汽車尾氣遙感監(jiān)測系統(tǒng)是專門針對汽車尾氣研發(fā)的一款智能型監(jiān)測設(shè)備，可實時監(jiān)測CO2、NO、CO等氣體參數(shù)，并上傳至管理云平臺，幫助有關(guān)部門實時監(jiān)測大氣環(huán)境情況。

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機(jī)動車保有量的持續(xù)增長在方便人們出行的同時，以機(jī)動車尾氣為主的移動源所占比例呈上升趨勢，機(jī)動車尾氣排放源正在逐漸成為影響大氣環(huán)境重要因素，尤其是對于城市大氣環(huán)境污染的影響，且機(jī)動車尾氣在大氣污染中的比重逐漸發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化，部分城市大氣污染已經(jīng)由傳統(tǒng)的煤煙型污染轉(zhuǎn)換成為煤煙-尾氣復(fù)合型污染。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示全國機(jī)動車四項污染物排放總量為 1603.8 萬噸，其中一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物、顆粒物排放量分別為771.6萬噸、189.2萬噸、635.6萬噸、7.4萬噸。 上海市在中心地區(qū)進(jìn)行機(jī)動車尾氣排放檢測，發(fā)現(xiàn)大氣污染物中一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏姆謸?dān)率達(dá)到了 86%、57%、95%；北京市進(jìn)行機(jī)動車尾氣排放檢測后發(fā)現(xiàn)，一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏姆謸?dān)率分別為 64%、47%、74%。

而與此同時，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為了能夠?qū)崿F(xiàn)資源持續(xù)利用以及環(huán)境有效保護(hù)，我國大力鼓勵的推動新能源汽車的投入和使用，隨著我國機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)的逐步升級，越來越多的低排放車輛投放市場，在道路上行駛的各種車輛的排放水平存在很大差距。必須加強(qiáng)機(jī)動車尾氣尾氣污染治理，有效降低機(jī)動車尾氣排放對空氣環(huán)境的污染，發(fā)現(xiàn)并治理高排放的車輛，以實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和社會的可持續(xù)發(fā)展。

移動式機(jī)動車排氣污染物激光遙感檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)搭載專用裝載車，用于單向行駛車道機(jī)動車排氣污染物檢測，通過現(xiàn)場人工架設(shè)和操作，可以完成對行駛機(jī)動車排氣污染物的非接觸實時檢測。該項目投入運行后，可以顯著改善機(jī)動車污染防治工作效績，有效震懾了部分高污染機(jī)動車車主的排污行為，并起到了很好的機(jī)動車環(huán)保宣傳效果。移動式機(jī)動車排氣污染物激光遙感檢測系統(tǒng)，搭配專用裝載車，每輛車需要配備駕駛員、設(shè)備操作人員和道路交通指揮人員。隨著環(huán)保工作力度加大，環(huán)保人力資源緊張的短板日趨凸顯，無法投入大量該系統(tǒng)及人員，對整個城區(qū)行駛的機(jī)動車進(jìn)行有效監(jiān)測。

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而不同類型的車輛尾氣排放的污染物等級也是不同的，根據(jù)汽車大氣污染物排放的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以重型柴油車為首的黑煙車對環(huán)境空氣的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輕油車，由于國三車淘汰力度加大，各地對黑煙車輛的查處更加嚴(yán)厲，為有效降低機(jī)動車排放對環(huán)境空氣質(zhì)量的污染，發(fā)現(xiàn)并治理高排放的車輛，對于改善城市空氣質(zhì)量狀況是非常必要的。

通過在車流量較大的城市主要干道選點布設(shè)黑煙車電子抓拍系統(tǒng)，借助設(shè)置在道路斷面的高清攝像機(jī)，利用先進(jìn)的光電技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及識別等技術(shù)，對道路上行駛的車輛進(jìn)行識別與抓拍。系統(tǒng)采用林格曼煙氣濃度測試的方法對黑煙車輛進(jìn)行抓拍與監(jiān)控，監(jiān)測方法是對法國科學(xué)家林格曼在19世紀(jì)末提出的林格曼煙氣濃度圖的靈活應(yīng)用，林格曼煙氣濃度圖利用比色原理，將煙羽的顏色與某一標(biāo)準(zhǔn)濃度無的黑度進(jìn)行對比，若二者的顏色相近，則認(rèn)定煙羽的黑度與標(biāo)準(zhǔn)濃度物的黑度一致，從而達(dá)到測量的目的。

本系統(tǒng)采用林格曼黑度測設(shè)的方法對黑煙車進(jìn)行抓拍與監(jiān)控，系統(tǒng)可通過計算圖像中黑煙部分區(qū)域的黑度平均值，測定尾氣黑煙的林格曼黑度值，若黑度平均值位于兩個林格曼級數(shù)之間，可采用四舍五入法或閾值法，進(jìn)行等級判定，為環(huán)保監(jiān)管部門提供執(zhí)法參考。

