浅谈汽车尾气污染危害及治理
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浅谈汽车尾气污染危害及治理
论文关键词:汽车尾气的污染危害,治理措施
论文摘要:在现代文明的今天,汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。自从1886年第一辆汽车诞生以来,它给人们的生活和工作带来了极大的便利,也已经发展成为近现代物质文、明的支柱之一。但是,汽车尾气产生的危害也日益严重,对人类身心健康和生态平衡都造成了一定的影响。2008年,中国民用汽车保有量突破6000万辆,达到6467万辆,比2001 年增长了300% ,近十年12%的年均速度增长,到2020年中国汽车保有量将超过1.5亿辆。这些量的变化,我们也可以从行驶在大路的汽车牌上发现,据调查,哈尔滨市车牌从“黑A”,到两个英文字母,再到现在的三个英文字母车牌不过十年左右的时间,现在哈尔滨市每天新车落户都在200辆左右,高峰的时候达300多辆,每月上车牌的汽车有5 000多辆。仅去年一年,哈市就新增机动车8万余辆。目前,哈尔滨市汽车保有量突破了50 万辆,其中哈市市区40多万辆,私家车占总数的七成左右,从中可见一斑。而增加的大多数为化油器型机动车,排气量小,油耗大,未达到环保汽车的要求。
汽车排放源主要来自于汽车的曲轴箱混合气、燃油蒸发系统和发动机汽缸的废气排放三个部分,其中发动机汽缸的废气排放约占65% , 汽车以汽油作为燃料燃烧, 而排放的尾气成分是非常复杂的混合物,大约有100多种化合物,其中主要有:一氧化碳(C0),碳氢化合物(HC),氮氧化合物(NOX ),二氧化碳(CO2)等。汽车排放的大量NO与柴油汽车排放的SO,可以加剧酸雨、酸雾等发生,破坏生态环境,使森林资源被破坏,农业减产。汽车尾气中含有一氧化碳、氧化氮以及对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒,尤其是含铅汽油,对人
体的危害更大。铅在废气中呈微粒状态,随风扩散。农村居民,一般从空气中吸入体内的铅量每天约为一微克;当食物中缺钙或有感染、外伤、饮酒、服用酸碱类药物而破坏了酸碱平衡时,铅便由骨中转移到血液,引起铅中毒的症状。铅中毒的症状表现很广泛,如头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、乏力、食欲不振、上腹胀满、暖气、恶心、腹泻、便秘、贫血、周围神经炎等;重症中毒者有明显的肝脏损害,会出现黄疸、肝脏肿大、肝功能异常等症状。有人曾对汽车尾气的危害进行过生物学实验,通过实验表明,汽车尾气中既含有间接致突变物,也含有直接致突变物,能引起肺组织及细胞染色体损伤,汽车尾气可使肺癌、支气管炎、哮喘等呼吸系统疾病及膀胱癌等疾病的发病率大大增高,汽车尾气中的铅具有蓄积作用,对神经系统、造血系统、消化系统都有损害作用。铅对孕妇儿童的影响尤为严重,血铅含量如果超标,人的智商将平均下降2~4,严重影响儿童的身体与智力发育,铅还可以人体血压升高及心血系统疾病。
我国目前已进入汽车社会,因尾气污染而限制汽车消费显然不是一种理性的政策选择。是否有两全之策既可享受汽车文明、又可远离尾气污染呢?政府应该出台专项法规和相应措施并全面实施。提案中有说明,我国汽车生产大部份是与国外合资的,而欧2标准欧洲国家早就开始实施,因此这一标准应该成为国家的明文规定或者汽车制造商必需遵照的政策,现有的汽车如果达不到这一标准,也应有“善后”措施使之得以改造。因此,提案建议针对汽车污染应有强有力的治理法规,有关部门应该尽快制订有关机动车排放监督管理条例,如果已在制订,管理部门在实施中则应该严格执行而绝不宽贷违规者,条例颁布后应当鼓励公众参与监督管理,使之成为持车者必遵的规则。
