汽车排放标准对空气品质的影响研究
汽车排放标准对空气品质的影响研究[20200408212524]
摘要
中国自从进入二十一世纪以来,汽车产业得到了快速发展,给人们的生产和生活带来了许多的便捷,但同时汽车排放出来的有害气体,却给整个大气环境确造成了比较严重的污染, 这形式提醒着我们,必须加强和提高对环境的保护意识。随着北京、上海这两个一线城市提前开始实行汽车排放标准五,我们可以发现,汽车排放标准的严格与否对我国现阶段的环境质量有着很重要的影响。自1983年以来,我国先后出台了5次汽车排放标准,且一次比一次严格。通过严格汽车排放标准来缓解目前的环境问题,是国家采取的强而有效的措施之一。在此,我将对《汽车排放标准对空气品质的影响》这一命题进行研究,如果按照国家的标准进行严格实施的话,在汽车保有量一定的前提下,空气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、微粒等将会有多大的变化。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:污染尾气排放标准空气品质
目录
1.绪论 1
1.1汽车排放气体 1
1.2汽车尾气排放控制技术 4
2.空气品质 5
2.1空气品质的衡量 5
2.2空气污染指数API的定义 5
2.3 API的分级标准 6
3.我国汽车排放标准发展过程 8
3.1汽车排放标准的变革 8
3.2轻型汽车的排放标准 10
3.3重型汽车的排放标准 10
3.4我国排放标准之间的对比 11
3.5我国与国外排放标准的比较 12
3.5.1我国轻型车排放标准与国外的综合对比分析 12
3.5.2 各污染物排放限值与国外的对比分析 12
4.汽车排放标准对空气品质的影响 15
4.1汽车总排放量的计算方法 15
4.1.1研究方法的概括 16
4.1.2 COPERT 模型介绍 17
4.2 参数确定 18
4.2.1 车型划分和转化 18
4.2.2 平均行驶速度 18
4.2.3 燃料品质 18
4.2.4 气候参数 18
4.2.5 平均行驶里程 18
4.3 研究结果与分析 19
4.3.1 排放标准对乘用车污染物排放因子的影响分析 19
4.3.2 排放标准对轻型货车主要污染物排放因子的影响 20
4.3.3 排放标准对重型货车和公交车主要污染物排放因子的影响 21
总结 24
参考文献 25
致谢 26
1.绪论
上海最新消息报道,当地政府将从4月30日开始,全面实施机动车第五阶段排放标准,这远比计划实施的时间提前了4年。实施新阶段标准的车型主要有总质量小于3500公斤的轻型汽油车,其中包括汽车、货车等;另外就是常见的用于公交、载客、邮政等用途的重型柴油车辆。
环保部门在2013年9月发布的《轻型汽车排放限制和测量方法》中明确表示,中国将从2018年1月起全面实施国家排放标准五。因此,上海将国V标准提前了4年实施,与首都北京处在相同的标准水平。两大城市的举动充分显示了中国政府下定决心要去治理空气污染,预计未来在长江三角洲和珠江三角洲等中国经济相对发达的地区,汽车排放标准V仍有提前实现的可能性。根据相关权威人士估计,在全国范围内严格执行国V后,轻型汽车的氮氧化合物排放量有望减少25%,而重型汽车的氮氧化合物排放量有望减少43%。长此以往,汽车总的排放量将得到可观的减少。
几个省市近年来出现频繁的雾霾天气,大气污染的预防和控制是人们越来越关注的社会问题,其中,汽车尾气是城市空气污染的主要来源。如何从源头上解决污染问题无疑是控制空气污染中最重要的事情。欧洲各国家都制定了一系列的汽车排放标准,其根本目的是为了从源头控制这些有害气体的排放,向汽车的生产商施加压力,催促他们开发生产有利于目前环境的产品。我国在相当一段时间内是在借鉴欧洲的汽车排放标准。
与国家汽车排放标准Ⅳ相比,我们可以观察到国Ⅴ标准在国Ⅳ的基础上进一步改善排放控制要求,氮氧化合物的排放限值严格了将近25%,而微粒排放物限制严格了接近82%。同时还增加了新的颗粒物污染粒子,排放的水平相当于欧洲第五个阶段的轻型车排放的标准。人民政府治理大气污染的决心是显而易见的。相关人士说,相对于上海的轻型汽车,重型柴油车辆的控制强度更大。其原因是柴油车尾气排放与轻型汽车相比要大很多。严抓柴油车辆,使其按照标准严格执行汽车排放标准五,实际上要比控制轻型车的效果来得更为明显。大多数专家说,上海、北京和其他大城市提前具有挑战性的国V排放标准,为全国治理空气污染起到良好的带头作用。因此,汽车排放标准,对空气质量有很大的影响。然而,具体的影响程度将在此文中展开逐步调查。
1.1汽车排放气体
首先,需要了解的是汽车排放的气体有哪些呢?
