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[關鍵詞]液態氫與液態氧 航天助燃抗暴添加劑 底火密集陣 歐V排放標準
中圖分類號:[TE991.1] 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)44-0092-01
欲申報發明專利的“氫氧徹燃型汽車尾氣消污除霾罐裝置”是對我企業之前發明的“補氧助燃性復合活性炭罐式汽車尾氣回燃罐”裝置使用HOR2-4型“航天助燃抗暴添加劑”促使回燃尾氣二次入缸復燃,在解決尾氣入缸后總會造成“缸溫驟降、熄火、復燃困難”國際難題時,發現這種航天助燃抗暴添加劑對氣缸內成分復雜的油氣混合汽的干凈徹底燃燒凈化方面有著一種無可替代的徹底性。因為它能促使各類新舊汽車達標歐VI歐標準(消除整車排放污染物的80-90%)歐V標準(消除污染物90-95%)甚至以上,發揮出難以想象的徹底性作用效果。迫使我思考采取由“補氧助燃”向“氫氧徹燃”方向轉化,推動發動機燃油全面趨向零污染、零排放,竟獲得一個顛覆性的重大理論、理念與方法論上的創新飛躍,轉化成本新專利的實踐論成果,成為本發明裝置研制成功的關鍵。
與前述“補氧助燃型復合活性炭罐式汽車尾氣回燃罐”設計理念及裝置內結構完全不同的是,兩裝置通過其結構對比展現出來的不同方法論對比是:前者是從國外以往七十多年來研制成功的三百余件種國際知名汽車尾氣治理裝置中,經國際專業內燃機學界、專家權威篩選出來,寫進教科書中,其裝置對整車排放污染物的治理效果在整車產生并排放全部污染物的10%以上、僅七件種最傳統、最經典、治理效率最高的國際知名裝置,以其治理手段劃分成污染物“火焰燃燒驅盡型”與“化學催化反應消減型”兩種主要方法。我們只取其中確有較高燃燒治理效果的4件套火焰驅盡燃燒型專利技術裝置,對其設計結構,實施精簡微縮,將其中三件套裝置精簡微縮到只保留其治理效果而不見其原型的地步,逐一設計安裝進其中的活性炭罐(專業學術名稱叫:燃油蒸發污染物控制排放裝置)之中,形成了把四套專利裝置整合成為一套匯總復合專利的整合體,命名為“復合活性炭罐式汽車尾氣回燃罐”。又在回燃罐的頂底部,分別設計安裝了兩套我們獨創發明的“三界懸空式油泥污水分離脫出裝置”及滲入活性炭粒中的HOR2-4 “航天助燃抗暴添加劑”。在徹底解決了以往將尾廢氣輸入汽缸二次回燃凈化時,總會造成“缸溫驟降、熄火、復燃困難”的國際難題后,達到新、舊車排放效果的基礎上,研究反思,發現了對后者原理、理念與技術手段追蹤探討的創新。
其與前者完全不同的是,后者把前者裝置內所有的、微縮創新內裝置悉數摘除掉后。只把前裝置中封固進活性炭粒中的HOR2-4 “航天助燃抗暴添加劑”,更換成更高效的HOF5-4“航天助燃抗暴添加劑”。使之在隨發動機向汽缸中吸入壓縮新鮮空氣之際,靠不同發動機各有差異的強大的機械力,將其從活性炭粒中脫附出來,輸入氣缸。在隨后噴射進氣缸中的壓縮油氣混合氣中,構架出一張剛從活性炭中按照精準調節劑量及各自發動機機械力脫附出來的、由航天助燃抗暴添加劑的主要成分液態氫與液態氧細微粒子團構建而成的一張呈散狀、密集、浮游排列在汽缸內的壓縮油氣混合汽中的底火密集陣。它就是我們的在本發明裝置中構成一張特別設計的、類似于槍炮彈藥底火,用底火高強度爆炸膨脹擴張穿透力火焰,引燃黑色火藥。達到極大縮短黑色火藥瞬間燃燒干凈時間上的時差功效比,反相大幅度提高其爆炸強度形成瞬間的聚合高能量。十倍八倍地提高彈頭的投射距離,卻不致炸裂槍炮彈倉。危害戰斗人員的人身安全的方式那樣,靠該發明裝置在氣缸內的壓縮油氣混合汽中建設構架成的一張,數量可觀、極其細微的底火密集陣。在發動機點火之際,使用底火密集陣高速連鎖微爆炸,引燃油氣混合汽,使之快速徹底的燃燒干凈。借用兩種燃燒方式速度上的相對時間差,解決常規內燃機火焰在油氣混合汽中火焰分層擴散燃燒速度慢,穿透力低下。加上內燃機轉速高,油氣混合汽留缸時間短,導致油氣混合汽燃燒未盡與未然,衍生成尾廢氣污染物的溫床得以最大限度的消剪鏟除。這便是由使用本發明專利裝置實施的、由“補氧助燃”向“氫氧徹燃”消污尾氣污染物方式轉化的方法論得的成功。而它恰好是對國家教育部863-125部頒教材編寫進《內燃機學》書中內燃機燃油產生尾氣污染物最科學的定義:“汽、柴油在燒杯里足氧燃燒,除了能產生CO2與H2O外什么污染物都不會產生。汽、柴油發動機燃油之所以產生尾氣污染物,主要是由于發動機自身結構性缺陷造成的。它導致燃油在氣缸里燃燒未盡與未燃,輸入尾管后,在曲軸箱與排煙道高溫缺氧的環境中造成的?!彼蔀槲野磮D索驥、尋蹤索源反向推論取得成功的關鍵。才造成去掉三元催化器后居然能達標歐VI排放標準(消除整車排放污染物的95-99%)的最佳治理效果。它不但能使得汽車制造成本大幅下降,最重要的是對實現內燃機交通工具機動車船燃油零排放、零污染邁出三大步。這對于消除我國及世界當前遍布蔓延接近于災難性的嚴重霧霾危害的徹底鏟除(其徹底鏟除的拐點,只是消除機動車尾氣整車排放污染物的90%。本裝置的治理達標效果遠高于它,最高為99.3%強。商業名稱:霧霾清罐,所以)成為福音,意義重大!
