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1、 四川汽车职业技术学院 毕业设计（论文）论文题目：汽车污染途径及控制措施 系 别：汽车工程系 专业班级：12 级汽车检测与维修技术2 班 学生姓名：指导教师：二 O 一五年四月五日 i 目 录 1 汽车污染的主要途径.2 1.1 汽车内部的污染.2 1.2 汽车的噪声污染.2 1.3 汽车尾气污染.4 2 控制汽车污染的几点措施.5 2.1 从燃料结构上采取措施.5 2.2 汽车内部污染的防治.5 2.3 对车身进行吸声处理.6 2.4 车身噪声的控制.6 2.5 汽车尾气污染的控制.6 参考文献.8 致 谢.9 1 汽车污染途径及控制措施【摘 要】当一座座摩天大楼拔地而起时，当一辆辆汽车从公
2、路上呼啸而过时，我们感受到了现代的文明，体验到了电子时代的速度。与此同时，我们也失去了白云朵朵的蓝色天空和充满泥土芳香的清新空气，此时人类也认识到，人类共有的空气，水，阳光都是我们生活中必不可少的环境要素，是人类共有的财产。随着社会经济的高速发展，人们的生活越来越好，使汽车的拥有量急剧增加，汽车污染已成为城市最主要的大气污染问题。汽车污染严重影响了人们的日常生活，防治汽车污染形式严峻，人类必须打好这场持久战。本文主要浅述了汽车污染产生的主要途径和探讨了有效控制汽车污染的一些必要施。【关键词】汽车 污染 措施 2 引 言 随着社会的发展，人民生活水平的提高，汽车已成为人类必不可少的就交通工具，在
3、人类社会中占据重要的作用。在 20 世纪对人类生活影响最大的莫过于汽车，发动机的轰鸣声伴随着人类征服了陆地上的每一个角落。在这一历史进程中，人们已经越来越离不开它，夸张点说，人类已经像需要水一样需要汽车。然而汽车的急剧增加，汽车尾气和噪音产生的危害也越来越严重，对生态环境平衡及人类身体健康都造成了一定的损害，主要表现在人体患病率增加以及光化学烟雾的产生。目前，我国的能源供应与转换、能源输配技术、工业生产和其他能源终端使用技术与发达国家相比均有较大差距，如果继续扩大这个差距将对我国增强综合国力和国际竞争力构成威胁，增大我国在全球气候变化领域面临的问题和挑战。为支持我国有关政府部门制定气候变化领域
4、的相关政策，支持国际谈判，国家科技部从八五开始组织并实施了我国气候变化领域的国家重点科技攻关项目，这个项目则是国家科技部支持的我国气候变化领域 九五国家重点科技攻关项目中的子专题之一。1 汽车污染的主要途径 1.1 汽车内部的污染 汽车在现代社会中扮演着重要的角色，同时，车内污染也可能是现代社会中人体健康的最主要的威胁之一。世界各国对汽车内的污染开展了不少研究，研究结论表明：汽车行驶在尾气排放“隧道”的中央，车内的人受害最重，加之汽车内置材料可能释放出的有害气体，内外夹击的车内污染会给人体健康带来严重威胁。污染物包括可吸入颗粒物、霉菌、种类繁多的化学物质。污染与汽车的型号和使用年限、燃料、交通
5、拥挤状况、天气和海拔高度等诸多因素有关。人们高度重视汽车尾气造成的城市空气污染和治理问题，但是对于汽车内部空气质量的问题，还知之甚少。目前，对于居室内的空气质量问题，检测部门和研究机构已做了很多工作，对于汽车内的空气质量的关注与研究还为数很少。相对而言，经济发达国家对这个问题的研究较多。美国人把室内污染作为人类健康的五大危害之一。澳大利亚国家健康和医药委员会在考虑室内环境对健康影响时，把“室内环境”定义为“一天内度过 1 小时以上的非工业的室内空间”，除了办公室、教室、购物中心、医院、家庭以外，其中也包括汽车。美国的国际技术评估中心的一篇文章，称车内污染可能是现代社会中人体健康的最主要的威胁之
