汽車尾氣污染的因素及預防措施

汽車尾氣污染的因素及預防措施

汽車作爲一種無以替代的現代交通工具,同時也是一個流動的污染源。在大氣污染中,一些有害成分主要來自汽車排放的尾氣。在汽車發源地的西方發達國家,汽車污染已不是什麼新話題。比如,在美國和日本的大氣污染物中,一氧化碳的95%-99%來自汽車排放的尾氣;汽車排放的氮氧化物所佔比例也很高,美國爲32%-55%,日本東京爲36%。20世紀40年代以來,美國的汽車城洛杉磯就開始出現化學煙霧污染事件。僅1950-1951年,美國因大氣污染造成的損矢就達15億美元。

1.汽車尾氣

汽車尾氣是燃油在發動機氣缸內燃燒做功後從排氣管排出的廢氣。根據有關分析,汽車廢氣中的各種氣體成分約有1000多種,其中對人體鍵康危害最大的有一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物等,這些有害物質將造成人們的呼吸道疾病、生理機能障礙以及鼻黏膜組織病變、急性污染中毒甚至會導致心臟病惡化而引發猝死等。同時,其中所含的多種致癌物質進入人體後產生持續刺激,可能引發癌症。汽車尾氣主要成分有以下幾種:

1)一氧化碳

一氧化碳(co)是因爲燃料燃燒時空氣不足或其他原因造成不完全燃燒時產生的。一氧化碳是無色無味的氣體,吸入人體後,易於血液中的紅蛋白結合,其親和能力較氧強210倍,故很快形成碳氧血色素,使血液喪失輸氧能力,致使人替缺氧,引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒症狀,嚴重時造成死亡。

2)氮氧化合物

氮氧化合物是被高溫燃氣氧化成的no、no2等氮氧化合物的總稱。氮氧化合物由於氧化程度的不同呈白色、黃色到暗褐色。氮氧化合物進入肺後,形成亞硝酸和硝酸,對肺組織產生很強的刺激作用,引起肺炎、肺水腫,吸入高濃度的氮氧化合物後甚至會引起中樞神經的癱瘓。

3)碳氫化合物

碳氫化合物是指發動機廢氣中的未燃燒部分,約佔有害污染物的55%。近年來研究表明,汽車排氣中的高分子重芳香烴可使人致癌,碳氫化合物也是產生光化學煙霧的重要成分。氮氧化物和碳氫化合物受陽光照射後發生光化學反應,形成光化學煙霧。

4)含鉛化合物

含鉛化合物是作爲抗爆劑加入的四乙基鉛生成的化合物,以顆粒狀排入大氣。鉛對人體十分有害,當人體吸入含鉛微粒的大氣時,將阻礙血液中的紅血球的生長,使心、肺等處發生病變;當其侵入大腦時,會引起頭痛、神經麻庳等症狀。

5)碳煙等顆粒物

由與汽油、柴油燃燒不充分,排放出的尾氣中含有大量的細微顆粒物。由於這些細粒很容易隨着呼吸進入人體肺部,又被稱爲“入肺顆粒物”。其中,有30%-50%的元素碳(碳黑)和有機碳長期漂浮在空氣中,使空氣變得渾濁,對陽光有散射作用,使空氣能見度下降。有機碳中大部分爲揮發性有機化合物,在紫外線照射下,產生氧化反應,變成醛、酮類化合物,還會生成過氧乙酰硝酸酯和臭氧等氧化物,是形成光化學煙霧的主要物質。光化學煙霧容易刺激人的眼睛和喉頭,導致咳嗽、哮喘等疾病。

2.人類對汽車尾氣污染的控制措施

1)提高汽車尾氣排放標準

鑑於汽車尾氣的危害,人們人識到需要對汽車尾氣中的有害物質加以限制。爲此,美國加利福尼亞州在1960年成立了防止大氣污染的加州大氣資源局(carb),並於1966年率先實施了防止大氣污染的法規。1970年,美國儀員馬斯基提出了“大氣淨化法”,該法規被人們稱爲“馬斯基法”。“馬斯基”法要求從1975年起,強制控制減少汽車排放的有害物質。今天,“馬斯基修正法案”已被日本、加拿大、懊大利亞以及歐洲各國參照實施。

目前,國外執行的汽車排放標準主要有歐、美、日三大體系,其中以歐洲標準應用較廣。歐盟早在1992-1993年便開始實行“歐洲一號”標準,“歐洲二號”標準則是1996-1997年在歐洲實行的,現在實施標準已經爲“歐洲三號”所取代。歐洲出產的名車大多具有超前的環保理念及普適的環保配置,如奔馳s600的低排放已經提前數年達到“歐四”標準。

自20世紀90年代以來,我國的汽車尾氣治理提上日程,治哩步伐不斷“提速”。2000年9月,新修定的《大氣污染防治法》有關控制汽車尾氣排放的內容專門設了一章,從生產、銷售使用、進口等主要環節進行監督管理。2003年北京和上海相繼實施國家機動車第二階段排放標準,該標準相當於“歐洲二號”排放標準。北京率先從2017年執行“歐洲三號”排放標準。

3)研製無污染的環保汽車

(1)電動汽車。鼓勵研製和發展環保型汽車,以減少對環境的污染,是當

今世界汽車產業發展的一個重要趨勢。在所有未來汽車中,電動汽車似乎是最被看好的零污染汽車。電動汽車是通過高能蓄電池中的直流電轉換成交流電、驅動永久磁石式電機旋轉,從而帶動汽車行駛的。由於沒有汽油發動機的燃燒、膨脹、排氣等過程,電動汽車的排放物不像普通汽車的排放物含有鉛、硫、氮的氧化物等有害氣體,同時電動汽車的噪聲比同等動力的普通汽車低得多。由於電動汽車最接近零污染汽車的目標,因此,世界主要汽車商,如美國“通用”、“福特”,德國“大衆”,日本“日產”、“本田”,韓國“現代”等,都在電動汽車研製方面投入了巨資,先後推出了各自的試驗車型。到目前爲止,電動汽車遇到的最大困難,是無法獲得高能而濂價的蓄電池。

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