總結:在三年研制中對全國各地超過1500余輛出廠新車與在路行駛的超標排放舊車,加裝試驗,除車況配備不全,嚴重串氣、過量燒機油車輛外,大多裝前裝后尾氣排放差異巨大。達標歐V歐VI以上的試驗車輛不低于70%。因而對凈化環境,消除霧霾意義重大。
2012年6月在科技部高科技成果轉化協作委員會經專家檢審驗,會后交由央視科技創新頻道,以“在我國能達標歐V排放標準的環保汽車裝置被發現”報道的就是它。只是當時對安全加裝,以避免長沙臺商工廠與我們企業高層內外勾結盜取的前二代裝置,操作失當,爆炸起火教訓的、添加劑工藝方式的危險性沒有被徹底排除,拖延至今。而今該難題已經被徹底解決,并得到最后完善后,方才發表此論文。是否確實有效,只需使用工況法或28工況法儀器一經檢測,檢測試驗的科學數據,自會說明一切。
【關鍵詞】汽車尾氣;空氣污染;對策
汽車生產和使用數量的增多,給空氣污染和人們的生存環境帶來了嚴重的影響,有害物體的大量排放成為一種流動的污染源,聚集在繁華街區或者人口密集地區,久久不容易消散,嚴重影響人們的呼吸質量。因此,深入分析汽車尾氣對空氣的污染和對策對于改善人們的居住環境和提高人們的生活質量有著積極的意義。
1 汽車尾氣排放中對空氣污染的有害成分
汽車尾氣排放中的有害物體非常多,但主要集中在以下幾類,分別是一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOx、二氧化碳和二氧化硫等。
1.1 一氧化碳(CO)
在汽車行走的過程中,由于輸送到燃燒室的氧氣不足,導致不能充分燃燒時會產生一氧化碳,一氧化碳對空氣的污染是顯而易見的,它本身無色無味無毒,但是當一氧化碳停留在空氣中,被人體吸入后,會導致血液和運送氧氣的能力均大幅度下降,人會明顯的感到頭暈、頭痛等中毒現象發生。因為,一氧化碳與血液和蘇紅素的親和力是氧氣的300倍,很難融合,如果人體吸入0.3%的一氧化碳后將會導致人體死亡,在所有汽車尾氣對空氣和人體的危害中,一氧化碳排在首位。
1.2 碳氫化合物(HC)
碳氫化合物產生的原因是因為汽油沒有充分燃燒或者沒有燃燒而從燃燒室內排出的,與陽光紫外線作用,產生臭氧等煙霧狀物質,對人體的喉、眼和鼻粘膜造成刺激。當碳氫化合物在空氣中濃度過大的時候,不僅對人體產生嚴重的危害,對動物、植物也會產生危害,嚴重抑制農作物生長,導致農業減產,在汽車尾氣危害排名中列居第二的位置。
1.3 二氧化碳(CO2)
汽車尾氣除了排放上述的污染氣體之外,還會排出二氧化碳,汽車尾氣中排出的二氧化碳不是污染物,不會直接對人體和環境造成危害,但是大量的二氧化碳聚集,可以導致全球氣溫變暖,全球溫度升高會引來一系列的流行疾病和高溫天氣,死亡率會隨之上升,還容易引起皮膚癌變,對人體免疫系統也會產生紊亂的作用。
2 控制汽車尾氣的排放對空氣污染的對策
地球是人們賴以生存的家園,空氣是人們生存必須的物質,面對汽車尾氣造成的空氣質量下降的現狀,每個國家和城市都要行動起來,力所能及的挽救賴以生活的環境。
2.1 強化管理制度
在我國2000年對《大氣污染控制法》進行了修訂,其中,第三十五條規定了環保、交通、漁政部門共同管理機動車的年檢,環境保護部門負責對在用車的抽檢路檢工作。這種政策的提出確實可以對現有車輛進行一定的控制和規范,但是對于新車的污染排放檢測明顯存在漏洞,監管制度缺乏,監管力度不嚴,隨著大量新車的出現,空氣污染一度造成不可控制的現象。因此,真正的改善人們的生存環境,調節空氣質量,需要環保、公安、交通、城建等多個部門聯合行動,首先制定合理的法律法規,明確每一個部門的職責和權限,不斷完善管理體制。比如:以政府部門為核心,環保部門作為主體,交通、公安等職能部門積極輔助,協調統一,對汽車的生產、運行、維護、管理等關節統一規劃,確保減少汽車尾氣排放,促進空氣環境的改善。
2.2 控制汽車數量
我國是一個人口大國,隨著人們生活水平的提高,汽車已經成為家庭的必備,公車也成為企事業單位必備的出行工具,而大量汽車的出現,必然導致大量的污染物產生,因此,空氣汽車排放尾氣對空氣的污染,空氣汽車數量是一個必須重視的途徑。需要從以下幾方面要求政府職能部門作出工作:首先,空氣汽車總量,實施科學規劃,其中控制汽車總量不是對汽車生產的數量進行控制,而是對高排放、高污染的汽車進行限制,鼓勵人們從低碳環保的角度促進汽車的生產和銷售;其次,對超過使用年限的車輛強行報廢,因為車輛的老化和陳舊產生的空氣污染物會更加嚴重,強化報廢車銷毀才能減少污染物排放,從而促進汽車工業的發展;另外,從環保的角度倡導人們低碳出行,提倡做公交出門、地鐵出行,利用這種方式減少機動車上道,從而減少行駛過程中產生的污染氣體。
2.3 優化汽車工藝
治理汽車尾氣排放對空氣造成的污染,需要從源頭上進行控制,加強汽車工藝的發展與制造,倡導性能好、噪音低、耗油少、污染輕的汽車制造工藝,尤其是發動機的制造工藝,進行充分的優化,可以很大程度降低排放污染。同時,對于汽車維修部門進行行業管理,保證維修技術和維修部件以低碳環保為主,減少汽車排放尾氣中污染物質的產生,對于駕駛學校進行規范,提高駕駛人員的技術操作,事實證明駕駛技術與汽車尾氣的排放有著直接關系,汽車駕駛中發動機良好的啟動、加速、減速等,都會減少污染物的排放。
3 結束語
總之,面對目前城市建設中汽車尾氣排放污染對空氣質量的嚴重破壞,我國有關部門必須采取行動,改善道路環境、減少車輛上路、提高汽車工藝,并積極進行綜合治理,確保汽車尾氣的排污點降到最低,以減少污染物對空氣和人們的身體健康帶來的危害。
參考文獻:
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關鍵詞:汽車尾氣 催化劑 載體 凈化
一、引言
隨著人民生活水平的提高,汽車開始普及于絕大多數家庭。但是,在享受著汽車帶給我們方便的同時,污染也隨之而產生。汽車尾氣污染物主要包括CO、HC、NOX及顆粒物(包括鉛化合物、碳黑顆粒和油霧等)。此外,Pb、SO2等有毒物質也隨之排出。它們嚴重的影響著人們的生活環境。
二、汽車尾氣凈化催化劑的特點
一般地,尾氣凈化催化劑應具備以下幾個特點:
1.高活性
應保證在高空速下或較寬溫度范圍內反應時間較短,轉化率較高。
2.良好的選擇性
對主要污染物應全部的轉化去除,其它的污染物也應盡可能的消除。
3.良好的熱穩定性
發動機在不同的狀態下工作,溫度常常在200-1000℃范圍內大幅波動,催化劑必須適應這種環境。
4.合適的孔結構和顆粒結構
大大的延長催化劑的壽命。
三、催化劑的組成
汽車尾氣凈化催化劑主要由活性組分、載體、助劑及涂層(第二載體)四部分構成。
1.活性組分
活性組分是催化劑的主要成分。目前用于汽車尾氣凈化中最多的催化劑主要是貴金屬和稀土氧化物。貴金屬中的Pt、Pd、Rh是三效催化劑的常用組分。在三效催化劑中Pt主要是催化CO和HC化合物的氧化,Rh主要用于還原NOX化合物,Pd與Pt一樣用來轉化CO和HC化合物,它的熱穩定性較高,起燃性好,能提高催化劑的使用壽命,而且相當便宜。稀土氧化物因其價格廉價,資源豐富等優點使它成為目前最熱的催化劑。近年來, 鈣鐵礦型氧化物(ABO3) 在汽車尾氣凈化方面發揮了越來越重要的作用[1]。雖然ABO3在很高溫度下維持晶粒結構無變化,抗S、P、Pb等中毒能力強,與貴金屬催化劑十分接近[3]。但總體來說,這類催化劑低溫活性差空速較高時,活性較低;對 SO2非常敏感,易中毒;高溫老化后會因表面積損失而導致失活。
