汽車(chē)尾氣的危害以及治理措施
有害成分
折疊一氧化碳:
一氧化碳是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物,主要是在局部缺氧或低溫條件下,由于烴不能完全燃燒而產(chǎn)生,混在內燃機廢氣中排出。當汽車(chē)負重過(guò)大、慢速行駛時(shí)或空擋運轉時(shí),燃料不能充分燃燒,廢氣中一氧化碳含量會(huì )明顯增加。一氧化碳是一種化學(xué)反應能力低的無(wú)色無(wú)味的窒息性有毒氣體,對空氣的相對密度為0.9670,它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道進(jìn)入人體的血液后,會(huì )和血液里的血紅蛋白Hb結合,形成碳氧血紅蛋白,導致攜氧能力下降,使人體出現反應,如聽(tīng)力會(huì )因為耳內的耳蝸神經(jīng)細胞缺氧而受損害等。吸入過(guò)量的一氧化碳會(huì )使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡。研究證明,人對一氧化碳的承受能力相當高,一個(gè)健康的人能短時(shí)間承受血液中含量為20%~40%的一氧化碳的侵襲。雖然對人體無(wú)副作用的一氧化碳閾值尚未確定,但長(cháng)期吸收一氧化碳對城市居民身體健康是一個(gè)潛在威脅。
折疊NOx:
氮氧化合物是在內燃機氣缸內大部分氣體中生成的,氮氧化合物的排放量取決于燃燒溫度、時(shí)間和空燃比等因素。氮氧化合物的生成原因主要是高溫富氧環(huán)境,比如燃燒室積碳等因素。從燃燒過(guò)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。人受一氧化氮毒害的事例尚未發(fā)現,但二氧化氮是一種紅棕色呼吸道刺激性氣體,氣味閾值約為空氣質(zhì)量的1.5倍,對人體影響甚大。由于其在水中溶解度低,不易為上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部,引發(fā)支氣管炎、肺水腫等疾病。在濃度為9.4mg/m3的空氣中暴露10分鐘,即可造成呼吸系統失調。對于氮氧化合物世界衛生組織環(huán)境健康評價(jià)組曾做出這樣的結論:二氧化氮濃度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影響的最低水平,0.19-0.32mg/m-3最長(cháng)1小時(shí),一個(gè)月出現不能多于兩次才能確保公共健康。
折疊烴類(lèi)物質(zhì):
汽車(chē)尾氣的碳氫化合物來(lái)自三種排放源。對一般汽油發(fā)動(dòng)機來(lái)說(shuō),約60%的碳氫化合物來(lái)自?xún)热紮C廢氣排放20%~25%來(lái)自曲軸箱(PCV系統)的泄漏,其余的15%~20%來(lái)自燃料系統(碳罐)的蒸發(fā)。甲烷是窒息性氣體,其嗅覺(jué)閾值是142.8mg,只有高濃度時(shí)才對人體健康造成危害。乙烯、丙烯和乙炔則主要是對植物造成傷害,使路邊的樹(shù)木不能正常生長(cháng)。苯是無(wú)色類(lèi)似汽油味的氣體,可引起食欲不振、體重減輕、易倦、頭暈、頭痛、嘔吐、失眠、粘膜出血等癥狀,也可引起血液變化,紅血球減少,出現貧血,還可導致白血病。其嗅覺(jué)閾值16.29mg,對人體健康有影響的閾值34.8mg。汽車(chē)尾氣中還含有多環(huán)芳烴,雖然含量很低,但由于多環(huán)芳烴含有多種致癌物質(zhì)(如苯并芘)而引起人們的關(guān)注。
HC和NOX在大氣環(huán)境中受強烈太陽(yáng)光紫外線(xiàn)照射后,產(chǎn)生一種復雜的光化學(xué)反應,生成一種新的污染物形成光化學(xué)煙霧,1952年12月倫敦發(fā)生的光化學(xué)煙霧4天中死亡人數較常年同期約多4000,45]歲以上的死亡最多,約為平時(shí)的3倍,1歲以下的約為平時(shí)的2倍。事件發(fā)生的一周中,因支氣管炎、冠心病、肺結核和心臟衰弱者死亡分別為事件前一周同類(lèi)死亡人數的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。