本套黑煙車抓拍系統(tǒng)具備自動識別、智能抓拍無煙車，自動豁免無煙車輛，實現(xiàn)全天候無人監(jiān)控，自動篩選、保存、傳輸、播放黑煙車視頻片段的功能。系統(tǒng)將車牌和黑煙排放錄像通過網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心作后續(xù)跟進(jìn)處理，以期進(jìn)一步減少城區(qū)黑煙車、提升城區(qū)空氣質(zhì)量，同時對經(jīng)過監(jiān)控點的每輛車拍照，作為公安破案線索。系統(tǒng)還具備視頻智能分析技術(shù)，依托前端的卡口與夜間全彩攝像機(jī)，能夠主動識別出被檢車輛的車牌信息，判別該車輛有無冒黑煙，解決工作人員在黑煙車抓拍監(jiān)管工作中存在的耗時費力、監(jiān)管效率低、取證難度大等問題，火眼金睛識別違法上道黑煙車輛，重拳出擊直擊要害，減少黑煙車對大氣環(huán)境造成的危害。

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氮氧化物指的是由氮、氧兩種元素組成的化合物，包含NO、NO2、N2O等，其中NO、NO2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其他氮氧化物在光、氧氣等條件的作用下產(chǎn)生變化生成NO2。

氮氧化物的污染來源有很多，根據(jù)產(chǎn)生性質(zhì)可以分為天然來源和人為來源。天然排放的氮氧化物主要來自土壤和海洋中有機(jī)物的分解，是自然界的氮循環(huán)過程，因此對人類生活影響并不大。人為活動排放的氮氧化物主要來自機(jī)動車尾氣排放、化石燃料燃燒、生產(chǎn)加工硝酸過程、金屬冶煉廠等，排放的氮氧化物超過環(huán)境自凈承受能力，對環(huán)境的損害極大，是形成酸雨、光化學(xué)煙霧、消耗臭氧的主要物質(zhì)之一。

控制氮氧化物生成、降低現(xiàn)有氮氧化物濃度是推動環(huán)境減少細(xì)顆粒物和臭氧的重要舉措之一。機(jī)動車尾氣污染在現(xiàn)今城市生活中一直占據(jù)較多比重，以太原市為例，目前城市的整體環(huán)境趨于良好，但是空氣污染呈現(xiàn)機(jī)動車污染較為嚴(yán)重的問題，主要原因是太原市在過去幾年中對工業(yè)企業(yè)、散煤污染加強(qiáng)治理，促使污染情況下降，各項污染物濃度得到有效改善，從2017至2020年二氧化硫（作為燃煤的首要特征污染物之一）降幅分別為21.2%、46.3%、24.4%和22.7%，其他污染物減少，使得氮氧化物污染凸顯。

控制機(jī)動車尾氣污染影響，可以從出行結(jié)構(gòu)、車型結(jié)構(gòu)、運輸結(jié)構(gòu)、非道路機(jī)械管控、移動源監(jiān)管、油氣排放和油品質(zhì)量監(jiān)管等方面進(jìn)行，多維度、多角度將車、油、路等方面綜合施策，繼續(xù)深入推動移動源污染治理，聚焦“shi si wu”氮氧化物污染治理。

（1）出行結(jié)構(gòu)：調(diào)整人們出行結(jié)構(gòu)，推薦使用地鐵、公交、自行車等多種綠色交通方式，減少環(huán)境移動源污染。

（2）車型結(jié)構(gòu)：加大力度對高排放、黑煙車、老舊車輛淘汰更新，推動新能源汽車、低排車輛使用。

（3）運輸結(jié)構(gòu)：大宗物料公路運輸比例降低，加大鐵路運輸、新能源車輛運輸比例，減少尾氣污染產(chǎn)生。

（4）非道路機(jī)械管控：對各個區(qū)域的非道路機(jī)械統(tǒng)一管理，實施編碼登記管理制度，加大高排放非道路移動機(jī)械使用區(qū)域、范圍等。

（5）移動源監(jiān)管：依照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)加大移動源監(jiān)管力度，配合大數(shù)據(jù)平臺、監(jiān)測設(shè)備強(qiáng)化移動源監(jiān)管，強(qiáng)化機(jī)動車排放檢驗和維修監(jiān)管，對在用車輛實施精細(xì)化管理。