2.載體
載體是催化活性組分的黏合劑或分散劑,是負載活性組分的骨架。目前用于汽車尾氣凈化的催化劑載體陶瓷蜂窩載體和整裝式金屬載體。陶瓷蜂窩載體氣流阻力小、幾何表面大、無磨損,但它的機械強度較差,熱容量較大,在汽車冷啟動時,載體不能快速升溫達到催化反應所需溫度,使廢氣催化轉化效率低下。整裝型金屬載體具有很好的耐沖擊性能和機械性能、導熱性好、熱容小,且載體與金屬外殼之間的匹配性能好及抗震能力強。提高了尾氣的凈化效率,同時延長了凈化器的使用壽命。
3.助劑
助催化劑本身沒有活性,但是它能改變催化劑化學結構、晶格結構、表面結構、分散狀態、機械強度等從而提高汽車尾氣凈化催化劑的活性、選擇性、穩定性以及壽命。一般由堿金屬、堿土金屬和過渡金屬等氧化物組成。它可以添加于洗涂層中,也可作為活性組分的一部分。目前使用較多的是氧化鈰(CeO2)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈦(TiO2) 、氧化鑭(La2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、氧化硅(SiO2)等氧化物。
4.高比表面積涂層(第二載體)
涂層通常附著在載體的表面,其主要目的是增大載體的表面積,使之能夠附著較多的催化劑活性物質,以提高凈化尾氣的效率。其次是保證助劑和活性組分的分散度和均勻性,提高催化劑的熱穩定性,同時還可以節省活性組分的用量,降低成本。涂層材料通常采用γ-Al2O3且一般采用多層活性涂層或用ZrO2、BaO、La2O3等稀土或堿土元素氧化物作為穩定劑。
四、汽車尾氣凈化催化劑的制備工藝
不同的催化劑需要不同的制備方法。目前固體催化劑的幾種主要制備方法包括:沉淀法、離子交換法、浸漬法、機械混合法、熱熔融法和溶膠凝膠法等。
1.沉淀法
在攪拌的情況下把堿類物質(沉淀劑)加入金屬鹽類的水溶液中,生成水合金屬氧化物或碳酸鹽的沉淀物或凝膠,經洗滌、過濾、干燥、和焙燒,得要所需催化劑。
2.離子交換法
此種催化劑載體一般為沸石,沸石在使用前先用銨鹽或礦酸進行離子交換,則沸石上被引入氨離子或氫離子,然后將其放入一定量活性組分配成的離子溶液中,將活性離子交換到載體上。這種方法使活性組分的分散度更好,催化活性更高,但制備時間較長[4]。
3.浸漬法
載體浸漬(浸泡)在含有活性物質的鹽液體(或氣體)中,使金屬鹽類溶液吸附在載體中,出去剩余的溶液,干燥,煅燒及活化使活性組分附著在載體上。此種方法比較經濟,能使活性組分在載體表面高度分散,具有較好的催化性能[4]。
4.機械混合法
將催化劑的活性固體組分與載體混合在一起研磨,將研磨液移出經處理后再高溫煅燒即得樣品。該法制備過程簡單,但需要較高的溫度,所制得的粉體比表面積較小,且多混有雜相[4]。
5.熱熔融法
借助于高溫條件將各組分熔煉成均勻分布的混合物,甚至氧化物固溶體或合金固溶體。配合必要的后續加工,可制得性能優異的催化劑。由于在遠高于使用溫度的條件下熔煉制備,這類催化劑常有強度大、活性高、熱穩定性好、和高使用壽命。缺點是耗能較大。
6.溶膠凝膠法[5,6]
是將活性物質在水或有機溶劑中形成均勻的溶液,溶質與溶劑發生醇解(或水解)或者離子的絡合,在溶液中形成穩定的透明溶膠體系,經放置一定時間,膠粒間緩慢聚合,形成凝膠。凝膠經過干燥、熱處理等過程轉變成目標前驅體。
關鍵詞:光催化;汽車尾氣;路面;降解
Current Progress and Perspectives of Nanophotocatalysts
Applied on Pvement
Li Peilin1, Zhou Yan1
(1.Chongqing ZhiXiang Cuseway Thnology Egineering Co LTD, Chongqing 400060)
Abstract: The recent development and progress of nanophotocatalysts Applied on Pvement are reviewed. Some problems in the current study and the future trend of development are briefly analyzed. The application on bituminous pavement has many problems. It is suggested that attention of the future investigation on the nanophotocatalysts should focus on forms of application.
Key words: Photoeatalysis; Automobile Exhaust; Pavement; Degradation
中圖分類號:K477文獻標識碼:A 文章編號:
半導體光催化技術是一門新興的環保技術,光催化是指光催化劑吸收光后對物質所發生的光化學反應,可將光能轉化為化學能,促進有機物的合成或分解,自1972年日本東京大學藤島昭等人發現現受輻射后的TiO2 電極上能發生持續氧化還原反應以來[1],半導體光催化研究正處于快速發展階段,已被成功應用于工業廢氣廢水的降解處理[2-7]。由于汽車尾氣排出后首先接觸的是路面,若能將光催化劑負載于路面,利用陽光凈化汽車尾氣中的污染物,則能成為一種新型防治汽車尾氣污染的方法。
1.光催化降解汽車尾氣機理分析
光催化劑在吸收光線能量后,可將吸附于表面的一氧化碳、氮氧化合物和碳氫化合物轉化為二氧化碳和硝酸鹽等,從而實現對汽車尾氣污染物的降解。下面以二氧化鈦為例介紹光催化劑對污染物的降解過程:二氧化鈦受紫外線激發后生成光生電子與空穴:
光催化材料表面吸附的O2與和反應生成具有強氧化性的活性氧:
、及可與TiO2上吸附的水分子或氫氧根反應,生成,它具有強氧化性可將表面吸附的污染物徹底氧化[11-14]。白天是汽車出行的高峰期,而光催化劑在紫外光或自然光條件下催化效率更高,因此白天能夠產生更好的降解效果。光催化劑降解污染物所形成的產物會吸附在催化劑表面,由于納米光催化劑材料表面在光線作用下會生成親水基(-OH),使表面產生超親水性[15-17],超親水表面使污染物很容易被雨水沖刷干凈,從而產生自清潔效應,有利于恢復材料表面催化降解功能,實現再生利用。
2.國內外研究現狀
