污染和对策对于改善人们的居住环境和提高人们的生活质量有着积极的意义。

1 汽车尾气排放中对空气污染的有害成分

汽车尾气排放中的有害物体非常多，但主要集中在以下几类，分别是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx、二氧化碳和二氧化硫等。

1.1 一氧化碳（CO）

在汽车行走的过程中，由于输送到燃烧室的氧气不足，导致不能充分燃烧时会产生一氧化碳，一氧化碳对空气的污染是显而易见的，它本身无色无味无毒，但是当一氧化碳停留在空气中，被人体吸入后，会导致血液和运送氧气的能力均大幅度下降，人会明显的感到头晕、头痛等中毒现象发生。因为，一氧化碳与血液和苏红素的亲和力是氧气的300倍，很难融合，如果人体吸入0.3%的一氧化碳后将会导致人体死亡，在所有汽车尾气对空气和人体的危害中，一氧化碳排在首位。

1.2 碳氢化合物（HC）

碳氢化合物产生的原因是因为汽油没有充分燃烧或者没有燃烧而从燃烧室内排出的，与阳光紫外线作用，产生臭氧等烟雾状物质，对人体的喉、眼和鼻粘膜造成刺激。当碳氢化合物在空气中浓度过大的时候，不仅对人体产生严重的危害，对动物、植物也会产生危害，严重抑制农作物生长，导致农业减产，在汽车尾气危害排名中列居第二的位置。

1.3 二氧化碳（CO2）

汽车尾气除了排放上述的污染气体之外，还会排出二氧化碳，汽车尾气中排出的二氧化碳不是污染物，不会直接对人体和环境造成危害，但是大量的二氧化碳聚集，可以导致全球气温变暖，全球温度升高会引来一系列的流行疾病和高温天气，死亡率会随之上升，还容易引起皮肤癌变，对人体免疫系统也会产生紊乱的作用。

2 控制汽车尾气的排放对空气污染的对策

地球是人们赖以生存的家园，空气是人们生存必须的物质，面对汽车尾气造成的空气质量下降的现状，每个国家和城市都要行动起来，力所能及的挽救赖以生活的环境。

2.1 强化管理制度

在我国2000年对《大气污染控制法》进行了修订，其中，第三十五条规定了环保、交通、渔政部门共同管理机动车的年检，环境保护部门负责对在用车的抽检路检工作。这种政策的提出确实可以对现有车辆进行一定的控制和规范，但是对于新车的污染排放检测明显存在漏洞，监管制度缺乏，监管力度不严，随着大量新车的出现，空气污染一度造成不可控制的现象。因此，真正的改善人们的生存环境，调节空气质量，需要环保、公安、交通、城建等多个部门联合行动，首先制定合理的法律法规，明确每一个部门的职责和权限，不断完善管理体制。比如：以政府部门为核心，环保部门作为主体，交通、公安等职能部门积极辅助，协调统一，对汽车的生产、运行、维护、管理等关节统一规划，确保减少汽车尾气排放，促进空气环境的改善。

2.2 控制汽车数量

我国是一个人口大国，随着人们生活水平的提高，汽车已经成为家庭的必备，公车也成为企事业单位必备的出行工具，而大量汽车的出现，必然导致大量的污染物产生，因此，空气汽车排放尾气对空气的污染，空气汽车数量是一个必须重视的途径。需要从以下几方面要求政府职能部门作出工作：首先，空气汽车总量，实施科学规划，其中控制汽车总量不是对汽车生产的数量进行控制，而是对高排放、高污染的汽车进行限制，鼓励人们从低碳环保的角度促进汽车的生产和销售；其次，对超过使用年限的车辆强行报废，因为车辆的老化和陈旧产生的空气污染物会更加严重，强化报废车销毁才能减少污染物排放，从而促进汽车工业的发展；另外，从环保的角度倡导人们低碳出行，提倡做公交出门、地铁出行，利用这种方式减少机动车上道，从而减少行驶过程中产生的污染气体。

2.3 优化汽车工艺

治理汽车尾气排放对空气造成的污染，需要从源头上进行控制，加强汽车工艺的发展与制造，倡导性能好、噪音低、耗油少、污染轻的汽车制造工艺，尤其是发动机的制造工艺，进行充分的优化，可以很大程度降低排放污染。同时，对于汽车维修部门进行行业管理，保证维修技术和维修部件以低碳环保为主，减少汽车排放尾气中污染物质的产生，对于驾驶学校进行规范，提高驾驶人员的技术操作，事实证明驾驶技术与汽车尾气的排放有着直接关系，汽车驾驶中发动机良好的启动、加速、减速等，都会减少污染物的排放。

3 结束语

总之，面对目前城市建设中汽车尾气排放污染对空气质量的严重破坏，我国有关部门必须采取行动，改善道路环境、减少车辆上路、提高汽车工艺，并积极进行综合治理，确保汽车尾气的排污点降到最低，以减少污染物对空气和人们的身体健康带来的危害。

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篇(2)

关键词：汽车尾气；排放检测；控制

中图分类号：U46 文献标识码：A

随着我国公路运输业的快速发展，人们的生活水平不断提高，各类机动车的使用数量在不断增加，这对我国的空气环境质量带来很大的影响，如何让人们即享受到经济发展后的交通便利，又能有效地降低机动车污染物排放对环境的危害，越来越成为摆在各级环境保护工作者面前的严峻问题。为有效地控制机动车尾气排放中有害物质的浓度，减少对环境的污染，使其排放符合国家标准，机动车尾气排放检测尤为重要。尾气排放检测是确保在用机动车尾气达标排放的重要手段和保障，对改善人们生活质量意义重大。用机动车排气分析仪和不透光度计测试排气污染物的浓度，目的是控制排气污染物的扩散，使其限定在被允许的范围内，达到保护生态环境和自然界生态平衡的目的。

1 汽车尾气排放及其控制

汽车尾气排放是造成大气污染的重要原因，氮氧化合物在阳光下与碳氢化合物发生反应容易形成烟雾，不完全燃烧产生的一氧化碳是一种危害很大的有毒气体，硫化物容易与水反应形成酸雨，而二氧化碳则被公认为是引起全球变暖的罪魁祸首。影响汽车尾气排放的因素很多，包括汽车燃料品质、进气处理、燃烧系统、汽车供油系统、电子控制技术水平以及后处理技术等多个方面。因此，对汽车尾气排放的控制也往往从这些方面展开。由于绝大部分排放污染物都是在发动机工作过程中产生的，因此，改善发动机燃烧性能是降低排放污染的重要措施之一。围绕着输出功率高、燃油消耗少和污染排放低的总体目标，近年来，世界各国在汽车发动机的设计与制造中进行了大量投入，大量采用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM），应用了稀薄燃烧、可变进气谐振、发动机电控燃油喷射、车载诊断系统（OBD）等先进技术，大大降低了发动机的污染排放。排气催化净化技术是对发动机排放的气体进行净化处理，以进一步降低汽车尾气对大气的污染。我国制定的与尾气排放相关的标准有GB3847－2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》、GB18285－2005《点燃式发动机汽车排气污染物限值及测试方法》、HJ／T241－2005《确定压燃式发动机在用汽车加载减速法排气烟度排放限值的原则和方法》和HJ／T240－2005《确定点燃式发动机在用汽车简易工况法排气污染物排放限值的原则和方法》等。这些排放标准不仅由一系列各种污染物的限值组成，它还包括检测、认定和强制执行的方法。有研究表明，在汽车排放造成的空气污染中，有80％的污染物来自于20％的排放严重超标的车辆。因此，强化汽车尾气检测具有十分重要的意义。为减少机动车排放造成的污染，一要执行严格的新车排放标准，用环保法规来促进高新技术在汽车领域中的应用，使出厂的新车达到低污染；二是实施在用车的定期检查维护制度，强制要求车辆定期进行排放检测，不合格者必须到指定的维修网点进行有针对性的维护和修理，达标后方可上路。以上两种方法的最佳组合，基本上就能够保证车辆排放的污染物始终处于较低的水平。前者是保证机动车低污染的前提条件，后者是使其排放控制系统在车辆的整个使用寿命期内能够正常工作的保障。

