汽车公害概述(教案)

NOX 与 HC 在太阳光紫外线作用下，经一系列光化学反应可形成一种毒性 较大的浅蓝色烟雾，其主要成分是臭氧、醛等烟雾状物质。光化学烟雾滞留在大 气中时，会使人感到呼吸困难，头昏目眩、眼红咽痛，甚至引起中枢神经的瘫痪 痉挛。
排入大气的铅化物，如被吸入人的肺部会影响造血功能，对消化系统和神 经系统也有影响。
碳烟是柴油机排放的主要有害成分。碳烟本身对人体健康的直接影响不大， 对人体危害大的是碳烟颗粒夹附着的 SO2 和多环芳香烃、苯并笓等有害物质。它 们不仅对人的呼吸系统有害，严重的还会使人致癌。
二、噪声公害 噪声指人们不需要并希望用一定措施加以控制和消除掉的声音的总称。城市 中的环境噪声通常包括交通运输噪声、工厂生产噪声、建筑施工噪声和生活噪声。 其中，交通运输噪声是城市环境噪声的主要部分，可高达城市噪声的 75%左右。 交通运输噪声的主要声源是机动车，其中汽车噪声影响最大，因此控制汽车的 噪声污染越来越受到人们的重视。汽车噪声主要包括发动机噪声和轮胎噪声；此 外，还有汽车结构振动、传动系噪声、车身干扰空气噪声及喇叭声等。 噪声通常不会对人的身体健康立即产生直接的影响，但声压级高于 70dB 的 噪声会使人心情不安、烦躁、疲倦、工作效率下降以及语言交流、通讯困难等，从 而影响人们的正常学习、工作、生活和休息。长期处于噪声环境的人，还会诱发心 脏病、胃病以及神经官能症，出现听力下降或听力损伤。 机动车噪声一般都是声压级为 60~90dB 的中强度噪声。其影响面广，时间长， 危害很大。声压级 80dB 以下的环境噪声一般认为不至于造成明显的永久性听力 损伤，仅使人的听力产生暂时性下降；在声压级 85dB 的环境中，会有 10%的人 可能产生耳聋；而在声压级 90dB 的条件下，高达 20%的人可能产生耳聋。 一些试验表明，声压级 88dB 时，驾驶员的注意力下降 10%；90dB 时，则 下降 20%。因此，汽车的高声级噪声不仅会影响周围环境，还会使驾驶员工作效 率下降，反应时间加长，导致公路交通事故增多。
汽油发动 机
70~80 14
排气中有害物质的比含量
表 5-1
g/(kW·h)
容积百分数
四冲程柴油机 二冲程柴油 汽油发动 柴油发动
机
机
机
4.5~5.5 5~8
11
≤6
≤0.2
8
0.5
0.25
100~1000
14~29
5.0
0.05
≤0.01
3.4 0.28 0.02 *
0.14~0.2 0.95
0.0014~00.002
平面上升，土地盐碱化、沙漠化等现象。
在一定环境条件下，发动机排放的 HC 和 NOX 会发生复杂的化学反应，诱 发新的有害物，称为二次有害排放物。光化学烟雾是 HC 和 NOX 在太阳光中的紫 外线作用下产生光化学反应生成的，其主要成分是臭氧、醛等烟雾状物质。
3．汽车排气污染物的危害
汽车排放的有害物质呼吸进入人体后，将使人的神经系统、消化系统和呼吸
烟和油雾）等。其中，CO、HC、NOX、微粒是主要的污染物。这些有害物质散发到
空气中达到一定浓度后，将对人和生物的生存环境造成危害。在额定负荷下，发
动机每做 1kW·h 的功所排出的有害气体的量见表 5-1。
有害物质
一氧化碳 CO 氮氧化合物（按
NO2） 碳氢化合物（按
C6H4） 醛（按丙稀醛）
硫化氢 苯嵌二萘
3
三、电磁波公害 在汽车电气设备中有很多具有不同的电容和电感的导线、线圈等电气元件， 因此在汽车电气设备中有很多的振荡回路。任何一个具有电感和电容的闭合回路 都会形成电磁振荡。当汽车发动机点火系统点火时，因火花放电产生高频振荡， 向外发射电磁波，切割无线电、广播、电视等通讯设备的天线，从而引起干扰； 此外，发电机、调节器、刮水器以及灯开关在工作过程中也会产生电波干扰。 控制电波公害的措施主要是限制汽车点火系产生的电波强度。为此，很多国 家对汽车点火系的电波强度制定了标准，规定了测量仪器和测量方法。 电波公害虽然不如排气公害和噪声对人们生活环境的影响严重，但因涉及 广泛，同样引起了人们的普遍重视。
1
时，蒸发量增大，燃油箱压力大，使燃油箱中的油蒸气向大气排放。另外，油管
接头渗漏的燃油蒸发也排向大气。其污染物主要是 HC。