在汽車尾氣污染愈發嚴重的今天,國內外對路面納米光催化降解汽車尾氣污染物技術展開了一系列研究。納米光催化材料的應用形式主要借鑒了在墻體中的應用形式,摻加方式主要有三種:(1)將TiO2加入水泥中做成水泥超薄面層(2)將水溶性TiO2直接噴灑到混凝土表面(3)在水泥混凝土固化前撒TiO2。日本作為最先研究這一領域的國家,在應用方面投入了很多研究,在東京,由Kawasaki重工有限公司生產的Folium光催化劑產品已成功應用于公路路面、隧道、高速公路隔音板和收費站、建筑物外墻等,起到了光催化降解汽車排放尾氣、自清潔等作用[18]。在美國,通過在混凝土表面涂刷有水泥和光催化材料混合而成的薄層,制成光催化水泥和光催化混凝土,使大氣污染物如NOx、SO2分別氧化成硝酸、硫酸而隨雨水排掉[19]。
室內研究表明優質TiO2可以達到對NOx200m3/m2·day和對游離有機物(VOC)60m3/m2·day的凈化效率[20]。美國路易斯安那州立大學研究了納米TiO2在水泥混凝土路面中應用時對環境的影響以及耐久性,還進一步評價了當路面受到油污、塵土以及除冰鹽的影響時減污能力的下降趨勢,研究表明路表污染物能使材料光催化性能產生一定程度的下降,其中油污的影響程度最大[21]。在荷蘭和比利時,都開發出了添加光催化劑的混凝土磚,鋪設在路面上可有效降解汽車尾氣的污染[22]。
在意大利米蘭用光催化劑與水泥的混合漿料涂覆了一條7000m2的馬路,檢測表明對空氣中氮氧化合物的去除效率可達60%,長期使用后測定路面對氮氧化物的降解效率仍可達到20%以上。日本仙臺使用噴灑技術在瀝青路面噴灑納米二氧化鈦,由于路面形式采用的是大孔隙瀝青混凝土,應用一段時間后,在路面孔隙力還能保留一部分二氧化鈦,因此還能保持一定的光催化性能[23]。
目前,國內對光催化材料在道路上的應用也進行了少量研究。東南大學錢春香等人將納米TiO2水溶液噴涂在水泥混凝土表面,實現了在水泥路面負載光催化劑。2005年3月在南京長江三橋橋北收費站廣場鋪設了6000 m2的光催化試驗路,試驗結果顯示該路段對汽車尾氣中的氮氧化合物有明顯的消除作用。他們還對比研究了負載型納米TiO2 應用于瀝青混凝土表面和水泥混凝土表面對氮氧化物的降解作用,得出水泥混凝土負載的光催化劑具有較好的光催化功能,而瀝青混合料由于TiO2不易滲透到混凝土內部,且瀝青混凝土顏色較深,故光催化功能較差[18] [24]。東北林業大學陳萌等通過硅烷偶聯劑改性TiO2制備了納米光催化劑溶液,然后應用到大孔隙瀝青混凝土結構表面,可實現降解汽車尾氣污染物的目的[25]。
3.存在問題與展望
在道路表面應用納米光催化材料由于其所具有的誘人的環保價值和社會價值,已經成為路面材料領域研究的熱點,國內外所進行的研究表明在道路上應用光催化材料能有效降解汽車尾氣中的污染物,但在研究與應用中,仍有諸多問題需要克服:
3.1光催化材料在路面上的應用形式
【關鍵詞】I/M制度 機動車 尾氣檢測管理
I/M制度是世界上發達工業國家和地區對在用車進行強制性定期檢測,并對出現故障的車輛進行強制修理的制度。我國著名的汽修專家陶巍強調,實施I/M制度能迅速有效降低機動車的污染排放,同時經過維護保養可提高在用車的燃料經濟性;I/M制度的著眼點是使在用車達到自身最佳排放凈化水平,從而帶給車輛更好的安全性能;硬件投資少,費用與凈化經濟效益好,嚴格和完善的I/M制度對一氧化碳、氮氧化合物等有害氣體都有良好的削減效果。
為貫徹I/M制度,實踐《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》,控制發動機排氣污染物對環境的污染,以及配合當前我國機動車行業的產業結構調整和企業認證,國家要求加強對發動機污染物排放量的檢測和控制。但由于整套“機動車尾氣排放檢測系統”在國內主要依靠進口國外同類系統,價格昂貴,而且難以得到快速及時的售后技術支持,這嚴重增加了企業負擔,限制了該措施的推廣和應用。面對這種現狀,研制出適合我國國情的機動車尾氣檢測系統是加快推行環保標準、促進經濟可持續快速健康發展的關鍵舉措之一。
系統概述
要搞好汽車排放污染物的監控與防治,首先必須做好檢測工作。用機動車尾氣分析儀測車輛排氣污染物的濃度,目的是控制污染物的擴散,使其限定在被允許的范圍內,以達到保護生態環境和自然界生態平衡的目的。
因此,為了改變汽車尾氣排放檢測及數據管理的現狀,系統應達到如下目標:提供方便的查詢、統計功能,便于管理者全面、及時地了解情況,為其決策提供依據;能有效控制使用權限,維護信息的安全性、可靠性和真實性;降低工作人員的勞動強度,提高效率。
為了實現上述目標,基于I/M制度的要求,借鑒世界上發達工業國家和地區對在用車進行強制性定期檢測,實現對車輛進行強制尾氣檢測,通過對在用車輛的強制尾氣檢測,以及時發現車輛尾氣問題并實行強制修理。該制度可防止在用車輛因故障而引起的排放超標和大氣污染,是一項行之有效的汽車養護的重要措施?;贗/M的汽車尾氣排放檢測數據管理信息系統分總站系統和路檢系統??傉鞠到y的業務流程為:將車主的基本信息和車輛信息輸入該管理信息系統,建立個人檔案并建立環保卡,車輛通過移動檢測系統,利用FRID技術進行車輛尾氣檢測。
系統通過檢測場端數據、照片、圖像采集并匯總到中心端,提供了尾氣中心各級管理人員的數據匯總、查詢、統計、分析,并提供給領導者以輔助決策信息。在數據采集過程中,采用了車型數據和檢測標準數據等統一下發、車輛信息統一登記、檢測過程統一規范、檢測過程采用RFID技術跟蹤車輛、檢測設備及檢測過程數據由監測設備進一步監控等技術與手段。
系統總體說明
基于I/M汽車尾氣排放檢測數據管理信息系統的硬件由中心管理系統、信息、監督管理、維修信息、環保信息卡管理、移動檢測、車輛管理等模塊組成。數據存放在數據服務器上,路檢點主機通過FRID技術與中心取得聯系,實現車輛檢測和跟蹤。中心監管系統主機用來進行數據維護、環??ü芾?、查詢及統計等功能,路檢點主機用來進行汽車尾氣檢測信息錄入檢測結果。
基于I/M制度的汽車尾氣管理信息系統是一套用于車輛尾氣排放檢測部門的智能化、移動化、現代化的管理軟件。本系統包括的主要功能模塊有以下幾方面:
中心監管系統。中心監管系統能夠監視機動車尾氣檢測中心,檢測場網絡、服務器及設備運行狀態、歷史狀態信息。其中心系統包含:數據管理子系統、系統狀態信息監視系統、查詢和分析統計子系統、管理交流子系統。 車型/車輛信息管理系統。車型/車輛信息管理系統能夠從新車環保審核網上的遠程辦公平臺、交管局等渠道收集車型/車輛數據,通過導入功能將車型/車輛的相關信息導入到系統中,為中心監管系統提供所有在用車車型/車輛的參數信息。
車輛環保信息卡發放系統。車輛環保信息卡發放系統能夠對環保標志入庫、出庫和庫存進行統一管理。具有打印和發放新車、免檢車輛環保標志,匯總環保標志卡統計表,快速統計作廢標志、破損標志、過期標志、錯發標志等功能。有效實現環保標志卡統一的管理、發放、統計及查詢。
定期檢測監督管理系統。車輛環保信息卡發放系統能夠對環保標志入庫、出庫和庫存進行統一管理。具有打印和發放新車、免檢車輛環保標志,匯總環保標志卡統計表,快速統計作廢標志、破損標志、過期標志、錯發標志等功能。有效實現環保標志卡統一的管理、發放、統計及查詢。
