郑州科技学院
专科毕业设计（论文） 题 目 学生姓名
专业班级
学 号 所 在 系
指导教师
完成时间 汽车环境保护对策与研究 黄希望 08汽车检测与维修三班 200813123 机械工程系 王 守 智 2010年12月15日
汽车环境保护对策与研究
摘 要
汽车环境污染已成为环境污染的重要源泉之一。汽车环境污染包括自身的材料污染，尾气的排放污染，噪音污染和交通堵塞。这些污染不仅给国民经济造成巨大损失，环境的破坏也给人们身心健康带来巨大伤害，交通的堵塞给人们出行带来极大不便。因此治理汽车环境污染刻不容缓。各国政府也出台了相关政策法规来控制汽车污染，但是汽车数量的迅猛增长，现有的条件远不能达到控制和治理汽车污染。汽车环境污染的治理不仅是一项艰巨的任务也是一项常抓不懈的工作，不仅需要采用先进的科学技术和设备跟需要科学的管理方式，不仅需要国家有关部门的努力更需要广大公民的共同参与和维护。
关键词 材料污染/尾气排放/交通堵塞
AUTOMOTIVE ENVIRONMENTAL PROTECTION STRATEGY AND RESEARCH
ABSTRACT
environmental pollution has become an important source of environmental pollution. Automotive materials, environmental pollution, including its own pollution, exhaust emissions pollution, noise pollution and traffic congestion. The pollution not only cause huge losses to the national economy, environmental damage is also caused great harm to people physical and mental health, traffic congestion has caused great inconvenience to people travel. Therefore, urgent environmental pollution control car. Governments have also introduced a related policies and regulations to control vehicle pollution, but the rapid growth in the number of cars, far from the existing conditions and treatment to control vehicle pollution. Environmental pollution control car is a daunting task not only is an unremittingly work, not only the need to adopt advanced technology and equipment with the need for scientific management, the efforts of national authorities not only need the majority of the common citizens participation and maintenance.
KEY WORDS material ,traffic ,pollution emissions
目 录
中文摘要 ························ I 英文摘要 ······················· II 引 言 ························· 3 1 汽车工业在各国的发展现状 ··············· 4
1.1 汽车保有量的增长趋势 ··············· 4
1.2 我国主要城市汽车保有量 ·············· 5 2 迅猛发展的汽车工业对城市交通体系的考验 ········ 5
2.1 我国交通体系的现状 ················ 5
2.1.1 城市交通存在的问题·················· 7
2.1.2 解决城市交通问题的对策················ 8 3 汽车污染物的排放 ··················· 8
3.1 汽车尾气排放的污染 ················ 8
3.1.1 一氧化碳······················· 9
3.1.2 氮氧化合物（NO/NO2) ················· 9
3.1.3 碳氢化合物[甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和乙炔(C2H2)······························ 9
3.1.4 醛·························· 10
3.1.5 含铅化合物······················ 10
3.1.6 固体悬浮颗粒····················· 10
3.2汽车噪音污染 ·················· 10
3.3 汽车内空气污染 ················· 11
3.4 报废汽车的污染 ················· 11 4 汽车环境污染的治理与保护对策 ············ 12
4.1 国际上机动车排放控制技术的特点 ········· 12
4.2车用燃油的改用 ················· 13
4.2.1 汽油的无铅化····················· 13
4.2.2 燃料的清洁化····················· 14
4.2.3 车用燃料的替代···················· 15 5 发动机外部尾气净化措施 ··············· 16
5.1 利用废气再燃烧方法净化排气 ··········· 16
5.1.1 空气喷射装置····················· 16
5.1.2 热反应器······················· 17
5.1.3 催化反应器······················ 17
5.2 防止曲轴箱窜气和汽油蒸发 ············ 17 6 发动机内部净化处理措施 ··············· 17
6.1 改善可燃混合气品质 ··············· 17
6.1.1 采用进气温度自动调节式空气滤清器 ·········· 17
6.1.2 装设叶片式旋转器··················· 18
6.1.3 采用废气再循环装置·················· 19
6.1.4 采用电子控制的汽油喷射装置·············· 19
6.2 改善燃烧状况 ·················· 19
6.2.1 从配气相位方面改善·················· 19
6.2.2 从点火时刻方面改善·················· 20 7 新能源汽车的发展 ·················· 200
7.1 我国新能源汽车发展的背景 ············ 20
7.2 我国电动汽车产业发展具备良好基础 ········ 21
7.2.1 资源优势······················· 21
7.2.2 产业优势······················· 21
7.2.3 市场优势······················· 21
7.2.4 基础设施后发优势··················· 21 结束语 ························ 22 致谢 ························· 23 参考文献 ······················· 23 附 录1 ······················· 24
引 言
从1886年世界上出现第一台汽油发动机汽车，到20世纪90年代全球汽车产量高达5000万辆以上。这无可争辩地成为了人类创造的奇迹之一。机动车辆对经济增长至关重要，给人们提供了实实在在的利益。
快速的城市化和汽车的普及给人们带来了极大的物质享受，给汽车工业带来了巨大的商机，甚至带来了整个城市经济系统。但是，如果不加以精心规划和管理，汽车增长的态势将使交通堵塞，给人们出行带来极大的不便。机动车排放的污染不仅使城市空气质量恶化，二氧化碳的大量排放还会导致气候变暖，氮氧化物即是致酸前体物，也会导致湖泊的富营养化，氮氧化物与碳酸化合物的大气反应会产生危害更大的臭氧污染和微细的二次颗粒物。另外，汽车自身就是一个有毒物体，科学分析新车内污染问题高达90%以上。车内的装饰材料，车漆，汽车空调加注的氟利昂都会产生有毒气体。
早在1980年初，我国即颁布了汽车污染物排放标准。在国家环境局的组织下，于1994年开始启动“中国机动车排放污染控制战略和研究”。机动车污染的综合防治需要清洁汽车技术，畅通的交通环境体系，清洁燃料以及健全的检测与维护制度等来共同推动。
本论文共分为七章。第一章以简要篇幅介绍汽车工业在各国的发展现状。第二章为迅猛发展的汽车工业对城市交通体系的考验。第三章主要讲汽车污染物的排放。第四章主要论述汽车环境污染的治理与保护对策。第五章介绍发动机外部尾气净化措施。第六章介绍发动机内部净化处理措施。第七章为新能源汽车在我国的发展前景。由于篇幅及水平有限，本论文仅涉及了这个复杂系统的一部分。在书写过程中，我虽力求反映汽车污染控制方面的新数据，新思路做到科学，实用，但由于水平有限仍不免有错误，不妥之处万指正[1]。
1 汽车工业在各国的发展现状
1.1 汽车保有量的增长趋势 业已证明，汽车保有量的增长比人口增长快得多。到1950年，全世界的汽车总保有量约为6.5亿辆。平均每10人一辆，美国约占总保有量的1/3，近每人一辆。欧洲约占1/3 ，平均每2人一辆。而日本保有7000多万辆大约每2人一辆。我国汽车保有量2000万辆平均每60人一辆。根据目前估计截止到2010年之前全世界机动车的数量可能达到8.16亿辆（不包括两轮和三轮的机动车)；到2050年全球将拥有30亿辆汽车。这一增长的推动力较为广泛，从人口因素（城市化,人口增长和小家庭）到经济因素（较高的收入和汽车价格的下降），到社会因素（休闲时间增加和与拥有汽车相关的社会地位），再到政治因素（有巨大影响的财团和政府，把汽车工业看作经济增长的重要支柱）。根据美日欧国家长达60年的人均GDP水平与汽车普及率的统计分析，其一，汽车拥有量随着人均GDP水平的上升而上升是一个普遍趋势。其二，在人均 GDP1000美元时，美日欧汽车拥有量平均5-11人一辆，当达到3000美元时，平均2.5-5人一辆。也就是说，在人均GDP1000-3000美元期间是汽车普及率上升最快的第一个时期，当人均GDP达到8000美元时，汽车普及率进入第二个上升期，平均每3人1辆汽车，一直持续到人均GDP达到 2万美元，平均每2人1辆汽车时，上升速度开始放慢，汽车需求进入饱和状态，但是汽车市场销售量不会明显下降，因为随着人口的增加及汽车不断地更新，对汽车的需求还会有所增长。
目前世界上大部分汽车集中在世界经济富裕的地方。1993年，经济合作与发展组织（OECD）成员国拥有世界汽车的 70%，其中最高的是美国，58%的家庭拥有两辆或更多的汽车，20%人就拥有3辆或更多。就汽车的拥有率而言，美国也最高，1993年没1000人就拥有561辆汽车，而除美国以外的OECD成员国，每1000人也拥有366辆汽车。在所有的OECD国家中，汽车的占有量仍在稳步上升，而且并不存在人们所预期的“市场饱和”迹象。
在发展中国家，汽车拥有率要低得多：截至1993年，拉丁美洲和加勒比地区1000人拥有约68辆，东亚和太平洋地区每1000人29辆，非洲则为每1000人14辆。然而，正是在这些发展中国家，预计汽车数量将有最大的增长。东亚和太平洋地区，增长率将会特别高。在发展中国家，机动车的数量增长大部分集中在城市地区，而在主要城市其机动车的富集程度会更高。伊朗,韩国,肯尼亚和泰国，全国约50%的车辆集中在首都。在亚洲的大部分地区，车辆数量的增加主要来源于二轮和三轮机动车的数量增加。与汽车比较，这类机动车较适用于目前大部分收入水平仍不高的普通居民阶层，并常常将其作为拥有汽车的过渡手段。人们普遍预期，中国和印度以及其他一些人口密度高而收入水低的国家，两轮和三轮的数量将会迅速地增加。以印度为例，目前该国摩托车的拥有量年增长的幅
[1]度高达17%。
1.2 我国主要城市汽车保有量 广州市：2004年汽车数量66.76万辆，2004年比2003年增长了91.24 %，其中私家车占34.53万辆，比2000年增长了172.8%。
深圳市：截至2005年8月，汽车数量83万多辆，其中轿车保有量为36万多辆。 天津市：2005年天津市汽车保有量已经突破100万辆，其中私家车超过30万辆。私家车数量居全国第四。
成都市：2005年私家车数量118万辆，占全市机动车总量的85％左右。私家车数量居全国第三。
北京市：2005年私家车数量130万辆，超过公务车数量，私家车数量居全国第一。
上海市：2005年私家车数量126万辆，私家车数量居全国第二。
太原市：2005年汽车数量29.4万辆，2005一年新车增加4.5万辆，其中私家车占60%，增速明显。
南宁市：截至200年1月，汽车数量近40万辆，私家车数量56298辆，平均每个月新入户1100多辆。
南京市：2005年私家车数量18万辆，全年新增车辆达6万辆。
杭州市：2005年汽车数量16.8万辆，每月新增车辆近1000辆，平均百户拥有
2.51辆。
太原市：2004年汽车数量22万辆，其中私家车占50%。
乌鲁木齐市：2005年汽车数量14万辆，并以6.9%的速度增长。 2 迅猛发展的汽车工业对城市交通体系的考验
2.1 我国交通体系的现状
历时两年多，各级交通部门投入直接费用超过5亿元的第二次全国公路普查日前圆满结束。这次由交通部和国家统计局联合组织实施的第二次全国公路普查结果显示了我国公路发展的巨大成就。到2000年底，全国公路里程达167.98万公里，比1979年第一次全国公路普查时增加80.4万公里，增长91.8％。到2001年底，全国公路总里程近169.8万公里。我国的高速公路建设也取得突破性进展。2000年底，全国高速公路里程达1.6万公里。2001年底，全国高速公路里程达1.9万公里，超过了加拿大，列世界第二位。
据介绍，多年来，交通部门尚未建立起完备的公路管理系统，对非交通部门建设、管养以及农村集资建设的公路统计不全，在一定程度上造成年报数据不能全面反映公路网现状的局面，并影响了公路主管部门对公路现状和发展趋势的准确判断。
为全面摸清全国公路底数，准确把握公路发展方向，科学制定下一阶段发展目标，进一步做好路网规划，建立完备的公路数据库，提高公路管理水平和信息化水平，2000年3月7日，交通部与国家统计局联合下发了《关于开展第二次全国公路普查工作的通知》，决定在全国范围内组织第二次全国公路普查。
这次普查摸清了截止到2000年底，全国范围内（不包括港、澳、台地区）所有国道（含国道主干线）、省道、县道、乡道和专用公路及其构筑物的现状情况。同时，为全面了解和掌握我国农村道路的现状以及通达情况，本次普查还要求对村级公路进行了调查。
交通部和国家统计局公布的第二次公布普查显示，我国路网结构进一步改善，技术等级有所提高。2000年底，全国等级公路里程达131.6万公里，比1979年增加81万公里，增长160％；在公路总里程中所占比重也由1979年时的57.8％提高到78.3％。以二级以上公路为代表的高等级公路达21.9万公里，在公路总里程中所占比重比1979年提高了11.8个百分点。到2001年底，全国等级公路里程133.6万公里；二级及二级以上公路里程22.7万公里，占公路总里程的13.4％。 2000年底，全国有路面公路152.6万公里，比1979年增加87.9万公里，增长136％，在公路总里程中所占比重由1979年时的73.8％上升到90.8％，提高17个百分点。而全国无路面里程同比减少了7.5万公里。全国高级、次高级路面里程65.3万公里，20年间增加50.2万公里，增长332％，在公路总里程中的比重同比提高21.7个百分点。到2001年底，全国有路面里程154.6万公里，占公路总里程的91.0％；高级、次高级路面里程67.2万公里。占公路总里程的39.6％。