汽车排出的废气中包含一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、氮氧化合物、颗粒、碳烟和其他有害气体。他们都是内燃机在工作过程中产生的有害气体。生成有害气体的原因,大多是由于不完全燃烧所导致的。当缸内氧气不足时碳元素燃烧的不充分就容易产生一氧化碳。另外当混合气浓度比正常燃烧值偏大时或者混合气浓度不均匀都会使排气中的一氧化碳的含量迅速增加。碳氢产生的根本原因是由于气体混合不均匀、燃烧室壁冷却等一系列原因造成相当部分的燃油还未来得充分与氧气接触就被带出燃烧室。氮氧化合物则是燃料(汽油)在燃烧过程中产生的一种特殊物质。颗粒物也是燃油燃烧时因为缺氧产生的一种大型有害物,其中以柴油机中出现的最多。因为柴油机经常处在压缩和高温高压下,这种环境易使柴油裂解从而产生大量肉眼可见的碳烟。
柴油、汽油机动车的燃料因为含有众多杂质,在不完全燃烧的状态下,而排出燃烧室的有害物质就是所谓的汽车尾气污染。两种情况下汽车发动机容易产生毒性物质,一种,是在燃料不完全或燃气温度较低的情况下,发动机处在次序起动、超负荷工作运行状态,燃油不能够充分的与氧气结合,经过一系列的化学反应产生有毒气体。而另一部分有毒物质,则是由于燃烧室处在的高温、高压下所导致的。汽车排放的尾气中含有各种各样的化学物质,除了氮、氧和水蒸气为健康、无害的成分,其余成分都是对人体有害的。气体中的有害物质根据排放标准的大小可分为气体和颗粒物两大类。
其中气体包括:一氧化碳、氮氧化合物、二氧化碳、硫氧化合物、碳氢化合物、挥发性有机物和臭氧等。颗粒物包括:碳黑、重金属、焦油。
?一氧化碳:发动机工作时如果所进的氧气不足或燃油喷射时间太长,都会导致气缸内燃油不能完全燃烧,碳元素在不充分燃烧的情况下就会形成一氧化碳。汽车排放中一氧化碳的含量是最高,在空气污染中占到相当大的比重。短时间接触到,就可经呼吸道被带进肺泡,被血液吸收,再而与血红蛋白相结合,形成碳氧血红蛋白,碳氧血红蛋白会降低血液的携带氧气的能力。间接地减少器官对人体组织的供氧量,导致人体组织缺氧,造成人的反应慢、理解能力差、记忆力减退等相关机能障碍,从而引起头晕、头痛、呕吐等轻微中毒症状,形成一系列的恶性循环。而且一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。重者危害血液循环系统,导致生命危险。即使是吸入一丝丝的一氧化碳,也有可能因为缺氧而造成不必要的伤亡。尤其是交通拥堵时,汽车长期处于怠速状态,常常会出现缺氧,易产生一氧化碳。
?氮氧化合物:一氧化氮和二氧化氮是氮氧化合物的重要组成部分,当发动机处于大引擎负载和高温高氧的状态下,容易产生的一种褐色且有臭味的难闻气体。虽然排放中含量不是很多,但是其毒性挥发空间很大。氮氧化合物进入人体的肺泡后,对肺这种软组织产生强烈的刺激,也使肺毛细管的通透性增强,导致肺气肿,重者更是能够引起肺部损伤。亚硝酸盐容易与血红蛋白结合,形成高铁血红蛋白,导致组织严重性缺氧。当空气中氮氧化合物的量超过20ppm时,就会刺激人的气管,咽喉等,引起整个呼吸系统干涩疼痛;当氮氧化合物超过500ppm时,短时间内就能置人于死地。此外,氮的氧化物积累到一定的量还会形成酸雨和光化学烟雾污染,如果放入到水系中还会造成水的富营养化。
?碳氢化合物:汽车尾气的碳氢化合物来自内燃机废气排放、曲轴箱的泄漏、燃料系统的蒸发这三种排放源。不完全燃烧碳氢是由烃的氧化反应终止所造成,而燃料的氧化反应会受温度、压力、混合比例及燃料种类等的影响。
摘要
