氟氯烃与苯丙（ａ）芘
氟氯烃具有化学性能稳定、无毒、无臭、不
可燃烧等特点，为此被广泛作为制冷剂、电 子器件清洁剂、气溶胶推进剂、有机溶剂、 灭火剂。在汽车中主要用作制冷剂。
苯丙（ａ）芘：主要产生于煤、石油、天然
气、天然气等物质的燃烧过程中。
含铅化合物
汽车尾气排放的含铅颗粒大部分来自内燃机的废气排
指由汽车排放的没有燃烧或部分燃烧的
碳氢化合物的总称，通常用HC表示。 点燃式内燃机汽车HC主要来源于排气 系统、燃油供给系统和曲轴箱的泄漏， 压燃式内燃机汽车HC主要来源于排气 系统和曲轴箱的泄漏。汽车尾气的碳氢
化合物来自三种排放源。对一般汽油发 动机来说，约60%的碳氢化合物来自内 燃机废气排放20%～25%来自曲轴箱的 泄漏，其余的15%～20%来自燃料系统 的蒸发。
H2S+O2=SH+HO2
SH+O2=SO+OH
H2S+SO=S2O+H2 OH+H2S=H2O+SH S2O+O2=SO2+SO
O+H2S=SO+H2 SO+O2=SO2+O O+H2S=OH+SH
CO2
二氧化碳是空气中常见的化合物，
其分子式为CO2 ，由两个氧原子 与一个碳原子通过共价键连接而 成，常温下是一种无色无味气体 密度比空气略大，能溶于水，并 生成碳酸。固态二氧化碳俗称干 冰。二氧化碳被认为是造成温室 效应的主要来源。
燃料中的硫主要以元素硫和非活
性含硫物质的形式存在。非活性 硫物质包括硫、硫醚R-S-R、二 硫化物R-S-S-R等以及硫茂（噻 吩）和它的衍生物等。
硫化物燃烧化学反应
元素硫：
H2S低温氧化 H2S高温氧化
S+O2=SO+O
SO+O=SO2=SO2+hv
SO+O2=O+SO2
O+SO2+M=M+SO3
RCO→CO+R RCO+O2→CO+… RCO+OH→CO+… RCO+O→CO+… RCO+H→CO+… 到目前为止，只有少数简单燃料（如甲烷等）的CO的
生成模式较为清楚。对于汽油、柴油等由多种烃组成 的燃料在燃烧过程中生成CO的机理还有待进一步研究。
未燃碳氢化合物（HC） （1）
氟氯烃与苯丙（ａ）芘
氟氯烃：主要破坏臭氧层形
成臭氧空洞，并导致太阳对
地球表面的紫外辐射增加，
患癌的可能性增加。仅 2007年，南极臭氧空洞面 积就达2800万平方公里， 相当于4个澳大利亚。对环 境的影响开始逐渐加大。 （南极臭氧空洞图）
苯丙（ａ）芘：强致癌
物，长期接触苯丙（ａ） 芘，能引起肺癌，除肺 癌外，还会引起消化道 癌、膀胱癌、乳腺癌、 血癌等。同时，环境污 染，烟尘及汽车废气中 含大量苯丙（ａ）芘， 经叶片及根植入植物体 内，通过食物链从而影 响人类身体健康（最好 有图）。
CO（2）
CO是最早被发现有害污染物之一， CO的生成过程非
常复杂，一般要多步化学反应完成。
若用R代表碳烃基，则碳氢化合物燃烧时CO的生成步
骤可表示如下：
RH→R→RO2→RCHO→RCO→RCO→CO 由RCO到生成CO这一过程的主要反应是RCO的热分
解或RCO的氧化，其主要化学反应方程为
含铅汽油经燃烧后，85%左右的铅排入大气中造成铅污染。铅
氧化物不仅对人体有害，它还会吸附在汽车尾气催化净化器的 催化剂表面上，对催化剂产生“毒害”，明显地缩短尾气催化 净化装置的寿命，是汽车尾气催化净化装置要解决的难题之一。 20世纪40年代以来，通过汽车燃烧排入大气中的铅已达数百 万吨，成为一种公认的全球性污染。
PAHs →核模性颗粒物→聚集模型颗粒物 →粗模型颗粒物
氮氢化物NOX
氮氧化合物是在内燃机气缸
内大部分气体中生成的，氮 氧化合物的排放量取决于燃 烧温度、时间和空燃比等因 素。从燃烧过程看，排放的 氮氧化物95%以上可能是一 氧化氮，其余的是二氧化氮。
NOx的生成机理
NOx的生成主要有三个条件：
汽车尾气污染带来的危害及影 响
CO、 未燃碳氢化合物（HC）、 颗粒物（PM）、 氮氢化物NOX（指NO和NO2）、 硫化物SOX(指SO和SO2)、 CO2、 氟氯烃和臭味气体、 含铅化合物、 苯丙（ａ）芘 。
CO
一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后，
会和血液里的红血蛋白Hb结合，形成 碳氧血红蛋白， (血红蛋白图)导致携 氧能力下降，使人体出现反应，如听 力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而 受损害等。吸入过量的一氧化碳会使 人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚 至死亡。一氧化碳(CO)是汽车发动机 排出有害成分中浓度最大的气体；它 引起的公害称为汽车尾气排放的第一 大公害。
氮氢化物NOX（指NO和NO2）