县乡公路里程增长幅度较大。2000年底，全国县乡公路总里程达126.3万公里，比1979年增加67.5万公里（2001年底达127.7万公里）。
20年来，全国县乡公路经历了由少到多，由低级到较高级的发展进程。特别是近年来，县乡公路建设力度不断加大，建设步伐明显加快，技术等级逐年改善，对改变“老、少、边、穷”地区的落后面貌起了重大作用。
公路密度和通过深度有所提高。上世纪50年代末，全国不通公路的县有47个；到70年代末，全国还有西藏的墨脱和四川得荣两县不通公路；而“八五”期间，全国实现了县县通公路。2000年底，全国99.2％的乡镇和90.8％的行政村都通了公路，2001年，这一比重又分别提高了0.1和1.0个百分点。2001年底，全国通公路的乡（镇）占全国乡（镇）总数的99.3％，通公路的行政村占全国行政村总数的91.8％。
2000年底，全国公路密度达到每百平方公里17.5公里和每万人13公里，分别比1979年提高了8.4公里／百平方公里和4公里／万人。到2001年底，全国国土公路密度为17.7公里／百平方公里。
普查还显示，我国公路桥梁和隧道建设成效突出。2000年底，全国公路桥梁达27.9万座、1031.2万延米，分别比1979年增长120％和184％。其中特大型桥梁1457座；人型桥梁1.4万座。2001年底，全国共有公路桥梁28.4万座、1065.0万延米，其中特大桥梁1580座，大桥14429座。
全国公路桥梁建设的大发展时期是改革开放后。目前长江上已修建公路桥45座，黄河上修建了68座。以江阴长江大桥、汕头海湾大桥等为代表的一批大桥、特大桥的相继建成通车，标志着我国公路桥梁建设水平已进入世界领先行列。
在公路隧道方面，2000年底，全国公路隧道达1684座、62.8万延米。分别比1979年增长3.5倍和11倍。其中3000米以上的特长隧道达15处；3000米和1000米之间的长隧道135处。2001年底，全国共有公路隧道1782处、70.5万延米；其中特长隧道18处，长隧道155处。
2.1.1 城市交通存在的问题
城市是我国的经济、政治、文化、科技、信息中心是发展社会主义商品经济和进行现代化建设的重要基地。城市作为经济，社会的有机综合体，城市交通是维系城市有机整体正常远转的基本条件。通畅的城市交通对城市的发展、用地开发、改善居民生活条件，提高社会劳动生产率，实现社会经济发展目标，具有重要的保证和促进作用。我国是发展中的社会主义国家，交通结构和运输方式尚欠发达。随着城市经济和社会的快速持续发展，城市机动车增长很快,城市中的非机动车，特别是自行车占有很大比重，市区人口密集，行人众多，形成了我国当前社会发展阶段城市交通特点，加上许多城市的用地布局和路网结构不尽合理，尚处在调整和改善的过程中，增加了交通规划和组织管理的复杂性。
面对城市日趋突出的交通问题，对城市交通管理提出了更高的要求。城市交通存在的问题。长期以来在城市规划建设中缺乏对城市交通问题的重视，在城市建设中重视项目建设，忽视交通设施建设，使得城市布局的不合理情况也越来越明显，如合肥市一环路以内，特别是老城区规划不尽合理，建筑密集，以致改造难度大，造成了工作与居住，生产与生活联系的不方便，人和车的平均出行距离越来越大，加大了交通流量，使得城市生产和生活周转减慢，越来越不经济，城市用地的不合理带来的城市交通问题是根本性的。城市建设中忽视道路系统的建设，大多数城市的道路系统不完整，交通流过于集中在少数主干道上,从合肥市道路网结构看市区主干路、次干路与支路呈井字形，形成了一种非常稳定结构，因而在主干道上集中的大量车流难以从网络上分流，城区的迂回运输现象比较普遍，又加大了主干路上的交通压力。城市的交通结构也不合理，各种交通工具没有合理地担负各自运输任务，小轿车、自行车和摩托车交通量的不合理的发展在一些城市十分明显。同时城市中缺少各种车辆的停车场地，人流集散场地甚至缺少人行道，城市道路被“马路市场“摊贩，车辆的停放及其他堆放物占用的状况十分严重。这是形成城市交通拥挤和阻塞的重要原因之一。交通流的混杂和相互干扰，导致交通拥挤堵塞。
由于我国城市的经济水平还相对较低，交通工具种类繁多，差异很大。不同性能和不同功能的交通流在同一平面上混杂在一起互相干扰，只能是性能好的服从性能低的，快速的服从低速的。特别是机动车受到低速自行车和行人的干扰使得机动车交通流的速度降低，城市道路利用率降低，交通效率下降，随着道路容量的降低城市交通更加拥挤，矛盾更加恶化。这也是产生交通拥挤和堵塞的重要的因素之一。车辆、行人违章，交通意识淡薄导致交通堵塞事故居高不下。人、车、路是构成道路交通的三要素。其中人的因素是第一位的，城区市民自觉遵守交通秩序意识不强，尤其是从农村，偏远地区拥向城市的流动人员对“红灯停，路灯行”、横过道路等一些常识性的交通问题不清楚，机动车驾驶员闯红灯、争道抢行，非机动车驾驶人抢行猛拐，违章占用机动车道等交通法规意识淡薄是引发滞留堵塞和交通事故的主要原因。道路交通设施陈旧，高科技含量少。由于道路交通设施增长速度远远滞后于机动车及城区人口增长速度，导致人、车、路之间矛盾加剧，城区各类机动车，人口（常住人口，流动人口）年年增长，而城市尤其是中小城市城区道路设施建设多年来没有多大变化，仅对一些道路，交叉口的改造及单一的路口信号控制、电子抓拍系统和警示标志。人均和车均占路面积较以前大大减少，导致城区道路上机动车、非机动车、行人交叉通行的混合交通，
相互干扰严重同时没有完整的交通互网控制体系致使通信能力底是导致交通堵塞的又一主要原因[2]。
2.1.2 解决城市交通问题的对策
城市交通问题主要突显在交通堵塞。交通堵塞不仅给人们出行带来了极大的不便，而且还严重干扰了交通秩序，对城市环境也带来了一定的负面影响。如：增加了交警的压力，交通事故的发生率，持续的堵车会增加汽车有害物质的排放，污染城市环境。从我国城市人口多，客运量大的特点出发，寻求解决城市交通问题。改革开放以来，大量农村剩余劳动力和一部分图求更大发展的知识人群进入城市，成为常住的流动人口，城市人口迅速膨胀，在给城市带来活力和发展的同时，又进一步加大了城市的密度，形成新的城市问题。由于人口稠密，城市客运量将大大增长。所以，我们在进行城市规划时必须考虑到我国城市人口多，客运量大这个特点，把人作为重要的交通对象去进行思考。搞好城市交通规划，完善道路体系，要认真研究我国城市交通特性，研究适合我国国情的科学的城市交通理论和方法及城市交通政策，完善交通体系。
城市建设要立足于逐步改革城市道路体系结构，逐渐并争取尽快形成一个完整的、合理的、分流的道路体系，在此前提下，有目的、有计划的进行路段和交叉口的改造及停车场配套市政设施的建设，逐步形成一个良好的城市道路交通网络体系。加强交通科学化管理，通过制定城市交通管理政策。从行政管理，技术管理角度着手，科学、系统全面地掌握城市交通各项基础信息，找出影响城市交通各方面因素，全面认识城市交通问题演变的内在规律，了解城市交通基础设施建设的动态，预测和把握未来可能出现的城市交通问题（私人小汽车，出租车的发展）特别是在交通供给相对不足的情况下通过交通管理充分挖潜力，合理引导和控制交通需求，限制车辆保有量增长尤其是私人小汽车和出租车增长，优先发展公共交通，加大高科技投入，通过高科技手段缓解城市交通拥挤堵塞局面，做到交通的科学化。加强道路交通法规宣传，增强全民交通安全意识。提高全民交通法制观念和交通安全意识是一项系统的社会工程，需要全社会的参与，宣传、文化、交通、教育、广电等部门要通过各种途径，大造声势，以“遵守交通法规，保护个人和他人的安全；崇尚现代文明，塑造自己和城市的形象”为宣传主题；大张旗鼓开展宣传活动，营造良好的社会氛围；使其全体交通参与者的交通法制观念和交通安全意识有一个明显的提高。
3 汽车污染物的排放
3.1 汽车尾气排放的污染
汽车排气中的有害物质是燃烧过程中产生的，主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、和微粒物等。其中汽车尾气污染占机动车污染物总排放量的65%-99%，曲轴通风箱，汽油通风箱，化油器的蒸发和泄漏也排放数量不等的污染物。
3.1.1 一氧化碳
一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，主要是在局部缺氧或低温条件下，由于烃不能完全燃烧而产生，混在内燃机废气中排出。当汽车负重过大、慢速行驶时或空挡运转时，燃料不能充分燃烧，废气中一氧化碳含量会明显增加。一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体，对空气的相对密度为0.9670，它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后，会和血液里的红血蛋白Hb结合，形成碳氧血红蛋白，导致携氧能力下降，使人体出现反应，如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。吸入过量的一氧化碳会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。研究表明，人对一氧化碳的承受能力相当高，一个健康的人能短时间承受血液中含量为20%~40%的一氧化碳的侵袭。虽然对人体无副作用的一氧化碳阈值尚未确定，但长期吸收一氧化碳对城市居民身体健康是一个潜在威胁。
3.1.2 氮氧化合物（NO/NO2)
氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的，氮氧化合物的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。从燃烧过程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余的是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的事例尚未发现，但二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体，气味阈值约为空气质量的1.5倍，对人体影响甚大。由于其在水中溶解度低，不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部，引发支气管炎、肺水肿等疾病。在浓度为9.4mg/m2的空气中暴露10分钟，即可造成呼吸系统失调。对于氮氧化合物世界卫生组织环境健康评价组曾做出这样的结论：二氧化氮浓度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影响的最低水平，0.19－0.32mg/m-3最长1小时，一个月不能出现多于两次才能确保公共健康。
3.1.3 碳氢化合物[甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和乙炔(C2H2)
汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源。对一般汽油发动机来说，约60%的碳氢化合物来自内燃机废气排放20%～25%来自曲轴箱的泄漏，其余的15%～20%来自燃料系统的蒸发。甲烷(CH4)是窒息性气体，其嗅觉阈值是142.8mg，只有高浓度时才对人体健康造成危害。乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和乙炔(C2H2)则主要是对植物造成伤害，使路边的树木不能正常生长。苯是无色类似汽油味的气体，可引起食欲不振、体重减轻、易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、粘膜出血等症状，也可引起血液变化，红血球减少，出现贫血，还可导致白血病。其嗅觉阈值16.29mg，对人体健康有影响的阈值34.8mg。汽车尾气中还含有多环芳烃，虽然含量很低，但由于多环芳烃含有多种致癌物质（如苯丙芘）而引起人们的关注。HC和NOX在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后，产生一种复杂的光化学反应，生成一种新的污染物形成光化学烟雾，1952年12月伦敦发生的光化学烟雾4天中死亡人数较常年同期约多4000，45]岁以上的死亡最多，约为平时的3倍，1
岁以下的约为平时的2倍。事件发生的一周中，因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。
3.1.4 醛
醛是烃类燃烧不完全产生，主要由内燃机废气排放，汽车尾气排放的醛类成分如下:名称、成分（%），甲醛、60-73，乙醛、7-14，丙醛、0.4-16，丙烯醛、
2.6-9.8，丁醛、1-4，丁烯醛、0.4-1.4，戊醛、0.4，苯甲醛、3.2-8.5，苯甲醛、2-7，其它、0-10，汽车尾气排放的醛类以甲醛为主，占60%-70%。甲醛是有刺激性的气体，对眼睛有刺激性作用，也会刺激呼吸道，嗅觉阈值为0.06-1.2 mg，高浓度时会引起咳嗽、胸痛、恶心和呕吐。乙醛属低毒性物质，高浓度时有麻醉作用。丙烯醛是一种辛辣刺激性气体，对眼睛和呼吸道有强烈刺激，可引起支气管细胞损害，嗅觉阈值为0.48-4.1 mg。
3.1.5 含铅化合物
汽车尾气排放的含铅颗粒大部分来自内燃机的废气排放。四乙铅是作为抗爆剂加进汽油中的，一般汽油的含铅量在0.08%-0.13%之间，四乙铅燃烧后生成氧化铅排出。铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统和肝、肾等器官。铅能抑制血红蛋白的合成代谢过程，还能直接作用于成熟的红细胞。经由呼吸系统进入人体的铅粒，颗粒较大者能吸附于呼吸道的粘液上，混于痰中而吐出；颗粒较小者，便沉积于肺的深部组织，它们几乎全被吸收。铅在人体内各器官中积累到一定程度，会对人的心脏、肺等造成损害，使人贫血，行为呆傻，智力下降，注意力不集中，严重的还可能导致不育症以及高血压。根据进入身体的方式，可以有高达60%的摄入总铅量永久留在人体内，成年人血液中混入0.8mg以上称为铅中毒。 含铅汽油经燃烧后，85%左右的铅排入大气中造成铅污染。铅氧化物不仅对人体有害，它还会吸附在汽车尾气催化净化器的催化剂表面上，对催化剂产生“毒害”，明显地缩短尾气催化净化装置的寿命，是汽车尾气催化净化装置要解决的难题之一。20世纪40年代以来，通过汽车燃烧排入大气中的铅已达数百万吨，成为一种公认的全球性污染。
3.1.6 固体悬浮颗粒
固体悬浮颗粒成分很复杂，并具有较强的吸附能力，可以吸附各种金属粉尘、强致癌物苯并芘和病原微生物等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部，以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系统疾病。当悬浮颗粒积累到临界浓度时，便会激发形成恶性肿瘤。此外，悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛，阻塞皮肤的毛囊和汗腺，引起皮肤炎和眼结膜炎，甚至造成角膜损伤[1]。
3.2汽车噪音污染
汽车噪音污染对现代城市的影响不容忽视！交通噪声干扰人们的正常生活和
休息，严重时甚至影响人们的身体健康。如引起心血管疾病、内分泌疾病等。噪声可使学习工作效率降低、产品质量下降，在特定条件下甚至成为社会不稳定的因素之一。另外，交通噪声还会影响到公路沿线的经济发展。例如，交通噪声影响严重的房地产、工厂、商厦等的经济效益和生产效益都有不同程度的下降，噪声还直接影响到公路周围的土地价值。有资料表明：交通噪声每升高1分贝，土地的价格就会下降0.08～1.26％，平均0.9％左右。反过来说，将交通噪声水平降低1分贝，则相当于沿线土地增值0.9％，对于土地批租来说，这是一个可观的数值。汽车是一个高速运动的复杂组合式噪声源。汽车发动机和传动系工作时产生的震动、高速行驶中汽车轮胎在地面上的滚动、车身与空气的作用，是产生汽车噪音的根本原因。