2 排放检测时采用的汽车工作状态

随着发动机的工作状态以及实际载荷的不同，即使同一辆车的实际排放效果也极不相同，这也是当前排放测量中的最大的一个问题。排放测量的目的是为了更好地了解车辆在实际使用时的污染物排放情况，以达到污染控制的目的，如果测量的状态和实际使用时不同，那么这个测量的结果就没有很好的参考价值。参加排放检测的车辆类型不同、燃料不同、定期核准年限不同，执行的排放标准不同。随着技术和要求的提高，为了更好地反映车辆实际运行污染物排放的真实情况，大部分机动车环保检测机构根据燃料类型，对机动车排气按以下方法进行排气检测，轻型汽油车采用简易稳态工况法、双怠速法进行检测，以简易稳态工况法为主，双怠速法为辅，重型汽油车采用双怠速法。柴油汽车采用自由加速法进行检测，以加载减速法为主，自由加速法为辅，摩托车采用怠速法进行检测。

3 机动车排气分析仪和不透光度计的保养

每台机动车排气分析仪和不透光度计出厂时都会附带使用说明书，除按使用说明书的要求严格操作、保养设备外，针对机动车排气分析仪使用保养还要注意：

1）为保证检测数据的准确、可靠，检测频次高的环保检测机构，每个季度应该对机动车排气分析仪进行内部校准，并定期接受计量检验部门的检定。

2）为了确保仪器内光路元件免受污损，要及时更换过滤器，一般每只过滤器滤芯只能使用50次，使用机动车排气分析仪的大多数检测机构忽视了这项保养功能，频繁、重复使用过滤器滤芯，造成检测数据的不准。

3）机动车排气分析仪是精密测量仪器，要放置在温度、湿度变化较小、平整、振动小的地方，使用时应避免日晒、雨淋、沙尘、腐蚀性气体侵蚀和强烈振动。检测地点就注意通风换气，以防现场工作人员中毒。

4）仪器不使用时要把软管进出气口封住，以防止杂质、有机溶剂进入仪器内；取样探头不用时要垂直吊挂，不要平放，以防管内的积水腐蚀取样探头；测量时导管不能弯折。

5）仪器要定期保养，确保使用精度。

4 尾气检测超标后车辆的维护与诊断

尾气排放检测是对发动机综合性能进行诊断的一项简便易行的方法。尾气排放检测结果超标，说明发动机综合性能不良。进行调校时，要判明超标的真正原因。对于柴油车尾气排放超标的原因主要有如下几个方面：柴油机供油系统调整不当、柴油机汽缸活塞组和曲柄连杆机构的技术状况发生变化及柴油的质量等；对于汽油车尾气排放超标的原因主要有如下几个方面：系统故障，空燃比、点火提前角等技术状况发生变化，电控喷油发动机各传感器和各执行机构的技术状况发生变化、三元催化系统存在问题等。通过认真分析其影响因素，找出故障原因并予以排除，以减轻对大气的污染。例如：一辆装用四缸发动机的汽车排放超标，经检查气门间隙符合要求，火花塞工作良好，无烧机油现象，检测后发现3、4缸压力偏低，判定气门有故障。拆下气缸盖发现3、4缸气门座圈有裂纹，按要求修复后，3、4缸压力恢复正常，车辆排放也达到要求。但是有些维修企业和车主发现车辆排放超标后，为了应付检测，采用一些不正确的方法，例如，提高发动机怠速转速，减少燃油供给量、增加空气供给量、甚至将空气滤清器拿掉。这样，即使侥幸合格了，但改变了汽车原有的良好的动力性、经济性和使用性，同时没有找到排放超标的根本原因，不能了解车辆在实际使用时的污染物排放情况，就达不到污染控制的根本目的。

5 加强检测人员的职业道德教育

在日常检测工作中，除仪器本身和数据采集这两方面的技术上的内容外，对检测数据影响最大的就是操作方法。有些检测人员由于缺乏职业道德或因人情因素，不按规范进行操作，弄虚作假，影响了检测的真实性。在尾气排放检测中常见的人为因素导致检测结果失真的情况归纳为以下三点：

1）取样探头插入深入不足。测量时不按规定程序，将取样管插入排气管的深度较浅，离排气口太近尾气被稀释，取样浓度不够，影响检测结果。

2）汽油车双怠速检测时引车员没有按照规定进行高怠速运转，影响检测数据。

3）柴油车自由加速滤纸式烟度或不透光度测量时油门踏板没有按照规定踩到底或者踩的时刻没和提示同步。

结束语

汽车尾气的排放已日益成为威胁生态环境及人类健康的重要污染源,。因此环保检测机构和管理部门要加强对检测人员的培训和职业道德教育，严格操作规范，杜绝人为因素，使污染物排放检测能真正发挥作用，达到污染控制的根本目的，减轻对大气的污染。同时，人们应该遵守各项规章制度，节能减排，用自己的行动，保护自己赖以生存的自然环境，这样才能成为最终的受益者。

参考文献

篇(3)

关键词：汽车尾气；ASM；工况分析

近年来，随着汽车使用量的大幅增长，由汽车尾气引发的环境问题愈发严重，汽车行驶过程中产生的CO、HC、NOX以及近CO2等气体对地球和人类产生的危害已经到了不能容忍的地步，机动车污染成了大气的第一污染源。伴随着人们环保意识的增强，对汽车尾气的治理也就显得尤为重要。在我国，各大、中型城市已经把汽车尾气的治理摆在了政府工作的议题上[1-2]。

传统的汽车尾气检测设备与检测方法主要是在室内使用，检测结果往往偏离实际情况，尤其对重型汽车实际运行时的尾气检测偏差更大。而采取有效方式检测汽车在实际运行过程中的尾气，对于汽车尾气治理以及保护大气环境均具有重要的现实意义。

1 ASM检测技术

为减少设备投资和日常运行费用，提高检测效率，扩大检测范围，美国提出了更为简单的方法，ASM则是使用较多、具有代表性的一种。1996年美国EPA认可了ASM，规定了试验方法、设备要求等。ASM最大的特点是试验设备充分简化，可使用在怠速法中广泛使用的直接取样浓度分析仪[3]。ASM所需的整套设备价格仅为I/M240的30%左右，操作与维护都比I/M240简易。其原理：CO、HC和CO2采用不分光红外法（NDIR），NO和O2采用电化学法；排放结果以浓度表示。