折疊醛類(lèi):
醛是烴類(lèi)燃燒不完全產(chǎn)生,主要由內燃機廢氣排放,汽車(chē)尾氣排放的醛類(lèi)成分見(jiàn)下表:
其它
0~10
汽車(chē)尾氣排放的醛類(lèi)以甲醛為主,占60%~70%。甲醛是有刺激性的氣體,對眼睛有刺激性作用,也會(huì )刺激呼吸道,嗅覺(jué)閾值為0.06~1.2 mg,高濃度時(shí)會(huì )引起咳嗽、胸痛、惡心和嘔吐。乙醛屬低毒性物質(zhì),高濃度時(shí)有麻醉作用。丙烯醛是一種辛辣刺激性氣體,對眼睛和呼吸道有強烈刺激,可引起支氣管細胞損害,嗅覺(jué)閾值為0.48~4.1 mg。
折疊含鉛物質(zhì):
汽車(chē)尾氣排放的含鉛顆粒大部分來(lái)自?xún)热紮C的廢氣排放。四乙鉛是作為抗爆劑加進(jìn)汽油中的,一般汽油的含鉛量在0.08%~0.13%之間,四乙鉛燃燒后生成氧化鉛排出。鉛主要作用于神經(jīng)系統、造血系統、消化系統和肝、腎等器官。鉛能抑制血紅蛋白的合成代謝過(guò)程,還能直接作用于成熟的紅細胞。經(jīng)由呼吸系統進(jìn)入人體的鉛粒,顆粒較大者能吸附于呼吸道的粘液上,混于痰中而吐出;顆粒較小者,便沉積于肺的深部組織,它們幾乎全被吸收。鉛在人體內各器官中積累到一定程度,會(huì )對人的心臟、肺等造成損害,使人貧血,行為呆傻,智力下降,注意力不集中,嚴重的還可能導致不育癥以及高血壓。根據進(jìn)入身體的方式,可以有高達60%的攝入總鉛量永久留在人體內,成年人血液中混入0.8mg以上稱(chēng)為鉛中毒。
含鉛汽油經(jīng)燃燒后,85%左右的鉛排入大氣中造成鉛污染。鉛氧化物不僅對人體有害,它還會(huì )吸附在汽車(chē)尾氣催化凈化器的催化劑表面上,對催化劑產(chǎn)生"毒害",明顯地縮短尾氣催化凈化裝置的壽命,是汽車(chē)尾氣催化凈化裝置要解決的難題之一。20世紀40年代以來(lái),通過(guò)汽車(chē)燃燒排入大氣中的鉛已達數百萬(wàn)噸,成為一種公認的全球性污染。
折疊尾氣破壞授粉:
科學(xué)家對一種授粉飛蛾最新實(shí)驗顯示,它們探測花卉的能力受到車(chē)輛排放尾氣的影響,難以找到植物花卉進(jìn)行授粉。
汽車(chē)尾氣污染
據國外媒體報道,科學(xué)家最新研究指出,汽車(chē)排放尾氣等污染物可以迷惑昆蟲(chóng),阻止它們對植物授粉。伴隨汽車(chē)尾氣等污染物質(zhì)混入空氣,飛蛾和其它昆蟲(chóng)靈敏的"鼻子"也將逐漸失效,這種效應帶來(lái)的重大問(wèn)題是導致蜜蜂等昆蟲(chóng)無(wú)法對植物授粉。
目前這項最新研究報告發(fā)表在近期出版的《科學(xué)》雜志上,美國華盛頓大學(xué)科學(xué)家煙草蛾放在實(shí)驗室風(fēng)洞進(jìn)行實(shí)驗,將它暴露在汽車(chē)、卡車(chē)尾氣和植物芬香混合氣味中,人類(lèi)活動(dòng)對環(huán)境造成的污染破壞了煙草蛾發(fā)現花卉的能力,并改變了煙草蛾大腦嗅覺(jué)神經(jīng)對花卉氣味的處理過(guò)程。
華盛頓大學(xué)杰弗里-里佛爾(Jeffrey Riffell)教授說(shuō):"像蜜蜂、蝴蝶和飛蛾等授粉者,它們使用嗅覺(jué)遠距離定位花卉,但是我們發(fā)現受交通車(chē)輛尾氣影響,將破壞昆蟲(chóng)授粉者的嗅覺(jué)能力,即使附近存在著(zhù)花卉,也無(wú)法探測到?,F在一些飛蛾遠距離飛行,也無(wú)法充分嗅聞到花卉味道,不知道花卉的所在位置。"
我們需要進(jìn)入更多的實(shí)驗來(lái)證實(shí)在空氣污染的情況下,是否會(huì )破壞其它昆蟲(chóng)授粉者的嗅覺(jué)能力,例如:蜜蜂,這對于農業(yè)將是非常重要的。