汽车噪音来源的进行深入剖析，具体包括如下内容：
1、汽车喇叭；
2、发动机噪音。发动机噪音中，除了发动机机体发出的机械声外，还包括进气系统噪音；
3、排气系统噪音。它是发动机噪音的一部分，主要包括消声器支撑架及排气管道震动辐射出的噪音，发动机震动及排气动作引起的辐射噪音；
4、风扇噪音；
5、轮胎噪音。它是由轮胎与路面摩擦所引起的，是构成底盘噪音的主要因素。一般的胎噪主要由三部分组成：一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音；二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音；三是路面不平造成的路面噪音；
6、制动噪音。是汽车制动而产生的噪音主要有制动器的尖叫声、轮胎与地面的摩擦声以及车身板件的震颤声等，制动噪音一般是指制动器工作时产生的鸣叫；此外还包括车身结构噪音等。
大到城市小到农村，汽车噪音已对人们生活造成严重影响，给人们生产生活带来诸多不变[2]！
3.3 汽车内空气污染
研究表明新车内部污染问题高达90%以上，甲苯、二甲苯、挥发性有机物、苯、一氧化碳、二氧化碳最高值分别超出室内标准值80.2倍，17.34倍，14.45倍6.56倍，6.8倍，3.14倍。车内空气污染主要来源于：
1、新车内装饰材料中含有的有毒气体。包括：甲醛、苯、甲苯、二甲苯；
2、汽车发动机产生的一氧化碳和汽油味；
3、车用空调蒸发器长时间不进行清洗护理，其内部附着大量污垢，产生的胺、烟碱、细菌；
4、人体自身的污染。医学研究表面人体有近百种随呼吸气体排出的代谢物，以二氧化碳最多；
5、公共交通中乘客的交叉污染；
3.4 报废汽车的污染
汽车生产过程中含有大量有害物质，除主要制造原料钢材、生铁外，大量橡
胶、塑料、有色金属,如：砷、硒等也存在于汽车中。根据国际经验，汽车上的各种再生资源中10%左右不可以回收，玻璃和塑料回收利用率也只能达到50%左右，这就意味着不可回收的报废品对环境会造成巨大的威胁。汽车报废后被非正确处理过程中，所产生废气、废油、废电瓶以及报废零部件，对环境的污染十分严重。车内存留的废机油、报废的旧电瓶以及报废的零部件处理不当，将对周围的环境造成很大的污染和破坏。此外空调的制冷剂—氯氟烃(CFC，俗称氟里昂)泄漏时的直接排放，会造成对大气臭氧层的破坏。
由于汽车生产过程中，使用大量的橡胶，汽车报废后会被大量遗弃或烧毁，严重污染大气环境，橡胶中的硫化物更会给人体健康带来严重威胁。
金属及污染是报废汽车的另一个污染物质，汽车除大量使用钢铁、铝合金之外，还使用汞、水银、镉、铅、六价铬等重金属，这些重金属或重金属化合物在汽车被非正确处理后，会对土地、水源造成污染。
非金属污染也是报废汽车对环境的危害，汽车中含有砷、有禁不止有硒等物质，如果对报废汽车处理不当，也会对环境产生重大破坏[3]。
4 汽车环境污染的治理与保护对策
汽车对人类文明做出了巨大贡献，然而由此带来的交通拥挤、噪声增加以及排放污染物对环境的危害等亦成为当今世界所关注的重大问题。随着世界经济发展和机动车的不断增加，机动车尾气污染已经成为愈来愈严重的问题。为了控制和减少汽车的排放污染，保护人类赖以生存的大气环境，世界各国纷纷采取了各种措施和控制对策。发达国家对控制汽车排放污染研究尤为重视，投入了大量的人力和物力，经过30年的研究与发展，以摸索出了一套完整、科学的监督体系，是技术经济和环境协调发展，有效的减少了汽车污染的排放。当然，发达国家为这套机动车污染控制体系的建立支付了非常高昂的“学费”。
我国作为一个发展中国家，在经济实力上与发到国家仍有较大的差距，如何利用较小的代价来实现城市机动车排放污染有效控制，避免走发达国家先污染、后治理的路子，已经成为迫在眉睫的问题。通过借鉴发达国家先进的机动车排放控制技术和管理经验，吸收国外基地那车排放控制的成果，既可以避免发达国家在机动车排放控制上所走的弯路，又可以有的放矢地制定符合中国城市特点的控制战略，采用行之有效的控制措施，在保证城市环境质量得以改善的前提下，更好地促进汽车工业、城市交通和建设的发展[4]。
目前，国际上通常采用先进的发动机控制技术，辅之以完善的后处理系统来达到削减汽车污染物的目的。源头削减无疑是控制污染的最佳方法，在设计阶段就考虑将发动机设计为低排车。在此基础上，辅之以末端治理为目的的后处理器，可将汽车污染影响控制在极小的范围内。因此，控制技术方法可以说是机动车污染控制的基础和手段失去了技术，机动车排污控制也就无从谈起。但是，只有辅之以不断加严的排放控制法规和严格的机动车污染控制管理体系，才能确保机动车排放控制技术的有效的实行。
4.1 国际上机动车排放控制技术的特点
（1）最初是采用源头削减，如采用稀薄燃烧技术、废气再循环技术等。
（2）然后采用末端治理技术，如采用三元催化装置等。
（3）运用现代的电子技术，对整车进行综合监控和调节，使得尾气排放污染更少，行驶状态更佳，如安装电子点火系统，OBD（车载诊断系统）等。
（4）汽油车以电喷加三元催化为主导，重型车也适用。
（5）稀薄燃烧发动机的低排放车型已经开始部分生产。
（6）OBD（车载诊断系统）成为近年发展重点。
（7）未来的目的标定在发展超低排放混合动力车和“零排放”燃料电池汽车
[4]。
4.2车用燃油的改用
燃料的组成和特性在发动机运行中起着重要的作用，对排放物得组成也有着很大的影响。燃料的性质、发动机技术工艺与排放物之间的关系很复杂，汽油和柴油的成分与特性的变化对排放特性有着显著的影响。一种燃料特性的改变在降低污染物排放的同时，很可能也会引起另一种污染物排放的增加。例如，汽油中芳香族化合物含量的降低减少了CO和HC的排放，但却增加了氮氧化合物的排放。此外还需注意到，对于相同燃料性质的改变，不同类型的发动机的响应也不同。
由于城市环境问题的压力，最近几十年来传统的汽油燃料经历了一次重大的变革，并且有望得到进一步的改革。由于燃料的提炼和分配系统是高度集中化的，油品质量的改进通常更易实施，所以通过改进燃料来控制排放见效快，能迅速降低机动车的排放；此外，燃料改进的另一个优势在于实施起来灵活方便，可分季节，分地域地推行清洁燃料，例如只对高污染地区或污染事件发生率高的季节进行控制。因此，目前在许多国家和地区，燃料重整已成为改善城市空气质量方案的主要内容之一。
燃料质量的改进主要涉及两个方面：燃料组分和性质的改进和替代燃料的使用，在燃料组分和性质的改进方面，最受关注的事汽油的无铅化进程；而替代燃料的使用，最受关注的则是天然气（CNG）、液化石油气（LPG）和醇类（甲醇和乙醇）燃料的使用[5]。
4.2.1 汽油的无铅化
燃料的组分对排放的影响包括铅、硫、链烯、氧化剂、蒸馏特性等多种因素，在世界范围内首先引起关注的是汽油中的含铅量。
含铅汽油是为了提高汽油的的抗爆性，保证汽车良好的动力性和经济性，满足发动机高压缩比对汽车高辛烷值的要求，而人为加入具有强烈毒性的四乙基铅添加剂形成。但由于含铅汽油燃烧后产生的铅化合物具有强烈的毒性，所以控制汽车排放的措施之一就是在汽油中限铅和禁铅。研究表明，大气中80%的铅来源于使用含铅汽油汽车的排放。铅对人体的健康有很大的影响，它可以通过肺部、消化器官和皮肤等途径进入人体，并在人体逐渐积蓄起来，妨碍红血球的生长和发育。
此外，铅颗粒还会吸附在催化剂表明，使氧化型和三元催化转化器中的铂、钯和铑等贵金属催化剂发生“中毒”，从而使催化剂的转化效率大幅度降低，显著地缩短其使用寿命，阻碍了汽车机外净化—排气催化转化装置的应用。推行无铅汽油主要是适应催化转化器的需要。因为，催化剂中毒之后，便不能逆转，即
使在使用无铅汽油，催化转化器的转化率仍将非常低，从而导致催化转化器报废。因此，一旦排放法规严到必须采用催化转化器才能达到要求时，就一定要同时供应无铅汽油。随着科学技术的发展，在汽油中加入四乙基铅抗爆剂已不再是提高汽油辛烷值的唯一方法。改进石油炼制加工工艺，掺合高辛烷值组分，添加无毒抗爆剂等都可获得满足汽车使用性能要求的汽油。这些方法虽然在短时间内会增加汽油产品的成本，但随着各国政府和人民深刻认识到汽油中铅组分对环境和人体健康的巨大危害性之后，依靠科技进步走汽车无铅化道路已不可阻挡地成为了当今世界的大趋势。
4.2.2 燃料的清洁化
为了充分考虑用户和排放技术的要求，近年来国际上积极开展全球燃料协调工作，并提出“实际燃料规范”，这是一项具有全球适用性的高质量燃料协调标准，该标准将向全世界范围内的汽车制造商提供一致的燃料质量建议。这些建议的贯彻执行将会产生一下效应：
（1）通过减少汽车的排放而减轻汽车对环境的压力。
（2）自始至终满足用户对汽车的性能要求。
（3）采用每个排放控制类别的最佳燃料可最大限度地减少车辆的复杂程度，从而减少用户成本（购买和使用），提高顾客满意率。
目前，该规范对汽油和柴油建立以下三个不同质量类别;
1类：汽车市场对排放污染控制没有或极少要求，主要考虑汽车或发动机本身的极少状况。
2类：市场上有严格排放控制和其他要求，例如美国的Tier0或Tier1，欧洲1号和2号法规，以及类似排放控制水平的市场要求。
3类：市场上有更超前的排放控制要求和其它要求，例如美国加州LEV,ULEV和欧洲3号或4号法规，以及类似排放控制水平的市场要求。
为满足将来用户、环境和能源的挑战，汽车工业正在不断开发新型的驱动技术。3类油是按照现有的先进的汽车技术要求定义的。预计从石油中取得的燃料，包括汽油和柴油燃料，为满足将来发动机和排放控制技术方面不断提高的技术要求，将会出现更高的仍有类别。此外，当汽车市场和石油炼制行业有相应的新要求时，现有的这些燃料类别也将被适当地修正和修订。
表4-1至4-3给出了“世界燃料规范”中车用汽油有害物质含量三类控制限制。世界各国现行车用汽油有害物质含量限值有较大差别。
4.2.3 车用燃料的替代
采用清洁的替代燃料取代传统的汽油和柴油，其目的在于节约能源、改善能源结构以及减少气态和颗粒态污染物的排放。目前可供开发的代替燃料包括甲醇、乙醇、天然气、液化石油、和氢气。以天然气为例，燃烧天然气本身比燃烧汽油对环境的污染低得多。
4.2.3.1 天然气
天然气主要成分为甲烷，不仅工艺成熟，储存方便，价格比汽油低50%左右。天然气属高燃点轻质燃料，因此比汽油易挥发，而其燃点比汽油高1.7-5倍，在同样的条件下天然气比汽油更不易自燃和爆炸。天然气辛烷值高，燃烧限宽，可燃烧稀混合气，以提高内燃机内燃机的经济性废气排放少于汽油和柴油。没有铅、苯和芳香烃等有害物质。
4.2.3.2 液化石油气
液化石油气是石油及油气生产中的副产品，也可由天然气合成。其主要成分有丙烷、丙烯、丁烯和丁烷组成。着火温度441—550℃，比车用汽油着火温度高，辛烷值高达103—105，故抗爆性能好，只要适当调整点火提前角，就可获得较好的动力性和经济性。
LGP发动机技术成熟，其钢瓶自重轻，充气站布局灵活性大，站间距可达300km，而CNG加气站必须沿天然气管道线，站间距离不超过200km。并且，LPGV
改装费用低，每台约5000元至6000元；而改一台CNGV需10000元至12000元。LPG作为机动车代用燃料，无需铅添加剂，CO和HC排放减少。
4.2.3.3 甲醇
甲醇可以以煤、天然气和垃圾等原料进行合成，也可以利用太阳能、水能或原子能产生的电能电解水而得到氢，再将氢和二氧化碳合成甲醇，因此，甲醇的资源十分丰富。因为我国煤资源极为丰富。因此，有煤合成甲醇在我国前景广阔。
甲醇燃料除节能外，更引人注目的是它能减少大气的污染。首先，甲醇辛烷值高，可以与不添加四乙基铅的汽油混合，减少了排气中的铅污染；其次；甲醇的理论空燃比小，有利于完全燃烧，CO、HC的排放量减少；再者，甲醇常温下是液体，操作容易，储运方便。
4.2.3.4 乙醇
乙醇可有各种谷物、纤维生物质和植物合成，属于再生资源。燃料用乙醇或乙醇-汽油的混合燃料，可降低污染物的排放。
4.2.3.5 氢燃料
氢是一种理想的清洁燃料。虽然在自然界里氢的含量与氧相比要少得多，但它的分布却很广，含氢的化合物在自然界中非常多，因而，它是一种有希望取代石油系燃料的新能源。
以氢为燃料的发动机只有氮氧化合物这一种有害物质排放，不存在CO和HC的排放污染。故用氢发动机作为机动车的动力，有利于保护环境。此外，由1%的氢和99%的汽油混合燃料，可以取得较好的净化效果，特别是对控制怠速排放是一种可行的措施。由于氢气的工业制取与储存问提，氢气发动机还有待科技的发展[6]。
5. 发动机外部尾气净化措施
机外净化——用设置在发动机外部的附加装置使排出的废气净化后在排入大气之中；
5.1 利用废气再燃烧方法净化排气
常用的装置：
1、空气喷射装置
2、热反应器
3、催化反应器
5.1.1 空气喷射装置
叶片式空气泵由发动机驱动，所产生的低压空气（称为二次空气）从一根软管通过防止废气倒流的单向阀，经空气分配管和空气喷管喷到各缸的排气门背面，与高温废气接触混合，并流入能保持高温的热反应器内，导致残留的CO和
HC再燃烧。
5.1.2 热反应器
热反应器装在发动机排气道出口处，在常规的发动机上，排气管内的温度为597~647℃，而在有空气喷射装置和热反应器时，必须保持在977℃左右。因此热反应器必须采用耐热材料，以防止高温下的氧化和腐蚀。当发动机在高负荷运转时，如热反应器工作，就要引起过热。此时，上述的转换阀也起了作用，使喷射空气不再流入排气管，而全部送到发动机下部、起冷却作用。
5.1.3 催化反应器
催化反应器的外形有如大型消声器，用耐腐蚀的不锈钢制成，安装在削声器之前。壳体内的催化剂是直径为2-4mm的氧化铝（Al2O3 ）颗粒，在其多孔性的表面上镀有铂。催化剂表面积可达150~300m2左右催化反应器的构造应保证在废气通过时和催化剂颗粒均匀接触。
5.2 防止曲轴箱窜气和汽油蒸发
在汽车排出的 HC中，来自曲轴箱窜气的占25%，来自汽油蒸发的占20%。
目前，多用闭式曲轴箱强制通风装置防止窜气。新鲜空气来自空气滤清器经管和闭式通风口进入曲轴箱，和窜气混合，从气缸盖罩通入管，由计量阀计量后，
[6]被吸入进气管。因此有适量的窜气在气缸内再次燃烧。
6. 发动机内部净化处理措施
机内净化改——善可燃混合气的品质和燃烧状况，抑制有害气体的产生，使排气中的有害气体成分减至最少；
6.1 改善可燃混合气品质
1、采用进气温度自动调节式空气滤清器
2、装设叶片式旋转器
3、采用废气再循环装置
4、采用电子控制的汽油喷射装置
6.1.1 采用进气温度自动调节式空气滤清器
基本原理：采用进气温度自动调节式空气滤清器，以保证在外界气温变化很大的情况下，使进气温度大致保持在40℃左右，从而得到较稀的混合气。结构
原理：如图6-1。
工作过程：当外界流入空气滤清器4的空气温度低于某一规定值时，在双金属片式（或腊球伸缩筒式）温度传感器5的作用下，真空阀3开启，化油器节气门2后方的真空度便经软管9传入真空室6。在真空度作用下，膜片7和连杆上移，使进气控制阀8将冷空气进口A关闭，同时将热空气进口B打开，让经过排气管预热的空气进入空气滤清器。当外界空气温度高于某一规定值时，温度传感器便将真空阀关闭，切断化油器与真空室之间的真空通道。在膜片弹簧作用下，B口关闭而A口开启。
若外界空气温度在上述两规定值之间，则真空阀部分开启，真空室膜片保持在某一平衡位置，从而 进气控制阀使A、B两口均保持适当开度。这样，便可使进气温度保持在相对稳定的范围内。
当节气门全开时，节气门下方真空度很低，即使真空阀全开，进气控制阀仍处于B口关闭、A口开启的位置。这可以保证发动机在全负荷运转期间进气温度
不致过高。
6.1.2 装设叶片式旋转器
为改善混合气的形成和点火条件，可在化油器和进气管之间，装设叶片式旋转器。其作用是在进气时产生旋流，粉碎粒状油滴，以促进雾化和混合气均匀分配。采用这种措施，降低CO及HC排放量的效果是明显的。但在高转速时，将增加进气阻力，使经济性受到一定的损失。
6.1.3 采用废气再循环装置
基本原理是：将5%~20%的废气再引入进气管，与新鲜混合气一道进入燃烧室，使最高燃烧温度降低，从而减少NOx生成量。
结构原理：如图6-3。