公眾信息平臺。公眾信息平臺是將機動車尾氣檢測中心的檢測相關數據及時對外。通過將機動車尾氣檢測中心的檢測結果、路檢違章信息、車輛信息等到網站平臺,使用戶能夠通過網絡快速查詢到相關信息。
移動檢測信息管理系統。移動檢測信息管理系統采取并收集機動車輛道路排放檢測信息,包括路邊停車檢測、遙感檢測兩種方式。路邊停車檢測通過常規路檢手持設備將檢測相關結果寫入環保信息卡中,另一方面通過數據導入方式,將檢測結果導入檢測場數據庫;遙感檢測通過遙測技術,將檢測到的尾氣超標車輛信息通過網絡及時傳于中心監管系統,以便中心監管系統對超標車輛采取相關措施。
維修(M)信息系統。維修(M)信息系統是I/M制度兩個部分的另一個,維修信息系統包括維修廠基本信息和維修信息。維修人員將車輛維修信息通過手持讀寫器寫到環保信息卡里,并能保存在尾氣排放中心的數據庫里進行統計分析。其主要分為兩個功能結構:信息錄入和維修信息存儲和管理。
幾個相關技術的說明
FIRD技術。FIRD技術又稱電子標簽、無線射頻識別,是一種通信技術,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。根據應用場景需要,本系統采用FRID技術的讀卡器,將其安裝在每個檢測場的固定位置。讀卡器的主要任務是控制射頻模塊向標簽發射讀取信號,并接收標簽的應答,對標簽的對象標識信息進行解碼,將對象標識信息連帶標簽上的其它相關信息傳輸到主機以供處理。
數據傳輸和處理。數據的傳輸和處理由傳感器模塊、數據處理模塊、通信模塊和能量供應模塊4部分組成。為了測量監控區域內車輛尾氣參數,將傳感器節點固定到機動車排氣裝置中。其作法是:收集尾氣,將氣體中的相關成分信息轉化為電信號,經模數轉換送交數據處理模塊。數據處理模塊采用的處理器負責控制整個傳感器節點的操作、采集數據的初步處理和存儲。通信模塊采用利用一定的數據調制編碼,與基站進行無線通信,傳遞尾氣信息;能量模塊為傳感器節點提供運行所需的所有電源。數據的傳輸和處理功能模塊中,通信模塊地址與機動車牌號相綁定,使檢測結果準確率達100%。
FIRD中間件技術。在實際應用中,從良好的效果角度出發,需要對讀卡器讀取的數據進行過濾、匯集和計算,減少從讀卡器傳往應用程序的數據量。本系統中,可以采用FRID中間件技術,其主要作用是對讀取的汽車信息進行過濾、匯集和計算,減少從讀卡器傳往應用中心的數據量,并生成加入了語意解釋的事件數據。FRID中間件是本系統應用中支撐軟件的一個重要組成部分,是銜接硬件設備和應用軟件、用戶之間的橋梁,也可以說,中間件是RFID系統的“神經中樞”。
結束語
基于I/M制度的汽車尾氣排放檢測數據管理信息系統的使用,提高了環檢部門的工作效率,減少了信息的流失,增強了信息的安全性,從而實現了環檢部門的電子化、信息化管理。采用FRID技術實現智能化的尾氣排放檢測數據管理信息系統在汽車尾氣檢測部門有一定的創新,并達到了很好的效果?;贗/M制度開發了一種機動車尾氣排放檢測管理平臺系統,該系統能準確地反映實際道路排放狀況,方便地獲得機動車排放情況,不受環境條件的限制。這一系統能夠準確地測定單車污染物排放量,計算排放因子、排放總量和排放污染物,為建立排放模型提供數據依據,對于評價交通控制改進措施和智能交通系統對排放的影響也具有重要的意義。(作者單位:江蘇省環保廳)
延伸閱讀
1環境工程中大氣污染問題分析
1.1大氣污染現狀
現如今的大氣污染現狀主要表現為以下兩個方面;首先是存在較為嚴重的煤煙型污染嚴重。工業化進程使得城市發生了迅速的發展,在工業的生產過程當中向空氣當中肆意的排放廢氣,使得出現嚴重的大氣污染問題。排放量大于自然的容納量,對生態系統平衡造成影響。
1.2大氣污染的特點
現如今,大氣污染所存在的問題主要表現為以下幾個方面:第一、污染范圍大。氣體的流動傳播方式使得大氣污染呈現擴散性,集中控制十分困難,如果發生污染,將會在短時間內擴散開來,從而出現較大面積的污染,對人們的正常生活造成影響,并且治理起來十分困難。第二、污染的組成成分多樣,并且種類繁多,出現這種現象的主要原因是污染源不同。較為常見污染源主要包含工業廢氣、汽車尾氣等等,另外霧霾同樣也是大氣污染源,成為十分復雜,會對人們的正常呼吸造成影響。第三、污染之后的治理工作十分困難,需要從根源入手,因此治理工作并不理想。
1.3大氣污染的危害
大氣污染對人們的生活所造成的危害十分之大,不僅會對人們的身體健康造成影響,還會使地球上所生活的生物的生存造成威脅。人們所呼吸到的空氣是受到污染的空氣,還有大量的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及粉塵等物質,長期這樣將會造成慢性中毒,對人們的身體健康造成影響。大氣污染對生態平衡造成影響,會出現較為頻繁的酸雨現象,對植物的生長造成影響,危害人類以及動物的身體健康。
2環境工程中大氣污染處理辦法
2.1優化產業結構調整
出現大氣污染主要還是因為工業污染,特別是在工業生產中所產生的沒有經過任何處理的工業廢氣的排放。為了能夠更好地解決我國現如今大氣污染嚴重的問題,首先應該不斷優化排污許可制度,同時要求各個企業能夠嚴格按照相關規定制度執行,從而更好的減少大氣污染問題。與此同時還應該不斷地對我國的產業結構進行優化調整,雖然工業建設對于我國的產業升級工作十分有利,能夠更快的加快經濟建設步伐,但是,生態建設同時也是重要問題,需要在促進經濟發展的同時做好保護生態文明建設,所以,在產業結構上,需要不斷提升產業經過水平,強化技術創新力,降低在工業化建設過程當中所排放出的污染物質。在對工業化發展不造成影響的提起之下,促進產業結構協調。
2.2加強人們的環保理念
在我們正常的生產生活過程當中,廢氣的產生不斷增加,因此強化人們的環境保護意識十分重要,使人們能夠更好的認識到環境保護與我們生活之間的關系。大力宣傳環保知識,培養人們的環保理念,有利于加強青少年的社會責任感。通過多種方式進行宣傳,運用高科技手段進行宣傳,使人們能夠意識到環保的重要性,并積極主動的對自己的不當行為進行改正,全民參與改善環境問題。
2.3強化汽車尾氣治理,減少并控制汽車尾氣的排放
汽車尾氣的治理能夠更好的對大氣污染情況進行改善,控制和管理汽車尾氣的排放量,為了能夠更好地解決上出問題,應該從以下幾個方面入手:第一、對城市當中的汽車進行檢測,并且保證檢測過程的真實、準確、規范性,在進行完初檢以及年檢工作之后,進行抽檢,對于不符合規定要求的汽車,禁止其形式,從而更好的保證檢測工作的有效性,除此之外還應該對機動車所使用的燃料進行管理,保證所生產的燃油與規定的標準相符,這樣才能夠更好的控制汽車尾氣排放不達標的問題。
2.4相關部門加大監管力度
環境工程大氣污染問題的治理工作是一項長期而艱巨的任務,對治理的工作理念進行轉變,從根本上強化防控工作,是現如今環保工作部門首先應該做的。對于環境污染所出現的諸多的問題,相關的工作部門一定要積極努力尋找解決措施,進行積極地調查和分析工作,強化對大氣污染源的控制,對城市當中的污染物進行檢測,并對相關數據進行整理和分析,建立有效的解決措施,積極倡導群眾加入到環保工作中去,強化對大氣污染的檢測和治理工作,并及時作出預警,特別是在霧霾天氣時,應該提前做好相關的防范措施,積極展開應急工作,保證居民的生命健康,將危害降低到最小。
