汽车尾气的危害及防治

汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物，会增 加慢性呼吸道疾病的发病率，损害肺功能。 二氧化硫在大气中含量过高时，会随降水形 成“酸雨”。 汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液， 并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中，它们 干扰血红素的合成、侵袭红细胞，引起贫血； 损害神经系统，严重时损害脑细胞，引起脑 损伤。当儿童血中铅浓度达0.6~0.8ppm 时，会影响儿童的生长和智力发育，甚至出 现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘，危 及胎儿。
机外净化技术又分为排放后处理技术和非排放污染物处理 技术。排放后处理技术是需相应地在发动机外部增设一些 附属装置，使汽车排出的废气净化后再排入大气。即使采 用机外净化技术，也必须建立在良好的机内净化基础上， 否则排放净化效果不佳，反而还会影响各机外净化装置的 使用寿命。机外净化技术主要包括：热反应器；二次空气 喷射。将新鲜空气通过空气泵加压，输送到发动机气缸的 排气门附近，利用排气高温，使废气中残留的ＨＣ、ＣＯ 再燃烧，以达到净化目的；三元催化器，利用化学催化剂 对排气进行净化处理，这是目前各类排放后处理技术中应 用最广泛的一种技术；还有用颗粒捕集器；无铅汽油添加 剂等方法。
汽车尾气的排放与防治
汽车排放的废气主要由一氧化碳（ＣＯ）、碳 氢化合物（ＨＣ）和氮氧化合物（ＮＯＸ）等 组成，它们在空气中积累到一定程度后在太阳 光的作用下，氮氧化合物和碳氢化合物会起反 应，生成含有二氧化氮（ＮＯ２）和臭氧（Ｏ ３）的光化学烟雾，这两种物质均难溶于水， 被吸入人体对人们健康危害极大。另外，氮氧 化合物进入大气后会形成酸雨，危害生态环境。 为了控制汽车排放污染物，各汽车生产厂家加 大投资研究控制有害气体的排放方法，汽车尾 气排放处理方法大体分为：汽油机机内净化技 术和机外净化技术两种。
汽车尾气中一氧化碳的含量最高，它可经呼吸道进入肺泡， 被血液吸收，与血红蛋白相结合，形成碳氧血红蛋白，降 低血液的载氧能力，削弱血液对人体组织的供氧量，导致 组织缺氧，从而引起头痛等症状，重者窒息死亡。 汽车尾气中的氮氧化合物含量较少，但毒性很大，其毒性 是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后，能形成亚硝 酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管 的通透性，最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合， 形成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。