工作过程：化油器喉管产生的真空度由管道传到真空气室8，在节气门开度、增大或发动机转速上升时，真空度也不断增高。当真空度达到0.01MPa左右时，即可克服回位弹簧7的预紧力而使膜片6连同阀杆1上移，锥形的 阀门5便逐渐开启，使废气得以从排气管进入进气管。当真空度达到0.013-0.026MPa时，膜片上升到最高位置，阀门全开。因此，这种阀能相应与发动机运转条件而改变废气的再循环量怠速时，由于化油器的喉管真空度很低，阀门关闭，不进行废气再循环。
6.1.4 采用电子控制的汽油喷射装置
采用电子控制的汽油喷射装置也是机内净化的有效措施之一。当初，采用这种装置的目的是为了增大发动机功率（比化油器式增大10%）和降低油耗（约低10%）。但只要稍微牺牲一些这方面的性能，使之主要用作排气净化装置，便可得到很好的效果，例如：冷机起动比较容易；怠速时可供给稀混合气；在汽车减速而节气门关闭时可迅速而准确地切断燃油的供给，以防止CO、HC生成量增多等等。现在，这种汽油装置已成为欧洲汽油车的主要排气净化装置之一[7]。
6.2 改善燃烧状况
6.2.1 从配气相位方面改善
混合气在气缸内燃烧时，火焰到达燃烧室璧附近，往往由于表面温度低而熄火，引起HC排放量增加。显然，减少燃烧室的表面积和容积之比（面容）可减少HC
的排放量。面容比按盆形、楔形、碗形、半球形的燃烧室结构顺序逐渐减
少。此外，降低压缩比也可降低面容比，同时还可减少NOx的排放量[6]。
配气相位特别是气门重叠时间对NOx，HC排放量的影响很大。试验表明：气门重叠时间长时，因排气彻底，进气充足，气缸内温度低，NOx排放量将减少，而HC的增加量并不多；当气门重叠时间短时，HC将减少，而NOx却增加较多。 6.2.2 从点火时刻方面改善
延迟点火时刻，可减低燃烧最高温度，因而NOx的排放量减少；同时，由于燃烧持续时间较长，促进氧化作用，使HC减少。故这种方法已普遍用于各种低公害汽车上。采用延迟点火法的前提是必须装有进气预热（否则在发动机冷态时采用延迟点火法，有害气体的排放量反而增多）。若同时还采用空气喷射装置-热反应器和废气再循环阀等，则净化效果更佳。但是延迟点火会引起功率下降和过热等问题。为此，可采用双膜片真空式点火提前调节装置。其作用是在怠速和减速时减小点火提前角，以减少CO、HC的生成量；中、高速时则加大点火提前角，以保证功率；发动机过热时，将点火提前角加到最大值，使转速上升，加强冷却作用直至恢复到正常温度为止[7]。
7 新能源汽车的发展
7.1 我国新能源汽车发展的背景 2010年，是国家“十一五”规划纲要实施的最后一年，也是编制第十二个五年规划的重要一年。在新的一年里，国民经济将继续快速发展，国家经济结构调整、产业转型提升、转变增长方式、扩大社会就业、完善社会保障机制，抑制房价上涨和物价上涨等重大产业政策即将出台，新能源、低碳经济、物联网、信息产业等将出现新的机会。国资委直管的中央级特大型企业、地方国资委管理的国有重要企业，以及其他快速发展的成长型企业是国民经济发展的重要力量，也是稳定国家核心产业、推进国家科技创新、提升国家综合竞争力的支柱企业群体。
在汽车领域，新能源的汽车发展，不但在汽车产业界达成共识，亦在学界引起共鸣。此前，四位院士向国家领导层递交了优先发展纯电动汽车的建议报告。除了国家发改委以外，科技部也开始酝酿制定“十二五”期间新能源汽车重大专项。“十二五”期间重大专项将侧重于纯电动汽车及其关键零部件的技术突破和产业化工作。电动汽车一直是伴随着争议的发展的，尽管目前电动汽车配套体系不完善，但发展电动汽车对中国是很有意义的，技术的不断攻克与国家的政策扶持为电动汽车的地址在不断的铺路，预示着其在未来将有不凡的意义。现阶段的中国已经面临着石油短缺的严峻挑战，急需研究开发新能源来应对能源安全。电动汽车战略已经成为我国新兴战略产业发展的决策。随着清洁能源的发展，煤电比例逐年减少，可以有效解决电动汽车间接碳排放的问题。当前，我国煤电约占发电总量80%。据研究，当煤电比例占87%时，电动汽车和传统汽油车的碳排放已经达到平衡点；当煤电比例降至65%时，和传统汽车相比，电动车会实现30%的碳减排[8]。
7.2 我国电动汽车产业发展具备良好基础
7.2.1 资源优势 我国在锂离子电池、永磁电机等电动汽车关键零部件的核心材料方面具有资源优势。根据已探明储量，我国锂资源储量380多万吨，居世界第二位，主要分布在四川、江西、新疆、河南、青海、西藏等地区。我国拥有丰富的稀土资源，稀土储量占世界总储量的近58％，居世界第一位。我国稀土产量自1988年以来均居世界首位，多年来产品产量和供应量达到世界总量的80％以上，是世界稀土第一出口大国。
7.2.2 产业优势 近年来我国电动自行车、电动摩托车等轻型电动车及相关零配件产业迅猛发展，生产企业已超过3000家，整车保有量已超过5000万辆，生产能力接近千万辆，成为世界最大的轻型电动车生产国和第一大市场。在电动自行车快速普及的带动下，动力电池和驱动电机等关键零部件生产体系迅速建立，在大规模产业化生产技术、成本控制等方面形成一定优势，同时为建立电动汽车关键零部件体系奠定了坚实的产业基础。
7.2.3 市场优势
我国正处于快速城市化、工业化初期，地区间经济发展不平衡的局面在未来较长一段时期内很难改变。因此，不同地区、不同阶层人们收入水平的差异，势必造成消费者对汽车产品的价格、功能等要求不同，我国具有巨大的多元化市场，使我国汽车消费呈现出明显的差异化和多元化特点。这种形势下，只要紧密围绕市场需求，有针对性地进行产品开发和市场推广，如优先发展微混合、轻混合的混合动力汽车和低成本的小型纯电动汽车，将有利于加快电动汽车在我国的先期市场导入。
7.2.4 基础设施后发优势
发达国家城市建设基本已经结束，在城市内新建或改建电动汽车充电网络的难度远远大于我们。我国大中城市建设还处于发展期，而在广大农村地区城镇化、城市化刚刚起步，电动汽车充电站等基础设施建设在我国具有较大的发展空间。如果能够适时加强基础设施建设规划，将极大地推动我国电动汽车配套基础设施的建设。
总的来说，我国电动汽车发展具备了产业发展的基础和有利条件。在大好形势下，我们一定要把握机遇、再接再厉，开创电动汽车产业发展的新局面，在国际汽车产业转型过程中形成竞争优势，实现我国汽车产业由大变强和自发展[9]。
结 束 语
经过两个多月的努力，汽车环境保护对策与研究论文终于完成 在整个论文写作过程中，出现过很多的难题，但都在老师和同学的帮助下顺利解决了，在不断的学习过程中我体会到：写论文是一个不断学习的过程，从最初刚写论文时对汽车环境保护对策与研究问题的模糊认识到最后能够对该问题有深刻的认识，我体会到实践对于学习的重要性，以前只是明白理论，没有经过实践考察，对知识的理解不够明确，通过这次的做，真正做到林论时间相结合。总之，通过毕业设计,我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。同时我也深刻的认识到，在对待一个新事物时，一定要从整体考虑，完成一步之后再作下一步，这样才能更加有效。
致 谢
大学三年学习时光已经接近尾声，在此我想对我的母校，我的父母，我的亲人们，我的老师和同学表达我由衷的感谢，感谢我的家人对我三年大学的默默支持，感谢我的母校郑州科技学院给了我大学三年的深造机会，感谢我所有的专业老师和同学们三年来的教诲与支持。 这次毕业论文我得到了很多老师和同学的帮助，尤其是我的我的导师王守智教授对我的指导和教诲。从论文选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文。在学习中，老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。唯一的遗憾是我自己不够主动，错过了许多与您交流的机会。感谢我的同窗好友及时督促我认真扎实地完成论文写作，为我提供免费的论文数据并帮忙我收集查找资料。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！
最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。
参考文献
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[4]陈文华.汽车发动机构造与维修.北京：人民交通出版社，2001
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[8]赵福全.汽油车零排放技术.北京：机械工业出版社，2009
[9]朱中平.汽车排放污染治理实用手册.北京：中国物质出版社，2001
附 录 1
降噪措施分析
近年来，世界上众多国家为降低公路交通噪声采取了诸如应用降噪路面、种植降噪绿化林带、修筑声屏障等措施。
降噪路面
对于中小型汽车，随着行驶速度的提高，轮胎噪声在汽车产生噪声中的比例越来越大，因此修筑降噪路面对于控制交通噪声具有重要的实际意义。所谓降噪路面，也称多空隙沥青路面，又称为透水（或排水）沥青路面。它是在普通的沥青路面或水泥混凝土路面结构层上铺筑一层具有很高空隙率的沥青混合料，其空隙率通常在15～25％之间，有的甚至高达30％。国外研究资料表明，根据表面层厚度、使用时间、使用条件及养护状况的不同，与普通的沥青混凝土路面相比，此种路面可降低交通噪声3～8ｄＢ。
该方法的优点是：由于混合料孔隙率高，不但能降低噪声，还能提高排水性能，在雨天能提高行驶的安全性。局限性是：耐久性差，集料、粘结料要求高，使用一段时间后，孔隙易被堵塞。
种植降噪绿化林带
树木及绿化植物形成的绿带，能有效降低噪声。在公路两侧植树绿化，是防治交通噪声的有效措施之一。选择合适树种、植株的密度、植被的宽度，可以达到吸纳声波，降低噪声的作用。同时绿化林带还可以起到吸收二氧化碳及有害气体、吸附微尘的作用，能改善小气候，防止空气污染，截留公路排水、防眩和美化环境等作用。根据有关研究资料表明，当绿化林带宽度大于10ｍ时，可降低交通噪声4～5ｄＢ。这是因为投射到植物叶片上的声能74％被反射到各个方向，26％被叶片的微震所消耗。噪声的降低与林带的宽度、高度、位置、配置方式以及植物种类都有密切关系。
该方法的优点是：生态效益明显。局限性是：占地较多，早期降噪效果不显著。
声屏障技术
采用构筑声屏障的方式来降低公路交通噪声是目前应用比较广泛的降噪方式。声屏障降噪主要是通过声屏障材料对声波进行吸收、反射等一系列物理反应来降低噪音，据测试采用声屏障降噪效果可达10ｄＢ以上。声屏障按其结构外形可分为：直壁式、圆弧式；按降噪方式可分为：吸收型、反射型、吸收-反射复合型；按其材质可分为：轻质复合材料、圬工材料等等。由于声屏障的类型各异，所以在降噪效果、造价、景观方面各有特点。因此，在选用声屏障时，应根据受声点的敏感程度、当地的经济状况、自然环境来合理选择适用的声屏障类型。 该方法的优点是节约土地，降噪效果比较明显。局限性是：长距离的声屏障使行车有压抑及单调的感觉，造价较高，如使用透明材料，又易发生眩目和反光现象，同时还要经常清洗。
乙醇汽油
开发乙醇代替汽油，即节约能源，又可消化陈粮，使汽车排出的有害汽体减少，是一项有利于保护环境和资源的新课题。如果按照１∶９的乙醇汽油配比，用２０万吨乙醇，可配出约２００万吨的乙醇汽油，２００万吨的乙醇只消耗粮食７０万吨。因此，发展、开发使用专用乙醇汽油可解决储存粮食的转化问题，又可以在一定程度上代替汽油，缓解我国原油供应紧张的状况。因乙醇是一种小麦、玉米等原料生产的变性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽车燃料，已经列入“十五”发展计划，它与纯汽油比较，汽车尾气中的一氧化碳量可降低三分之一左右，碳氢化合物可减低13.4%。此计划推广使用，将对改善城市大气污染，保障人民健康起到重要作用。
“Y”形排气筒尾气净化技术
汽车污染主要以尾气污染为主。其中，这些污染物又以一氧化碳、氮氧化合
物、碳氧化合物等为主。由于受技术限制，不管是机内净化还是机外净化，都无法将汽车排放的尾气全部净化。因此，我认为可以将汽车尾气排气筒设计为“Y” 形。排放的尾气完全由总管排出，在进行分流。我们在汽车尾箱或者某个方便的地方加装一个尾气净化装置，将“Y”形排气筒的一个分管排出的尾气注入净化装置，让他们在里面参与各种化学反应进行净化后在排出，其中排出的水注入到水箱，可以起到散热作用，排出的氧气充入到汽车室内，可以净化室内环境。“Y”形排气筒的另一端，我们可以将堇青石蜂窝陶瓷载体【该技术采用粉煤灰作为主要原料，通过 烧结法来制备堇（音jin）青石蜂窝陶瓷载体，“用蜂窝陶瓷净化汽车尾气”新技术获得国家自然科学基金资助】安置在排气管的一侧，通过涂覆在载体的空洞表面对汽车尾气进行催化反应，能大大降低汽车尾气排放的污染程度，尽量减少污染物的直接排放。为了最大化的净化汽车尾气，我们在“Y”形排气筒的分岔口安装一个传感器，当净化装置内净化尾气的量处于饱和状态时，阀门关闭。当净化装置净化能力足够阀门打开，最大化的净化尾气。
郑州科技学院
专科毕业设计（论文） 题 目 学生姓名
专业班级
学 号 所 在 系
指导教师
完成时间 汽车环境保护对策与研究 黄希望 08汽车检测与维修三班 200813123 机械工程系 王 守 智 2010年12月15日
汽车环境保护对策与研究
摘 要
汽车环境污染已成为环境污染的重要源泉之一。汽车环境污染包括自身的材料污染，尾气的排放污染，噪音污染和交通堵塞。这些污染不仅给国民经济造成巨大损失，环境的破坏也给人们身心健康带来巨大伤害，交通的堵塞给人们出行带来极大不便。因此治理汽车环境污染刻不容缓。各国政府也出台了相关政策法规来控制汽车污染，但是汽车数量的迅猛增长，现有的条件远不能达到控制和治理汽车污染。汽车环境污染的治理不仅是一项艰巨的任务也是一项常抓不懈的工作，不仅需要采用先进的科学技术和设备跟需要科学的管理方式，不仅需要国家有关部门的努力更需要广大公民的共同参与和维护。
关键词 材料污染/尾气排放/交通堵塞
AUTOMOTIVE ENVIRONMENTAL PROTECTION STRATEGY AND RESEARCH
ABSTRACT
environmental pollution has become an important source of environmental pollution. Automotive materials, environmental pollution, including its own pollution, exhaust emissions pollution, noise pollution and traffic congestion. The pollution not only cause huge losses to the national economy, environmental damage is also caused great harm to people physical and mental health, traffic congestion has caused great inconvenience to people travel. Therefore, urgent environmental pollution control car. Governments have also introduced a related policies and regulations to control vehicle pollution, but the rapid growth in the number of cars, far from the existing conditions and treatment to control vehicle pollution. Environmental pollution control car is a daunting task not only is an unremittingly work, not only the need to adopt advanced technology and equipment with the need for scientific management, the efforts of national authorities not only need the majority of the common citizens participation and maintenance.