2.5提升能源利用率
煤炭作為不可再生資源,過度開采和使用將會減少我國的煤炭存儲量,同時對環境造成較為嚴重的污染,所以,提升資源利用率十分關鍵。通過一系列先進的技術手段以及機器設備,對燃煤的結構設施進行優化,最大程度的使用燃煤,降低燃煤為我們的生態系統所造成的污染,同時還可以通過使用新型能源來降低污染物的排放量。
關鍵詞:進步;汽車產業環境;污染整體規劃
中圖分類號:G710 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)04-008-01
汽車工業的發展在整個國民經濟的發展中占有重要地位,人們生活水平的提高對汽車工業的發展起到了巨大的推動作用,但汽車尾氣排放所造成的環境污染越來越嚴重,以辯證的眼光看待汽車產業對社會發展帶來積極因素和負面影響,采取一系列措施,控制機動車的排放,優化環境,還人們以碧水藍天至關重要。
一、汽車工業的發展產生的環境污染問題
中國汽車的擁有量日趨增長,汽車尾氣的排放嚴重污染了大氣環境,尤其是城市,大氣污染主要來自汽車尾氣。汽車尾氣對空氣及人體產生極大的危害,除了一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物、二氧化硫等有毒氣體外,還有鉛、氧化物微粒、碳煙等顆粒狀有害物質,嚴重危害了環境,使得大氣質量惡化、酸雨增多、溫室效應、生態環境改變等。同時還危害人體健康,過量的一氧化碳吸入人體會使人呼吸困難,二氧化氮可引起呼吸道疾病,碳氫化合物可使人貧血等等。汽車數量的增加,造成城市交通的堵塞,在高密度人口的中國,城市基礎設施建設滯后與經濟建設的迅速發展形成尖銳的矛盾沖突。狹窄的道路遠遠不能滿足私家車的增多需求。人們能開汽車上下班了,但交通卻被堵塞得水泄不通。
二、面對環境污染問題采取的措施
1、研發創新新能源車型
環境和能源問題成了制約汽車工業發展的主要因素,我國傳統汽車技術與先進國家相比還有一定的差距,現有產品性能的改良需要付出很高的經濟成本,一些發達國家對技術的升級,投入很少,成本很低。對中國發展新型能源汽車是一條嶄新的途徑,繞過比較落后的傳統汽車技術,開辟新的發展渠道,才能獲得較高經濟效益和社會效益。發展節能環保汽車,就要努力尋找新能源,替代傳統燃油汽車,采取有力措施,在引進國外先進技術的基礎上開發研制自主品牌。近年來新能源汽車技術取得了巨大的發展,如,油電混合動力技術、鋰動力電池技術、車用燃料電池技術等都取得了重大的突破。在公共服務領域使用新能源電動車,起到了示范作用。小型電動轎車的產業化發展成為汽車工業的重點項目,首先,我國豐富的鋰資源、鎂資源、稀土資源是電動汽車關鍵部件原材料,小型電動就有了資源保障。其次,我國國情為轎車的產業化發展提高了廣闊的發展空間。再者,電動自行車、電動摩托車等輕型電動車技術經驗為汽車的產業化發展奠定了扎實的基礎。油電混合動力汽車也已經批量生產,但市場認可率不高,雖然油電混合動力汽車的能耗占很大優勢,但過高的成本價格使得油電混合動力汽車難以廣泛推廣,降低成本成了油電混合動力汽車技術發展的最大難題,只有價格降下來,老百姓的購買力能夠承擔,才會提高混合動力車的銷售量,油電混合動力汽車才能成為大眾的首選。
2、依據法律法規,對尾氣超標車輛進行治理
對尾氣超標車輛進行經濟處罰,要求車主限期維修,合格后才可上路行駛。加強汽車尾氣的治理工作,如,汽油車安裝尾氣凈化裝置、調試化油器,柴油車要定期清洗發動機內的積碳、投放添加劑等方法。對機動車的尾氣污染最大限度的進行治理,還人們以藍天白云。
3、在發展經濟的同時做好環保工作
先經濟后環保,先環保后經濟,都是不可取的,實現環保和經濟的跨越式發展,汽車產業發展和環工作同等重要,把二者有機結合起來,向汽車要效益,以效益促環保,打造良性循環模式,加大環保的投入力度,在汽車產業的稅收中體現的價值意識。能源資源的減少,污染物的增多,向世界提出了環保和經濟雙贏的戰略目標。道德與觀念同步推進,建立、健全各項法規制度,把環境保護進行規范化管理,對機動車的生產、銷售、流通、維修等各個節,加強法制法規措施的實施,使這項工作法制化。引導汽車工業向低污染、低能耗的方向發展。同時還要加強人們的環保意識。從家庭、學校、企事業單位、民間團體組織等各個領域進行宣傳和教育,提高人們對環境重要性的認識,人們所追求的生活目標就是舒適、安靜、優美的生活環境,發展經濟和保護環境并重,站在可持續發展的高度,重視資源的回收和利用,重視產品的環境效益,為子孫后代保留一個資源可以永續地球環境。
綜上所述,汽車工業的發展產生在創造經濟效益的同時也造成了環境污染,研發創新新能源車型,依據法律法規,對尾氣超標車輛進行治理,在發展經濟的同時做好環保工作,保證汽車產業持續健康的發展,是擺在我們面前的艱巨任務。
參考文獻:
[1] 高艷章.吳巧云.我國汽車產業發展現狀及對策研究.中國市場,2011.(19)
【關鍵詞】機動車;尾氣污染;防治
隨著城市不斷增長,交通迅速發展,機動車數量大大增加,由此引起的生態與環境問題日益突出,因而城市空氣污染也越來越嚴重,不斷影響著城市市民的工作與生活,成為目前社會較關注的熱點問題。目前中國大型城市機動車污染物排放總量已經超過發達國家同類城市。機動車尾氣排放高度低,直接危害的人口眾多,造成局部地區機動車污染的問題也日趨嚴重。
1 機動車尾氣污染及其危害
1.1 污染現狀
機動車尾氣的污染物主要包括一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、二氧化硫、鉛和固體顆粒物等,其中一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物是主要污染物。據統計,2003年全國機動車排放的揮發性有機物、一氧化碳和氮氧化物總量分別是1995年的2.51、2.05和3.01倍[1]。我國城市大氣污染正由煤煙型污染向機動車尾氣污染轉變。
1.2 對人體健康的影響
機動車尾氣污染損害人體呼吸系統[2],導致暴露人群慢性氣管炎、支氣管炎、呼吸困難的發病率增加、肺功能降低,還可對人體的心血管系統、神經系統、免疫系統和生殖功能造成危害。劉美娟[3]等研究得出住房沿街可使兒童持續咳嗽和喘鳴發病率增高,隨著住房與交通干線距離的接近,兒童呼吸系統疾病的發病率也呈增高趨勢。
2 國內外機動車尾氣污染控制回顧
2.1 機動車尾氣污染控制法規不斷推出
隨著汽車工業的發展和人們認識的加深,各國政府都制定了限制汽車尾氣污染物的法規。美國政府30年來不斷提重污染地區的新車和在用車尾氣排放標準;國內從國家、省、市各級層面也出臺了相應的標準、法規,《大氣污染防治法》明確規定省、自治區、直轄市人民政府環境保護行政主管部門對機動車尾氣污染實施統一監督管理;南京市2010年經市人大批準實施了《南京市機動車排氣污染防治條例》。