但是，ASM检测结果与美国联邦实验程序FTP结果相关性较差，3种污染物的相关因子分别为：一氧化碳43.5%；碳氢化合物49.2%；氮氧化物71.4%[4]。这主要是由于ASM是等速等负荷的稳态行驶工况，而I/M240与FTP是变速变负荷的瞬态行驶工况，显然对排放有不同影响。此外，尾气污染物分析原理也不相同。ASM与新车试验的相关性较差，使得ASM方法误判率偏高，尤其是对电喷+三元催化器的车，误判率最高可达35%左右，准确率最差时可低到65%（根据美国资料，以I/M240的准确率为100%计）[5]。ASM的另一不足之处是其基于污染物排放浓度而不是排放质量。而发动机排量不同车辆的排放浓度却有可能相同，因而ASM对不同发动机排量的车辆是欠公允的[6]。

2 基于改进ASM汽车尾气检测的研究

本研究基于N市汽车尾气检测方法的分析，研究AVL测量发动机转速功能的扩展、AVL在瞬态工况下检测数据的时延修正及幅值修正等，最终改进汽车尾气检测方法。

2.1 测试前的车辆准备

记录与试验车辆及与试验负荷设定有关的各项参数：车辆牌照号、车辆类型、燃料种类及供油方式、底盘型号或整车编号（VIN）、发动机型号、车辆初次登记日期、累计行驶里程、基准质量、最大总质量和整备质量、制造厂名和厂牌型号、气缸数和发动机排量（L）、变速器形式、排气管类型及数量等。车辆机械状况应良好，无影响安全或引起测试偏差的机械故障。如需要，可在发动机上安装冷却水和油测温计等测试仪器。车辆进、排气系统不得有任何泄漏；车辆的发动机、变速箱和冷却系统等应无液体渗漏。检察被测车辆，其轮胎气压不得低于标准气压（可以是标准气压的100%，120%）；清除轮胎中夹杂的石块、金属屑，以免损坏滚筒，或者抛出伤人。把轴流或风扇置于发动机前方2m，以冷却发动机及轮胎，风量在21～26m/h中选择。测试前应关闭空调、暖风等附属装备，并中断车辆上可能影响试验的功能（如ASR、ESP、EPC牵引力控制或自动制动系统等）。测试前，车辆各总成的热状态应符合汽车技术条件的规定，并保持稳定；车辆等候时间超过20min或在测试前熄火超过5min，应选以下任一种方法预热车：①在无负荷状态让发动机以转速2500r/rain运转4min；②车辆在测功机上按AsM5025工况运行60s。驾驶车辆至驱动轮正直位于滚筒上，确保车辆横向稳定和驱动轮胎干燥、限位良好。对于前轮驱动车辆，测试过程中应使驻车制动起作用。安装自动变速器的车辆应使用前进挡，安装手动变速器的车辆应使用二挡，如果二挡所能达到的最高车速低于45km/h可使用三挡。在试验工况计时过程中，车辆不允许制动，否则工况起始记时应重新置零（t=O）。

2.2 实验前的设备准备

（1）预热分析仪（分析仪器在通电后40min内方可达到稳定）。

（2）测试前2min分析仪对零，测定环境空气和检查HC残留量。

（3）检测前需检查排气分析仪系统有无泄漏，如未检查或检测未通过，系统应锁定。

（4）开机时自动预热底盘测功机，并且之前不应进入正式检测程序；底盘测功机如停用30min以上，应在使用前再次预热。根据制造商的建议，这一时间间隔可以延长。

（5）当试验场地环境温度超过22℃，应启动冷却风机以降低发动机温度，但不得冷却催化转化器。

2.3 检测方案的确定

测试系统满足以下条件后，可开始ASM检测：CO+CO2之和满足规定的稀释限定值；分析系统未检测到存在低流量的现象；发动机处于怠速状态，转速范围400～1250r/mmrain；底盘测功机滚筒未转动（车速

检测时间：2011/09/23，阵雨，无风，29℃；

检测地点：XX大学室外的平坦马路；

检测车辆：Audi A6汽油汽车；

检测工况：简单升档加速；

检测系统：汽车尾气远程移动测系统；

检测人员：仪器操作员、计时员以及驾驶员。

2.4 检测程序方法

测试程序：车辆驱动轮位于测功机滚筒上，将分析仪取样探头插入排气管中，深度为400mm，并固定于排气管上（对独立工作的多排气管应同时取样）。车辆经预热后，加速至25km/h，测功机根据测试工况要求加载，工况计时器开始计时（t=Os），车辆保持25km/h±1.5km/h等速5s后开始检测。系统按规定开始预置10s之后开始快速检查工况，计时器为t=15s时分析仪器开始测量，每秒钟测量一次，并根据稀释修币系数及湿度修讵系数计算10s内的排放平均值。运行10s（t=25s）ASM5025快速检查工况结束。车辆运行至90s（t=90s）ASM5025工况结束。测功机在车速25km/h±1.5km/h的允许误差范围内，加载扭矩随车速变化相应调整，保证加载功率不随车速改变。扭矩允许误差为该工况设定扭矩的±5%。

在测量过程中，任意连续10s内第一秒至第十秒的车速变化相对于第一秒小于±0.5kmh，测试结果有效。快速检查工况的10s内排放平均值经修正后如果等于或低于限值的50%，则测试合格，检测结束，否则应继续进行至90s工况。如果所有检测污染物连续10s的平均值均低予或等于限值，则该车应判定为ASM5025工况合格，继续进行ASM2540检测；如果任何一种污染物连续10s的平均值超过限值，则测试不合格，检测结束。检测过程中，任意连续10s内的任何一种污染物10次排放值经修正后均高于限值的500%，则测试不合格，检测结束。

2.5 检测工况设置条件分析

对简单升档加速工况设定：在30s的检测时间内，实验的汽油汽车从静止起步，进行不同的升档方式加速到车速为40km/h后，开始保持车速不变，进行匀速行驶到检测结束。此过程中，利用本研究所设计的系统检测实验汽车发动机转速、排放与空燃比，按其升档方式分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种工况（见表1和图1）。

3 ASM检测研究结果

3.1 研究工况参数

ASM是当前《在用汽车排气污染物限值及测试方法》（GB18285-2005）中规定的对在用汽车排放的检测方法。本研究在此基础上设置改进ASM工况条件，以AudiA6汽油汽车为检测车辆，检测地点为重庆大学室外的平坦马路，模拟城郊汽车在两个客运站间的典型运行情况。研究工况参数如图2和表2所示。其运行时间为80s，实验车辆所行驶的总距离为541.7m。

3.2 实验结果

在利用汽车尾气移动远程检测系统进行测试时，由于工况操作的熟练度以及路况等条件限制，30组实验数据中有效数据为13组。平均有效数据，获得实验结果（见图3）。实验中，由于AVL相关部件老化，未获得空燃比数据。一氧化碳与碳氢化合物排放的符号时间序列直方图和时间信号如图4（a）与图4（b），相应的汽车尾气量以及Shannon熵如表3所示。

3.3 检测结果分析

由以上结果可知，本研究并未得到类似相对标准结果，考虑瞬态排放并非一个数值，而是以一个过程存在，所以，在分析排放结果时，可根据两种工况的排放状况变化过程，分析其影响因素。通过对比，找出其中的共性与差异。所以，本研究仅对结果采取了时延修正，放弃了幅值修正。

3.3.1 简单升档加速工况条件下结果分析

（1）发动机转速曲线与排放曲线对比分析。经时延修正的实验结果，发动机转速曲线无法与排放曲线有效对应。简单升档加速主要由加速工况组成。而实验的汽油汽车的排气管道作为一个系统，在发动机转速发生变化时，其排气管内的气流速度也会发生变化。此过程中，发动机转速变化已经脱离了修正实验中的脉冲形式，由于驾驶员的频繁换挡操作，发动机的转速也连续地发生变化，排气管道内气体的流动速度变化导致排放信号的时延值不断发生变化。此时固定时延值已不能对时延误差进行有效修正。