KEY WORDS material ,traffic ,pollution emissions
目 录
中文摘要 ························ I 英文摘要 ······················· II 引 言 ························· 3 1 汽车工业在各国的发展现状 ··············· 4
1.1 汽车保有量的增长趋势 ··············· 4
1.2 我国主要城市汽车保有量 ·············· 5 2 迅猛发展的汽车工业对城市交通体系的考验 ········ 5
2.1 我国交通体系的现状 ················ 5
2.1.1 城市交通存在的问题·················· 7
2.1.2 解决城市交通问题的对策················ 8 3 汽车污染物的排放 ··················· 8
3.1 汽车尾气排放的污染 ················ 8
3.1.1 一氧化碳······················· 9
3.1.2 氮氧化合物（NO/NO2) ················· 9
3.1.3 碳氢化合物[甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和乙炔(C2H2)······························ 9
3.1.4 醛·························· 10
3.1.5 含铅化合物······················ 10
3.1.6 固体悬浮颗粒····················· 10
3.2汽车噪音污染 ·················· 10
3.3 汽车内空气污染 ················· 11
3.4 报废汽车的污染 ················· 11 4 汽车环境污染的治理与保护对策 ············ 12
4.1 国际上机动车排放控制技术的特点 ········· 12
4.2车用燃油的改用 ················· 13
4.2.1 汽油的无铅化····················· 13
4.2.2 燃料的清洁化····················· 14
4.2.3 车用燃料的替代···················· 15 5 发动机外部尾气净化措施 ··············· 16
5.1 利用废气再燃烧方法净化排气 ··········· 16
5.1.1 空气喷射装置····················· 16
5.1.2 热反应器······················· 17
5.1.3 催化反应器······················ 17
5.2 防止曲轴箱窜气和汽油蒸发 ············ 17 6 发动机内部净化处理措施 ··············· 17
6.1 改善可燃混合气品质 ··············· 17
6.1.1 采用进气温度自动调节式空气滤清器 ·········· 17
6.1.2 装设叶片式旋转器··················· 18
6.1.3 采用废气再循环装置·················· 19
6.1.4 采用电子控制的汽油喷射装置·············· 19
6.2 改善燃烧状况 ·················· 19
6.2.1 从配气相位方面改善·················· 19
6.2.2 从点火时刻方面改善·················· 20 7 新能源汽车的发展 ·················· 200
7.1 我国新能源汽车发展的背景 ············ 20
7.2 我国电动汽车产业发展具备良好基础 ········ 21
7.2.1 资源优势······················· 21
7.2.2 产业优势······················· 21
7.2.3 市场优势······················· 21
7.2.4 基础设施后发优势··················· 21 结束语 ························ 22 致谢 ························· 23 参考文献 ······················· 23 附 录1 ······················· 24
引 言
从1886年世界上出现第一台汽油发动机汽车，到20世纪90年代全球汽车产量高达5000万辆以上。这无可争辩地成为了人类创造的奇迹之一。机动车辆对经济增长至关重要，给人们提供了实实在在的利益。
快速的城市化和汽车的普及给人们带来了极大的物质享受，给汽车工业带来了巨大的商机，甚至带来了整个城市经济系统。但是，如果不加以精心规划和管理，汽车增长的态势将使交通堵塞，给人们出行带来极大的不便。机动车排放的污染不仅使城市空气质量恶化，二氧化碳的大量排放还会导致气候变暖，氮氧化物即是致酸前体物，也会导致湖泊的富营养化，氮氧化物与碳酸化合物的大气反应会产生危害更大的臭氧污染和微细的二次颗粒物。另外，汽车自身就是一个有毒物体，科学分析新车内污染问题高达90%以上。车内的装饰材料，车漆，汽车空调加注的氟利昂都会产生有毒气体。
早在1980年初，我国即颁布了汽车污染物排放标准。在国家环境局的组织下，于1994年开始启动“中国机动车排放污染控制战略和研究”。机动车污染的综合防治需要清洁汽车技术，畅通的交通环境体系，清洁燃料以及健全的检测与维护制度等来共同推动。
本论文共分为七章。第一章以简要篇幅介绍汽车工业在各国的发展现状。第二章为迅猛发展的汽车工业对城市交通体系的考验。第三章主要讲汽车污染物的排放。第四章主要论述汽车环境污染的治理与保护对策。第五章介绍发动机外部尾气净化措施。第六章介绍发动机内部净化处理措施。第七章为新能源汽车在我国的发展前景。由于篇幅及水平有限，本论文仅涉及了这个复杂系统的一部分。在书写过程中，我虽力求反映汽车污染控制方面的新数据，新思路做到科学，实用，但由于水平有限仍不免有错误，不妥之处万指正[1]。
1 汽车工业在各国的发展现状
1.1 汽车保有量的增长趋势 业已证明，汽车保有量的增长比人口增长快得多。到1950年，全世界的汽车总保有量约为6.5亿辆。平均每10人一辆，美国约占总保有量的1/3，近每人一辆。欧洲约占1/3 ，平均每2人一辆。而日本保有7000多万辆大约每2人一辆。我国汽车保有量2000万辆平均每60人一辆。根据目前估计截止到2010年之前全世界机动车的数量可能达到8.16亿辆（不包括两轮和三轮的机动车)；到2050年全球将拥有30亿辆汽车。这一增长的推动力较为广泛，从人口因素（城市化,人口增长和小家庭）到经济因素（较高的收入和汽车价格的下降），到社会因素（休闲时间增加和与拥有汽车相关的社会地位），再到政治因素（有巨大影响的财团和政府，把汽车工业看作经济增长的重要支柱）。根据美日欧国家长达60年的人均GDP水平与汽车普及率的统计分析，其一，汽车拥有量随着人均GDP水平的上升而上升是一个普遍趋势。其二，在人均 GDP1000美元时，美日欧汽车拥有量平均5-11人一辆，当达到3000美元时，平均2.5-5人一辆。也就是说，在人均GDP1000-3000美元期间是汽车普及率上升最快的第一个时期，当人均GDP达到8000美元时，汽车普及率进入第二个上升期，平均每3人1辆汽车，一直持续到人均GDP达到 2万美元，平均每2人1辆汽车时，上升速度开始放慢，汽车需求进入饱和状态，但是汽车市场销售量不会明显下降，因为随着人口的增加及汽车不断地更新，对汽车的需求还会有所增长。
目前世界上大部分汽车集中在世界经济富裕的地方。1993年，经济合作与发展组织（OECD）成员国拥有世界汽车的 70%，其中最高的是美国，58%的家庭拥有两辆或更多的汽车，20%人就拥有3辆或更多。就汽车的拥有率而言，美国也最高，1993年没1000人就拥有561辆汽车，而除美国以外的OECD成员国，每1000人也拥有366辆汽车。在所有的OECD国家中，汽车的占有量仍在稳步上升，而且并不存在人们所预期的“市场饱和”迹象。
在发展中国家，汽车拥有率要低得多：截至1993年，拉丁美洲和加勒比地区1000人拥有约68辆，东亚和太平洋地区每1000人29辆，非洲则为每1000人14辆。然而，正是在这些发展中国家，预计汽车数量将有最大的增长。东亚和太平洋地区，增长率将会特别高。在发展中国家，机动车的数量增长大部分集中在城市地区，而在主要城市其机动车的富集程度会更高。伊朗,韩国,肯尼亚和泰国，全国约50%的车辆集中在首都。在亚洲的大部分地区，车辆数量的增加主要来源于二轮和三轮机动车的数量增加。与汽车比较，这类机动车较适用于目前大部分收入水平仍不高的普通居民阶层，并常常将其作为拥有汽车的过渡手段。人们普遍预期，中国和印度以及其他一些人口密度高而收入水低的国家，两轮和三轮的数量将会迅速地增加。以印度为例，目前该国摩托车的拥有量年增长的幅
[1]度高达17%。
1.2 我国主要城市汽车保有量 广州市：2004年汽车数量66.76万辆，2004年比2003年增长了91.24 %，其中私家车占34.53万辆，比2000年增长了172.8%。
深圳市：截至2005年8月，汽车数量83万多辆，其中轿车保有量为36万多辆。 天津市：2005年天津市汽车保有量已经突破100万辆，其中私家车超过30万辆。私家车数量居全国第四。
成都市：2005年私家车数量118万辆，占全市机动车总量的85％左右。私家车数量居全国第三。
北京市：2005年私家车数量130万辆，超过公务车数量，私家车数量居全国第一。
上海市：2005年私家车数量126万辆，私家车数量居全国第二。
太原市：2005年汽车数量29.4万辆，2005一年新车增加4.5万辆，其中私家车占60%，增速明显。
南宁市：截至200年1月，汽车数量近40万辆，私家车数量56298辆，平均每个月新入户1100多辆。
南京市：2005年私家车数量18万辆，全年新增车辆达6万辆。
杭州市：2005年汽车数量16.8万辆，每月新增车辆近1000辆，平均百户拥有
2.51辆。
太原市：2004年汽车数量22万辆，其中私家车占50%。
乌鲁木齐市：2005年汽车数量14万辆，并以6.9%的速度增长。 2 迅猛发展的汽车工业对城市交通体系的考验
2.1 我国交通体系的现状
历时两年多，各级交通部门投入直接费用超过5亿元的第二次全国公路普查日前圆满结束。这次由交通部和国家统计局联合组织实施的第二次全国公路普查结果显示了我国公路发展的巨大成就。到2000年底，全国公路里程达167.98万公里，比1979年第一次全国公路普查时增加80.4万公里，增长91.8％。到2001年底，全国公路总里程近169.8万公里。我国的高速公路建设也取得突破性进展。2000年底，全国高速公路里程达1.6万公里。2001年底，全国高速公路里程达1.9万公里，超过了加拿大，列世界第二位。
据介绍，多年来，交通部门尚未建立起完备的公路管理系统，对非交通部门建设、管养以及农村集资建设的公路统计不全，在一定程度上造成年报数据不能全面反映公路网现状的局面，并影响了公路主管部门对公路现状和发展趋势的准确判断。
为全面摸清全国公路底数，准确把握公路发展方向，科学制定下一阶段发展目标，进一步做好路网规划，建立完备的公路数据库，提高公路管理水平和信息化水平，2000年3月7日，交通部与国家统计局联合下发了《关于开展第二次全国公路普查工作的通知》，决定在全国范围内组织第二次全国公路普查。
这次普查摸清了截止到2000年底，全国范围内（不包括港、澳、台地区）所有国道（含国道主干线）、省道、县道、乡道和专用公路及其构筑物的现状情况。同时，为全面了解和掌握我国农村道路的现状以及通达情况，本次普查还要求对村级公路进行了调查。
交通部和国家统计局公布的第二次公布普查显示，我国路网结构进一步改善，技术等级有所提高。2000年底，全国等级公路里程达131.6万公里，比1979年增加81万公里，增长160％；在公路总里程中所占比重也由1979年时的57.8％提高到78.3％。以二级以上公路为代表的高等级公路达21.9万公里，在公路总里程中所占比重比1979年提高了11.8个百分点。到2001年底，全国等级公路里程133.6万公里；二级及二级以上公路里程22.7万公里，占公路总里程的13.4％。 2000年底，全国有路面公路152.6万公里，比1979年增加87.9万公里，增长136％，在公路总里程中所占比重由1979年时的73.8％上升到90.8％，提高17个百分点。而全国无路面里程同比减少了7.5万公里。全国高级、次高级路面里程65.3万公里，20年间增加50.2万公里，增长332％，在公路总里程中的比重同比提高21.7个百分点。到2001年底，全国有路面里程154.6万公里，占公路总里程的91.0％；高级、次高级路面里程67.2万公里。占公路总里程的39.6％。
县乡公路里程增长幅度较大。2000年底，全国县乡公路总里程达126.3万公里，比1979年增加67.5万公里（2001年底达127.7万公里）。
20年来，全国县乡公路经历了由少到多，由低级到较高级的发展进程。特别是近年来，县乡公路建设力度不断加大，建设步伐明显加快，技术等级逐年改善，对改变“老、少、边、穷”地区的落后面貌起了重大作用。
公路密度和通过深度有所提高。上世纪50年代末，全国不通公路的县有47个；到70年代末，全国还有西藏的墨脱和四川得荣两县不通公路；而“八五”期间，全国实现了县县通公路。2000年底，全国99.2％的乡镇和90.8％的行政村都通了公路，2001年，这一比重又分别提高了0.1和1.0个百分点。2001年底，全国通公路的乡（镇）占全国乡（镇）总数的99.3％，通公路的行政村占全国行政村总数的91.8％。
2000年底，全国公路密度达到每百平方公里17.5公里和每万人13公里，分别比1979年提高了8.4公里／百平方公里和4公里／万人。到2001年底，全国国土公路密度为17.7公里／百平方公里。
普查还显示，我国公路桥梁和隧道建设成效突出。2000年底，全国公路桥梁达27.9万座、1031.2万延米，分别比1979年增长120％和184％。其中特大型桥梁1457座；人型桥梁1.4万座。2001年底，全国共有公路桥梁28.4万座、1065.0万延米，其中特大桥梁1580座，大桥14429座。
