城市里的汽车尾气污染
华中农业大学理学院应用化学1402班张可阜
摘要城市的发展伴随着伴随着汽车的与日俱增,汽车作为现代化的交通工具有着不可或缺的作用,可是它所排放的尾气确是大气污染的第一大杀手。
随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广,它对世界环境的负面效应也越来越大,尤其是危害城市环境,引发呼吸系统疾病,造成地表空气臭氧含量过高,加重城市热岛效应,使城市环境转向恶化,给人们的生活和身体健康带来了严重危害,我们必须采取有效措施,加强和提高人们对环境的保护意识。
关键词汽车尾气污染危害治理
随着社会经济的发展和科学技术的提高,我们所看到的绿色慢慢地退出了视野,取而代之的是科技化、钢铁化、现代化城市,城市的发展伴随着汽车的与日俱增。
汽车作为现代化的交通工具有着不可或缺的作用,可是它所排放的尾气确是大气污染的第一大杀手,可以说,汽车是一个流动的污染源。
进入21世纪,汽车污染日益成为全球性问题。
随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广,它对世界环境的负面效应也越来越大,尤其是危害城市环境,引发呼吸系统疾病,造成地表空气臭氧含量过高,加重城市热岛效应,使城市环境转向恶化。
虽然中国千人汽车保有量还不到世界平均水平的一半,但是由汽车迅速增加带来的交通拥堵和大气污染,已经到了十分严重的地步。
过去5年,中国新增1亿吨炼油能力,全部被新增的3500万辆汽车吞噬掉。
如果中国千人汽车保有量达到美国的水平,全世界的石油都供应不起。
以下是一幅中国历年机动车保有量图可以说明机动车增长量:
【1】
一、汽车尾气有害成分
汽车所排放的尾气会严重影响人类健康,1辆轿车1年排出的有害废气可达自身重量的4倍。
分析发现:汽车尾气中有上百种不同化合物,其中污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。
一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后,会和血液里的血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,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;氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的,会使易感人群出现刺激反应,患上眼病、喉炎;氮氢化合物所含苯并芘是致癌物质,它是一种高散度的颗粒,可在空气中悬浮几昼夜,被人体吸入后不能排出,积累到临界浓度便激发形成恶性肿瘤;碳氢化合物苯是无色类似汽油味的气体,可引起食欲不振、体重减轻、易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、粘膜出血等症状,也可引起血液变化,红血球减少,出现贫血,还可导致白血病。
其嗅觉阈值16.29mg,对人体健康有影响的阈值34.8mg。
含铅化合物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。
【2】德国科学家最近的一项研究表明:儿童患癌症几率与汽车尾气造成的空气污染有密切关系,即使孕妇吸入这些废气,其胎儿出世后也更容易患上癌症。
值得一提的是,汽车尾气中的铅一般分布于地面上方1米左右的地带,正好是青少年的呼吸带,因而铅污染对青少年的危害更重。
【3】二、处理技术
燃油替代
(1)自20世纪70年代以来,西方国家特别重视提高车用燃油的品质,并开始推行汽油无铅化,目前无铅化已经得到了实现,并且燃油的成分得到了进一步的清洁(2)采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。
据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合,然后去除其中的甘油,从而可获得“大豆柴油”。
用“大豆柴油”,
以3 :7的比例掺入到普通柴油中,可供柴油汽车之用。