2.2 采取經濟補償手段推進機動車尾氣污染控制
機動車尾氣污染影響城市空氣環境質量,危害人體健康,政府應當綜合采取法律、行政、技術和經濟手段,控制機動車尾氣污染。其中,在采取限制高污染車輛行駛等行政措施外采用經濟補償手段促使高污染機動車改造及淘汰更新是可行有效的選擇。北京市政府資助對9000余輛公交、環衛、郵政、城市配送等運輸柴油車進行了改造,對組建綠色車隊給予貸款貼息,新增更換綠標貨車2萬余輛,政府提供1400余萬元補助國Ⅴ與國Ⅳ標準車差價,提供500余萬元補貼國Ⅴ與國Ⅳ標準油品差價,同時,加大對黃標車提前淘汰的補貼力度。
2.3 利用現代化的技術手段控制機動車尾氣污染
一是汽油機的機內凈化技術不斷進展,利用廢氣再循環技術、稀薄燃燒技術、控制進氣、改善排氣技術、自動控制技術等控制機動車尾氣排放。如日本雷克薩斯轎車,先后采用機電控制式和電腦控制式的廢氣再循環裝置,優化整個汽油機工作范圍內廢氣再循環。二是汽車尾氣凈化裝置與技術不斷涌現。各國都先后開發出排氣后處理技術,即在廢氣排入大氣前,在不影響或少影響其他性能的同時,降低有害廢氣的排放。三是將先進技術如激光遙感監測技術等應用于汽車尾氣排放檢測。
3 國內機動車尾氣污染控制存在的主要問題
3.1 現有機動車尾氣污染法律法規不能滿足需求
《中華人民共和國大氣污染防治法》對機動車尾氣污染管理作了原則上的規定但可操作性不強,由于各地機動車尾氣污染防治法律法規建設滯后,導致對新車注冊登記管理、機動車I/M(檢測/維修)制度建立、簡易工況法定期檢測、環保標志管理等工作缺乏法律依據,推動困難。
3.2 省級環保部門不能從新車生產源頭控制尾氣污染
省級環保部門對機動車生產及進口環節尾氣污染控制缺乏監督。機動車尾氣污染控制包括生產、進口、銷售、使用、維修乙級車用燃料管理等六大環節。目前,生產、進口環節主要由國家環保部直接管理,省市一級環保部門管理的重點是對在用車的管理,難以對機動車生產及進口等源頭環節尾氣污染進行有效監督,致使新車生產尾氣污染控制監督力度不足。
3.3 機動車尾氣污染控制協調機制不健全
《大氣污染防治法》明確規定,省級環保部門對在用機動車尾氣污染進行統一監督管理。但由于在用機動車管理的特殊性,環保部門必須依賴公安、交通、質監、工商等部門的大力支持和協作。由于缺乏協調機制、缺少相應的監督評價環節,環保部門如何行使“統一監督管理”權、其他職能部門如何履行職責等問題都無法有效解決。從而造成在具體工作中,一些部門缺乏監管的主動性、積極性,致使環保部門對機動車尾氣污染實施統一監督管理存在諸多困難,制約了機動車尾氣污染控制工作的開展。
4 結論與建議
4.1 加強機動車尾氣污染防治法規建設
《大氣污染防治法》等法律法規對機動車尾氣污染管理作了規定,但隨著科學技術的進步和治理手段的改進提高,根據各地實際情況,還應不斷完善、配套有關法規、標準,明確政府各個職能部門在機動車尾氣污染控制工作中的職責、職能,建立健全機動車尾氣污染控制協調機制。
4.2 實施在用機動車環保標志分類管理,逐步淘汰高排放車輛
采用年檢、路檢、入戶抽查等方式加強對在用機動車尾氣污染的日常監督管理,首先在省會城市、直轄市等地實施簡易工況法定期檢測,在其他城市根據實際情況逐步推廣。對在用機動車實施環保標志分類管理,加速淘汰老舊車輛和黃標車,對高排放機動車采取限制區域、限制時間的交通限行措施。
4.3 加強對新車型式核準和生產一致性檢查
目前,機動車生產及進口等源頭環節尾氣污染控制由國家環保部統一進行監管,每年國家環保部根據各省、自治區、直轄市上報的本年度生產新車的尾氣排放狀況進行抽檢。建議國家環保部從部分城市試點逐步將新車生產一致性核準下放到省級環境保護行政主管部門,加強環保部門控制機動車尾氣污染的主動性。
4.4 提高燃油質量
機動車環保技術的發展要有高品質的燃油來保證。各地在汽油無鉛化的基礎上,要嚴格貫徹執行國家燃油質量標準,質監部門要加強對燃油市場和加油站車用油品的質量監督和抽查檢測,保證車用燃油達標。
4.5 提高道路通行能力,大力發展城市公共交通網絡
應該加快發展以軌道交通、公交車為主的城市綜合交通體系,方便市民出行,采取一定的措施控制私家車進入中心城區的頻率。
參考文獻:
[1]黃遠峰,羅澎,何龍等.深圳市機動車氮氧化物排放、環境空氣污染預測和控制對策[J].中國環境監測,2001(1).
關鍵詞:環境工程;大氣污染;能源利用
1 引言
近年來,我國社會經濟不斷發展,城市化建設水平逐漸提高,但環境問題日益突出,使得大氣受到嚴重污染,造成了較多的危害,不利于人類及動植物的健康。同時,導致了多種氣象性的災害,形成了不良影響。為此,應根據目前我國大氣污染的現狀,采取有效措施,加大治理力度,提高政府的重視,強化工業產業發展,并不斷加強對綠色能源的應用,通過一系列的治理方案,促進生態環境的良好發展。
2 我國大氣污染的概況
目前,我國大氣污染程度逐漸加重,由于人們生活水平不斷提高,交通工具發生了變化,汽車的使用率不斷上升。然而政府對于汽車尾氣的排放量未做出有關要求,尾氣的排放量不斷增加,促使大氣遭受嚴重的污染,對生態環境持續發展造成威脅。同時,現階段,我國工業化發展較為迅速,在生產過程中,工廠排放了大量的廢氣,對周圍的環境造成惡劣影響。并且各大工業企業未能對廢氣的排放進行有效地治理,以及提出有效地解決策略,致使污染問題逐漸嚴重,對人們形成較大危害。我國大氣污染與人們的生產生活有著較大關系,工業發展的地區也是污染最為嚴重的地區。并且在汽車數量增加的情況下,形成大量的尾氣,同樣增加了大氣的污染程度。由于污染氣體的不斷生成,直接影響了大氣的環境,導致各個地區的霧霾等情況逐漸增多。霧霾中帶有的微小顆粒對人們的呼吸道造成不良影響,使人們無法正常呼吸,同時將其吸入人們的體內,對其身體健康狀況造成直接影響,不利于生態環境的發展。此外,部分工業企業為了追求自身的利益,將污染的廢棄物以及廢氣進行直接排放,未進行加工處理,導致污染問題逐漸突出。繼而受到了國家的廣泛關注,制定了一系列的治理策略,加大對大氣污染的重視,提出大氣環境治理的建議,對企業的生產進行合理規范,根據我國當前大氣污染的現狀展開分析,完善治理內容,為環境的發展打下良好的基礎[1]。
3 環境工程中大氣污染的危害
3.1 影響人類及動植物健康
在環境工程中,大氣污染對人類與動植物造成較大程度的危害,直接影響人類的身體健康。由于人體的呼吸道較為脆弱,當空氣中的質量發生改變,對人體就會形成影響,導致疾病的發生。同時在工業企業生產過程中,若其不加以處理,將廢棄直接排放到大氣中,廢棄會與空氣進行有效地結合,使空氣質量發生變化,添加了較多的雜質,使得空氣受到嚴重污染。工業企業周圍居住的人就會受到廢氣的影響,對人體的細胞形成危害,容易發生癌變。我國調查研究表明,在空氣中存在的某細微顆粒污染物通過呼吸可直接進入人體,對人體的各項器官造成威脅,繼而人們容易引發相應的慢性疾病,如,肺炎、心臟病等。由于空氣中含有污染物致使人類死亡的人數達到了600 萬。除了人類之外,對動植物也造成一定的影響,空氣環境的污染以及飼料的污染,導致動植物產生相應的疾病,使其存活率逐漸降低。同時由于環境的污染,使得植物的產量以及質量不斷下降,影響農業的發展,造成種植人員的經濟損失。
