机动车尾气遥测技术应用与发展研究

摘 要:机动车保有量飞速递增,给我们生活带来便利的同时,也给环境增添了巨大的负担。由于在用机动车数量过于庞大,怎样对车辆排放状况实施有效监测,成为众多环保工作者的难题。分析了机动车尾气传统的监测技术以及机动车尾气遥测技术的原理、应用和发展。

关键词:尾气;机动车尾气遥测技术;原理;应用;发展

中图分类号:X3

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)19-0346-02

0 引言

国内外很多研究证明,汽车尾气中的CO、HC化合物等有害气体,已成为空气污染的主要来源。因此,监测与防治汽车排气污染,是治理环境污染的一项重要任务。要控制机动车的排气污染,首先是要做好监测工作,而机动车尾气遥测技术正是为提高机动车尾气监测效率而推出的一种全新监测方式。

1 汽车尾气的传统检测技术

汽车尾气排放的污染物主要有一氧化碳、氮的氧化物、碳氢化合物、醛及含铅颗粒。

针对排放的污染物目前应用较多的汽车尾气测定方法有滤纸烟度法(烟度)、重量法(颗粒物)、不分光红外线吸收法(一氧化碳,碳氢化合物)、氢火焰离子化法(碳氢化合物)、化学发光法和非扩散紫外线谐振吸收法(氮氧化物)。这些静态检测方法多用在机动车尾气“年检”及路检中,而“年检”并不能完全真实反映车辆在线的排放状况。拦车路检则存在效率较低、容易影响交通的不利方面。机动车尾气遥测技术的出现正好解决了这些难题。

2 机动车尾气遥测技术的原理

该系统采用光谱吸收原理,利用不同污染物对不同频率的光波有不同的吸收程度,而得到的吸收谱线就可以作为识别不同气体的“指纹”,由吸收谱线的位置和强度来确定污染物分子的成分和浓度。该系统用可调谐红外二极管激光器作为光源,用光谱法实时在线分析汽车尾气中一氧化碳和二氧化碳污染物质的浓度,采用紫外差分光谱技术分析碳氢和氮氧化物的浓度,实现了对机动车在行驶过程中排放的尾气污染物进行非接触在线自动监测,并能够实时自动记录车牌号,能够真实反映机动车尾气的排放情况。

3 机动车尾气遥测技术在国内的应用

在国内,尾气遥测技术开发作为首批国家环境资源类863课题,在原有尾气遥测技术的基础上结合国内道路环境进行改进,通过近两年的努力,于2003年成功推出机动车尾气遥测产品。

目前,这项科技创新技术已进入推广应用和产业化阶段。

首先,尾气遥测项目可以用来筛选高排放车辆,即可以从大量行驶的机动车中挑选出占尾气整体排放较大贡献率的高排放车辆,并对这部分车辆进行处理,这样就可以对机动车尾气污染的削减工作起到事半功倍的效果。其次,尾气遥测项目可以用在对清洁车辆进行豁免,车辆尾气排放年检的目标是将不达标的车辆控制在总检测车辆数量的10%-20%,如果利用尾气遥测技术发现清洁车辆,免去其前去检测站进行年检,不仅方便了车主,还减少了检测站的工作量。第三,尾气遥测项目可以对车况/项目进行评估,机动车尾气遥测技术因其不干扰车辆行驶、快速、低成本检测车辆尾气排放等特点,非常适用于整体车辆尾气排放状况数据的收集,可为决策者控制车辆尾气排放提供有力数据。由于机动车数量巨大,车流的不确定性及现有检测手段的局限性,很难对城市空气质量污染中机动车尾气污染的贡献率等重要参数作科学的评估。尾气遥测设备以快速、灵活、准确的方式,在一定时间内监测出大量的数据,通过数据处理功能,对机动车尾气污染科学评估起了很大的作用。目前,北京、大连、郑州、重庆、武汉、中山、淄博等城市分别开展了机动车尾气遥测项目,并相继开展了一系列探索性的研究工作。北京市于2002年开始进行遥测法的研究,并于2005年颁布了国内第一份在用汽油车遥测测量的技术政策和北京市遥感检测地方标准。中山从2006年开始对高排放车辆进行筛选,再通过发送复检通知单,勒令被筛选高排放车辆在指定的工况线进行复检,在震慑了污染车辆车主的同时,可以有效督促车主对车辆进行维护。

近几年,我国的尾气遥测技术得到了快速发展,在相关技术人人员和环保工作者的共同努力下,尾气遥测设备性能和应用方面取得了很大的进步,有些城市和地区积累了丰富的应用经验,发挥了遥测设备应有的功能。

4 机动车尾气遥测技术的发展

随着光谱应用及相关软硬件技术的不断进步,为尾气遥测设备性能提高提供强大的支持。结合当前我国机动车尾气污染状况及趋势,尾气遥测技术将会拥有更大的应用空间。例如,遥测技术可以用于检查尾气净化装置,尾气净化装置在运行一段时间以后,性能会有所下降,通过对超排车辆进行统计分析,可以得出净化装置的质量及作用衰减情况,为尾气治理装置的研发与应用做到监督与指导的作用。其次,限制重污染车辆进入城市,重污染车辆排放的污染物占全部车辆排放污染物的大部分,最高可达80%以上,限制重污染物车辆进入城市,可有效降低城市大气污染。我们可以将遥测设备安放在进城路口,实时监测进城车辆尾气排放情况,对驶过的超标排放车辆进行实时报警,并将超排车信息实时传送给车辆行驶前方的交警,通过劝退或者强制遣回等手段,限制重污染车辆进入城市。再次可以利用遥测技术监测速度快,一个工作日可以监测上万台车辆的特点,进而对机动车辆尾气排放情况实施普查。尾气遥测技术还可以用于快速筛选黄标车(排放不达标)与绿标车(排放达标),现在国内很多城市都采取车辆粘贴绿标、黄标,来区分车辆排放是否达标情况,再通过对黄标车辆限行等手段来控制城市机动车污染,但车流行驶的不确定性及环保意识等因素,给黄绿标管理带来很大麻烦,尾气遥测设备在限行区域内进行连续监测,搜集过往车辆信息,结合交管或环保部门车辆环保数据库,通过软件实时或离线统计分析功能,筛选出违规驶入限行地区的黄标车辆,给予一定的处罚措施予以震慑,解决黄标车明限暗行问题。奥运会开幕前,北京市已经投入使用兼有黄绿标管理、单双号管理等多项新功能的尾气遥测设备,并取得了良好的效果,为清洁奥运做出卓越的贡献。

随着遥测设备的稳定性及精确度的不断提高,加上应用经验的不断积累,通过制订相关遥测标准,将可运用于城市尾气排放监督执法。不久将来,尾气遥测亦可运用于整个城市的机动车尾气监控,尾气遥测设备外形小巧,通过在城市各典型路段进行布点,通过网络传输技术,与监控中心进行数据共享,再通过监控中心大屏幕实时显示城市各主要路口尾气排放状况,快速直观了解各地区尾气排放情况。除此之外,遥测过程中所录入大量的信息数据还能为管理层和社会提供审计、检查、城考、区域排比等多方面的技术参数。

5 结语

鉴于尾气遥测技术在监测方面的诸多优势,在应用方面进行不断的探索,势必会产生越来越多的用途,我坚信,通过大家的努力,机动车尾气遥测技术将会有更加广阔的发展前景。

参考文献

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