6、一。1.2 汽车的噪声污染 噪声被称为城市新公害，统计显示，汽车所产生的噪音甚至已经占到了城市 3 噪音的 85%汽车行驶在道路上时，内燃机、喇叭、轮胎等都会发出大量噪声，严重影响人的身体健康。道路交通噪声与车辆类型、道路条件、汽车行驶状态、交通流量等密切相关。目前，道路交通噪声已经成为城市环境污染治理的重要课题。科学家们认为 40dB 是正常的环境声音，在此以上就是有害的噪声。一般来说，40dB 大连续噪声可使 10%的人受到影响；70dB 可影响 50%；而突发动噪声在 40dB时，可使 10%的人惊醒，到 60dB 时，可使 70%的人惊醒。长期干扰睡眠会造成失眠、疲劳无力、记忆力衰退，
7、以至产生神经衰弱症等。在高噪声环境里，这种病的发病率可达 60%以上。人短期处于噪声环境时，即使离开噪声环境，耳朵也会发生短期的听力下降，但当回到安静环境时，经过较短的时间即可以恢复。一般情况下，85dB 以下的噪声不至于危害听觉，而 85dB 以上则可能发生危险。统计表明，长期工作在 90dB 以上的噪声环境中，耳聋发病率明显增加。噪声除了损伤听力以外，还会引起其他人身损害。噪声可以引起心绪不宁、心情紧张、心跳加快和血压增高。噪声还会使人的唾液、胃液分泌减少，胃酸降低，从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。一些工业噪声调查结果指出，劳动在高噪声条件下的钢铁个人和机械车间个人比安静条件下的个人循环系统
8、发病率高。在强声下，高血压的人也多。不少人认为，20 世纪生活中的噪声是造成心脏病的原因之一。长期在噪声环境下工作，对神经功能也会造成障碍。实验室条件下人体实验证明，在噪声影响下，人脑电波可发生变化。噪声可引起大脑皮层兴奋和抑制的平衡，从而导致条件下反射的异常。有的患者会引起顽固性头痛、神经衰弱和脑神经机能不全等。症状表现与接触的噪声强度有很大关系。例如，当噪声在 80 85dB 时，往往很易激动、感觉疲劳，头痛多在颞额区；95 120dB时，作业个人常前头部钝性痛，并伴有易激动、睡眠失调、头晕、记忆力减退；噪声强到 140 150dB 时不但引起耳病，而且发生恐惧和全身神经系统紧张性增高。在
9、城市中，交通噪声约占各种声源的 70%左右。机动车噪声有发动机的振动声、汽笛声、进排气声、喇叭声、轮胎与地面的摩擦声等。机动车低速行驶时，噪声以发动机振动声为主；高速行驶时，轮胎与地面的摩擦声就成为一种主要噪声了。另外，交通噪声是一种不稳态的噪声，它与机动车类型、数量、速度、相互间的距离、道路状况、建筑物等有一定的关系。在距交通干线中心 15 米处测得的噪声结果为：拖拉机 8595dB；重型卡车 8090dB；中型卡车7085dB；摩托车 7585dB；轿车 6575dB；车速加倍，交通噪声平均增加 7 4 9dB。法国持续发展部国务部长萨伊菲指出：“汽车对环保造成的最大危害之一是噪音污染，这
10、一问题必须引起特殊关注。”法国国家经济统计局最近的一份报告显示，在 5 万居民以上的城镇中，至少有 54的人声称在家里都能感受到噪音污染，其中 80的噪音来自汽车。此外，汽车还同时带来大气污染，对人类健康的危害也不容忽视。汽车噪声源大致可分为发动机噪声与整车噪声。发动机噪声与发动机转速有关，而整车噪声与车速有关。与发动机转速有关的噪声源主要有进气噪声、排气噪声、风扇噪声和发动机表面辐射噪声，以及由发动机带动旋转的各种发动机附件的噪声。与车速有关的噪声包括传动噪声、轮胎噪声、车体产生的空气动力噪声等。发动机及动力总成噪声是汽车的主要噪声源之一。尤其是在怠速、低速行驶和车辆起动加速过程中，发动机及