全国公路桥梁建设的大发展时期是改革开放后。目前长江上已修建公路桥45座，黄河上修建了68座。以江阴长江大桥、汕头海湾大桥等为代表的一批大桥、特大桥的相继建成通车，标志着我国公路桥梁建设水平已进入世界领先行列。
在公路隧道方面，2000年底，全国公路隧道达1684座、62.8万延米。分别比1979年增长3.5倍和11倍。其中3000米以上的特长隧道达15处；3000米和1000米之间的长隧道135处。2001年底，全国共有公路隧道1782处、70.5万延米；其中特长隧道18处，长隧道155处。
2.1.1 城市交通存在的问题
城市是我国的经济、政治、文化、科技、信息中心是发展社会主义商品经济和进行现代化建设的重要基地。城市作为经济，社会的有机综合体，城市交通是维系城市有机整体正常远转的基本条件。通畅的城市交通对城市的发展、用地开发、改善居民生活条件，提高社会劳动生产率，实现社会经济发展目标，具有重要的保证和促进作用。我国是发展中的社会主义国家，交通结构和运输方式尚欠发达。随着城市经济和社会的快速持续发展，城市机动车增长很快,城市中的非机动车，特别是自行车占有很大比重，市区人口密集，行人众多，形成了我国当前社会发展阶段城市交通特点，加上许多城市的用地布局和路网结构不尽合理，尚处在调整和改善的过程中，增加了交通规划和组织管理的复杂性。
面对城市日趋突出的交通问题，对城市交通管理提出了更高的要求。城市交通存在的问题。长期以来在城市规划建设中缺乏对城市交通问题的重视，在城市建设中重视项目建设，忽视交通设施建设，使得城市布局的不合理情况也越来越明显，如合肥市一环路以内，特别是老城区规划不尽合理，建筑密集，以致改造难度大，造成了工作与居住，生产与生活联系的不方便，人和车的平均出行距离越来越大，加大了交通流量，使得城市生产和生活周转减慢，越来越不经济，城市用地的不合理带来的城市交通问题是根本性的。城市建设中忽视道路系统的建设，大多数城市的道路系统不完整，交通流过于集中在少数主干道上,从合肥市道路网结构看市区主干路、次干路与支路呈井字形，形成了一种非常稳定结构，因而在主干道上集中的大量车流难以从网络上分流，城区的迂回运输现象比较普遍，又加大了主干路上的交通压力。城市的交通结构也不合理，各种交通工具没有合理地担负各自运输任务，小轿车、自行车和摩托车交通量的不合理的发展在一些城市十分明显。同时城市中缺少各种车辆的停车场地，人流集散场地甚至缺少人行道，城市道路被“马路市场“摊贩，车辆的停放及其他堆放物占用的状况十分严重。这是形成城市交通拥挤和阻塞的重要原因之一。交通流的混杂和相互干扰，导致交通拥挤堵塞。
由于我国城市的经济水平还相对较低，交通工具种类繁多，差异很大。不同性能和不同功能的交通流在同一平面上混杂在一起互相干扰，只能是性能好的服从性能低的，快速的服从低速的。特别是机动车受到低速自行车和行人的干扰使得机动车交通流的速度降低，城市道路利用率降低，交通效率下降，随着道路容量的降低城市交通更加拥挤，矛盾更加恶化。这也是产生交通拥挤和堵塞的重要的因素之一。车辆、行人违章，交通意识淡薄导致交通堵塞事故居高不下。人、车、路是构成道路交通的三要素。其中人的因素是第一位的，城区市民自觉遵守交通秩序意识不强，尤其是从农村，偏远地区拥向城市的流动人员对“红灯停，路灯行”、横过道路等一些常识性的交通问题不清楚，机动车驾驶员闯红灯、争道抢行，非机动车驾驶人抢行猛拐，违章占用机动车道等交通法规意识淡薄是引发滞留堵塞和交通事故的主要原因。道路交通设施陈旧，高科技含量少。由于道路交通设施增长速度远远滞后于机动车及城区人口增长速度，导致人、车、路之间矛盾加剧，城区各类机动车，人口（常住人口，流动人口）年年增长，而城市尤其是中小城市城区道路设施建设多年来没有多大变化，仅对一些道路，交叉口的改造及单一的路口信号控制、电子抓拍系统和警示标志。人均和车均占路面积较以前大大减少，导致城区道路上机动车、非机动车、行人交叉通行的混合交通，
相互干扰严重同时没有完整的交通互网控制体系致使通信能力底是导致交通堵塞的又一主要原因[2]。
2.1.2 解决城市交通问题的对策
城市交通问题主要突显在交通堵塞。交通堵塞不仅给人们出行带来了极大的不便，而且还严重干扰了交通秩序，对城市环境也带来了一定的负面影响。如：增加了交警的压力，交通事故的发生率，持续的堵车会增加汽车有害物质的排放，污染城市环境。从我国城市人口多，客运量大的特点出发，寻求解决城市交通问题。改革开放以来，大量农村剩余劳动力和一部分图求更大发展的知识人群进入城市，成为常住的流动人口，城市人口迅速膨胀，在给城市带来活力和发展的同时，又进一步加大了城市的密度，形成新的城市问题。由于人口稠密，城市客运量将大大增长。所以，我们在进行城市规划时必须考虑到我国城市人口多，客运量大这个特点，把人作为重要的交通对象去进行思考。搞好城市交通规划，完善道路体系，要认真研究我国城市交通特性，研究适合我国国情的科学的城市交通理论和方法及城市交通政策，完善交通体系。
城市建设要立足于逐步改革城市道路体系结构，逐渐并争取尽快形成一个完整的、合理的、分流的道路体系，在此前提下，有目的、有计划的进行路段和交叉口的改造及停车场配套市政设施的建设，逐步形成一个良好的城市道路交通网络体系。加强交通科学化管理，通过制定城市交通管理政策。从行政管理，技术管理角度着手，科学、系统全面地掌握城市交通各项基础信息，找出影响城市交通各方面因素，全面认识城市交通问题演变的内在规律，了解城市交通基础设施建设的动态，预测和把握未来可能出现的城市交通问题（私人小汽车，出租车的发展）特别是在交通供给相对不足的情况下通过交通管理充分挖潜力，合理引导和控制交通需求，限制车辆保有量增长尤其是私人小汽车和出租车增长，优先发展公共交通，加大高科技投入，通过高科技手段缓解城市交通拥挤堵塞局面，做到交通的科学化。加强道路交通法规宣传，增强全民交通安全意识。提高全民交通法制观念和交通安全意识是一项系统的社会工程，需要全社会的参与，宣传、文化、交通、教育、广电等部门要通过各种途径，大造声势，以“遵守交通法规，保护个人和他人的安全；崇尚现代文明，塑造自己和城市的形象”为宣传主题；大张旗鼓开展宣传活动，营造良好的社会氛围；使其全体交通参与者的交通法制观念和交通安全意识有一个明显的提高。
3 汽车污染物的排放
3.1 汽车尾气排放的污染
汽车排气中的有害物质是燃烧过程中产生的，主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、和微粒物等。其中汽车尾气污染占机动车污染物总排放量的65%-99%，曲轴通风箱，汽油通风箱，化油器的蒸发和泄漏也排放数量不等的污染物。
3.1.1 一氧化碳
一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，主要是在局部缺氧或低温条件下，由于烃不能完全燃烧而产生，混在内燃机废气中排出。当汽车负重过大、慢速行驶时或空挡运转时，燃料不能充分燃烧，废气中一氧化碳含量会明显增加。一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体，对空气的相对密度为0.9670，它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后，会和血液里的红血蛋白Hb结合，形成碳氧血红蛋白，导致携氧能力下降，使人体出现反应，如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。吸入过量的一氧化碳会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。研究表明，人对一氧化碳的承受能力相当高，一个健康的人能短时间承受血液中含量为20%~40%的一氧化碳的侵袭。虽然对人体无副作用的一氧化碳阈值尚未确定，但长期吸收一氧化碳对城市居民身体健康是一个潜在威胁。
3.1.2 氮氧化合物（NO/NO2)
氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的，氮氧化合物的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。从燃烧过程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余的是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的事例尚未发现，但二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体，气味阈值约为空气质量的1.5倍，对人体影响甚大。由于其在水中溶解度低，不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部，引发支气管炎、肺水肿等疾病。在浓度为9.4mg/m2的空气中暴露10分钟，即可造成呼吸系统失调。对于氮氧化合物世界卫生组织环境健康评价组曾做出这样的结论：二氧化氮浓度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影响的最低水平，0.19－0.32mg/m-3最长1小时，一个月不能出现多于两次才能确保公共健康。
3.1.3 碳氢化合物[甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和乙炔(C2H2)
汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源。对一般汽油发动机来说，约60%的碳氢化合物来自内燃机废气排放20%～25%来自曲轴箱的泄漏，其余的15%～20%来自燃料系统的蒸发。甲烷(CH4)是窒息性气体，其嗅觉阈值是142.8mg，只有高浓度时才对人体健康造成危害。乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和乙炔(C2H2)则主要是对植物造成伤害，使路边的树木不能正常生长。苯是无色类似汽油味的气体，可引起食欲不振、体重减轻、易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、粘膜出血等症状，也可引起血液变化，红血球减少，出现贫血，还可导致白血病。其嗅觉阈值16.29mg，对人体健康有影响的阈值34.8mg。汽车尾气中还含有多环芳烃，虽然含量很低，但由于多环芳烃含有多种致癌物质（如苯丙芘）而引起人们的关注。HC和NOX在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后，产生一种复杂的光化学反应，生成一种新的污染物形成光化学烟雾，1952年12月伦敦发生的光化学烟雾4天中死亡人数较常年同期约多4000，45]岁以上的死亡最多，约为平时的3倍，1
岁以下的约为平时的2倍。事件发生的一周中，因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。
3.1.4 醛
醛是烃类燃烧不完全产生，主要由内燃机废气排放，汽车尾气排放的醛类成分如下:名称、成分（%），甲醛、60-73，乙醛、7-14，丙醛、0.4-16，丙烯醛、
2.6-9.8，丁醛、1-4，丁烯醛、0.4-1.4，戊醛、0.4，苯甲醛、3.2-8.5，苯甲醛、2-7，其它、0-10，汽车尾气排放的醛类以甲醛为主，占60%-70%。甲醛是有刺激性的气体，对眼睛有刺激性作用，也会刺激呼吸道，嗅觉阈值为0.06-1.2 mg，高浓度时会引起咳嗽、胸痛、恶心和呕吐。乙醛属低毒性物质，高浓度时有麻醉作用。丙烯醛是一种辛辣刺激性气体，对眼睛和呼吸道有强烈刺激，可引起支气管细胞损害，嗅觉阈值为0.48-4.1 mg。
3.1.5 含铅化合物
汽车尾气排放的含铅颗粒大部分来自内燃机的废气排放。四乙铅是作为抗爆剂加进汽油中的，一般汽油的含铅量在0.08%-0.13%之间，四乙铅燃烧后生成氧化铅排出。铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统和肝、肾等器官。铅能抑制血红蛋白的合成代谢过程，还能直接作用于成熟的红细胞。经由呼吸系统进入人体的铅粒，颗粒较大者能吸附于呼吸道的粘液上，混于痰中而吐出；颗粒较小者，便沉积于肺的深部组织，它们几乎全被吸收。铅在人体内各器官中积累到一定程度，会对人的心脏、肺等造成损害，使人贫血，行为呆傻，智力下降，注意力不集中，严重的还可能导致不育症以及高血压。根据进入身体的方式，可以有高达60%的摄入总铅量永久留在人体内，成年人血液中混入0.8mg以上称为铅中毒。 含铅汽油经燃烧后，85%左右的铅排入大气中造成铅污染。铅氧化物不仅对人体有害，它还会吸附在汽车尾气催化净化器的催化剂表面上，对催化剂产生“毒害”，明显地缩短尾气催化净化装置的寿命，是汽车尾气催化净化装置要解决的难题之一。20世纪40年代以来，通过汽车燃烧排入大气中的铅已达数百万吨，成为一种公认的全球性污染。
3.1.6 固体悬浮颗粒
固体悬浮颗粒成分很复杂，并具有较强的吸附能力，可以吸附各种金属粉尘、强致癌物苯并芘和病原微生物等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部，以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系统疾病。当悬浮颗粒积累到临界浓度时，便会激发形成恶性肿瘤。此外，悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛，阻塞皮肤的毛囊和汗腺，引起皮肤炎和眼结膜炎，甚至造成角膜损伤[1]。
3.2汽车噪音污染
汽车噪音污染对现代城市的影响不容忽视！交通噪声干扰人们的正常生活和
休息，严重时甚至影响人们的身体健康。如引起心血管疾病、内分泌疾病等。噪声可使学习工作效率降低、产品质量下降，在特定条件下甚至成为社会不稳定的因素之一。另外，交通噪声还会影响到公路沿线的经济发展。例如，交通噪声影响严重的房地产、工厂、商厦等的经济效益和生产效益都有不同程度的下降，噪声还直接影响到公路周围的土地价值。有资料表明：交通噪声每升高1分贝，土地的价格就会下降0.08～1.26％，平均0.9％左右。反过来说，将交通噪声水平降低1分贝，则相当于沿线土地增值0.9％，对于土地批租来说，这是一个可观的数值。汽车是一个高速运动的复杂组合式噪声源。汽车发动机和传动系工作时产生的震动、高速行驶中汽车轮胎在地面上的滚动、车身与空气的作用，是产生汽车噪音的根本原因。
汽车噪音来源的进行深入剖析，具体包括如下内容：
