汽车工业的发展及其对生态环境的影响

汽车工业的发展与其对生态环境的影响及解决方法

摘要：以汽车工业的发展为主线，着重分析了汽车的发展对人类所做出的巨大贡献以及对生态环境的影响，并提出相应的解决方案。

关键词：汽车工业；环境污染；汽车尾气；汽车噪声

一汽车工业的发展

1885年，德国人奔驰发明了世纪上第一辆三轮汽车。1886年，德国人哥德利普·戴姆勒在一辆四轮马车上安装了自己研制的汽车发动机，以每小时18千米“令人窒息”的速度行驶，人类历史上第一辆四轮汽车诞生了。但此时的汽车产量低，降格昂贵，是贵族们手中的玩具，并且在道路上行驶时还受到了诸多的限制。直到1907年，福特公司生产的T型车以其低廉的价格使汽车作为一种实用工具走入了寻常百姓之家。当今各种电动汽车，太阳能汽车乃至无人驾驶汽车，飞行汽车更是层出不穷。时至今日，汽车已经成为了我们生活中密不可分的交通工具。我国汽车工业的经过50多年的发展，已成为国民经济的支柱产业之一。据统计，截止2008年，我国已拥有汽车16803万辆，累计工业总产值达2,107,810,742,000元。同时，截止2010年底，我国公路总里程达400.82万公里。

汽车工业的发展不仅极大的改善了人类的生活，使人们的出行更加方便快捷，也为整个工业领域乃至管理领域带来了巨大的变革。其中最具代表的是由福特公司发明的流水装配线和由福特提出的支付员工较高薪酬来拉动市场需求的理念。

装配流水线由福特公司于1913年最先发明并应用于汽车制造领域，级大的提高了汽车的生产效率。使装配速度提高了8倍。最终使每工作日每隔10秒钟就有一台T型车驶下生产线。随后的几十年中，这种生产方式被应用以工业制造的各个领域，福特还率先采用了“每天工作8 小时付5美元工资”的举措。这是当时平均工资的两倍。这一举措在当时的美国工业界引起了很大的震动，后来逐渐成为美国工业界的一项制度性措施。工人的收入也因此得以普遍提高。对此福特自己很清楚，正如他所说：“其实我提高工人的工资并不是对贫苦人的施舍。只是想把公司由于工作效率的提高而产生的利润让大家分享。当员工生活富裕之后，消费水平也会随之提高。这些货币在市场上流通也会使T 型车的销量提高。”

福特公司的高效率、高工资、低售价的结合，对当时美国制造业而言，是一次翻天覆地的改革创新，因而这套方法尔后被称为福特制，而其产业观念在后来被安东尼奥·葛兰西称为“福特主义”。

由此可见，汽车业的发展极大的推动了人类社会的进步。

二汽车工业对生态环境的破坏

然而，汽车工业的发展在造福人类的同时，对生态环境也造成了巨大的破坏。汽车工业对环境的破坏主要集中在如下两个方面：尾气污染和噪声污染。

（一）尾气污染

随着汽车数量的不断增长，汽车尾气污染己成为大气质量不断恶化的主要来源。据资料显示,我国汽车尾气污染以每年逾10%以上的幅度上升,主城区氮氧化合物浓度的分担率高达80%以上。

汽车尾气中主要包含一氧化碳、氧化氮、碳氢化合物以及对人体产生不良影响的固体颗粒。一氧化碳和人体红血球中的血红蛋白有很强的亲合力,亲合后生成的碳氧血红蛋白会造成人体内部缺氧,危害中枢神经系统。轻者眩晕、恶心、虚脱,重者随时可能诱发心绞痛、冠心病等疾病。

碳氢化合物和氮氧化合物也会形成毒性很强的光化学烟雾。1943年,在美国加利福尼亚州的洛杉矶市发生了“光化学烟雾事件”,汽车尾气中的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下发生化学反应,形成浅蓝色烟雾,使该市大多数市民患了眼红、头疼病。1955年和1970年洛杉矶又两度发生“光化学烟雾事件”,前者有400多人因中毒、呼吸衰竭而死亡,后者使全市四分之三的人患病。这就是历史上被人们称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉矶“光化学烟雾事件”。