（2）排放物影响因素分析。对于发动机排放污染物中的CO的主要影响因素是混合气的浓度。由实验结果图示可以看到，空燃比曲线与CO的排放曲线对应良好，说明在简单升档加速工况下，空燃比是影响CO的主要因素。而排放HC的实验结果中，虽然空燃比曲线与HC排放曲线的对应程度不如CO，但整体上依然具有一定对应度。伴随着工况的时间与换挡次数的增加，发动机转速变化不大，但HC的排放曲线呈现前低后高趋势，说明在简单升档加速工况下，碳氢化合物C的生成受到淬熄、空燃比、吸附以及缝隙效应等因素共同影响。由于发动机的热惯性造成的后期会现象与空燃比是影响其生成的主要因素。

3.3.2 ASM工况条件下实验结果分析

（1）发动机转速曲线与排放曲线对比分析。该工况下，实验结果的发动机转速曲线与排放曲线对应程度显示良好。ASM工况在匀速行驶阶段的时间较长，并且发动机的转速变化基本上是以脉冲形式出现。所以，用过时延值对时延误差的修正可得到了较好的效果。

（2）排放物生成影响因素分析。ASM工况是混合工况，它包含怠速、加速、匀速与滑行。当实验汽车发动机处于怠速状态，CO与HC处在高排放状态，此时发动机处于低转速，节气门近似全部关闭，发动机则依靠怠速喷口所产生的混合气来维持基本运转[7]。由于进行了多次连续实验，发动机的温度已处于正常状态，发动机温度偏低的影响可以排除。所以，进气流速度不高、发动机转速偏低所导致残余废气的稀释与混合气浓度高是该阶段排放状况不佳的主要原因。随着实验汽车开始加速，其发动机的转速曲线逐渐上升，每一次转速的波动均对应着一次换挡的过程。当发动机曲线上升到一定程度，排放曲线便开始下降，仍然会出现排放曲线随变档操作呈波动情况。

发动机经由怠速工况转为加速工况时，节气门开启，进气门的气流速度加大，此时，燃烧室内的残余废气的稀释作用降低，导致混合气混合程度上升，燃烧状况逐渐好转，CO与HC的排放量亦逐渐开始下降。当实验汽车加速到一定车速后便开始换挡，此时驾驶员松开油门的同时踩下离合器，加速过程停止，汽车发动机在瞬间进入减速工况，进气门的气流速度开始下降，破坏燃烧状态，致使CO与HC的排放量瞬间变大。换挡结束，实验车辆由加速变至匀速状态，从而进入稳态工况，而整机的热力系统与燃烧室内混合气的混合程度趋于平衡，燃烧状况逐渐好转，两种气体的排放量持续下降，直到换挡加速进行。

实验中，汽油汽车进入滑行阶段后，发动机转速曲线下降到怠速工况，排放曲线此时迅速地上升。由于发动机转速快速下降，节气门快速关闭与进气量减少，均使进气管内的真空度升高，导致了前面两个阶段所积累下来的燃油的油膜迅速征服，大量生成两种气体。另外，怠速喷口所喷出的浓度很高的混合气也是此两种气体生成的一个原因。

综述，可知在ASM工况下，进气门的气流速度的变化与发动机的转速都是影响CO和HC的主要因素。

4 结论

本文对汽油汽车道路检测实验中的简单升档加速工况与改进ASM工况进行了设定，同时开展了道路检测实验。根据实验所得最终数据，分析了两种工况下影响汽油汽车尾气的主要因素，并对其共性与差异进行了总结。

发动机怠速转速是影响汽油汽车在怠速工况下排放的主要原因，提高发动机转速可降低CO与HC的排放量。CO与HC的平均排放量在工况Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ中随着发动机平均转速的下降是逐渐下降的，充分地体现了转速低排放高、转速高排放低的特点。

ASM工况下的实验结果，由图4可知，当实验汽车处于空挡滑行以及怠速时，发动机的转速最低，排放量最大，两次的尾气曲线的波峰对应着两次的换挡过程。

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环保专家指出，雾霾天气形成原因主要有以下几点：一是大气空气气压低，空气不流动是主要因素。由于空气的不流动，使空气中的微小颗粒聚集，飘浮在空气中。二是地面灰尘大，空气湿度低，地面的人和车流使灰尘搅动起来。三是汽车尾气是主要的污染物排放，近年来城市的汽车越来越多，排放的汽车尾气是雾霾形成的一个因素。四是工厂制造出的二次污染。五是冬季取暖排放的二氧化碳等污染物。由于雾霾天气的湿度较高，水汽较大，雾滴提供了吸附和反应场所加速反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化，同时颗粒物也容易作为凝结核加速雾霾的生成，两者相互作用，迅速形成污染。

2 档案环境污染及其危害

2.1 气态污染物。主要有无机物和有机氧化物。无机物：以二氧化硫为主的含硫化合物，以一氧化氮、二氧化氮为主的氮氧化物，碳的氧化物等；有机氧化物：如甲醛、甲苯等和氮氧化物、碳氢化合物。雾霾天气加大了档案纸张的水分，无机物与水分反应后生成各种有危害性的酸。雾霾天气时空气中也飘浮着一些酸性物质，会致使档案纸张的酸度增加，促进纸张纤维素水解变质成易碎的水解纤维素，分解纸张，使其耐久性降低。另外，酸性气体与档案照片胶质材料发生的缓慢化学反应会使底片发黄，使彩色照片褪色；有机氧化物在阳光照射下会发生一系列光化学反应，使纸张纤维氧化降解造成纸张发黄变脆，还致使一些耐久性差的字迹材料发生不同程度的变色和褪色。

2.2 悬浮颗粒物。悬浮颗粒物是指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100微米的颗粒物。雾霾中的颗粒物正在此范围内。其中包含了灰尘、粉尘、细菌、汽车尾气等。会伴随档案的借阅增加酸、碱对档案纸张字迹的影响，同时增加制成材料的机械磨损，使纸张的光洁度和字迹的清晰度降低，加速纸张老化，加快字迹褪色，加快胶片变质，大大降低磁带、磁（光）盘等的显示效果。

2.3放射性、电磁波、光等污染。会降低档案材料的机械强度，使纸质档案的字迹与线条的颜色改变或失色、褪变。

2.4细菌、病毒等污染物。细菌、霉菌等微生物，能轻易附着在灰尘上到处传播，落到档案上，在适宜的温湿度条件下滋生繁殖，使档案产生严重的变质、劣化和腐蚀霉变，遭受损坏。

3 档案库环境污染物的来源

3.1 室外污染的侵入。比如：雾霾环境中的工业废气二氧化硫、烟尘、粉尘等，道路上的机动车尾气的侵入，都会加剧档案库空气的污染，是对档案造成直接危害重要的因素。

3.2 建筑物及室内装饰材料、家具的污染。室内环境监测中心专家介绍，建筑物及室内装饰材料、家具的污染是目前造成空气污染的主要原因之一。建筑物自身的污染，一种是建筑施工中加入的化学物质，比如：防冻剂；另一种是地下土壤和建筑物中石材、地砖、瓷砖中的放射性物质，油漆、胶合板、刨花板、泡沫填料、内墙涂料等材料，均含有甲醛、苯、甲苯、乙醇等有机蒸气。