要保证充分燃烧，除了要求控制好燃气混合比、混合的 充分程度（喷油方式、气流控制等等）、保证有足够的燃 烧速度和燃烧时间（点火时机和气门正时控制等）外，压 缩比是一个重要的物理量。其中，混合比的控制尤为重要， 如果混合气体中的油浓度太高，必然燃烧后剩余的未燃烧 的油、也就是碳氢化合物的量越大；反之，如果油浓度过 稀，也会让过多的氧与氮反应生成更多的氮氧化合物。但 混合比的控制不可能随时与理论值一致，为了缓解这个问 题，在发动机设计中往往采用二次空气系统和废气再循环 系统，前者通过引入二次空气让未完全燃烧的油在排气回 路中进行二次燃烧，后者则将未完全燃烧的混合气体再次 引回汽缸进一步燃烧。对氮氧化合物以及剩余的一氧化碳 和碳氢化合物，如果单级三元催化器不足以将其排放控制 在规定标准之内，也可采用两级三元催化系统。
汽车尾气的危及防治
上海大学机自学院 胡树安 10121169
汽车尾气污染物主要包括：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、 二氧化硫、烟尘微粒（某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油 雾）、臭气（甲醛等）。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳 约3000kg，碳氢化合物200—400kg，氮氧化合物50—150kg； 美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总 量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化 合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应，生成臭氧，它和 大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要 表现为刺激眼睛，引起红眼病；刺激鼻、咽喉、气管和肺部，引 起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死，农作物大量减 产；能降低大气的能见度，妨碍交通。
１．正确使用汽油和机油。必须使用９０＃或９０ ＃以上的无铅汽油，否则三元催化器会中毒而严重 损坏三元催化器的催化功能和使用寿命。 ２．要选择优质的清洗剂。借助清洗工具定期彻底 清除积碳，保持油路畅通才能从根本上提高和改善 尾气排放，恢复发动机的动力性，降低油耗。 ３．燃油要按规定加足。因油位太低时，燃油泵有 时吸不到油，一来燃油泵得不到冷却容易损坏燃油 泵；二来引起燃油不能正常供给，引起发动机燃烧 不良，增加三元催化器的负荷。
７．排放检测前要先预热，由于三元催化器只有 达到正常工作温度后才能发挥催化作用。因此， 在对车辆做排放检测之前，一定让发动机进行充 分预热（水温达８５－９０℃）。 随着汽车数量不断增加，世界各国日益重视汽车 废气的排放问题。欧美各国针对汽车排放问题相 继制定了法律条例来控制汽车尾气排放。 根据我国管理现状和机动车排放标准要求，建立 完善的车辆排放法规制度，对检测和维修人员定 期进行培训，提高业务素质，这是控制汽车排放 的关键。
为降低汽车的排气污染物问题，目前广泛采用的方 法就是电喷发动机加上三元催化器。三元催化器与 电喷发动机的匹配，就能达到排放标准的要求。要 长期保持汽车良好的排放，不仅生产厂家在产品设 计上要有可靠性，在正确使用和维修保养上也至关 重要。因为，定期保养车辆可以及时发现和预防故 障的发生，使发动机保持良好的工况，有益于延长 三元催化器的使用寿命。为保障三元催化器的正常 使用寿命，应严格按制度维护和保养发动机各系统。 使用时应注意以下几点：
４．三元催化器工作表面温度较高，不宜涉水行驶。 因涉水行驶会使三元催化器突然降温，而损坏其内 部的陶瓷载体。 ５．发动机冷启动困难时，要及时到维修服务站检 查排除。因发动机启动时，喷油嘴开始喷油，由于 冷启动困难，汽缸内的汽油没完全燃烧就被排出， 没完全燃烧的汽油会沉淀在三元催化器内燃烧，使 三元催化器过热而造成损坏。 ６．发动机运转有异响应及时检查排除故障。发动 机异响说明有故障，应降低车速到就近修理厂检查 排除故障。
汽车尾气中的碳氢化合物有200多种，其中 C2H4在大气中的浓度达0.5ppm（十万分之 一）时，能使一些植物发育异常。汽车尾 气中还发现有32种多环芳烃，包括3,4-苯并 芘等致癌物质。当苯并芘在空气中的浓度 达到0.012ug/m3时，居民中得肺癌的人数 会明显增加。离公路越近，公路上汽车流 量越大，肺癌死亡率越高。
汽车排放的污染物主要指的是ＣＯ、ＨＣ和ＮＯＸ。 ＨＣ主要指未燃烧的燃油碳氢化合物分子，在喷油器 上因积碳的堆积使喷油雾化不正常，便使ＨＣ化合物 在燃烧室来不及燃烧就被排出，这样不仅增加了尾气 排放，同时还造成发动机工作性能下降。因积碳多常 使混合气变浓，燃油不能完全燃烧而生成ＣＯ。ＣＯ 是烃类燃料在燃烧过程中由于缺氧而不能完全燃烧的 产物。所以在车辆正常工作情况下，汽车尾气超标， 主要原因是排气系统内有积碳堆积，加上燃油品质不 佳油路中有胶质，车辆使用中又超负荷运行，发动机 冷却系统工作不正常，发动机燃料供给系统密封不良、 点火系统、配气机构、曲柄连杆机构等各项技术指标 调节不当，汽车底盘各项参数调整不当导致运行阻力 过大，曲轴箱通风装置工作不良，加上操作不规范等 都会引起汽车排放污染物的增加。
机内净化技术是采用以改善发动机燃烧过程 为主的各种机内净化技术，用可燃混合气的 质量和燃烧状态来控制有害气体的产生，使 汽车排放中有害气成分减至最少。主要有： 废气再循环（ＥＧＲ）系统，可降低（ＮＯ Ｘ）的排放量；利用电子控制汽油喷射装置， 能使混合气的成分严格控制在理论空燃比附 近，从而达到最低有害物排放；使用低污染 燃料液化石油气（ＧＰＬ）；改进发动机点 火系统等方法。
最后还是让我们携起手来最大限度地减少汽 车的使用，共同创造节能减排的生活。 参考文件 汽车尾气的调查与对策

随着国家一系列强制性法规的出台，更多人开始关注汽车尾 气排放问题。我们知道，在汽缸中燃烧的可燃气体由燃油和空 气组成。当它们混合并燃烧时，产生一氧化碳、二氧化碳和水。 氧气和氮气在高温下生成氮氧化物。此外，燃油不可能全部燃 烧，因此排放物中还包括碳氢化合物。 一氧化碳（空气中浓度过高会引起人的氧代谢障碍）、氮 氧化物（酸雨的罪魁之一）和碳氢化合物（强效应温室气体及 油雾污染）就成为汽车尾气排放控制的重点。要有效控制上述 有害气体的排放，首先必须让汽缸中气、油混合物充分燃烧， 燃烧越充分，更多的一氧化碳就会充分地转化为二氧化碳，同 时更多的燃油被燃烧、排出气体中未燃烧的油就越少，也就是 排出的碳氢化合物越少。