2．汽车排气污染物
汽车发动机排出的废气并不都有害，如 N 2 、CO2、O2、H2 和水蒸气等对人体 和生物没有直接危害。有害成分主要指 CO、HC 、NOX、SO2、铅化合物、微粒（碳
*
0.34 1.0 0.0014 *
0.03 0.008
-
0.002 0.03
-
碳烟
0.4
Hale Waihona Puke 1.4~2.01.22
0.05
0.25
* 以 mg/(W·h)
发动机直接排放的有害物称为一次有害排放物，主要有 CO、HC、NOX、微粒。
微粒包括可溶性成分（主要由润滑油产生）和非可溶性成分（主要是碳烟）。汽
油机排放的主要有害物是 CO、HC 和 NOX，柴油机排放的 CO 和 HC 要比汽油机 少得多，但碳烟排放量高，同时 NOX 的排放量较多。
发动机排出的 CO2 虽不会对大气环境造成直接污染，但 CO2 的大量积聚会 对地球环境造成所谓“温室效应”的不良影响。即大气中的 CO2 气体达到一定浓 度后，太阳光照射在地表面的能量由于受到 CO2 层的阻隔，很难再散发到大气 层外而引起热量的积累。“温室效应”将导致全球气候变暖，极地冰层融化，海
第五章 汽车公害
第一节 概述 汽车在道路上行驶而产生的损害人体健康和生活环境的污染现象称为汽车 公害。汽车公害包括排气公害、噪声公害、电波公害和粉尘公害。 排气公害，是指汽车排出的废气对大气环境的污染。 噪声公害，是指噪声对环境的危害。 电磁波公害，是指汽车电气设备对无线电通讯、电视、广播等的电波干扰。 粉尘公害，是指制动蹄片、离合器摩擦片、轮胎的磨损物和车轮扬起的粉尘对 环境的危害等。 其中，汽车排气污染对人们的生活环境影响最大，其次是噪声公害；电波公 害可对无线电通讯、广播、电视等的电波干扰，并不直接影响人们的身体健康； 粉尘污染只是在交通密度大的车流附近较为突出。 一、排气公害 随着社会经济的发展，汽车保有量的增加，我国城市的大气污染己由工业 废物、煤碳、烟尘型污染向光化学烟雾型污染转变。在大城市，汽车排放的 CO 量 占 CO 总排放量的 63%，排放的 NOx 和 HC 分别占其总排放量的 22%和 73%。 汽车排放已成为城市大气污染的主要污染源。汽车排气中的 CO、HC 化合物 越多，燃料燃烧越不充分，燃料消耗也越大。因此，降低汽车排放污染对减轻大 气环境污染和节约能源都有重要意义。 1．汽车的排气污染源 汽车排放的气体通过发动机排气管、曲轴箱窜气、燃油蒸发和渗漏等途径进 入大气。 排气管排气是汽车最主要的污染源，所排出的废气主要是发动机的燃烧产物 （排气污染占汽油机总污染量的 65%~85%)。若燃油与空气的混合气完全燃烧时， 发动机燃烧废气的基本成分是二氧化碳（ CO2）、水蒸气（H2O)、过剩的氧 （O2）及残余的氮（N2）等。发动机实际工作时，排气的成分与之不同。除上述 外，还包括一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX)、微粒（碳烟、 油雾等）、二氧化硫（SO2）、以及甲醛、丙稀醛等有害气体。 在发动机的压缩行程和做功行程，燃烧室中的混合气通过活塞与气缸间的 间隙窜入曲轴箱。若曲轴箱窜气从加机油管口盖处逸出，就会造成污染。其主要 污染物是 HC，也有部分 CO、NOX 等。 温度变化使燃油箱中燃油的蒸发量发生变化，导致内部压力变化。温度升高
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系统受到损害。CO 进入人体后，人会因缺氧而出现各种中毒症状，如头晕、恶心、 四肢无力，严重时甚至昏迷不醒，直至死亡。高浓度的 HC 对人体有一定麻醉作 用。HC 对大气的严重污染，主要在于 HC 与 NOX 在阳光下形成的光化学烟雾。
发动机排出的 NOX 主要由 NO 和 NO2 组成。NO 毒性不大，但浓度过高时会 引起中枢神经障碍。NO2 有刺激性气味，吸入肺部后与肺部的水可形成可溶性硝 酸，严重时会引起肺气肿。
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