3.3 人体自身的新陈代谢及各种生活废物的挥发成分。人在室内活动，除人体本身通过呼吸道、皮肤、汗腺排出大量污染物外，其他日常活动，如化妆、灭虫等也会造成空气污染。

4 在雾霾天气时对档案进行保护的措施

4.1 加快污染源治理，创造良好的空气环境。档案保护工作要重视环境污染对档案的危害，要搞好档案库房周围的环境绿化，种植树木花草，吸附空气中的灰尘及有害气体，阻挡雾霾天气中飘尘、氮氧化物和二氧化硫等污染物侵入档案库，进而对档案造成危害，为档案库创造良好的小环境。

4.2 选择适宜的档案库位置。应尽量将档案库房选在远离工业区、住宅区和商贸繁华地段，更要避开交通要道，最大限度地防止雾霾空气中工业废气和汽车尾气对档案的污染和危害。

4.3 提高档案库房的密闭程度。为了防止雾霾空气中有害气体对档案的危害，应注意提高库房的密闭程度，阻止污染物的侵入。同时采取用档案柜、档案箱、档案盒等相对密闭或多层密闭的方法存放档案。

4.4 掌握大气污染物变化规律，合理进行档案库通风。因环境空气主要污染物具有一定的时间变化规律，所以我们必须充分掌握污染物的排放规律，比如冬季是雾霾形成的高峰时期，库房内外的通风时间尽可能避开污染物的高峰期。

篇(5)

Abstract： In the asphalt pavement application， titanium dioxide nanoparticles as a catalyst be used to degrade automobile exhaust， and improve the mechanical properties and durability of asphalt pavement in a certain extent. This paper summarizes the application of nanometer titanium dioxide in asphalt and asphalt mixture in the above two aspects， and prospect the development of nano titanium dioxide in the direction of the two study.

关键词： 纳米二氧化钛；沥青改性；催化降解；汽车尾气

Key words： nanometer titanium dioxide；asphalt modification；photocatalytic degradation；automobile exhaust

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）08-0144-03

0 引言

随着科技的高速发展，汽车保有量呈不断增长的趋势，大量汽车排放出的尾气导致生态环境不断恶化，如何改善人类赖以生存的环境已经成为亟待解决的难题。光催化降解污染物由于其新颖性、能源消耗少、环境友好等特点逐渐成为处理工业污染的一项新课题。纳米二氧化钛就是一种新型的光催化剂，研究发现，纳米二氧化钛具有安全无毒、经济实惠、稳定性好等特点。

自1972年Fujishima A利用二氧化钛光催化电解水以来，关于纳米二氧化钛光催化剂的研究就开始逐步增多，利用纳米二氧化钛降解汽车尾气的研究也在逐步加深：日本在多孔路面中撒布纳米TiO2粉末，取得了良好的汽车尾气净化效果；长安大学沙爱民[1]重点研究了分解尾气的路面材料、催化剂、添加剂等，开发出来能高效吸收分解尾气的矿物负载耦合型光催化材料，并自行研制了尾气测试评价系统；东南大学钱春香等人[2]通过在南京某收费站处铺设纳米二氧化钛试验路段，证明纳米二氧化钛能有效催化降解汽车尾气中氮氧化物。纳米二氧化钛除了作为光催化剂以外，也常作为一种添加剂应用于沥青与沥青混合料中，它能提高沥青的抗老化性能，改善沥青混合料的部分力学性能等[3]。

1 纳米二氧化钛在降解汽车尾气中的应用

1.1 纳米二氧化钛催化降解汽车尾气的机理 汽车尾气排放的主要成分是NOx、CO、HC和SO2，汽车尾气排放后首先与路面材料接触，故选择路面材料作为光催化剂固定的载体。二氧化钛是一种能带间隙较宽的新型半导体（n型）材料，由于半导体能带不连续，在波长小于一定范围的光照射下，能吸收能量高于其禁带宽度的波长光的辐射， 产生电子跃迁，形成空穴（h+）电子（e-）对，从而产生活性很强的自由基和超氧离子等活性氧，易将有机物和有害气体催化分解，因此若将纳米二氧化钛添加到路面材料中，在光照条件下，二氧化钛可变为催化剂，将汽车尾气分解为相应的碳酸盐和硝酸盐吸附在路面空隙中，遇下雨天即可随雨水冲走。

分解原理可表示为如下反应式：

■ （1）

■ （2）

■ （3）

1.2 纳米TiO2降解汽车尾气的效果及影响因素 孙立军[4]等在自行研制的试验装置基础上，采用辉绿岩，SBS改性沥青，级配形式为开级配排水沥青磨耗层OGFC。其试验结果表明，向沥青混合料中添加催化剂纳米TiO2两小时后，汽车尾气中的CO化合物的分解率为20%，HC化合物的分解率为16%，NOx化合物的分解率则超过40%，说明纳米二氧化钛对于降解汽车尾气有显著的效果。

影响纳米二氧化钛降解汽车尾气效果的因素主要有以下几种：

①光照强度。孙立军[4]等及谭忆秋[5]通过室内对比试验指出，纳米二氧化钛可以作为光催化剂降解汽车尾气的必要条件是光源。室内白天室外阳光直射及黑暗条件下，催化效能存在较大差异，HC和NOx的降解效能有明显的区别。特别是对于NOx，在紫外线的直接照射下，其降解效能可达80%以上，在室内环境下，降解效能降低到45%左右，而在完全黑暗环境下，几乎无降解效果。

②纳米二氧化钛掺量。都雪静[6]等通过试验研究了不同掺量纳米二氧化钛光对汽车尾气降解效能，试验结果表明，当纳米二氧化钛光催化材料掺量为4%时降解效能最佳。

③纳米二氧化钛掺入方式。孙立军[4]和谭忆秋[5]等对沥青混合料进行的室内试验表明，采用表面涂覆式添加催化剂的降解速率明显高于拌合式。拌合式降解速率下降较慢，对CO、HC和NOx，直接拌和与碾压后涂覆式的降解效果总体相当，拌合式中尽管没有将TiO2置于路面的表面，但沥青膜层较薄，紫外线以及产生的活性氧化物可穿过沥青膜，从而发挥降解汽车尾气的效果，且直接拌合的方式操作简便，而涂覆的方式则存在被车轮带走被风吹散及被雨水带走等风险，在施工中可采用直接拌合的方式掺入催化剂。

④分散度。纳米材料粒径较小，比表面积较大，易出现团聚现象，从而影响纳米二氧化钛的光催化效果，故在沥青混合料中添加纳米二氧化钛时，大多都采用了不同的分散技术，例如分散剂、超声波分散技术等，改善纳米TiO2在沥青中的分散度，增强光催化材料的光降解能力，提高纳米TiO2对汽车尾气中有害气体的降解能力。

⑤其他掺入物。赵联芳[7]等制备了掺Fe3+的纳米TiO2材料，并分析了Fe3+在催化过程中的作用。试验结果表明，Fe3+明显提高了纳米TiO2的光催化性能；在室内自然光作用下对较高质量浓度的氮氧化物均具有较高的光催化效率。通过对TEM照片和XRD谱的分析，从能级理论解释了Fe3+提高纳米二氧化钛催化活性的原因。Yin[8]等利用N和S对纳米TiO2进行掺杂，增强了对可见光的吸收能力，即使在可见光辐照下也能有效降解有毒气体NOx。