3.2 造成多種氣象性的災害
由于大氣的污染,天氣也會受到各種影響,造成氣象性災害,同時對人們的日常生活形成不良影響,危害著人們的自身安全。一方面,當大氣逐漸受到污染時,降水量不斷增多。當工業生產中排放大量的廢氣時,該廢氣中具有較強的凝水功能,影響大氣的降水,使其降水量不斷提高,繼而形成降雨天氣。間接影響人們的日常生活,不便于人們的出行。降雨量不斷增加,會使農作物無法正常生長,水分過多,使農作物大批的死亡,影響種植人員的收成,形成國家的經濟損失。另一方面,大氣受到污染時,會形成酸雨。當工業的廢氣排放以及燃放煙花的過程中,其污染物中含有二氧化硫物質,與大氣進行接觸時,會出現大量的酸雨。在大量的降雨中,其酸性過多,對環境造成嚴重危害,使得建筑物受到相應的腐蝕。同時也會對農作物形成破壞,當降雨過多,其中包含酸雨時,土壤內的營養物質流失,土壤結構發生變化,無法進行對農作物的種植,從而不利于農業的有效生產。
4 環境工程中對大氣污染治理的方案
4.1 加大政府重視力度
由于我國現階段大氣污染逐漸加劇,國家針對當下的實際狀態,對大氣污染的治理做出了重要指示,完善對其治理政策,制定有關制度,對工業生產提出了要求。因此,政府加大對其的重視力度,發揮自身的重要作用,確保相關企業及人員能夠落實國家的政策方針,完善對大氣污染治理的內容,明確自身的責任。同時,對大氣污染進行充分的分析,了解污染的源頭,以及城市污染的情況。根據數據分析,制定合理的規劃策略,加大對生態環境的保護,對環境工程建設更加重視,轉變政府人員對環境治理的觀念。在發展經濟同時,也需跟進大氣污染的治理,制定相應的治理制度,明確具體的治理內容,促使各個部門能將大氣污染治理的實際策略進行有效落實,更好地開展有關治理工作。同時,還需對大氣污染治理的工作展開充分監督,確保人員按照規章制度完成自身的工作,規范政府人員的行為,使其明確自身具體的工作內容,承擔有關的責任,繼而為大氣污染治理提供堅實的保障,以此達到良好的治理效果。
4.2 優化工業產業結構
工業化生產是造成大氣污染的重要原因之一,由于工業的不斷發展,產生了大量的廢氣,工業人員對廢氣未能進行有效地處理,將其排放在空氣中,使得大氣承受較大的污染。因此,根據目前的實際情況,國家應當加大對工業化生產進行嚴格要求,使其在生產中,對于產生的廢氣進行充分處理,在排放的過程中需降低其存在的污染物。并逐漸優化工業產業結構,對其進行不斷調整,在發展經濟的同時,需將生態環境放在首位,在確保環境保護的前提下,開展經濟生產業務[2]。另外,工業技術人員對根據企業的實際發展要求,不斷加大對技術的研究,使用污染較小的技術,加大創新力度,使新技術在應用過程中,避免造成較多的污染,導致大氣受到破壞的影響。我國在經濟發展的過程中,不僅要發展第一產業,還需大力地發展第三產業,使其受到均衡的發展,調整產業結構。在第三產業的發展中,提高國家的經濟效益,繼而有效地緩解大氣污染的情況,避免其受到嚴重的污染損壞,更好地達到治理的目標。
4.3 加強能源的使用率
現階段,我國生態環境,面臨著較大的威脅,同時在資源方面也出現緊缺的現象,部分企業在生產制造時對資源進行大量的浪費,使用過度,因而造成資源的逐漸減少。為此,企業應當提高能源的利用率,加強對煤炭資源的應用,不斷引進先進的技術與設備,對燃煤的基礎設施進行不斷完善,提高其使用效率。同時,企業在生產過程中,還可使用部分的可再生能源,有效發揮自身的作用,充分提高企業的生產量。此外,還能夠對環境形成保護,起到良好的效果,有效減少對污染氣體的排放,使大氣的污染得到充分的緩解。同時,還可利用相應的自然資源,并對有關資源進行循環使用,避免造成不必要的浪費,不斷改善大氣的污染現狀。在此基礎上,工業企業在對排放的廢氣進行處理時,可采用污泥完成有關工作。在污染物中存在大量的物質,如,碳氧化物、氮氧化物等,其與空氣進行接觸時,會對空氣造成危害,然而污泥有效較強的吸附作用,將廢氣排放到污泥中,污泥可有效地將污染物中的物質進行充分的吸收,以此起到良好的處理效果,降低污染物的含量,減少其中的有害成分,同時還會使企業的成本不斷下降,促進企業的經濟效益逐漸提升,從而緩解大氣污染的狀況,有效地節約資源,推動我國的經濟與環境共同發展。
4.4 控制汽車尾氣排放
當前,我國人們的出行交通工具多以汽車為主,使得汽車的使用不斷增加,汽車的尾氣排放對大氣造成了相應的影響。因此,應當加大對尾氣的控制力度,完善其管理措施,同時,還需對每輛汽車進行有效地監控,對其展開充分的測量,了解汽車排放量是否在規定的范圍內。并且不斷采用先進的技術,相關人員應根據汽車尾氣排放的現狀以及具體情況展開有效分析,加大對技術的研究,以達到對汽車尾氣的排放進行充分控制的目的。同時,還需對汽車進行管理,提高汽車的質量,避免產生較多的尾氣排放量。對于不合格的車輛,可要求其返廠進行完善,甚至讓其停止使用,嚴格按照要求投放使用,以此有效地保護環境。此外,汽車在使用過程中,可應用液化石油氣等清潔燃料,降低污染的產生,繼而減少排放大量的污染尾氣,對汽車尾氣形成較好的控制,以此促進大氣污染得到充分的改善,避免受到有關污染的影響,不斷完善其治理的內容,為人們的身體健康良好的保障。
4.5 強化環境工程建設
我國大氣污染的問題日漸突出,由此,需要不斷加強環境工程的建設,在城市化發展的過程中,加大對綠化的建設,改善城市內部環境,有效對周圍的工程以及汽車尾氣進行有效控制,更好的保護城市生態環境。此外,要加強城市中的植樹造林工作,完善工程的相關內容,樹木的栽培可充分提高生態環境,不斷擴大綠化的面積,并且能夠對污染物進行有效地吸附,阻擋其在環境的大范圍擴散。同時,還需加大對林業的管理,防止出現對樹木破壞的現象,進一步促進環境工程的良好發展。與此同時,在大氣污染中還應當利用技術對其進行治理,目前,我國信息技術的不斷發展,企業可以通過對信息技術的應用,完善治理的措施。如,企業可采用有關技術,監測大氣污染的具體情況,并應用先進的設備,將監測過程的大氣中污染程度以及空氣中的污染物含量,均顯示在設備中。工作人員對數據信息進行有效地記錄以及整理,利用信息技術,將數據信息錄入到大數據中,在數據庫對信息資料進行充分的整理,并歸納。自動形成相應的分析報告,工作人員可根據分析的結果,制定治理的策略。同時利用GIS技術將數據充分的輸入到數據系統中,有效地將其保存,以此分析該地區氣候情況。還可利用云計算對整體進行分析,做好詳細的工作安排,為人們營造健康、舒適的生活環境。
5 結束語
總而言之,大氣污染嚴重制約了我國的發展,成為我國急需重點解決的問題之一,根據目前的實際情況,應當加大對大氣污染治理的強度,采取有效地治理措施,促進生態環境的發展。為此,需要政府充分發揮自身的作用,重視環境污染帶來的危害,制定有關的制度體系。同時,在工業企業中,需不斷對污染氣體進行有效地處理,合理的調整產業結構,提高清潔能源的使用效率,并增加對技術的應用,以此達到良好的治理效果。
參考文獻