它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。
故誉作绿色燃料。
(3)节约能源,有利环境,大力推广车用乙醇汽油。
根据有关专家指出,开发乙醇代替汽油,即节约能源,又可消化陈粮,使汽车排出的有害汽体减少。
内部调试
(1)改进发动机的设计:减少喷油提前角,改善喷油器的质量,控制燃烧条件,调整喷油泵的供油量,可降低发动机的功率
(2)排气再循环设计:发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接,使排出的气体经过再次循环,以降低氮氧化物的排放量。
(3)蒸发排放控制系统的设计:将化油器浮子室中的汽油蒸发汽引入进气系统,而将油箱中的蒸发汽引入储存系统,可大大减少污染物的排放。
【4】
尾气净化
即汽车尾气由原有毒气体,变成为无毒气体,再排放到大气中,从而可减少对大气环境的污染。
(1)采用催化剂:将CO氧化成CO2,HC氧化成CO2和H2O等。
采用的催化剂有氧化锰,-氧化铜;氧化铬,-氧化镍,-氧化铜等金属氧化物和白金属(铂)等贵金属。
它们都可以净化CO、HC。
(2)水洗:通过水箱,使汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸气的淋浴,可支队粘在碳粒上的有毒物质,使碳粒子胀大而给予去除。
三、处理措施
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。
法律政策监督管理
行政管理是减少和消除汽车尾气污染至关重要的手段。
国家应当完善相关政策,制定汽车尾气污染控制的相关条款,通过鼓励排放量晓得汽车的使用,淘汰落后,污染重的汽车,实施机动车排污收费制度等等,达到减少尾气,保护环境的目的。
控制数量
在许多大中城市中,汽车的数量实际已经“超载”。
政府可以用宏观调控的方法提高汽车的价格,适当减少汽车的购买量,促进小型制造汽车的企业的转产,把汽车的数量控制在生态平衡允许的范围内。
同时要使公共汽车、地铁等公共交通工具迅速发展起来,向市民提倡骑自行车、乘坐公共汽车和地铁,尽量降低汽车尾气排放量。
提高质量
到21世纪初,世界大多数城市都已禁止使用含铅汽油。
要提高汽车尾气污染物排放标准,严格把关,不能让未达到标准的汽油流入市场。
绿色技术
先进的汽车尾气处理技术,对不符合尾气排放标准的汽车进行淘汰或改造。
定期清洗三元催化器,保持机动车尾气净化性能。
推广以天然气为燃料的燃气汽车,并对燃气汽车进行改造,解决其存在的发动机动力性能下降、储气瓶占用空间大等问题。
加强宣传
每年,为迎接9月22日“世界无车日”的到来,一些国家的政府都采取措施鼓励国民在自9月16日开始的一个星期里放弃使用私家车,选择其他代步工具。
在葡萄牙,电车、自行车、渡船、地铁、公交车甚至步行,都是政府积极推荐民众选择的出行方式。
为使葡萄牙的“无车周”活动收到良好效果,葡萄牙全国18个市政当局还精心策划了包括体育比赛和文娱游艺在内的各种宣传活动,以鼓励市民更多使用无污染或污染小的交通工具,增强市民的环保意识。
务实的荷兰人以实际行动支持“世界无车日”。
荷兰这个国家人均收入位列全球第四,许多家庭门前都停着私家车,后门的运河里则拴着游艇。
即使这样,这些荷兰家庭仍然有自行
车。
更多的周末,荷兰人开着汽车,拉着拖车,带着自行车,一家老小齐出动,专门找个地方停下汽车,再骑上几十公里的自行车。
荷兰人称之为“山水之旅,亲近自然”。
结语
现代化的城市给我们带来了方便的同时却在慢慢的地取走我们的健康,继而取走我们城市的健康,甚至在极慢的危害着我们的地球家园,汽车尾气污染给我们人类带来了极大的危害。
有关专家统计,到21世纪初,汽车排放的尾气占了大气污染的30~60%。
随着机动车的增加,尾气污染有愈演愈烈之势,由局部性转变成连续性和累积性,而各国城市市民则成为汽车尾气污染的直接受害者。
我们必须采取有效的措施,保护我们的生活环境,保护我们的地球家园,我们每一个人都要行动起来,携手为我们家园的美丽而努力。
参考文献
【1】百度图片
【2】百度百科
【3】2007-08-13 光明日报作者:刘林森
【4】金宝香,等。
汽车尾气污染及治理技术。