11、动力总成噪声愈发明显。为了降低汽车噪声，首先应控制发动机及动力总成噪声。通常发动机及动力总成噪声可以分为两大类：空气动力噪声和表面振动结构噪声。空气动力噪声直接向空间辐射，引起空气动力噪声的噪声源主要有进、排气噪声和风扇噪声。发动机燃烧噪声和机械噪声指内部的燃烧过程和结构振动所产生的噪声，是通过发动机外表以及与发动机表面连接的零件的振动向外辐射的，因此将这两类称为发动机表面振动的结构噪声。1.3 汽车尾气污染 2005 年，我国汽车排放的尾气成为城市大气污染的主要污染源，占 79%。汽车行驶时排出有害物质破坏环境和人体健康。这些有害物质成分非常复杂，主要包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等。一
12、氧化碳是燃料在发动机内燃烧不完全的产物，它与人体血红蛋白的结合力远远强于氧与血红蛋白的结合力。所以一氧化碳削弱了血红蛋白向人体组织输送氧的能力，影响神经中枢系统，严重时造成中毒死亡。碳氢化合物是燃料在发动机中燃烧不完全和燃料挥发形成的。它包括多种烃类化合物，部分烃类化合物有致癌性，进入人体后产生慢性中毒。氮氧化物是在发动机内，空气中的氮和氧发生反应形成的多种化合物。氮氧化物可在大范围内形成多种环境、健康问题。它和空气中的水等物质反应生成酸，形成酸雨、酸雾、酸雪或干的酸性颗粒物，腐蚀汽车、建筑物和历史文物等，并使河流和湖泊酸化，不适宜鱼类等生存；它与空气中的水、氨及其他化合物反应，生成了含硝酸的
13、细微颗粒物，这些颗粒物进入肺的深处，损害肺组织，引起或加重肺气肿和支气管炎等呼吸系统疾病，并加重心脏病人的病情；氮氧化物和碳氢化合物在强烈阳光照射下还会发生复杂的化学反应，在近地面产生光化学烟雾，进而导致夏季臭氧大大超标，严重危害人体和生态环境。汽车直接排放的细微颗粒物被吸入人体，将引发呼吸道、肺部疾病，所携带 5 的多种致癌物还易引发人体癌症。铅被人逐渐吸收、蓄积，将引发血压增高及心血管系统疾病，影响肾、肝及神经系统；还会造成儿童注意力不集中和学习下降，严重时将影响儿童智力发育。人受到铅污染的损害是不可逆转的。2 控制汽车污染的几点措施 2.1 从燃料结构上采取措施 降低汽车尾气对大气的污染
14、，比如乙醇汽油。乙醇，俗称酒精，乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成替代能源。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与 10%的燃料乙醇调和而成。它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，在我国完全适用；符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，改善了油品的性能和质量，技术上成熟安全可靠；环保效益显著，主要污染物（一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、酮类、苯系物等）排放浓度明显减少。在国外，车用乙醇汽油的生产和使
