机动车尾气对环境空气质量的影响分析

机动车尾气对环境空气质量的影响分析

摘要：近年来，由于机动车数量的不断增加，其尾气的排放对环境空气质量造

成了影响，也给居民的身体健康带来了威胁。基于此，本文结合具体的实验过程，就机动车排放尾气中挥发性有机污染物对环境空气质量影响进行分析与论证，以

为减少机动车尾气危害，保护环境做出努力。

关键词：机动车尾气；挥发性有机污染物；空气质量；影响

引言

随着经济的发展和城市化进程的快速发展，我国机动车数量迅速增加，大大

地方便了人们的生活，但也带来了诸多的污染问题，机动车尾气的污染就是其中

之一。机动车排放的污染物对环境空气质量造成了影响，且呈现着日趋严重的迹象。国家对汽车排放污染物的主要控制指标为一氧化碳、碳氢化合物、不透光烟

度等。为此，本文对机动车排放尾气中挥发性有机污染物对环境空气质量影响进

行分析，为环境空气污染治理决策提供科学的参考依据。

1.机动车排气对环境空气质量带来的影响

通常，机动车在实际运行时会向周围环境和空气释放出诸多的污染物，其主

要成分为一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）、各种含铅的

颗粒物和二氧化硫（SO2）[1]。其中，CO在所有污染物中位居第一，如果被人吸

入呼吸道中，它就会和血红蛋白发生反应，进而对人体的细胞供氧能力带来严重

的影响，可能致使人体处于缺氧的状态，严重威胁人们的健康。

2.试验部分

2.1仪器和试剂

主要仪器：选用美国Agilent6890/5975B气相色谱质谱仪（GCMS），选用美

国Entech7100大气预浓缩系统以及3100罐清洗系统，选用3.2L内壁硅烷化的苏

马罐；标准气体：选用美国Entech39种VOCs标准气体，选用4种内标气体；二

氯甲烷：农残级。

2.2机动车尾气样品做好采集工作

技术人员用3.2L苏马罐在处于怠速的状态下分别搜集了某一型号吉利车

（93#汽油）以及某型号的桑塔纳车（97#汽油）、公交车（0#柴油）以及大巴车（0#柴油），同时分别收集了5个样品。

2.3环境空气样品采集

技术选择以下几个区域作为空气样品采集的地点：交通主干线（中环线）、

工业区、居住小区和景观区（水上公园）。不仅如此，还在非采暖期（5-6月）

这一时间段采取抽真空苏马罐的方式收集空气样品，并且在这几个点位中采集5

个样品。

2.4分析机动车尾气和环境空气样品检测的基本要求

预浓缩进样系统的操作条件：一级冷阱捕集阱温度通常保持在-150℃、预热

温度为20℃、解析温度需要控制在20℃、烘烤温度一般为130℃（5min）；二级冷阱捕集阱温度一般保持在-50℃、解析温度通常控制在180℃（3min）左右、烘

烤温度一般为190℃；而三级冷阱捕集阱温度一般在-160℃左右。

GC/MS操作的条件：色谱柱为HP-1（60m×320mm×1.0μm）；柱温为35℃

（2min），5℃（0min）上升为250℃（5min）；进样口温度一般控制在220℃；

传输线温度一般在280℃；载气选用氦气，流速控制在1.5mL/min；进样量保持

在80～1000mL的范围内为宜；分流比设置为5:1。质谱条件：选用电子轰击源，

电离能量为70eV，将扫描范围控制在46～300amu的范围内，扫描速度保持在

1.79scans/sec左右。

3.试验观察研究

3.1燃料油样中包含的有机化合物

技术人员应用专业的仪器设备对汽油进行检测，发现汽油中包含100多种挥

发性物质，特别是芳香烃、烷烃等有机物在汽油中占比较大，芳香烃最高比例可

以达到40%，与之相比，烷烃占比较小。在芳香烃有机化合物中，甲苯、乙苯所

占据的含量较高[2]。本文研究中拿97#汽油与93#汽油进行综合比较，根据数据

得知其中97#汽油中苯系物质的含量要明显高于93#汽油。原因可能是为了提升

汽油的辛烷质，人们在汽油中提高了芳香烃所占据的比例。采油中挥发性与半挥

发性有机物质含量较多，有150多种。由此可以看出，采油中挥发性与半挥发性

有机物质含量要高于汽油的含量，其中芳香烃所占比重非常高，却低于烷烃物质

的比重。10#采油中芳香烃化和物质的含量会比20#柴油高出很多，这一情况出现

也可能是人为因素的干扰。不同燃料中有机化合物的含量不同，从柴油与汽油的

综合对比中就可以充分了解到。

3.2机动车尾气中挥发性有机物

技术人员从汽油车尾气里面检验出49种挥发性有机物，芳香烃类化合物占大部分，接着就是烯烃和烷烃类化合物。芳香烃类化合物里面含有甲苯、乙苯、二

甲苯等物质，而且含量比较高。就没有排放的有机污染物而言，二甲苯的含量最高，然后是三甲苯和甲苯，而苯含量已经达到5.36mg/m3。技术人员从柴油车排

出的尾气中检验出56种挥发性有机物，其中芳香烃类化合物的含量较高，然后

是烯烃类以及烷烃类化合物。和汽油车排放尾气中的芳香烃类化合物浓度比较可

以得知，柴油车要低很多，如图1所示。因此，汽车所排放的尾气对环境空气中

挥发性有机污染物的贡献要比柴油车排出的尾气要高一些。

图1汽油、柴油中挥发性有机物浓度比较

3.3不同功能区环境空气中挥发性有机物

技术人员从4个功能区域中对空气样品分别进行检验，结果检验出62种有机污染物，而且芳香烃类化合物在所有有机污染物中占据首位，最高可以达到41%，接着烷烃类占比25%，烯烃占比18%，其他占比16%。由此可见，芳香烃化合物

产生的浓度要比烷烃、烯烃类高，并且和机动车排出的尾气挥发性有机物的组成

和浓度所产生的分布情况几乎相同。

4.观察部分

4.1建设交通空气污染监测站点

4.1.1科学选点

本研究以城市交通干线的空气质量作为监测对象，依据相关监测要求对城市

中存在的污染物浓度进行认真测定，保障监测结果的科学性。不仅如此，本次监

测站点设置在某人群集中的路边20m左右的区域内，为了提高监测水平，将监测站点的距离保持在2～2.5m的高度。

4.1.2监测目标

机动车排放的有害气体通常涵盖150多种的颗粒物，碳化物、氮氧化物等物

质对人们的身心健康和大气质量都会带来严重的影响[3]。同时，试验仪器会因为

某种因素而受到约束，所以本次试验的监测目标是PM10、NO2以及HC。