煙草蛾是一種大型夜間活動(dòng)昆蟲(chóng),翼展可達到10厘米,主要分布在加拿大至中美洲,它們最喜歡的花卉是曼陀羅花。在風(fēng)洞測試和計算機控制氣味刺激系統中,研究人員觀(guān)察煙草蛾如何區分不同濃度曼陀羅花氣味,同時(shí),他們在氣味中混合了車(chē)輛尾氣,研究人員跟蹤分析放置在煙草蛾觸角神經(jīng)葉上電極激活的神經(jīng)路徑,它的觸角相當于昆蟲(chóng)的鼻子,觸角神經(jīng)葉相當于部分大腦,能夠處理觸角感知的氣味。
折疊編輯本段尾氣污染物:
汽車(chē)尾氣的主要污染物是[2]:一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物、鉛、硫化物等。它們對環(huán)境的污染主要表現為產(chǎn)生溫室效應,破壞臭氧層,產(chǎn)生酸雨、黑雨等現象。對人體的危害主要表現為造成各種疾病,嚴重損害呼吸系統,并且具有很強的致癌性。汽車(chē)行駛時(shí)排出有害物質(zhì)破壞環(huán)境和人體健康。這些有害物質(zhì)成分非常復雜,主要包括一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物等。一氧化碳是燃料在發(fā)動(dòng)機內燃燒不完全的產(chǎn)物,它與人體血紅蛋白的結合力遠遠強于氧與血紅蛋白的結合力。所以一氧化碳削弱了血紅蛋白向人體組織輸送氧的能力,影響神經(jīng)中樞系統,嚴重時(shí)造成中毒死亡。碳氫化合物是燃料在發(fā)動(dòng)機中燃燒不完全和燃料揮發(fā)形成的。它包括多種烴類(lèi)化合物,部分烴類(lèi)化合物有致癌性,進(jìn)入人體后產(chǎn)生慢性中毒。
折疊編輯本段治理措施:
歐盟的環(huán)保專(zhuān)家認為,要減少汽車(chē)污染對城市環(huán)境的危害,最有效的辦法是調整城市交通政策,大幅減少私家車(chē)數量,優(yōu)先發(fā)展公交,提倡自行車(chē)交通;同時(shí),還應加速發(fā)展、普及環(huán)保型汽車(chē),減少對石化燃料的依賴(lài)。
折疊控制數量:
在許多大中城市中,汽車(chē)的數量實(shí)際已經(jīng)"超載"。政府可以用宏觀(guān)調控的方法提高汽車(chē)的價(jià)格,適當減少汽車(chē)的購買(mǎi)量,促進(jìn)小型制造汽車(chē)的企業(yè)的轉產(chǎn),把汽車(chē)的數量控制在生態(tài)平衡允許的范圍內。同時(shí)要使公共汽車(chē)、地鐵等公共交通工具迅速發(fā)展起來(lái),向市民提倡騎自行車(chē)、乘坐公共汽車(chē)和地鐵;公務(wù)員更要以身作則,盡量使用公共交通工具,少乘坐私家車(chē),盡量降低汽車(chē)尾氣排放量。
折疊提高質(zhì)量:
到21世紀初,世界大多數城市都已禁止使用含鉛汽油。要提高汽車(chē)尾氣污染物排放標準,嚴格把關(guān),不能讓未達到標準的汽油流入市場(chǎng)。
折疊綠色技術(shù):
先進(jìn)的汽車(chē)尾氣處理技術(shù),對不符合尾氣排放標準的汽車(chē)進(jìn)行淘汰或改造。定期清洗三元催化器,保持機動(dòng)車(chē)尾氣凈化性能。
推廣以天然氣為燃料的燃氣汽車(chē),并對燃氣汽車(chē)進(jìn)行改造,解決其存在的發(fā)動(dòng)機動(dòng)力性能下降、儲氣瓶占用空間大等問(wèn)題。
折疊變廢為寶:
方案A:在氣缸內的燃料和空氣經(jīng)過(guò)壓縮,變成高溫高壓的氣體,燃燒后能量仍很高。如果將這些能量利用起來(lái),轉化成發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力,既節省了燃料,又減少了廢氣排放量。
方案B:汽車(chē)尾氣中含有氮氧化物和硫氧化物,如果在尾氣排放管上加裝一個(gè)收集和轉化裝置,將其轉化成工業(yè)原料硝酸和硫酸,雖然收集量可能不多,但積少成多,這就在減少對大氣的污染的同時(shí)對資源進(jìn)行了回收。
折疊加強宣傳:
加強對環(huán)境保護重要性的宣傳,提高人民環(huán)保意識,讓群眾自覺(jué)使用公共交通工具,不購買(mǎi)尾氣排放量不達標的汽車(chē),堅決不購買(mǎi)、制造含鉛、低質(zhì)汽油。