15、用技术已经十分成熟。美国和巴西是目前世界上最大的车用乙醇汽油生产和消费国。美国推广使用车用乙醇汽油已经有近年的历史。经历了世纪年代的石油危机后，美国政府决定大力推广燃料乙醇的生产和车用乙醇汽油的使用。年，美国制定了联邦政府的“乙醇发展计划”，开始大力推广使用含（体积比）乙醇的混合燃料。目前，美国已经有个州在推广使用车用乙醇汽油，乙醇汽油的消费量已经超过全部汽油消费量的，全美的玉米产量用来生产燃料乙醇。推广乙醇汽油实行区域封闭销售，例如芝加哥地区就全部使用车用乙醇汽油。政府采取补贴生产企业的方式推动车用乙醇汽油的推广。巴西是石油资源贫乏的国家之一，政府禁止消费不含乙醇的汽油。巴西甘蔗产量的用于生
16、产燃料乙醇，乙醇消耗总量的用于交通。巴西市面销售的车用汽油均为乙醇汽油，乙醇汽油的乙醇含量主要在至。巴西是世界上唯一不使用纯汽油作汽车燃料的国家。2.2 汽车内部污染的防治 在驾驶新车的半年内，行驶时少用空调，经常开窗通风换气，以加强车内有害物质的释放；如果车主有自家车库，车停在车库时将车门打开通风；体弱者、妊娠期妇女、儿童和有过敏性体质的人尽量避免在密封的条件下长时间驾驶和乘坐新车。妇女对苯、甲醛的吸入反应格外敏感，特别是妊娠期妇女长期吸入苯会导致胎儿发育畸形和流产；如果车主自己驾驶新车一段时间以后发现有体症反应，比如发现熏眼睛、呼吸刺激甚至头晕的感觉，就应该进行一下车内空气质量检测，以尽快
17、发现和清除车内污染源；如果经检测汽车室内污染物超标，应在专业人员的指导下使用汽车专用的空气清新除菌剂进行治理。加强车辆检测维护，从源头控制空气污染物进入车内环境，实际上，车况恶劣时导致长途客运车辆车内空气污染严重的最主要原因，防止燃油和各类辅助用油蒸发产生的挥发性有机化合物，以及车辆排气进入车内是防止车内空气污染的最主要措施。与此同时，还应特别注意检测通风空调系统是否正常运转，能否保证必要的通风量或换气次数。科学利用通风换气，将空气污染物浓度控制在标准限值内。一般地，车内空气污染物浓度随通风换气量增大而降低。增大通风换气 6 量，有利于防止车内空气污染。但是，这也导致能量消耗增大，同时，还会使
18、车载通风空调系统体积和噪声增大。因此，通风换气量应在全面权衡车内空气质量、能量消耗和噪声等诸多因素的基础上，本着控制车内空气质量达标、经济可行的原则确定。另外，新风口应远离各类废弃排放口，设置在空气较清洁的位置。设置车内空气净化设施。空气净化设施通常是通风换气系统的组成部分，必要时，也可独立设置。2.3 对车身进行吸声处理 以降低混响声在车身室壁使用能减少反射声的吸声材料，可有效降低车室混响作用，从而达到控制车内噪声的目的。在汽车底板、内饰、衬垫等的设计时，应尽量使用本身就具备吸声性能的材料，以降低成本。另外，汽车隔声、吸声措施宜综合考虑，以实现用最简单结构、最少材料控制车内噪声的目的。2.4
19、 车身噪声的控制 随着车速的提高，车身的噪声也就越来越大，主要起因是空气动力噪声。因此，提出了如下方案来改善车身噪声：一是对车身进行流线型设计，实现光滑过渡；二是在车身与车架之间采用弹性元件连接；三是进行室内软化，如在顶棚及车身内蒙皮间使用吸声材料。另外，汽车在高速行驶时，轮胎也是产生噪声的一个来源。实车惰行法已经测得：轮胎的轮距越大，则噪声越大。此外，轮胎的花纹与噪声的产生也有很大的关系，选用有合理花纹的钢丝帘布子午线轮胎是降低轮胎噪声的有效方法。对于轮胎的材料而言，使用更富有弹性且柔软度高的橡胶，就可制造出低噪的轮胎。2.5 汽车尾气污染的控制 发动机尾气净化措施是指将汽车尾气由原有毒气体