（6）油氣排放和油品質(zhì)量監(jiān)管：加強(qiáng)成品油儲運系統(tǒng)油氣排放監(jiān)管，通過安裝VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)等監(jiān)測設(shè)備，對油氣排放等節(jié)點進(jìn)行監(jiān)管，同時加強(qiáng)對油品、氮氧化物還原劑、車用油品清凈劑等監(jiān)督檢查。

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所以對于汽車尾氣污染需要采取一些治理措施，下面就來說說可以從哪一些方面入手，采取相應(yīng)的治理措施，以減少汽車尾氣對空氣的污染。。

（1）加強(qiáng)汽車技術(shù)改進(jìn)，減少尾氣污染

①汽車燃油的改變9

采用無鉛汽油可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。有鉛汽油加入了一種抗爆劑，具有很高的揮發(fā)性，甚至在0℃時就開始揮發(fā)，而揮發(fā)出的鉛粉末，以蒸汽及煙的形式存在空氣中。而是用甲荃樹丁醚作滲合劑，它不僅不鉛，而且汽車尾氣排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳?xì)浠衔锞鶗p少。

汽車中可廣泛使用新的配方汽油、電力、壓縮的天然氣體、太陽能以及生態(tài)燃料的蓄電池等等。然而在這種汽車上裝上電腦，不斷在行駛中早先調(diào)撥組合，以使汽車發(fā)揮最佳性能。采用計算機(jī)控制點火系統(tǒng)，以便對發(fā)動機(jī)的不同工況作出快速反應(yīng)，可取得最佳燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動機(jī)動力性能，可減少尾氣對大氣的污染。

②改善現(xiàn)有的汽車動力裝置

減少噴油提前角，以改善噴油器的質(zhì)量措施，也可減少汽車污染物的生成。

改善噴油器的質(zhì)量，控制燃燒條件（燃比、燃燒溫度、燃燒時間），可使燃料燃燒完全，從而可減少汽車污染物的生成。

調(diào)整噴油泵的供油量，可降低發(fā)動機(jī)的功率，使霧化的燃料有足夠的氧氣進(jìn)行完全燃燒，從而也可以減少汽車污染物的生成。

• 發(fā)動機(jī)外部尾氣凈化措施

即汽車尾氣由原有毒氣體，變成為無毒氣體，再排放到大氣中。從而可減少對大氣環(huán)境的污染。

①采用催化劑：將一氧化碳氧化成二氧化碳等。采用的催化劑有氧化錳－氧化銅；氧化鉻－氧化鎳－氧化銅等金屬氧化物和白金屬（鉑）等貴金屬。它們都可以凈化ＣＯ、ＨＣ。催化反應(yīng)器設(shè)置在排氣系統(tǒng)中排氣歧管與消音器之間。

②水洗：通過水箱，使汽車尾氣中的碳煙粒子經(jīng)過水洗和過濾及蒸氣的淋浴，可支隊粘在碳粒上的有毒物質(zhì)，使碳粒子脹大而給予去除。

（3）減少汽車使用量可減少汽車尾氣的污染

鼓勵發(fā)展公共交通，減少汽車使用量是控制汽車尾氣的污染的途徑之一。因此，要大力發(fā)展包括公共汽車、地鐵、城鐵在內(nèi)的公共交通，并且提高公交的運行速度，以減少尾氣的污染。

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社會的發(fā)展腳步在不斷前進(jìn)，人們生活的質(zhì)量水平在不斷提高，出行車輛的使用量也在穩(wěn)步上升。汽車尾氣污染是環(huán)境污染中的重要組成部分，汽車尾氣中包含上百種不同成分的化合物，其中固體顆粒物、SO2、CO2、NO2等污染物為主要污染物。尾氣的大量產(chǎn)生導(dǎo)致霧霾天氣、光化學(xué)煙霧等空氣污染現(xiàn)象pin pin出現(xiàn)，不僅降低城市空氣可見度影響人們出行，還在一點點的qin hai人們的身體健康，引發(fā)多種ji bing。

目前汽車尾氣端口安裝尾氣凈化裝置——三元催化器，它是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等you hai氣體通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳、水和氮氣。但是車輛尾氣中的顆粒物無法wan quan?凈化，仍會有部分顆粒物排出，此時需要一種顆粒物監(jiān)測傳感器對排出的尾氣進(jìn)行監(jiān)測。尾氣顆粒物監(jiān)測傳感器是一種采用光透射法的激光光纖傳感器，利用光的透射原理對汽車尾氣中的顆粒物濃度進(jìn)行監(jiān)測，通過光纖將光線信號傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊，數(shù)據(jù)分析模塊再將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，實時計算出尾氣顆粒物濃度。