1、汽车喇叭；
2、发动机噪音。发动机噪音中，除了发动机机体发出的机械声外，还包括进气系统噪音；
3、排气系统噪音。它是发动机噪音的一部分，主要包括消声器支撑架及排气管道震动辐射出的噪音，发动机震动及排气动作引起的辐射噪音；
4、风扇噪音；
5、轮胎噪音。它是由轮胎与路面摩擦所引起的，是构成底盘噪音的主要因素。一般的胎噪主要由三部分组成：一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音；二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音；三是路面不平造成的路面噪音；
6、制动噪音。是汽车制动而产生的噪音主要有制动器的尖叫声、轮胎与地面的摩擦声以及车身板件的震颤声等，制动噪音一般是指制动器工作时产生的鸣叫；此外还包括车身结构噪音等。
大到城市小到农村，汽车噪音已对人们生活造成严重影响，给人们生产生活带来诸多不变[2]！
3.3 汽车内空气污染
研究表明新车内部污染问题高达90%以上，甲苯、二甲苯、挥发性有机物、苯、一氧化碳、二氧化碳最高值分别超出室内标准值80.2倍，17.34倍，14.45倍6.56倍，6.8倍，3.14倍。车内空气污染主要来源于：
1、新车内装饰材料中含有的有毒气体。包括：甲醛、苯、甲苯、二甲苯；
2、汽车发动机产生的一氧化碳和汽油味；
3、车用空调蒸发器长时间不进行清洗护理，其内部附着大量污垢，产生的胺、烟碱、细菌；
4、人体自身的污染。医学研究表面人体有近百种随呼吸气体排出的代谢物，以二氧化碳最多；
5、公共交通中乘客的交叉污染；
3.4 报废汽车的污染
汽车生产过程中含有大量有害物质，除主要制造原料钢材、生铁外，大量橡
胶、塑料、有色金属,如：砷、硒等也存在于汽车中。根据国际经验，汽车上的各种再生资源中10%左右不可以回收，玻璃和塑料回收利用率也只能达到50%左右，这就意味着不可回收的报废品对环境会造成巨大的威胁。汽车报废后被非正确处理过程中，所产生废气、废油、废电瓶以及报废零部件，对环境的污染十分严重。车内存留的废机油、报废的旧电瓶以及报废的零部件处理不当，将对周围的环境造成很大的污染和破坏。此外空调的制冷剂—氯氟烃(CFC，俗称氟里昂)泄漏时的直接排放，会造成对大气臭氧层的破坏。
由于汽车生产过程中，使用大量的橡胶，汽车报废后会被大量遗弃或烧毁，严重污染大气环境，橡胶中的硫化物更会给人体健康带来严重威胁。
金属及污染是报废汽车的另一个污染物质，汽车除大量使用钢铁、铝合金之外，还使用汞、水银、镉、铅、六价铬等重金属，这些重金属或重金属化合物在汽车被非正确处理后，会对土地、水源造成污染。
非金属污染也是报废汽车对环境的危害，汽车中含有砷、有禁不止有硒等物质，如果对报废汽车处理不当，也会对环境产生重大破坏[3]。
4 汽车环境污染的治理与保护对策
汽车对人类文明做出了巨大贡献，然而由此带来的交通拥挤、噪声增加以及排放污染物对环境的危害等亦成为当今世界所关注的重大问题。随着世界经济发展和机动车的不断增加，机动车尾气污染已经成为愈来愈严重的问题。为了控制和减少汽车的排放污染，保护人类赖以生存的大气环境，世界各国纷纷采取了各种措施和控制对策。发达国家对控制汽车排放污染研究尤为重视，投入了大量的人力和物力，经过30年的研究与发展，以摸索出了一套完整、科学的监督体系，是技术经济和环境协调发展，有效的减少了汽车污染的排放。当然，发达国家为这套机动车污染控制体系的建立支付了非常高昂的“学费”。
我国作为一个发展中国家，在经济实力上与发到国家仍有较大的差距，如何利用较小的代价来实现城市机动车排放污染有效控制，避免走发达国家先污染、后治理的路子，已经成为迫在眉睫的问题。通过借鉴发达国家先进的机动车排放控制技术和管理经验，吸收国外基地那车排放控制的成果，既可以避免发达国家在机动车排放控制上所走的弯路，又可以有的放矢地制定符合中国城市特点的控制战略，采用行之有效的控制措施，在保证城市环境质量得以改善的前提下，更好地促进汽车工业、城市交通和建设的发展[4]。
目前，国际上通常采用先进的发动机控制技术，辅之以完善的后处理系统来达到削减汽车污染物的目的。源头削减无疑是控制污染的最佳方法，在设计阶段就考虑将发动机设计为低排车。在此基础上，辅之以末端治理为目的的后处理器，可将汽车污染影响控制在极小的范围内。因此，控制技术方法可以说是机动车污染控制的基础和手段失去了技术，机动车排污控制也就无从谈起。但是，只有辅之以不断加严的排放控制法规和严格的机动车污染控制管理体系，才能确保机动车排放控制技术的有效的实行。
4.1 国际上机动车排放控制技术的特点
（1）最初是采用源头削减，如采用稀薄燃烧技术、废气再循环技术等。
（2）然后采用末端治理技术，如采用三元催化装置等。
（3）运用现代的电子技术，对整车进行综合监控和调节，使得尾气排放污染更少，行驶状态更佳，如安装电子点火系统，OBD（车载诊断系统）等。
（4）汽油车以电喷加三元催化为主导，重型车也适用。
（5）稀薄燃烧发动机的低排放车型已经开始部分生产。
（6）OBD（车载诊断系统）成为近年发展重点。
（7）未来的目的标定在发展超低排放混合动力车和“零排放”燃料电池汽车
[4]。
4.2车用燃油的改用
燃料的组成和特性在发动机运行中起着重要的作用，对排放物得组成也有着很大的影响。燃料的性质、发动机技术工艺与排放物之间的关系很复杂，汽油和柴油的成分与特性的变化对排放特性有着显著的影响。一种燃料特性的改变在降低污染物排放的同时，很可能也会引起另一种污染物排放的增加。例如，汽油中芳香族化合物含量的降低减少了CO和HC的排放，但却增加了氮氧化合物的排放。此外还需注意到，对于相同燃料性质的改变，不同类型的发动机的响应也不同。
由于城市环境问题的压力，最近几十年来传统的汽油燃料经历了一次重大的变革，并且有望得到进一步的改革。由于燃料的提炼和分配系统是高度集中化的，油品质量的改进通常更易实施，所以通过改进燃料来控制排放见效快，能迅速降低机动车的排放；此外，燃料改进的另一个优势在于实施起来灵活方便，可分季节，分地域地推行清洁燃料，例如只对高污染地区或污染事件发生率高的季节进行控制。因此，目前在许多国家和地区，燃料重整已成为改善城市空气质量方案的主要内容之一。
燃料质量的改进主要涉及两个方面：燃料组分和性质的改进和替代燃料的使用，在燃料组分和性质的改进方面，最受关注的事汽油的无铅化进程；而替代燃料的使用，最受关注的则是天然气（CNG）、液化石油气（LPG）和醇类（甲醇和乙醇）燃料的使用[5]。
4.2.1 汽油的无铅化
燃料的组分对排放的影响包括铅、硫、链烯、氧化剂、蒸馏特性等多种因素，在世界范围内首先引起关注的是汽油中的含铅量。
含铅汽油是为了提高汽油的的抗爆性，保证汽车良好的动力性和经济性，满足发动机高压缩比对汽车高辛烷值的要求，而人为加入具有强烈毒性的四乙基铅添加剂形成。但由于含铅汽油燃烧后产生的铅化合物具有强烈的毒性，所以控制汽车排放的措施之一就是在汽油中限铅和禁铅。研究表明，大气中80%的铅来源于使用含铅汽油汽车的排放。铅对人体的健康有很大的影响，它可以通过肺部、消化器官和皮肤等途径进入人体，并在人体逐渐积蓄起来，妨碍红血球的生长和发育。
此外，铅颗粒还会吸附在催化剂表明，使氧化型和三元催化转化器中的铂、钯和铑等贵金属催化剂发生“中毒”，从而使催化剂的转化效率大幅度降低，显著地缩短其使用寿命，阻碍了汽车机外净化—排气催化转化装置的应用。推行无铅汽油主要是适应催化转化器的需要。因为，催化剂中毒之后，便不能逆转，即
使在使用无铅汽油，催化转化器的转化率仍将非常低，从而导致催化转化器报废。因此，一旦排放法规严到必须采用催化转化器才能达到要求时，就一定要同时供应无铅汽油。随着科学技术的发展，在汽油中加入四乙基铅抗爆剂已不再是提高汽油辛烷值的唯一方法。改进石油炼制加工工艺，掺合高辛烷值组分，添加无毒抗爆剂等都可获得满足汽车使用性能要求的汽油。这些方法虽然在短时间内会增加汽油产品的成本，但随着各国政府和人民深刻认识到汽油中铅组分对环境和人体健康的巨大危害性之后，依靠科技进步走汽车无铅化道路已不可阻挡地成为了当今世界的大趋势。
4.2.2 燃料的清洁化
为了充分考虑用户和排放技术的要求，近年来国际上积极开展全球燃料协调工作，并提出“实际燃料规范”，这是一项具有全球适用性的高质量燃料协调标准，该标准将向全世界范围内的汽车制造商提供一致的燃料质量建议。这些建议的贯彻执行将会产生一下效应：
（1）通过减少汽车的排放而减轻汽车对环境的压力。
（2）自始至终满足用户对汽车的性能要求。
（3）采用每个排放控制类别的最佳燃料可最大限度地减少车辆的复杂程度，从而减少用户成本（购买和使用），提高顾客满意率。
目前，该规范对汽油和柴油建立以下三个不同质量类别;
1类：汽车市场对排放污染控制没有或极少要求，主要考虑汽车或发动机本身的极少状况。
2类：市场上有严格排放控制和其他要求，例如美国的Tier0或Tier1，欧洲1号和2号法规，以及类似排放控制水平的市场要求。
3类：市场上有更超前的排放控制要求和其它要求，例如美国加州LEV,ULEV和欧洲3号或4号法规，以及类似排放控制水平的市场要求。
为满足将来用户、环境和能源的挑战，汽车工业正在不断开发新型的驱动技术。3类油是按照现有的先进的汽车技术要求定义的。预计从石油中取得的燃料，包括汽油和柴油燃料，为满足将来发动机和排放控制技术方面不断提高的技术要求，将会出现更高的仍有类别。此外，当汽车市场和石油炼制行业有相应的新要求时，现有的这些燃料类别也将被适当地修正和修订。
表4-1至4-3给出了“世界燃料规范”中车用汽油有害物质含量三类控制限制。世界各国现行车用汽油有害物质含量限值有较大差别。
4.2.3 车用燃料的替代
采用清洁的替代燃料取代传统的汽油和柴油，其目的在于节约能源、改善能源结构以及减少气态和颗粒态污染物的排放。目前可供开发的代替燃料包括甲醇、乙醇、天然气、液化石油、和氢气。以天然气为例，燃烧天然气本身比燃烧汽油对环境的污染低得多。
4.2.3.1 天然气
天然气主要成分为甲烷，不仅工艺成熟，储存方便，价格比汽油低50%左右。天然气属高燃点轻质燃料，因此比汽油易挥发，而其燃点比汽油高1.7-5倍，在同样的条件下天然气比汽油更不易自燃和爆炸。天然气辛烷值高，燃烧限宽，可燃烧稀混合气，以提高内燃机内燃机的经济性废气排放少于汽油和柴油。没有铅、苯和芳香烃等有害物质。
4.2.3.2 液化石油气
液化石油气是石油及油气生产中的副产品，也可由天然气合成。其主要成分有丙烷、丙烯、丁烯和丁烷组成。着火温度441—550℃，比车用汽油着火温度高，辛烷值高达103—105，故抗爆性能好，只要适当调整点火提前角，就可获得较好的动力性和经济性。
LGP发动机技术成熟，其钢瓶自重轻，充气站布局灵活性大，站间距可达300km，而CNG加气站必须沿天然气管道线，站间距离不超过200km。并且，LPGV
改装费用低，每台约5000元至6000元；而改一台CNGV需10000元至12000元。LPG作为机动车代用燃料，无需铅添加剂，CO和HC排放减少。
4.2.3.3 甲醇
甲醇可以以煤、天然气和垃圾等原料进行合成，也可以利用太阳能、水能或原子能产生的电能电解水而得到氢，再将氢和二氧化碳合成甲醇，因此，甲醇的资源十分丰富。因为我国煤资源极为丰富。因此，有煤合成甲醇在我国前景广阔。
甲醇燃料除节能外，更引人注目的是它能减少大气的污染。首先，甲醇辛烷值高，可以与不添加四乙基铅的汽油混合，减少了排气中的铅污染；其次；甲醇的理论空燃比小，有利于完全燃烧，CO、HC的排放量减少；再者，甲醇常温下是液体，操作容易，储运方便。
4.2.3.4 乙醇
乙醇可有各种谷物、纤维生物质和植物合成，属于再生资源。燃料用乙醇或乙醇-汽油的混合燃料，可降低污染物的排放。
4.2.3.5 氢燃料
氢是一种理想的清洁燃料。虽然在自然界里氢的含量与氧相比要少得多，但它的分布却很广，含氢的化合物在自然界中非常多，因而，它是一种有希望取代石油系燃料的新能源。
以氢为燃料的发动机只有氮氧化合物这一种有害物质排放，不存在CO和HC的排放污染。故用氢发动机作为机动车的动力，有利于保护环境。此外，由1%的氢和99%的汽油混合燃料，可以取得较好的净化效果，特别是对控制怠速排放是一种可行的措施。由于氢气的工业制取与储存问提，氢气发动机还有待科技的发展[6]。
5. 发动机外部尾气净化措施
机外净化——用设置在发动机外部的附加装置使排出的废气净化后在排入大气之中；
5.1 利用废气再燃烧方法净化排气
常用的装置：
1、空气喷射装置
2、热反应器
3、催化反应器
5.1.1 空气喷射装置
叶片式空气泵由发动机驱动，所产生的低压空气（称为二次空气）从一根软管通过防止废气倒流的单向阀，经空气分配管和空气喷管喷到各缸的排气门背面，与高温废气接触混合，并流入能保持高温的热反应器内，导致残留的CO和
HC再燃烧。
5.1.2 热反应器
热反应器装在发动机排气道出口处，在常规的发动机上，排气管内的温度为597~647℃，而在有空气喷射装置和热反应器时，必须保持在977℃左右。因此热反应器必须采用耐热材料，以防止高温下的氧化和腐蚀。当发动机在高负荷运转时，如热反应器工作，就要引起过热。此时，上述的转换阀也起了作用，使喷射空气不再流入排气管，而全部送到发动机下部、起冷却作用。
5.1.3 催化反应器
催化反应器的外形有如大型消声器，用耐腐蚀的不锈钢制成，安装在削声器之前。壳体内的催化剂是直径为2-4mm的氧化铝（Al2O3 ）颗粒，在其多孔性的表面上镀有铂。催化剂表面积可达150~300m2左右催化反应器的构造应保证在废气通过时和催化剂颗粒均匀接触。
5.2 防止曲轴箱窜气和汽油蒸发
在汽车排出的 HC中，来自曲轴箱窜气的占25%，来自汽油蒸发的占20%。
目前，多用闭式曲轴箱强制通风装置防止窜气。新鲜空气来自空气滤清器经管和闭式通风口进入曲轴箱，和窜气混合，从气缸盖罩通入管，由计量阀计量后，
[6]被吸入进气管。因此有适量的窜气在气缸内再次燃烧。
6. 发动机内部净化处理措施
机内净化改——善可燃混合气的品质和燃烧状况，抑制有害气体的产生，使排气中的有害气体成分减至最少；
6.1 改善可燃混合气品质
1、采用进气温度自动调节式空气滤清器
2、装设叶片式旋转器
3、采用废气再循环装置
4、采用电子控制的汽油喷射装置
6.1.1 采用进气温度自动调节式空气滤清器
基本原理：采用进气温度自动调节式空气滤清器，以保证在外界气温变化很大的情况下，使进气温度大致保持在40℃左右，从而得到较稀的混合气。结构
原理：如图6-1。
