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浅析我国交通工具引发的环境污染

2019-02-15张艳王婷婷丁宁丁彦之

科技与创新 2019年1期
关键词:能量消耗私家车尾气

张艳,王婷婷,丁宁,丁彦之



浅析我国交通工具引发的环境污染

张艳1,王婷婷1,丁宁1,丁彦之2

(1.徐州工程学院,江苏 徐州 221000;2.中国人民大学,北京 100872)

随着我国经济的逐渐发展,我国的交通工具也做出了相应的提高和改善,由传统的燃油式汽车逐步推广为电动汽车以及现在的新能源汽车,都是为了提高城市居民生活水平和解决城市的环境污染问题。城市交通污染问题现在俨然已经成为难以解决的顽症。例如,机动车的尾气排放(包括摩托车、小轿车、公交车、电动车等)严重损害了城市的环境。新能源汽车的开发和使用在一定程度上缓解了这个问题。

城市交通工具;环境污染;资源;电动车

随着我国的发展,机动车的使用量也开始逐步上升,给我国经济和社会带来了很大的影响,尤其是机动车尾气对于我国环境的影响。机动车在使用的过程中会排出一些有毒物质。例如,我们在汽车、摩托车行驶的过程中会看到有白色、黑色以及淡蓝色的烟雾,这些气体对城市空气状况造成了严重的影响,对出行人员的身体健康也造成了极大的伤害。

1 机动车的使用量

目前,我国很多城市的交通环境都存在着一定的问题,主要可以分为机动车尾气的排放、交通噪声和交通能源消耗。从目前的情况来看,机动车尾气排放已经成为大气污染的主要来源之一,交通工具所带来的污染不仅会损害人们的身体健康,而且还给城市绿化以及城市和郊外所种植的农作物带来巨大的损失。交通噪声影响人们的睡眠质量和语言交流,损伤人们的听力和听觉。同样的,我们所使用的交通工具在目前看来大部分还是燃油式交通工具,所消耗的能源产生的气体严重影响了我们的空气质量。

从图1可以看出2015—2016年,我国的摩托车、公交车、小型货车以及私家车使用数量的比例情况。

图1 机动车市场占有数量(单位:万辆)

摩托车和公交车在这一年之内几乎没有什么特别大的变化,所占机动车使用量的比例特别小。而小型货车从2015—2016年的市场占有量有了小幅的提升。小型货车与私家车相比较而言,私家车在2015—2016年的市场份额占有量比小型货车的市场占有量高出许多。与此同时,我们可以看到与其他机动车的市场占有额的变化量相比,私家车的市场占有量是变化量最大的。私家车以及公交车的市场占有量在一定程度上反映了我国经济社会的发展水平,这也反映出了我国人民生活质量和出行标准在不断地提高。

2 汽车尾气对环境的影响

汽车在生产过程和使用过程中所用的材料、燃料所排放出来的气体都会对环境和人体产生一定的危害。具体表现有以下两个方面:①汽车尾气中占较大比例的是二氧化氮和其他有毒物质。而二氧化氮是造成光化学烟雾以及形成酸雨和雾霾的重要因素。②机动车的尾气排放管较低。人们很容易吸入许多汽车尾气中的烟尘颗粒,进而对人体造成直接的伤害。然而,尾气中的一氧化氮和有机铅等物质更有可能使长期吸入汽车尾气的人们患有肺癌、气管炎、哮喘等疾病,这就使汽车尾气的治理显得更加迫切和重要。

3 机动车的废气排放量

如表1所示,虽然机动车的尾气排放给我们带来了许多的交通污染,但是摩托车、公共汽车和私家车在行驶过程中,由于它们各自性能和构造的不同,每千米产生的能量消耗和每千米产生的废气排放量是不同的。根据表中数据可以得知:公共汽车每千米的能量消耗和每千米的废气排放总量都是机动车中最小的,分别为0.21千瓦时/座、1.9克/人。机动车中摩托车无论是每千米的能量消耗还是废气排放总量都是最大的,分别为0.54千瓦时/座、27.5 克/人。在一定程度上可以理解为摩托车尾气排放是大气污染中最重要的元凶。目前,市场占有份额最大、使用量最多的私家车每千米的能量消耗和每千米废气排放总量为0.29千瓦时/座、19.0克/人。从表1数据得知,最环保的交通出行工具无疑是公共汽车,次之为私家车,产生能量消耗和废气污染比较多的则是摩托车。为了贯彻落实国家可持续发展的政策,我们还是应该在时间充足的情况下,尽量使用公共汽车来代替其他的交通工具。