2 纳米二氧化钛对沥青及沥青混合料的影响

2.1 纳米二氧化钛对沥青的改性 根据已有的关于填料与基体材料研究可知，颗粒填料对于提高复合材料的各项力学性能有显著影响[9]。纳米二氧化钛作为一种粒径极小比表面积很大的粉体填料，在改善沥青的弹性模量、屈服应力方面具有显著作用。因此，通过添加纳米二氧化钛，以及分散剂等进行二次改性[3][10]来获得优质沥青对于修筑经久耐用的沥青路面具有重大意义。

国内外对于沥青的评价指标有很多，但是由于改性剂的多样化而并未提出适合于纳米改性沥青的通用评价指标。目前，大多数学者仍然选用沥青的三大指标作为纳米改性沥青的评价指标，通过在不同温度下针入度、软化点以及延度的变化损失量来确定最佳的纳米二氧化钛掺量。由于纳米颗粒在沥青中存在一个最大临界体积分数，大于该体积分数，复合材料的性质将发生不利于使用的变化，因此试验中采用的纳米二氧化钛掺量一般都控制在10%以下。

通过对5℃、10℃、15℃温度条件下，对纳米二氧化钛掺量分别由0逐步增加至8%的改性沥青进行针入度、软化点以及延度试验，发现了以下规律[3][11][12][13]：

①随着纳米TiO2掺量的增加，针入度先较小增加后逐步降低，随着紫外线照射时间的增长，添加纳米TiO2的试件的针入度损失率均小于未添加纳米二氧化钛的试件；

②随着纳米TiO2掺量的增加，软化点先降低后逐步升高后又开始降低；添加纳米TiO2对沥青软化点影响很小；但是随着紫外线照射时间的增长，软化点均有所提高，其提高程度小于或基本等于基质沥青；

③随着TiO2掺量的增加，延度逐步降低，当超过4%以后，延度的降低速度加快；紫外线照射下，添加纳米TiO2的沥青其延度损失率有减小的趋势；

④当掺量为1%时，各项指标变化最为明显；且随着纳米二氧化钛掺量的增加，三大指标的变化规律均异于普通改性沥青。

通过三大指标试验以及数据演化规律可以看出，纳米改性沥青具有防御紫外线、辐射抵抗老化的性能。与此同时，杨群等人[3]也通过自制的紫外线老化仪测试残留针入度和残留延度验证了纳米二氧化钛改性沥青的抗老化性能。然而，这也从侧面说明评价沥青性能的三大指标是否依然适用于纳米改性沥青，还需要进行更深层次的研究与探索。

2.2 纳米二氧化钛对沥青混合料性能的影响 鉴于纳米粉体在沥青中的作用效果最终是通过沥青混合料的各项力学性能表现出来的，因此除了上述关于沥青三大指标试验外，众多研究者也测试了掺入纳米二氧化钛粉粒后，沥青混合料的力学性能指标。通过这些数据的变化规律，总结出纳米二氧化钛对沥青混合料性能的影响。

由于研究中所采用的集料级配以及最佳油石比的不同，不同实验得出的实验数据也存在着偏差，本文现将已有文献中各类试验结果归纳为表1，作为参考的依据。

虽然各个试验的实验条件以及基本参数略有不同，但是通过上表以及柱状图依然可以得出以下结论：

①由图1和图2的对比可知，纳米二氧化钛粉粒的掺入，对沥青混合料的马歇尔稳定度、流值均有不同程度的提高，且随着添加剂量的增加产生了小范围的波动；图3中通过与技术要求的比较，说明了纳米二氧化钛掺入后马歇尔稳定度与动稳定度都有所提高，且均满足技术要求，并不影响沥青混合料的路用性能；

②图3中，OGFC排水式开级配磨耗层由于纳米二氧化钛掺入对沥青与石料的粘附性影响较小，因此马歇尔稳定度、动稳定度都有所提高，抗水损坏性能略有下降，但仍能满足规范要求。除此之外混合料的其他性能基本保持不变。

③由于沥青混合料级配不同，采用的沥青种类不同，为了试验结论的准确性，本文并没有对图1、图2、图3进行纵向比较。从上述实验结论及观点可以看出，纳米二氧化钛加入沥青中确实会对其物理化学性能产生一定的影响。

沥青常规试验（如软化点、针入度、延度的试验）的变化趋势具有一定的规律，沥青混合料的基本性能指标也均满足技术要求，对其路用性能的影响也可以通过调整纳米二氧化钛的掺量使得不利影响降到最低。然而，一个值得深入思考的问题是这些适用于聚合物改性沥青的评价指标，是否同样适合评价纳米二氧化钛改性沥青的基本性能，还有待深入研究验证[14][15][16]。

3 结论

①纳米二氧化钛的能带不连续，在光照条件下能吸收能量发生电子跃迁，并形成空穴电子对，产生强活性的自由基和超氧例子等活性氧，可用催化降解汽车尾气，且其降解效果与光照条件、纳米二氧化钛掺量、纳米二氧化钛掺入方式，分散度以及其他掺入物有关；利用以后可在开发能高效吸收分解尾气的矿物负载耦合型光催化材料以及研制尾气测试评价系统等方面深化。

②纳米改性沥青具有防御紫外线、辐射抵抗老化的性能，加入纳米二氧化钛之后，沥青常规试验（如软化点、针入度、延度的试验）的变化趋势具有一定的规律，沥青混合料的基本性能指标也均满足技术要求，对其路用性能的影响也可以通过调整纳米二氧化钛的掺量使得不利影响降到最低。

4 展望

①利用纳米二氧化钛催化分解汽车尾气以及改善沥青性能等方面的研究在我国尚处于初步阶段，以后可在激活纳米二氧化钛催化活性、选择良好载体、与其他材料联合降解空气污染物等方面加强研究；

②沥青常规试验如软化点、针入度、延度这些适用于聚合物改性沥青的评价指标，是否同样适合于评价纳米二氧化钛改性沥青的基本性能需要材料专家的研究与验证，此外，纳米二氧化钛加入改性沥青中，在沥青混凝土路面铺筑完成之后，是否具有净化汽车尾气的效应需要得到进一步的试验验证。

参考文献：

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[11]张春青，王妍，熊玲.纳米TiO2改性沥青抗紫外线老化能力研究[J].公路与汽运；2011.3；P88-91.

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[14]赵可.不同评价体系间改性沥青高温性能指标的相关分析[J].石油沥青；2001，16（2），P26-31.

篇(6)

关键词：新能源汽车；电力驱动；混合动力汽车

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.062

当前，由于不可再生资源递减的速度在逐渐加快，人们开始高度重视新能源的利用。传统的汽车运行主要依赖于石油，因此，新能源汽车是在此环境下所产生的。新能源汽车的出现是符合人类生存规律的，它实现了用可再生资源替代不可再生资源的愿望。

1 新能源汽车的现状

1.1 电动汽车

1.1.1 纯电动汽车

什么是纯电动汽车？是指用电能替代燃油汽车，先通过蓄电池积蓄电能，再通过电能驱动轮轴，最后汽车可以被驱动。无论是在操作上还是外观上，纯电动汽车与传统燃油汽车相比并没有什么不同之处，然而在驱动以及动力方面却有所不同。电能属于可再生的能源，对环境的污染较小，噪音也不是很大，在汽车制造业，它属于一种比较重要的对能源进行提供的方式，由于纯电动汽只依赖动力驱动系统来驱动汽车，因此，汽车的结构并不是很复杂，发生故障的机率也不大，使用起来非常方便。尽管纯电动汽车具备许多优点，但是尚未在城市中普及，同时也不具备完全取替传统燃油汽车的条件。现阶段，纯电动汽车的电能来源主要来自于电池，然而电池的蓄电能力并不是很强，由此可见，要想使纯电动汽车实现普及，必须使电池提供电能的技术得到提高[1]。