工作过程：当外界流入空气滤清器4的空气温度低于某一规定值时，在双金属片式（或腊球伸缩筒式）温度传感器5的作用下，真空阀3开启，化油器节气门2后方的真空度便经软管9传入真空室6。在真空度作用下，膜片7和连杆上移，使进气控制阀8将冷空气进口A关闭，同时将热空气进口B打开，让经过排气管预热的空气进入空气滤清器。当外界空气温度高于某一规定值时，温度传感器便将真空阀关闭，切断化油器与真空室之间的真空通道。在膜片弹簧作用下，B口关闭而A口开启。
若外界空气温度在上述两规定值之间，则真空阀部分开启，真空室膜片保持在某一平衡位置，从而 进气控制阀使A、B两口均保持适当开度。这样，便可使进气温度保持在相对稳定的范围内。
当节气门全开时，节气门下方真空度很低，即使真空阀全开，进气控制阀仍处于B口关闭、A口开启的位置。这可以保证发动机在全负荷运转期间进气温度
不致过高。
6.1.2 装设叶片式旋转器
为改善混合气的形成和点火条件，可在化油器和进气管之间，装设叶片式旋转器。其作用是在进气时产生旋流，粉碎粒状油滴，以促进雾化和混合气均匀分配。采用这种措施，降低CO及HC排放量的效果是明显的。但在高转速时，将增加进气阻力，使经济性受到一定的损失。
6.1.3 采用废气再循环装置
基本原理是：将5%~20%的废气再引入进气管，与新鲜混合气一道进入燃烧室，使最高燃烧温度降低，从而减少NOx生成量。
结构原理：如图6-3。
工作过程：化油器喉管产生的真空度由管道传到真空气室8，在节气门开度、增大或发动机转速上升时，真空度也不断增高。当真空度达到0.01MPa左右时，即可克服回位弹簧7的预紧力而使膜片6连同阀杆1上移，锥形的 阀门5便逐渐开启，使废气得以从排气管进入进气管。当真空度达到0.013-0.026MPa时，膜片上升到最高位置，阀门全开。因此，这种阀能相应与发动机运转条件而改变废气的再循环量怠速时，由于化油器的喉管真空度很低，阀门关闭，不进行废气再循环。
6.1.4 采用电子控制的汽油喷射装置
采用电子控制的汽油喷射装置也是机内净化的有效措施之一。当初，采用这种装置的目的是为了增大发动机功率（比化油器式增大10%）和降低油耗（约低10%）。但只要稍微牺牲一些这方面的性能，使之主要用作排气净化装置，便可得到很好的效果，例如：冷机起动比较容易；怠速时可供给稀混合气；在汽车减速而节气门关闭时可迅速而准确地切断燃油的供给，以防止CO、HC生成量增多等等。现在，这种汽油装置已成为欧洲汽油车的主要排气净化装置之一[7]。
6.2 改善燃烧状况
6.2.1 从配气相位方面改善
混合气在气缸内燃烧时，火焰到达燃烧室璧附近，往往由于表面温度低而熄火，引起HC排放量增加。显然，减少燃烧室的表面积和容积之比（面容）可减少HC
的排放量。面容比按盆形、楔形、碗形、半球形的燃烧室结构顺序逐渐减
少。此外，降低压缩比也可降低面容比，同时还可减少NOx的排放量[6]。
配气相位特别是气门重叠时间对NOx，HC排放量的影响很大。试验表明：气门重叠时间长时，因排气彻底，进气充足，气缸内温度低，NOx排放量将减少，而HC的增加量并不多；当气门重叠时间短时，HC将减少，而NOx却增加较多。 6.2.2 从点火时刻方面改善
延迟点火时刻，可减低燃烧最高温度，因而NOx的排放量减少；同时，由于燃烧持续时间较长，促进氧化作用，使HC减少。故这种方法已普遍用于各种低公害汽车上。采用延迟点火法的前提是必须装有进气预热（否则在发动机冷态时采用延迟点火法，有害气体的排放量反而增多）。若同时还采用空气喷射装置-热反应器和废气再循环阀等，则净化效果更佳。但是延迟点火会引起功率下降和过热等问题。为此，可采用双膜片真空式点火提前调节装置。其作用是在怠速和减速时减小点火提前角，以减少CO、HC的生成量；中、高速时则加大点火提前角，以保证功率；发动机过热时，将点火提前角加到最大值，使转速上升，加强冷却作用直至恢复到正常温度为止[7]。
7 新能源汽车的发展
7.1 我国新能源汽车发展的背景 2010年，是国家“十一五”规划纲要实施的最后一年，也是编制第十二个五年规划的重要一年。在新的一年里，国民经济将继续快速发展，国家经济结构调整、产业转型提升、转变增长方式、扩大社会就业、完善社会保障机制，抑制房价上涨和物价上涨等重大产业政策即将出台，新能源、低碳经济、物联网、信息产业等将出现新的机会。国资委直管的中央级特大型企业、地方国资委管理的国有重要企业，以及其他快速发展的成长型企业是国民经济发展的重要力量，也是稳定国家核心产业、推进国家科技创新、提升国家综合竞争力的支柱企业群体。
在汽车领域，新能源的汽车发展，不但在汽车产业界达成共识，亦在学界引起共鸣。此前，四位院士向国家领导层递交了优先发展纯电动汽车的建议报告。除了国家发改委以外，科技部也开始酝酿制定“十二五”期间新能源汽车重大专项。“十二五”期间重大专项将侧重于纯电动汽车及其关键零部件的技术突破和产业化工作。电动汽车一直是伴随着争议的发展的，尽管目前电动汽车配套体系不完善，但发展电动汽车对中国是很有意义的，技术的不断攻克与国家的政策扶持为电动汽车的地址在不断的铺路，预示着其在未来将有不凡的意义。现阶段的中国已经面临着石油短缺的严峻挑战，急需研究开发新能源来应对能源安全。电动汽车战略已经成为我国新兴战略产业发展的决策。随着清洁能源的发展，煤电比例逐年减少，可以有效解决电动汽车间接碳排放的问题。当前，我国煤电约占发电总量80%。据研究，当煤电比例占87%时，电动汽车和传统汽油车的碳排放已经达到平衡点；当煤电比例降至65%时，和传统汽车相比，电动车会实现30%的碳减排[8]。
7.2 我国电动汽车产业发展具备良好基础
7.2.1 资源优势 我国在锂离子电池、永磁电机等电动汽车关键零部件的核心材料方面具有资源优势。根据已探明储量，我国锂资源储量380多万吨，居世界第二位，主要分布在四川、江西、新疆、河南、青海、西藏等地区。我国拥有丰富的稀土资源，稀土储量占世界总储量的近58％，居世界第一位。我国稀土产量自1988年以来均居世界首位，多年来产品产量和供应量达到世界总量的80％以上，是世界稀土第一出口大国。
7.2.2 产业优势 近年来我国电动自行车、电动摩托车等轻型电动车及相关零配件产业迅猛发展，生产企业已超过3000家，整车保有量已超过5000万辆，生产能力接近千万辆，成为世界最大的轻型电动车生产国和第一大市场。在电动自行车快速普及的带动下，动力电池和驱动电机等关键零部件生产体系迅速建立，在大规模产业化生产技术、成本控制等方面形成一定优势，同时为建立电动汽车关键零部件体系奠定了坚实的产业基础。
7.2.3 市场优势
我国正处于快速城市化、工业化初期，地区间经济发展不平衡的局面在未来较长一段时期内很难改变。因此，不同地区、不同阶层人们收入水平的差异，势必造成消费者对汽车产品的价格、功能等要求不同，我国具有巨大的多元化市场，使我国汽车消费呈现出明显的差异化和多元化特点。这种形势下，只要紧密围绕市场需求，有针对性地进行产品开发和市场推广，如优先发展微混合、轻混合的混合动力汽车和低成本的小型纯电动汽车，将有利于加快电动汽车在我国的先期市场导入。
7.2.4 基础设施后发优势
发达国家城市建设基本已经结束，在城市内新建或改建电动汽车充电网络的难度远远大于我们。我国大中城市建设还处于发展期，而在广大农村地区城镇化、城市化刚刚起步，电动汽车充电站等基础设施建设在我国具有较大的发展空间。如果能够适时加强基础设施建设规划，将极大地推动我国电动汽车配套基础设施的建设。
总的来说，我国电动汽车发展具备了产业发展的基础和有利条件。在大好形势下，我们一定要把握机遇、再接再厉，开创电动汽车产业发展的新局面，在国际汽车产业转型过程中形成竞争优势，实现我国汽车产业由大变强和自发展[9]。
结 束 语
经过两个多月的努力，汽车环境保护对策与研究论文终于完成 在整个论文写作过程中，出现过很多的难题，但都在老师和同学的帮助下顺利解决了，在不断的学习过程中我体会到：写论文是一个不断学习的过程，从最初刚写论文时对汽车环境保护对策与研究问题的模糊认识到最后能够对该问题有深刻的认识，我体会到实践对于学习的重要性，以前只是明白理论，没有经过实践考察，对知识的理解不够明确，通过这次的做，真正做到林论时间相结合。总之，通过毕业设计,我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。同时我也深刻的认识到，在对待一个新事物时，一定要从整体考虑，完成一步之后再作下一步，这样才能更加有效。
致 谢
大学三年学习时光已经接近尾声，在此我想对我的母校，我的父母，我的亲人们，我的老师和同学表达我由衷的感谢，感谢我的家人对我三年大学的默默支持，感谢我的母校郑州科技学院给了我大学三年的深造机会，感谢我所有的专业老师和同学们三年来的教诲与支持。 这次毕业论文我得到了很多老师和同学的帮助，尤其是我的我的导师王守智教授对我的指导和教诲。从论文选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文。在学习中，老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。唯一的遗憾是我自己不够主动，错过了许多与您交流的机会。感谢我的同窗好友及时督促我认真扎实地完成论文写作，为我提供免费的论文数据并帮忙我收集查找资料。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！
最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。
参考文献
[1]郝吉明，傅立新.城市机动车排放污染控制.北京：中国环境科学出版社，2000
[2]冯晓，陈思龙.道路机动车污染测评技术与方法.北京：人民交通出版社，2003
[3]风绍轶.汽车报废拆解与材料回收的利用.北京：化学工业出版社，2009
[4]陈文华.汽车发动机构造与维修.北京：人民交通出版社，2001
[5]张西振.汽车发动机电控技术.北京：机械工业出版社，2005
[6]张建俊.汽车检测与故障诊断技术.北京：机械工业出版社，1999
[7]曲金玉，崔振民.汽车电器与电子控制技术.北京：北京大学出版社，2006
[8]赵福全.汽油车零排放技术.北京：机械工业出版社，2009
[9]朱中平.汽车排放污染治理实用手册.北京：中国物质出版社，2001
附 录 1
降噪措施分析
近年来，世界上众多国家为降低公路交通噪声采取了诸如应用降噪路面、种植降噪绿化林带、修筑声屏障等措施。
降噪路面
对于中小型汽车，随着行驶速度的提高，轮胎噪声在汽车产生噪声中的比例越来越大，因此修筑降噪路面对于控制交通噪声具有重要的实际意义。所谓降噪路面，也称多空隙沥青路面，又称为透水（或排水）沥青路面。它是在普通的沥青路面或水泥混凝土路面结构层上铺筑一层具有很高空隙率的沥青混合料，其空隙率通常在15～25％之间，有的甚至高达30％。国外研究资料表明，根据表面层厚度、使用时间、使用条件及养护状况的不同，与普通的沥青混凝土路面相比，此种路面可降低交通噪声3～8ｄＢ。
该方法的优点是：由于混合料孔隙率高，不但能降低噪声，还能提高排水性能，在雨天能提高行驶的安全性。局限性是：耐久性差，集料、粘结料要求高，使用一段时间后，孔隙易被堵塞。
种植降噪绿化林带
树木及绿化植物形成的绿带，能有效降低噪声。在公路两侧植树绿化，是防治交通噪声的有效措施之一。选择合适树种、植株的密度、植被的宽度，可以达到吸纳声波，降低噪声的作用。同时绿化林带还可以起到吸收二氧化碳及有害气体、吸附微尘的作用，能改善小气候，防止空气污染，截留公路排水、防眩和美化环境等作用。根据有关研究资料表明，当绿化林带宽度大于10ｍ时，可降低交通噪声4～5ｄＢ。这是因为投射到植物叶片上的声能74％被反射到各个方向，26％被叶片的微震所消耗。噪声的降低与林带的宽度、高度、位置、配置方式以及植物种类都有密切关系。
该方法的优点是：生态效益明显。局限性是：占地较多，早期降噪效果不显著。
声屏障技术
采用构筑声屏障的方式来降低公路交通噪声是目前应用比较广泛的降噪方式。声屏障降噪主要是通过声屏障材料对声波进行吸收、反射等一系列物理反应来降低噪音，据测试采用声屏障降噪效果可达10ｄＢ以上。声屏障按其结构外形可分为：直壁式、圆弧式；按降噪方式可分为：吸收型、反射型、吸收-反射复合型；按其材质可分为：轻质复合材料、圬工材料等等。由于声屏障的类型各异，所以在降噪效果、造价、景观方面各有特点。因此，在选用声屏障时，应根据受声点的敏感程度、当地的经济状况、自然环境来合理选择适用的声屏障类型。 该方法的优点是节约土地，降噪效果比较明显。局限性是：长距离的声屏障使行车有压抑及单调的感觉，造价较高，如使用透明材料，又易发生眩目和反光现象，同时还要经常清洗。
乙醇汽油
开发乙醇代替汽油，即节约能源，又可消化陈粮，使汽车排出的有害汽体减少，是一项有利于保护环境和资源的新课题。如果按照１∶９的乙醇汽油配比，用２０万吨乙醇，可配出约２００万吨的乙醇汽油，２００万吨的乙醇只消耗粮食７０万吨。因此，发展、开发使用专用乙醇汽油可解决储存粮食的转化问题，又可以在一定程度上代替汽油，缓解我国原油供应紧张的状况。因乙醇是一种小麦、玉米等原料生产的变性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽车燃料，已经列入“十五”发展计划，它与纯汽油比较，汽车尾气中的一氧化碳量可降低三分之一左右，碳氢化合物可减低13.4%。此计划推广使用，将对改善城市大气污染，保障人民健康起到重要作用。
“Y”形排气筒尾气净化技术
汽车污染主要以尾气污染为主。其中，这些污染物又以一氧化碳、氮氧化合
物、碳氧化合物等为主。由于受技术限制，不管是机内净化还是机外净化，都无法将汽车排放的尾气全部净化。因此，我认为可以将汽车尾气排气筒设计为“Y” 形。排放的尾气完全由总管排出，在进行分流。我们在汽车尾箱或者某个方便的地方加装一个尾气净化装置，将“Y”形排气筒的一个分管排出的尾气注入净化装置，让他们在里面参与各种化学反应进行净化后在排出，其中排出的水注入到水箱，可以起到散热作用，排出的氧气充入到汽车室内，可以净化室内环境。“Y”形排气筒的另一端，我们可以将堇青石蜂窝陶瓷载体【该技术采用粉煤灰作为主要原料，通过 烧结法来制备堇（音jin）青石蜂窝陶瓷载体，“用蜂窝陶瓷净化汽车尾气”新技术获得国家自然科学基金资助】安置在排气管的一侧，通过涂覆在载体的空洞表面对汽车尾气进行催化反应，能大大降低汽车尾气排放的污染程度，尽量减少污染物的直接排放。为了最大化的净化汽车尾气，我们在“Y”形排气筒的分岔口安装一个传感器，当净化装置内净化尾气的量处于饱和状态时，阀门关闭。当净化装置净化能力足够阀门打开，最大化的净化尾气。