专家认为,除加快发展地铁等公共交通、用以减抵汽车拥有量猛增的污染威胁之外,提高油品质量是治理汽车污染源头的捷径。自从2000年7月全国推行汽油无铅化后,很大程度上减轻了污染,但在提高汽油品质中还有潜力可挖。一是降低硫含量。据我国石化企业的现有设备,使含硫量降低到150个PPm完全可能。含硫量降低后,可有效保证三元催化转化的净化效果。二是进一步优化汽油组分。在我国目前实行的汽油标准中,烯烃和芳烃的比例为35%和40%,明显高于发达国家的水平。应大幅度降低烯烃和芳烃的比例,从而使这一硬性指标成为汽油生产部门的“明文规定”。三是新的动力源应该及早成为汽车“新粮草”,国家应加大支持这些″新粮草”的研究和推行力度。
一、汽车尾气的污染物及其危害。
下面浅析一下C0、HC、NOX三种物质的形成及影响因素。
(1):一氧化碳(CO)形成及影响因素:汽车发动机的主要燃料是汽油和
柴油,它们都是各种碳氢化合物的混合物。燃料完全燃烧时产物为二氧化碳和水,当空气不足时则不完全燃烧而生成C0,因此C0的排出是基本上受空燃比支配。
(2):碳氢化合物(HC)形成及影响因素:HC仍是燃料不完全燃烧所形成,其中包括没有燃烧燃料和燃料分解的产物。发动机的燃料通过火把混合气体烧掉,由于低温缸壁的冷却使紧靠缸壁的那层气体燃烧不到随尾气排出;燃料混合气过浓、过稀、雾化不良或废气混入过多都可以使未燃部分直接排出;还有一部分排出的HC来自曲轴箱窜气和燃料的蒸发。
(3):氮氧化合物(NOX)形成及影响因素:在尾气中氮氧化合物绝大部分是一氧化氮(N0),NO的形成主要取决于燃料气体的温度、氧的浓度和停留在高
温下的时间。于是空燃比、点火时间、压缩比、进气最低。管的真空度、配气相位、燃烧室形状、燃料性质等就成为了重要影响因素。例如,汽车在高原行驶时,大气压力随海拔高度升高而降低,就使得空气密度降低,含氧少,于是向发动机供给的混合气体变浓,从而导致排出尾气中C0和HC增加。
汽油主要由碳和氢组成,汽油正常燃烧时生成二氧化碳、水蒸气和过量的氧等物质。但由于燃料中含有其他杂质和添加剂,且燃料常常不能完全燃烧,常排出一些有害物质。研究表明,汽车尾气成分非常复杂,有100种以上,其主要污染物包括一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物。一氧化碳会阻碍人体的血液吸收和氧气输送,影响人体造血机能,随时可能诱发心绞痛、冠心病等疾病。碳氢化合物会形成毒性很强的光化学烟雾,伤害人体,并会产生致癌物质。产生的白色烟雾对家畜、水果及橡胶制品和建筑物均有损坏。氮氧化合物使人中毒比一氧化碳还强,它损坏人的眼镜和肺,并形成光化学烟雾,是产生酸雨的主要物质,可使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。
汽车尾气无时无刻不在直接或间接地危害着人类的正常生活及健康,必须予以高度重视。目前,汽车尾气控制和治理已成为世界重要课题,发达国家由于汽车总体技术较为先进,汽车尾气控制技术也较为先进,已经取得了重要进展,现在正向超低污染排放和零排放迈进,而我国在这方面起步较晚,许多控制技术处于探索和试用阶段,但我们正努力与国际接轨。
二·我国汽车尾气污染的原因。
汽车尾气对空气这样严重的污染,专家分析主要是由于以下原因所致:
(1)汽车保有量增加较快,而且集中在城市。
(2)机动车燃料质量差