1.1.2 混合动力汽车

由于纯电动汽车在提供电能方面还有很多缺陷，因此，只有在短途、电能消耗不高以及动力驱动要求较低的环境下才能使用。由于电池的蓄电能力并不是很强，电能耗尽以后，需要将电池进行充电，然而短时间内是无法完成充电的，这种情况也制约了纯电动汽车的普及。基于以上情况，混合动力汽车由此问世了，这种汽车的出现把纯电动汽车中的电能问题以及驱动问题得到了解决。混合动力汽车包括两种驱动系统，一种是传统的发动机驱动，另外一种是电力驱动，混合动力汽车重改了燃油系统以后，经济性得到了相当大的提高，同时排放量也被缩小了。这两种驱动系统既可以在同一时间进行工作又可以独立工作，经济性的有效提高以及排放量的减少都是通过这两种驱动系统进行同时工作而实现的。这两种驱动系统与中枢控制系统相结合，经过协调以后，并且结合传统燃油汽车以及纯电动汽车的优势，填补了两种汽车存在的缺陷，由此可见，混合动力汽车具有很大的发展空间。

1.2 氢燃料电池车

在目前的社会环境中有很多污染源，尤其是汽车尾气，其对人们的生活环境产生了严重的污染，然而仅仅依靠现有的技术还不能有效的解决大气污染问题。前美国总统在国会上曾呼吁要把汽车尾气污染以及依靠石油的问题得到解决，因此，解决这种问题的方法就是使用新能源汽车。所谓的新能源指的是氢燃料电池。这种车对发动机的要求并不高，因此不会产生较大的能量损失，用它来代替传统的燃料资源是非常符合条件的。氢燃料电池车驱动轮轴时同样依赖电动驱动，电动机所产生的动力是通过氢气与其它物质发生化学反应最终产生的电流而产生的。反应的过程是相当复杂的，然而产生的热量并不是很大，无任何污染源，能量的转换率也不是很低，因此，其起到的环保作用比较强。

1.3 太阳能电动汽车

人类最早从大自然当中获取的能量就是太阳能和风能。由于这两种能量的来源比较充足，使用起来又很方便，而且又属于无限资源，因此，很早以前，人们就开始逐渐研究在汽车上使用太阳能来提供驱动力，当前，所有的新能源汽车当中，太阳能汽车的被利用价值应该是最高的，并且也具有^好的发展前景。利用太阳能来驱动汽车，不存在尾气排放的问题，因此，能够有效解决汽车尾气对环境产生污染的问题。相比较而言，太阳能汽车是不需要能源成本的，并且利用率非常高，然而传统汽车的能量利用率却很低，因此，太阳能汽车应该属于新能源汽车当中的重点发展对象。

2 我国新能源汽车的市场发展现状

相比之下，我国的汽车制造业远远不及西方国家，因此，汽车制造技术也没有西方国家先进。然而我国人口的数量较多，具有很大的市场潜力，随着我国经济的飞速发展，汽车的销量也在猛增。

在我国的汽车产量以及销量增加的同时，也出现了很多问题，比方说环境污染以及能源短缺等。因此，新能源汽车开始越来越被受重视，现阶段，我国的新能源汽车主要包括纯a电动汽车与混合动力汽车，但是由于受到技术和市场因素的影响，新能源汽车尚处在起步阶段，当前，我国新能源汽车市场销售中，混合电动车所占的比重是相当大的。

3 新能源汽车的应用前景

我国相关的汽车规划中曾指出新能源汽车的发展是分步进行的，逐渐降低传统燃料汽车的生产量以及销量，短时间内，利用混合动力汽车来带动其它新能源汽车的发展，把发展混合动力汽车作为代替传统汽车的过渡阶段，把长远的发展目标放在纯电动汽车上面。截止到目前，我国所使用的新能源汽车主要包括混合电动汽车、纯电动汽车以及天然气能源汽车。

新能源汽车对资金和技术的要求都很高，单纯依靠一家汽车制造企业是很难实现目标的，由于我国汽车制造企业比较多，并且都有自身独特的生产方式和销售模式，因此，要想形成一定的产业规模是很难的，除此之外，企业之间还存在激烈的竞争以及地方保护等情况，我国尽管做过产业调整，但是也无法与国外的汽车产业相抗衡。如果汽车生产商只生产自己品牌的新能源汽车，在技术上是很难达到统一的，同时发展步伐也不可能一致，国内的汽车品牌在生产新能源汽车方面的核心技术尚未成熟，它们通常都采用与国外知名汽车品牌进行合作的方式来生产和销售，由此可见，新能源汽车的发展是存在一定困难的。还有一点需要补充的是，我国为了大力发展新能源汽车，给予汽车生产商较多的补贴，因此，有些汽车生产商也是为了拿到国家补贴才对新能源汽车进行研发和销售的。

4 结束语

综上所述，为了改善环境污染并且节约能源，新能源汽车将逐步由替代传统的燃油汽车，这也是汽车制造业未来的发展方向，虽然我国已经开始逐渐的在使用新能源汽车，但是想让其达到普及是很难做到的，因此，在技术上还有待研发，技术上得到了进一步的提高，对于新能源汽车来说，发展空间是相当广阔的。

篇(7)

【关键词】雾霾天气；交通运输；治理措施

0 引言

随着我国交通运输事业的蓬勃发展，交通运输对于能源的消耗正逐年上升，年耗能占全国总能源消耗的3.5%～4%，石油消耗战全国石油总耗费的1/3。石化能源的消耗，伴随着废弃污染物的排放，雾霾天气因此增多。

目前，我国大部分地区都遭受雾霾的肆虐。尤其是我国中东部地区遭遇的持续性雾霾天气，俨然成了“重灾区”。随着我国空气质量的不断恶化，雾霾天气现象的不断增多，连理论上最不可能出现雾霾的海南，2015年初也出现过大范围的雾霾天气；南京更出现了红色雾霾。大范围雾霾天气造成的严重后果，致使现在的人们“谈霾色变”。相比与交通受限、航班延误这些雾霾对于交通行业的影响，身体健康受到的威胁更受到人们的重视[1]。

1 雾霾的概念

雾是自然天气现象，大气中的水汽，以灰尘为凝结核，基本无毒无害；温度越低，大气中水汽越容易达到饱和，能容纳的水汽就愈少，越容易形成雾。而霾是漂浮在大气中的众多微小尘粒、盐粒或烟粒的集合体，一般为乳白色，它能弱化物体颜色，当这些微小颗粒达到一定数量，使水平能见度降至10km以下时，就形成了霾。霾是一种气溶胶，可以在全天任意时间段内出现。

雾霾，顾名思义是雾和霾两者的混合物，是对空气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“罪魁祸首”。随着雾霾天气的频发以及人们对空气质量的重视，全国不少地区将雾霾天气归类于一种灾害性天气，并建立了空气质量监测网，其中PM2.5含量是重要监测指标。

2 雾霾对交通运输的影响

2.1 雾霾对铁路运输的影响

雾霾天气对于铁路运输的影响，主要表现在雾霾中含有大量吸附有重金属离子的污染颗粒，这些颗粒很容易在高速行驶的列车周围集聚，比如，车顶的高压器件、无线电接收设备等。产生的“污闪”现象，有可能导致列车上的输电线路以及无线电通讯设备发生故障，这都给电网输电和行车安全带来不利影响。雾霾对公路和航空的限制比铁路大，一旦遇到春运高峰期间的重大雾霾天气，会有大量客流涌向铁路运输，这无疑增加了运输压力。铁路部门应采取应对措施，保证恶劣天气情况下的运输安全。