NO2的危害 ①参与光化学反应，形成光
化学烟雾，降低物体亮度和 反差。
②具有腐蚀性，毁坏棉花、
尼龙等织物，腐蚀镍青铜材 料等。
③损害植物，是农作物减产。
④对动植物有生理刺激作用，
能引起急性呼吸道病变，使 儿童的支气管炎发病率增加。
硫化物SOX(指SO和SO2)
（1）高温，一般认为当燃烧温度高于
2600K时就会开始大量的生成NOx。
（2）富氧，NOx的生成离不开高浓度
的氧环境。
（3）缸内的滞留时间。即已燃气体在
缸内的停留时间越长NOx的生成越多， 反之则越少。
硫化物SOX
液体燃料中的硫通常以元素硫和
活性硫化物及非活性硫化物的形
式存在，天然气等气体燃料中常 含有H2S等。燃料中一般不允许 有活性含硫物质，故实际上液体
主要污染物为SO2。其对生态环
境的危害主要有如下四方面：
①对呼吸系统和眼膜的刺激作用。
②SO2能与水反应生成亚硫酸，
和煤尘共存时能发生硫酸烟雾， 即生成硫酸雾和硫酸盐气溶胶。 （1952年，“伦敦烟雾事件”）
③对材料具有腐蚀破坏作用。
（酸雨、软钢板腐蚀、建筑等）
④影响植物的正常生长。（酸化，
汽车尾气污染的防治
欧盟的环保专家认为，
要减少汽车污染对城市 环境的危害，最有效的 办法是调整城市交通政 策，大幅减少私家车数 量，优先发展公交，提 倡自行车交通；同时， 还应加速发展、普及环 保型汽车，减少对石化 燃料的依赖。
1、控制汽车的数量
2、严格把关，提高汽油质量
3、加快采用先进的汽车尾气处理
叶片褪绿、叶脉斑块，枯死）
含铅化合物
铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统和肝、肾等器官。
铅能抑制血红蛋白的合成代谢过程，还能直接作用于成熟的红 细胞。经由呼吸系统进入人体的铅粒，颗粒较大者能吸附于呼 吸道的粘液上，混于痰中而吐出；颗粒较小者，便沉积于肺的 深部组织，它们几乎全被吸收。铅在人体内各器官中积累到一 定程度，会对人的心脏、肺等造成损害，使人贫血，行为呆傻， 智力下降，注意力不集中，严重的还可能导致不育症以及高血 压。根据进入身体的方式，可以有高达60%的摄入总铅量永久 留在人体内，成年人血液中混入0.8mg以上称为铅中毒。
汽油机HC的生成机理 （2）
(1)不完全燃烧(氧化)。发动机运转时，若混合气过浓或
过稀，或者废气被严重稀释，或者点火系统发生故障， 则火花塞可能不跳火，或者跳火后不能使混合气着火， 或者着火后又在传播过程中熄灭，致使混合气中部分燃 料，甚至全部燃料以未燃HC形式排出，使HC排放明显 升高。
(2)壁面淬熄效应。壁面淬熄效应是指温度较低的燃烧室
（1）
CO
一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产
物，主要是在局部缺氧或低温条 件下，由于烃不能完全燃烧而产 生，混在内燃机废气中排出。当 汽车负重过大、慢速行驶时或空 挡运转时，燃料不能充分燃烧， 废气中一氧化碳含量会明显增加。 一氧化碳是一种化学反应能力低 的无色无味的窒息性有毒气体， 对空气的相对密度为0.9670，它 的溶解度很小。
汽车尾气排放 对环境影响的
研究
制作：高一（9）班课题组成员
一个人正常人每天放屁5-6次，总排放量
500mL左右的气体（密度≈1.3kg/m3 ）
一人一天放出0.001g（重量）的屁 一人一年放出0.365g（重量）的屁
10年我国机动车尾气排放总量

= 1.432×1014（人）一年的放屁量
壁面对火焰的迅速冷却(也称激冷)，使活化分子的能力 被吸收，链式反应中断，在壁面形成0.1～0.2mm的不 燃烧或不完全燃烧的火焰淬熄层，产生大量未燃的HC。
(3)狭缝效应。狭缝主要指活塞头部、活塞环和气缸壁之
间的狭小缝隙，火花塞中心电极的空隙，火花塞的螺纹、 喷油器周围的间隙等处。汽油机工作时总有一些液态油 滴或燃油蒸气隐藏在这些缝隙中，因火焰无法传人其中 而不能燃烧，于是成为未燃烧HC的一个来源。
颗粒（PM）
颗粒物（PM）也称微粒物，汽车排放的
PM主要形成于内燃机燃烧过程，燃烧过程 生成的PM主要成分为碳元素，因此，有时 用固体碳或煤炭等表征其排放。燃烧过程 中的PM是排气中炭烟形成的原因，因此， PM也称为炭烟微粒。
由于柴油机燃烧过程中具备生成PM的高温
缺氧条件，因此PM的排放问题主要存在于 柴油机。随着排放标准的更加严格，缸内 直喷汽油机汽车的PM排放问题也逐步显现 出来
颗粒物（PM）
颗粒物的生成是一个非平衡过程，导致
颗粒物生成的准确化学细节至今还不清 楚。一般认为颗粒物的生成过程包括燃 油分子在高温缺氧的条件下分解、原子 的重新排列、浓缩、成核和聚集等一系 列过程。根据已有的理论与化学观察结 果，内燃机排出的颗粒物中最大的粗模 PM的形成过程可归纳为：