20、变成为无毒气体，再排放到大气中，从而减少对大气环境的污染。发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接，使排出的气体经过再次循环，将部分的废气引人进气歧管，和新鲜的混合气一起进人汽缸，降低了燃烧室的最高温度，从而降低氮氧化物的排放量。利用废气再循环降低 NOX 的排放，需要与电子控制结合，根据汽油机负荷、转速、冷却水温度传感器及启动开关信号，由ECU 对废气再循环率随机进行控制，保证在对汽油机性能影响不大的条件下，降低 NOX 的排放 燃油箱中的燃油随时都在蒸发汽化，当发动机停机时，燃油蒸汽将逸人大气，造成对环境的污染，蒸发排放控制系统就是将燃油箱中的燃油蒸气收集和储存在炭罐内，在发动机工作时再将其送
21、人汽缸烧掉，可大大减少污染物的排放。不断提高我国的汽车排放标准，强化新车准入制度对不符合排放标准的新车采取“三不措施：不准出厂、不准销售和不准上牌：促使各汽车企业加紧对节能减排汽车的开发。完善机动车的尾气检测体系，促进机动车的维护保养机动车尾气排放检查和机动车的定期维护保养对于减少汽车污染非常重要。通过建立严格合理的机动车的尾气检测管理体系，发挥其应有的功效，监督在用机动车的实际尾气排放情况。如 河北省实行机动车环保检验合格标志分标管理实施方案规定装用点燃式发动机汽车到达国及以上标准的、装用压燃式发动机汽车达到国及以上标准的，核发绿色环保检验合格标志。摩托车和轻便摩托车达到国及以上标准的，核发
22、绿色环保检验合格标志。未达到上述标准的机动车，核发黄色环保检验合格标志，其中 5 年以内的营运载客汽车，有效期为 1 年；超过 7 5 年的，有效期为 6 个月；10 年以内的载货汽车和大型、中型非营运载客汽车，有效期为一年；超过 10 年的，有效期为 6 个月；6 年以内的小型、微型非营运载客汽车，有效期为 2 年；超过 6 年的，有效期为 1 年；超过 15 年的，有效期为 6 个月；摩托车、轻便摩托车、三轮汽车和低速货车有效期为 1 年；环保检验合格标志正面年份为下次环保定期检验的年份，被打孔的月份为下次环保定期检验的月份。就是对在用机动车进行定期检测，以保证在用机动车尾气达标排放。8
23、参考文献 1胡秀莲.中国温室气体减排技术选择及对策评价 M.北京.中国环境科学出版社，2001 2蒋德明.内燃机燃烧及排放学 M.西安.西安交通大学出版社，2001 3吴中标.大气环境和污染控制基础 M.北京.化学工业出版社，2002 4李兴虎.汽车环境保护技术 M.北京.北京航空航天工业大学出版社，2001 5张铁柱.汽车安全、节能与环保M.北京.国防工业出版社，2010 6蔡凤田.汽车节能与环保实用技术M.北京.人民交通出版社，2007 7（日）松本廉平.汽车环保新技术 M.西安西安交通大学出版社，2005 8吴玲.汽车与环境保护 J.机械研究与应用,1998.02 9魏名山.汽车与环境 M.化学工业出版社,2005.04 10王慧怡,张乃英,李长胜,于冬黎.机动车尾气污染及其防治对策 J.辽宁城乡环境科技,1999.05 11崔心存.车用替代燃料与生物质能 M.人民交通出版社，2007.09 9 致 谢 值此论文完稿之际，回想大学三年时光，不禁感慨万千。首先我要感谢我的论文指导王成健老师，在论文选题、资料查询、数据获取、开题报告及撰写的过程中都得到王老师的悉心指导与帮助。使我在完成本论文及专业理论方面获得很大的提高。在此，瑾向王老师致以最崇高的敬意与感谢！