本款儀器具有動態(tài)范圍大、測量jing度高、數(shù)值穩(wěn)定等特點，基于光學(xué)傳感，可快速jing準(zhǔn)地采集信號，實現(xiàn)對尾氣顆粒物的實時在線監(jiān)測。防雷、防水、抗干擾的特性使其可適用于戶外工作環(huán)境及其他e lie環(huán)境，配有自主設(shè)計光纖傳感，增加檢測強(qiáng)度和高傳輸效率。

尾氣顆粒物傳感器主要監(jiān)測指標(biāo)為：顆粒物濃度，光吸收系數(shù)、不透光度信息。本款監(jiān)測儀器的應(yīng)用是fei chang必要的，通過加強(qiáng)對車輛的排放管控，建立汽車尾氣顆粒物污染防治體系，實現(xiàn)24小時連續(xù)在線監(jiān)測，以車載診斷系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控為技術(shù)手段，把控車輛的實際排放。對“黑煙車”、“高排放車輛”等不符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的車輛進(jìn)行監(jiān)測、整改。同時尾氣顆粒物監(jiān)測傳感器的數(shù)據(jù)可以上傳至監(jiān)管平臺，與有關(guān)zhi fa部門平臺連接，發(fā)現(xiàn)chao標(biāo)車輛立即報警，協(xié)助zhi fa人員監(jiān)管，做到“zao發(fā)現(xiàn)zao整改”。目前我國正處于協(xié)同治理PM2.5和臭氧的關(guān)鍵時期，加強(qiáng)污染物監(jiān)測治理，促進(jìn)尾氣顆粒物減排工作將是今后一段時間大氣污染防治的工作內(nèi)容之一，尾氣顆粒物監(jiān)測傳感器的應(yīng)用為“協(xié)同減排”工作在一定程度上減少了困難阻力。

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顆粒物，又稱塵，氣溶膠體系中均勻分散的各種固體或液體微粒。汽車尾氣顆粒物則是指汽車在運行過程中通過尾氣管排放出的因燃油未充分燃燒而造成的顆粒物污染，主要污染物有碳氧化合物、一氧化碳、氮氧化合物、二氧化硫等。而汽車尾氣顆粒物的大面積排放則是造車汽車尾氣污染的主要原因。

隨著現(xiàn)有非道路機(jī)械車輛的增加，汽車尾氣污染的污染隨之增大，有關(guān)部門為了管理黑煙車、高排放等違排車輛，要求非道路機(jī)械車輛安裝OBD監(jiān)測終端以及汽車尾氣顆粒物分析儀，通過使用監(jiān)測儀器，將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至平臺，查看分析超標(biāo)車輛，對超標(biāo)車輛進(jìn)行管理。企業(yè)也可根據(jù)平臺系統(tǒng)對現(xiàn)有車輛進(jìn)行管控，對高排放車輛進(jìn)行整改，按照國家標(biāo)準(zhǔn)排放限值做出調(diào)整。

監(jiān)測必要性：

（1）汽車尾氣排放中包含一氧化碳，壓實一種無色無味的氣體，會與人體的血紅蛋白結(jié)合，使人出現(xiàn)頭暈、嘔吐等中毒癥狀。

（2）汽車尾氣排放中包含碳氧化合物，碳氧化合物只有在濃度特標(biāo)高的情況下會對人體產(chǎn)生影響，且碳氧化合物是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的重要組成部分。

（3）汽車尾氣排放中包含氮氧化物，氮氧化物時鐘褐色的有刺激性氣味的氣體，chang qi處于該氣體下會對人體肺部產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用。

（4）汽車尾氣排放中包含顆粒物，如：PM2.5、PM10、TSP，燃燒過程中燃油未充分燃燒產(chǎn)生大量的黑色碳顆粒，損害人體呼吸系統(tǒng)。

因此，為了有效防治汽車尾氣顆粒物污染，需要對高排放車輛進(jìn)行管控。建立全覆蓋的非道路移動機(jī)械在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)實際工地、企業(yè)、道路等環(huán)境下監(jiān)測，實現(xiàn)對非道路移動機(jī)械管理手段。具體措施包括：規(guī)劃建設(shè)全國非道路移動機(jī)械在線監(jiān)控平臺，實現(xiàn)全覆蓋、全天候的排放監(jiān)控功能；對非道路移動機(jī)械開展精細(xì)化管理，建立一車一檔的環(huán)保電子檔案；以車載診斷系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控為技術(shù)手段，嚴(yán)格監(jiān)控車輛實際排放。

通過監(jiān)測儀器的協(xié)助了解車輛運行態(tài)勢，為污染源頭地區(qū)實施應(yīng)急措施提供技術(shù)保障，為京津冀、汾渭平原、長三角地區(qū)等重度污染區(qū)域和項目區(qū)域等其他區(qū)域的尾氣污染源排放的治理提供數(shù)據(jù)支撐。

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