表1 出行工具的能量消耗与废气排放

出行工具能量消耗/(千瓦时/座·千米)废气总排放量/(克/人·千米) 步行0.040 自行车0.060 摩托车0.5427.5 公共汽车0.211.9 轿车0.2919.0

当然,我们需要外出时,近距离的目的地不一定需要乘坐燃油式交通工具,我们还可以选择步行和自行车,这两者都是无任何尾气排放的出行方式,不会对环境产生不良的影响。这不仅节能减排,同时也有利于身体健康,值得提倡。

4 环境效益和能耗方面的比较

如表2所示,我们可以清晰地看到普通汽车和纯电动汽车在行驶过程中每百千米的消耗热量,电动汽车和普通型汽车相比能量消耗减少50%,节能效应十分明显。

表2 燃油汽车和电动汽车在不同车速下的噪声(单位:dB)

汽车行驶状态燃油汽车电动汽车 车内车外车内车外 匀速3573676666 匀速5070697066 加速3581757266 加速5076727166

电动汽车所具有的好处还有一点不容忽视,我们都知道现在城市污染的一个很重要的方面是噪声污染。噪声对我们的危害更多的是通过人体来显现,最为明显的是当人们长期处于噪声比较大的环境里,听力会出现不同程度上的损伤。当人们呆在强噪声的环境中,甚至会出现双耳疼痛甚至发生头痛的状况。

上面所提到的是短期内,噪声对人体的伤害。如果是长期生活在噪声的环境中,除了人体的听力有所下降,耳鸣、头痛、失眠、全身乏力、记忆力下降等也会表现在我们的身上。如图2所示,燃油汽车和电动汽车在不同车速下的噪声,我们可以发现无论是均速还是加速的状态下,电动汽车都比燃油式汽车的噪声要小一点。因此,电动汽车在对于降低城市交通所产生的噪声污染有一定的优势。

5 电车电池的处理和危害

我国的纯电动车所使用的电池大部分为铅酸蓄电池和锂离子蓄电池。铅酸蓄电池的制造材料主要是硫酸、铅等。其好处是容量较大、充电速度较快。但是,电池的使用寿命较短,一般为1~2年。由于目前报废电池并不属于国家规定的危险废弃物,这也自然会造成报废电池无法适当回收和利用的问题。

相关研究表明,中国电动汽车的电池累计报废量将达到12万吨至17万吨。到2020年,报废的电动汽车的电池会产生大量污染,没有回收管理会导致严重的重金属污染问题。然而,目前我国还没有解决电池无害化回收问题的科学技术。目前报废电池的处理一般采取暴力拆解、简单的焚烧,这样的方式给环境造成了巨大的危害。根据珠三角一家负责电池回收处理的企业负责人所说:“目前,用密闭高温热解炉进行回收报废电动汽车电池是可行的。但是,这种方式的问题是能耗过大,需要依靠烧煤用电来加热,这也大大增加了成本。”

在报废机动车电池的处理上,日本做的就比较好,他们将废旧电池处理分为两个阶段:①二次利用,将废旧的锂电池用来组建用于太阳能发电、风电的蓄电系统;②拆解回收,这就需要一定的科学技术以及这方面的人才。这些是我们所需要研究和发现的方向,地球是我们的生存环境,我们有责任也有义务将它的环境治理的更高,并且能够在根源上解决一些污染环境的因素。

图2 每百千米消耗热量(单位:MJ)

6 结束语

面对我国现在社会经济的飞速发展,我们对环境和人体健康的要求也是随之提高。从前的燃油式机动车在一定程度上不能够满足现在我们的要求,电动车的研发和使用,以及对电动车的后续处理都需要我们不断的关注与创新。

[1]刘雪梅,张兆芬.城市自行车交通与环境保护[J].科教导刊-电子版(中旬),2013(3):139.

[2]罗家,张琪,张志磊,等.关于机动车尾气治理的几点思考[J].化工管理,2014(3):211.

[3]杨贵恒,沈卫东,袁春.我国汽车排放污染的现状及控制对策[J].汽车工业研究,2001(4):32-35.

2095-6835(2019)01-0091-02

X501

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.01.091

张艳(1998—),女,江苏徐州人,目前就读于徐州工程学院。王婷婷(1999—),女,河南周口人,目前就读于徐州工程学院。丁彦之(1998—),女,江苏徐州人,目前就读于中国人民大学。

〔编辑:辛霞〕

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