近年来，随着人们环保意识的不断增强，空气中的固态污染物越来越被人们所关注，PM2.5一度成为人们关注的热点话题。汽车尾气中的固体颗粒可通过呼吸而侵入人体，对人体的呼吸系统产生极大的危害。其中被人们所关注的PM2.5指空气动力学直径小于等于2.5微米的颗粒物，被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换。同时，固体颗粒物还会因重力沉降在绿色植物页面，干扰植物的呼吸作用和光合作用。而且由于颗粒污染物多为多空状结构，对大气中气态污染有一定的吸附作用，因而可以与气态污染物一起进行协同迁移，扩大气态污染物的污染范围和停留时间。更可怕的是，固体污染物会影响日照时间和地面能见度，改变局部地区的小气候条件，进而影响生态系统。

（二）噪声污染

随着汽车工业和城市交通的发展,城市汽车拥有量日益增加。据国外资料统计,机动车辆所包括的总功率比其他各种动力机构功率的总和大20倍以上。它们所辐射的噪声约占整个环境噪声能量的75%。各种调查和测量结果表明,城市交通噪声是目前城市环境中最主要的噪声源。

噪声是发生体做无规则时发出的声音，声音由物体振动引起，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播通常所说的噪声污染是指人为造成的。从生理学观点来看，凡是干扰人们休息、学习和工作的声音，即不需要的声音，统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时，就形成噪声污染。

噪声污染对人、动物、仪器仪表以及建筑物均构成危害，其危害程度主要取决于噪声的频率、强度及暴露时间。噪声危害主要包括：噪声对听力的损伤，噪声能诱发多种疾病，对生活工作的干扰以及特强噪声对仪器设备和建筑结构的危害。

汽车噪声过大会影响汽车的舒适性、语言清晰度，甚至影响驾驶员和乘客心理、生理健康，如驾驶员长期处于噪声环境中容易引起疲劳造成交通事故和生命危险；同时，汽车噪声过大也会影响路人的身心健康，人们长时间接触噪音，会耳鸣、多梦、心慌及烦躁，或直接引起听力下降甚至失聪，其中由车辆噪音间接引发的交通事故，也并不鲜见。

汽车是一个包括各种不同性质噪声的综合噪声源，按噪声产生的部位，主要分为与发动机有关的噪声和与排气系统有关的噪声以及与传动系统和轮胎有关的噪声。

发动机噪声包括燃烧、机械、进气、排气、冷却风扇及其他部件发出的噪声。在发动机各类噪声中，发动机燃烧噪声和机械噪声占主要成分。

排气系统的噪声来自于发动机排出废气时，在排气门附近，排气歧管内及排气管口气体压力发生剧烈变化，在空气中和排气管内产生压力波，辐射出很强的噪声。

汽车传动系包括离合器、变速器(分动器)、传动轴、驱动桥等。传动系统噪声主要来源于变速齿轮啮合传动的撞击、振动和传动轴的旋转振动，另外，箱体轴承等方面也影响着噪声的大小。齿轮噪声以声波向空间传出的仅是一小部分。而大部分则成了变速器、驱动桥的激振使各部分产生振动而变为噪声。

轮胎噪声是汽车的另一个重要的噪声源。轮胎噪音是由轮胎与路面摩擦所引起的，通常由三部分组成：一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音；二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音；三是当汽车通过凸凹不平的路面时，凹凸内的空气因受挤压和排放，类似于泵的作用而形成的噪声。

三．汽车污染的解决方法

（一）汽车尾气的治理方法

汽车尾气中的主要成分有:一氧化碳; 氧化氮类,包括二氧化氮、一氧化氮和一氧化二氮,通称氮氧化物;碳氢化合物类,通称HC,其中包含饱和烷烃、不饱和烯烃以及芳烃、醛类等。除了上述三类有害成份外,还有水蒸汽、二氧化碳、氢、氧和氮等。目前,解决尾气排放污染主要有三个途径。

第一,最根本和最终的途径是改变汽车的动力。如开发电动汽车及代用燃料汽车。目前，比亚迪已成功研制出电动汽车并投放市场，据预测，今年年底前销量可达40万辆。代用燃料方面主要包括燃料乙醇和生物柴油。乙醇以合适比例掺入汽油可作为汽车的燃料，不但能代替部分汽油，而且可以改善汽车尾气。目前巴西在燃料乙醇的应用方面走在世界前列。巴西的燃料乙醇总产量超过800万吨，越占该国汽油产量消耗量的三分之一以上。若原油价格在每桶40美元以上，巴西学者研制的燃料乙醇就具有竞争优势。生物柴油是一种可再生燃料，它可通过甲酯化作用从植物油中得到。生物柴油的优点之一是自身的良好生物降解性，在溢出或是泄露的情况下比来自石油的产品对环境的损害较小。