我国从2000年开始在全国范围内推广无铅汽油,现在市售的汽油均为无铅汽油(铅含量在0.013克/升以下的汽油)。很多人认为,汽油无铅也就无污染了,汽车尾气也就不再可怕了。事实上,无铅汽油只是解决了一部分的污染问题,燃烧时仍可能排放气体、颗粒物和冷凝物三类污染物。其中,汽车排放气体除二氧化碳和水蒸气以外,其他污染气体以一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物为主,它们对环境的污染主要表现为产生温室效应,破坏臭氧层,产生酸雨、黑雨等现象,对人体的危害主要表现为造成各种疾病,严重损害呼吸系统,并且具有很强的致癌性。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。一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。因此,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。颗粒物以聚合的碳粒为主,呈散粉状,60%~80%的颗粒物直径小于2微米,可长期悬浮于空气中,易被人体吸入。冷凝物指尾气中的有机物,包括未燃油、醛类、苯、多环芳香烃、苯并芘等多种污染物,在高温尾气中呈气态,遇外界冷空气可凝结,通常吸附在颗粒物上,可随颗粒物吸入人肺深处长期滞留。
在汽油去铅化工艺的推进过程中,部分制作工艺反而引入了新的有害物质。苯及苯类化合物是一种可诱发白血病的剧毒气体,在自然通风条件下,室内约70%的苯源自室外汽车尾气,而大气中80%的苯亦来源于汽车尾气。为有效降低空气中苯浓度,中国在国Ⅵ排放标准中要求汽油苯含量低于0.8%,该限值较许多国家更为严格,足见控制无铅汽油汽车尾气中苯类化合物添加量及排放问题不容忽视。此外,为促进汽油充分燃烧、降低一氧化碳及其他有害物质排放,无铅汽油中通常还会添加含氧添加剂。尽管其燃烧产物主要为二氧化碳和水,安全性相对较高,但该类物质可在人体脂肪中蓄积,并伴随生成甲醛等有害副产物,其潜在健康风险同样值得高度关注。
由上述可见,虽然无铅汽油大大降低了空气中铅的浓度,但对汽车尾气中有机物的排放并没有产生决定性作用。无铅汽油与无害绿色汽油是两种概念,因为汽车尾气的危害不仅仅是铅的污染。因此,应对汽车尾气有一个全面的认识,在控制铅污染的同时,全面降低其他有毒有害物质的排放,减少其对人体健康的危害。为此,国家相继出台了GB17930—2016《车用汽油》、GB19147—2016《车用柴油》等标准,按实施时间节点从源头上提高油品的质量,并对汽车的尾气处理系统提出更高的要求,直接有效降低了尾气中的污染物浓度。
将汽车尾气净化为无毒气体,再排放到大气中,从而可减少对大气环境的污染。可以采用催化剂,将一氧化碳氧化成二氧化碳、碳氢化合物氧化成二氧化碳和水、氮氧化物被还原成为氮气等。可将催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间,通过对汽车内部的正曲轴箱通气系统、排气再循环系统、蒸发排放控制系统的设计优化,减少尾气污染物的排放。