2.2 雾霾对公路运输的影响

雾霾天气对公路运输行业的影响，主要表现在大雾天气下，会极大的降低能见度，阻碍驾驶员的视线，干扰驾驶员的观察与判断，甚至高速部分路段常出现雾团，使驾驶员产生错觉。从驾驶员的心理变化角度分析，当行驶过程中遭遇雾霾天气时，驾驶员会主观地设定安全速度与间距，但通常情况下与实际所需的速度及间距有很大差距，恰好这时可见距离要小于绝对安全的间距，在一定程度上加大了驾驶员的判断难度，只要前面的车减速超过一定值，就容易发生追尾[2]。

通常可通过控制气溶胶含量减小低能见度事件发生的概率，但这种方法对于大气中的水汽含量达到饱和，能见度低于100m的大雾天气条件，是没有影响的。具体来说，雾、霾或雾霾的混合物均能引发500～1000m的低能见度天气，雾和雾霾的混合物可以导致200～500m的低能见度天气，而能见度小于200m的事件，则是受雾天气影响[3]。

2.3 雾霾对航空运输的影响

雾霾对航空运输行业的影响，主要体现在雾霾天气引起的低能见度，能见度过低，会干扰到飞行员起降时，对滑翔跑道两侧标线的判断，直接影响到飞机的正常起降。雾霾过大时，会造成航班延误，致使货物和人员无法及时送达目的地，对国民经济造成不必要的损失。鉴于雾霾天气对航空运输的影响，业内也采取了相关措施，保证飞机的正常起降，比如，盲降系统的逐步完善。这种技术的普及，是人们应对恶劣天气环境下，被动采取的应对措施，治标不治本，最好的方法是从源头上控制雾霾。

3 公路运输引发的雾霾问题

雾霾的源头多种多样，比如，汽车尾气、工业排放、垃圾焚烧、建筑扬尘等。其中，汽车尾气是城市有毒颗粒物来源。以柴油作为动力的车辆是排放污染颗粒的“大头”。以汽油作为动力的小型车虽然排放的是诸如氮氧化物的气态污染物，一旦遇到雾天，就极容易结合为二次颗粒污染物，加重雾霾[4]。

拥堵不堪的路况会使汽车在怠速时较平时排放更多的尾气，而这也是大气污染加重的原因之一。按燃料类别划分2012年全国机动车保有量可知，汽油汽车占83%、柴油汽车占16%、燃气汽车占1%。由此可见，99%的汽车都耗费汽油、柴油，现对这些车辆的尾气排量作估算，将污染排放单位全部换算成小客车的排放量，也即等同于拥有1920万普通小客车的汽车尾气污染排放。根据北京相关部门的统计结果，在目前的交通条件下，北京小客车平均每天的行驶时间1.5小时。一般的小汽车在怠速状态下，PM2.5的平均排放量值为214μg・m-3。当踩下油门，发动机平均转速达到2500转，PM2.5瞬间排放量上升至1095μg・m-3。依据北京市交通的平均时速15公里/小时，发动机转速1000转以上，PM2.5的日均排放量为260万微克。

4 公路运输能在治霾中发挥的作用

浓雾条件下，驾驶员的驾驶行为具有其特殊性。其特点是后车期望紧跟前车行驶，这样可能会带来跟车行为中急加速和急减速的发生次数增加。而这样的特征可以通过交通流元胞自动机（cellular au-tomata，CA）模型来模拟。CA模型是一种时空变量和状态变量均离散的模型，由于CA模型对车辆运动的模拟非常有效，因此在交通领域的研究中得到了广泛的应用。

谭金华[1]研究发现，在CA模型中取区间的下边界值，能减少最多的能耗和CO、NOx排放。即在制定应对浓雾天气下公路应对措施时，可以将能源和环保因素适当进行考虑，达到节能减排的目的，制定更科学合理的措施。

4.1 绿化带隔离

绿化隔离带是吸收汽车尾气中的污染物最为相关的一项举措。绿化隔离带能够吸收尾气，但出于在绿化过程中的美观需求，栽种树木或草皮时，往往堆积过多的土壤。晴天时，在地表的土壤在汽车驶过后很容易形成扬尘；雨天时，土壤很容易被雨水冲刷形成泥水，造成流失。环保部门因在减小土方量的基础上，将多余的土方运走或加盖挡土布，使绿化带中植被与其需要的土壤保持在一个平衡的状态，减少水土流失及扬尘[2]。

4.2 尾气吸收路面

光催化汽车尾气吸收路面，是近几年国内研究的热点。该技术是将具有光催化功能的光半导体材料铺设于道路表面，催化剂在紫外线的诱发下，体现出很强的氧化还原能力。它可以将笼罩在道路表面的汽车尾气转化为无污染的水，二氧化碳及盐类物质，并且催化剂本身只起到了催化作用，在氧化还原过程中不会产生质量损失。这项技术在美国、英国、日本等国家得到了探索性应用。在铺设的试验路上，氮氧化物浓度普遍降低了60%～70%。北京近年来机动车保有量持续攀升，应用此类新技术，对于雾霾治理具有重要意义[5]。

4.3 道路吸尘车

北京天路通科技有限责任公司自主研发了一种全气动干式吸尘车，该车与普通道路除尘车不同的地方在于，巧妙地将空气动力学原理运用到车载除尘系统上。全气动干式吸尘车采用高速气流，边吹边收集，通过2层灰箱使气流在一个相对封闭的空间循环过滤，利用颗粒物自身的重力辅以离心分离技术，使污染颗粒与空气分离，最后再经过特制的抽滤装置对粉尘进行二次过滤，将PM2.5收集到滤网上，随后将除去杂质的气体通过出气管吹向地面，将地表及路面缝隙中的细土吹起后再吸入灰箱。

全气动干式吸尘车基于其先进的设计思路，取得了很好的应用效果。全气动干式吸尘车清扫路面达到一定周期后，路面积尘将明显减少，空气中的污染颗粒含量将明显减小，这不失为一种从源头治理雾霾的好方法[6]。

5 结语

本文从雾霾的成因起，概括了雾霾对于交通运输的影响，并重点思考了由公路运输行业引发的雾霾问题，指出了尾气排放是公路运输行业中引发雾霾的首要因素。提出了可以通过设置绿化隔离带、采用尾气吸收路面技术以及道路吸尘车等措施以应对雾霾。但雾霾治理是一项庞大的工程，光靠某一个行业单方向的治理，显然是杯水车薪，更应全行业通力协作，树立起全民治霾的理念，建立起全民治霾的信心，方能取得这场应对雾霾攻坚战的胜利。

【参考文献】

[1]谭金华，石京.高速公路间断放行的能耗和排放影响[J].清华大学学报（自然科学版），2013（04）：499-502.

[2]吴彬贵，解以扬，吴丹朱，等.京津塘高速公路秋冬季低能见度及应对措施[J]. 自然灾害学报，2009，18（4）：12-17.

[3]杨晓丹，狄靖月.天气现象影响公路低能见度的特征[J].科技导报，2013（32）：58-63.

[4]李霁娆，李卫东.基于交通运输的雾霾形成机理及对策研究――以北京为例[J].经济研究导刊，2015（04）：147-150.