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汽车排放污染物的检测

第五章汽车排放污染物与噪声的检测

第⼀节汽车排放污染物的检测

⼀、汽车汽车排放污染物及其危害

1．汽车排放污染物的主要成分

汽车的排⽓中包含许多成分，其中基本成分是⼆氧化碳、⽔蒸⽓、过剩的氧⽓以及存留下的氮⽓。它们是燃料和空⽓完全燃烧

后的产物，从毒物学的观点看排⽓中的这些成分是⽆害的。除上述成分外，汽车排⽓中还含有不完全燃烧的产物和燃烧反应的

中间产物，包括⼀氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX)、⼆氧化硫(SO2)、固体颗粒(炭烟)及醛类等。这些成分的

质量总和在汽车排⽓中所占的⽐例不⼤，例如汽油车中只占5％，柴油车中还不到1％，但它们中⼤部分是有害的，或有强烈

刺激性的臭味，有的还有致癌作⽤。因此被列为有害排放物。

在相同⼯况下，汽油车的CO、HC和NOX排放量⽐柴油车⼤，因此⽬前的排放法规对汽油车主要是限制CO、HC和NOX的排

放量。柴油车对⼤⽓的污染较汽车轻很多。柴油机燃烧时混合⽓形成的时间短，在空⽓不⾜或混合⽓不均匀的情况下，主要是

产⽣炭烟污染，因此排放法规主要是限制柴油车的炭烟排放。

2，汽车排放物的主要来源

汽车排放物主要有三个来源；

①发动机排⽓管排出的废⽓(尾⽓)。汽车排放的有害污染物中约有55％的HC和绝⼤部分的⼀氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、

氮氧化物(NOX)、⼆氧化硫(SO2)、固体颗粒(炭烟)排放等都是由排⽓管排出的。

②曲轴箱窜⽓。曲轴箱窜⽓的丰要成分是HC(占HC总徘放量的20％—25％)，其余还⾏C0、N0X、SO2等成分。

③汽油蒸⽓，主要是由于汽油车的燃油系统的汽油蒸⽓敌⼈到⼤⽓中。主要成分为HC，约占总排出量的20％。

3．汽车排放物的危害

(1)⼀氧化碳

汽车排放中的CO是燃料不完全燃烧的产物。当发动机混合⽓过浓或燃烧质量不好时，易⽣成。CO是⼀种⽆⾊⽆味的有毒⽓

体。它进⼊⼈体后极易与⾎液中的⾎红蛋⽩结合。CO与⾎红蛋⽩的亲和⼒是氧的300倍。因此，CO可使⾎液携带氧的能⼒降

低⽽引起缺氧。CO被⼈体⼤量吸⼊后会使⼈感觉恶⼼、头晕及疲劳，重时会使⼈窒息死亡。

(2)碳氢化台物(HC)

汽车废⽓中的HC是多种碳氢化台物的总称，是发动机未燃尽的燃料分解或供油系统中燃料的蒸发所产⽣的⽓体。单独的HC只

有在浓度相当⾼的情况下才会对⼈体产⽣影响，⼀般情况下作⽤不⼤。但HC能引起光化学反应⽣成光化学氧化剂，且⽣成甲

醛，形成烟雾，对⼈的眼、⿐和咽喉酞膜有较强的刺激作⽤，严重时可致癌。

(3)氮氧化物

排放中的氮氧化物主要是NO2和NO，通常可概括表⽰为NOX。主要是⾼温燃烧过程中空⽓中的氧和氮化合⽽成，燃料中的含

氮化合物也会部分形成氮氧化物排放。汽车尾⽓中直接排出的氮氧化物基本上都是NO。汽油车排出的氮氧化合物中，NO占

99％，⽽柴油车排出的氮氧化合物中NO2的⽐例较⼤。NO从发动机刚排出时，其毒性较⼩，但排出后NO在⼤⽓中被氧化成

剧毒的NO2，这⼀过程⼀般需要⼏个⼩时。若空⽓中有强氧化剂如臭氧，则氧化过程变得很迅速。NO2是⼀种刺激性很强的

污染物。它能刺激眼、⿇醉嗅觉，甚⾄引起肺⽓肿。(4)⼆氧化硫

汽车排⽓中SO2的含量与燃料中的含硫量有关。⼀般来说，柴油机⽐汽油机的SO2⾄多些。SO2对发动机使⽤催化净化装置有

破坏作⽤，即使少量的SO2堆积在催化剂的表⾯，也会降低催化剂的使⽤寿命。同时SO2是⽣成柴油机排放微粒的原因之⼀。

但总的来说，与其他发⽣源(如燃煤)相⽐，汽车排放的SO2所占的⽐例很⼩。从⼤⽓污染⾓度看，不是汽车排放的主要问题。

(5)微粒

所谓微粒是指排⽓中的铅化物、炭烟和油雾的总称。

①铅化物

在车⽤汽油中，为了改善汽油的品质，曾采⽤添加各种铅的化合物．例如添加四⼄铅，来提⾼汽油的⾟烷值和抗爆性。在⾼压

缩⽐、⾼性能的汽油机上，⼤都使⽤添加四⼄铅的⾼⾟烷值汽油。可是这种含铅的⾼⾟烷值汽油燃烧所⽣成的铅化物从发动机

排出后，成为污染⼤⽓的有害物质。如果⼈们吸⼊这种⽓体时，铅将在⼈体内逐渐积累造成危害。另外，汽油中添加的铅还会

使催化剂中毒，影响催化反应器的转化效率和使⽤寿命。为了防⽌铅污染，近年来许多国家开始采⽤⽆铅汽油。

②炭烟

炭烟是燃料不完全燃烧的产物。发动机的炭烟⼟要是直径为0．1~10微⽶的多孔性炭粒构成。燃烧中各种各样的不完全燃烧产

物，可以以多种形式附着在多孔的活性很强的炭粒表⾯。这些附着在炭粒表⽽的物质种类繁多，其中有些是致癌物质。

(6)臭味

臭味是多种成分引起的，除了O3和N02以外，燃料的不完