中国自从进入二十一世纪以来,汽车产业得到了快速发展,给人们的生产和生活带来了许多的便捷,但同时汽车排放出来的有害气体,却给整个大气环境确造成了比较严重的污染, 这形式提醒着我们,必须加强和提高对环境的保护意识。随着北京、上海这两个一线城市提前开始实行汽车排放标准五,我们可以发现,汽车排放标准的严格与否对我国现阶段的环境质量有着很重要的影响。自1983年以来,我国先后出台了5次汽车排放标准,且一次比一次严格。通过严格汽车排放标准来缓解目前的环境问题,是国家采取的强而有效的措施之一。在此,我将对《汽车排放标准对空气品质的影响》这一命题进行研究,如果按照国家的标准进行严格实施的话,在汽车保有量一定的前提下,空气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、微粒等将会有多大的变化。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:污染尾气排放标准空气品质
目录
1.绪论 1
1.1汽车排放气体 1
1.2汽车尾气排放控制技术 4
2.空气品质 5
2.1空气品质的衡量 5
2.2空气污染指数API的定义 5
2.3 API的分级标准 6
3.我国汽车排放标准发展过程 8
3.1汽车排放标准的变革 8
3.2轻型汽车的排放标准 10
3.3重型汽车的排放标准 10
3.4我国排放标准之间的对比 11
3.5我国与国外排放标准的比较 12
3.5.1我国轻型车排放标准与国外的综合对比分析 12
3.5.2 各污染物排放限值与国外的对比分析 12
4.汽车排放标准对空气品质的影响 15
4.1汽车总排放量的计算方法 15
4.1.1研究方法的概括 16
4.1.2 COPERT 模型介绍 17
4.2 参数确定 18
4.2.1 车型划分和转化 18
4.2.2 平均行驶速度 18
4.2.3 燃料品质 18
4.2.4 气候参数 18
4.2.5 平均行驶里程 18
4.3 研究结果与分析 19
4.3.1 排放标准对乘用车污染物排放因子的影响分析 19
4.3.2 排放标准对轻型货车主要污染物排放因子的影响 20
4.3.3 排放标准对重型货车和公交车主要污染物排放因子的影响 21
总结 24
参考文献 25
致谢 26
1.绪论
上海最新消息报道,当地政府将从4月30日开始,全面实施机动车第五阶段排放标准,这远比计划实施的时间提前了4年。实施新阶段标准的车型主要有总质量小于3500公斤的轻型汽油车,其中包括汽车、货车等;另外就是常见的用于公交、载客、邮政等用途的重型柴油车辆。
环保部门在2013年9月发布的《轻型汽车排放限制和测量方法》中明确表示,中国将从2018年1月起全面实施国家排放标准五。因此,上海将国V标准提前了4年实施,与首都北京处在相同的标准水平。两大城市的举动充分显示了中国政府下定决心要去治理空气污染,预计未来在长江三角洲和珠江三角洲等中国经济相对发达的地区,汽车排放标准V仍有提前实现的可能性。根据相关权威人士估计,在全国范围内严格执行国V后,轻型汽车的氮氧化合物排放量有望减少25%,而重型汽车的氮氧化合物排放量有望减少43%。长此以往,汽车总的排放量将得到可观的减少。
几个省市近年来出现频繁的雾霾天气,大气污染的预防和控制是人们越来越关注的社会问题,其中,汽车尾气是城市空气污染的主要来源。如何从源头上解决污染问题无疑是控制空气污染中最重要的事情。欧洲各国家都制定了一系列的汽车排放标准,其根本目的是为了从源头控制这些有害气体的排放,向汽车的生产商施加压力,催促他们开发生产有利于目前环境的产品。我国在相当一段时间内是在借鉴欧洲的汽车排放标准。
与国家汽车排放标准Ⅳ相比,我们可以观察到国Ⅴ标准在国Ⅳ的基础上进一步改善排放控制要求,氮氧化合物的排放限值严格了将近25%,而微粒排放物限制严格了接近82%。同时还增加了新的颗粒物污染粒子,排放的水平相当于欧洲第五个阶段的轻型车排放的标准。人民政府治理大气污染的决心是显而易见的。相关人士说,相对于上海的轻型汽车,重型柴油车辆的控制强度更大。其原因是柴油车尾气排放与轻型汽车相比要大很多。严抓柴油车辆,使其按照标准严格执行汽车排放标准五,实际上要比控制轻型车的效果来得更为明显。大多数专家说,上海、北京和其他大城市提前具有挑战性的国V排放标准,为全国治理空气污染起到良好的带头作用。因此,汽车排放标准,对空气质量有很大的影响。然而,具体的影响程度将在此文中展开逐步调查。
1.1汽车排放气体
首先,需要了解的是汽车排放的气体有哪些呢?
汽车排出的废气中包含一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、氮氧化合物、颗粒、碳烟和其他有害气体。他们都是内燃机在工作过程中产生的有害气体。生成有害气体的原因,大多是由于不完全燃烧所导致的。当缸内氧气不足时碳元素燃烧的不充分就容易产生一氧化碳。另外当混合气浓度比正常燃烧值偏大时或者混合气浓度不均匀都会使排气中的一氧化碳的含量迅速增加。碳氢产生的根本原因是由于气体混合不均匀、燃烧室壁冷却等一系列原因造成相当部分的燃油还未来得充分与氧气接触就被带出燃烧室。氮氧化合物则是燃料(汽油)在燃烧过程中产生的一种特殊物质。颗粒物也是燃油燃烧时因为缺氧产生的一种大型有害物,其中以柴油机中出现的最多。因为柴油机经常处在压缩和高温高压下,这种环境易使柴油裂解从而产生大量肉眼可见的碳烟。
柴油、汽油机动车的燃料因为含有众多杂质,在不完全燃烧的状态下,而排出燃烧室的有害物质就是所谓的汽车尾气污染。两种情况下汽车发动机容易产生毒性物质,一种,是在燃料不完全或燃气温度较低的情况下,发动机处在次序起动、超负荷工作运行状态,燃油不能够充分的与氧气结合,经过一系列的化学反应产生有毒气体。而另一部分有毒物质,则是由于燃烧室处在的高温、高压下所导致的。汽车排放的尾气中含有各种各样的化学物质,除了氮、氧和水蒸气为健康、无害的成分,其余成分都是对人体有害的。气体中的有害物质根据排放标准的大小可分为气体和颗粒物两大类。
其中气体包括:一氧化碳、氮氧化合物、二氧化碳、硫氧化合物、碳氢化合物、挥发性有机物和臭氧等。颗粒物包括:碳黑、重金属、焦油。
?一氧化碳:发动机工作时如果所进的氧气不足或燃油喷射时间太长,都会导致气缸内燃油不能完全燃烧,碳元素在不充分燃烧的情况下就会形成一氧化碳。汽车排放中一氧化碳的含量是最高,在空气污染中占到相当大的比重。短时间接触到,就可经呼吸道被带进肺泡,被血液吸收,再而与血红蛋白相结合,形成碳氧血红蛋白,碳氧血红蛋白会降低血液的携带氧气的能力。间接地减少器官对人体组织的供氧量,导致人体组织缺氧,造成人的反应慢、理解能力差、记忆力减退等相关机能障碍,从而引起头晕、头痛、呕吐等轻微中毒症状,形成一系列的恶性循环。而且一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。重者危害血液循环系统,导致生命危险。即使是吸入一丝丝的一氧化碳,也有可能因为缺氧而造成不必要的伤亡。尤其是交通拥堵时,汽车长期处于怠速状态,常常会出现缺氧,易产生一氧化碳。
?氮氧化合物:一氧化氮和二氧化氮是氮氧化合物的重要组成部分,当发动机处于大引擎负载和高温高氧的状态下,容易产生的一种褐色且有臭味的难闻气体。虽然排放中含量不是很多,但是其毒性挥发空间很大。氮氧化合物进入人体的肺泡后,对肺这种软组织产生强烈的刺激,也使肺毛细管的通透性增强,导致肺气肿,重者更是能够引起肺部损伤。亚硝酸盐容易与血红蛋白结合,形成高铁血红蛋白,导致组织严重性缺氧。当空气中氮氧化合物的量超过20ppm时,就会刺激人的气管,咽喉等,引起整个呼吸系统干涩疼痛;当氮氧化合物超过500ppm时,短时间内就能置人于死地。此外,氮的氧化物积累到一定的量还会形成酸雨和光化学烟雾污染,如果放入到水系中还会造成水的富营养化。
?碳氢化合物:汽车尾气的碳氢化合物来自内燃机废气排放、曲轴箱的泄漏、燃料系统的蒸发这三种排放源。不完全燃烧碳氢是由烃的氧化反应终止所造成,而燃料的氧化反应会受温度、压力、混合比例及燃料种类等的影响。
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