环境工程论文

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篇一：环境工程论文 Nanjing University of Technology 环境工程概论论文学院专业班级学号姓名指导教师机械与动力工程学院机械工程及自动化机械0801绪言环境这个词想必每个人都不会陌生，环境这词语，在字典的意思就是人们所在的周围地方与有关事物，一般分为自然环境与社会环境。而我在这里谈论的环境，是自然环境。但是从古至今，环境和人类的矛盾从来没有现在这么突出过，而环境问题也正在越来越限制人类的发展甚至是生存。而改善环境，正是每个人类应尽的义务，作为一名大学生，我更加应该结合自己所学的知识和所接触的领域来谈谈环境保护。汽车与大气污染汽车作为人类工业文明的结晶，自从1886年问世以来，如今全世界的汽车保有量已超过6亿辆，全世界每千人拥有汽车110辆。全世界的汽车保有量以每年3000万辆的速度增长，预测到2010年全球汽车数量将增到10亿辆。中国的汽车保有量已超过1000万辆，并以每年10％的数量增加。汽车虽然人类带来了大量的快捷和方便，但是也为人类带来了无数的问题，而汽车对环境的污染，是最严重的问题。汽车对环境的污染主要是大气污染、水体污染、土壤污染三方面，而最突出的无疑是大气污染。汽车对大气污染主要是体现在汽车尾气的方面，有关研究结果表明，各类机动车辆尾气污染已经是城市空气的主要污染源（广州市空气污染的主要污染来源是：机动车尾气占22％、工业污染源占20.4％、建筑工地扬尘污染占19.2％，汽车尾气被市民评为“最不可忍受的污染物”。在深圳大气污染中机动车尾气污染已占70％，每年排放的各种有害物质达20多万吨，并且还在以每年超过20％的速度上升。在北京汽车尾气在大气污染中CO、NO的污染分担率已分别达80％和40％。），汽车尾气排放的污染物正在使蓝天变少，使人们的呼吸不再那么自如。进入欧洲大气层中的氧化氮，有42%是汽车造成的。科研工作者发现，汽车尾气排放物产生的光化学反应造成了近地臭氧水平过高。夏季持续的高温和无风天气则加快了这种光化学反应，增大了有害气体的浓度，致使呼吸道疾病人数明显增多。法国自1991年开始收集低层空气中臭氧含量的数据以来，2003年是测到臭氧含量达到最高水平的一年。我国的形式也不容乐观，2005年我国机动车尾气排放在城市大气污染中的分担率已达到了79%以上。世界银行估计，因空气污染导致的医疗成本增加以及工人生病丧失生产力使得中国GDP被抵消掉5%。中国

的污染如此严重，以至于美国国务院不允许家庭成员患哮喘的外交官在中国某些城市任职。国家环保总局的一项报告说，在中国的大雾天气中，汽油造成的污染占79%。英国报刊在一篇题为《毒雾笼罩北京》一文中说，北京的空气质量本来已经得到了改善，可是由于车辆增加速度过快和低劣的汽油质量，北京成为全球汽车尾气污染最严重的城市之一。2005年4月，北京重污染天数甚至赶上了重污染城市呼和浩特。全世界空气污染最严重的20个城市中，就有16个在中国。清新的空气、自由的呼吸在北京正在变成一种奢侈。可见问题很严重，情况很紧急。汽车尾气的构成非常复杂，有100种以上，主要成分是一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、硫化物、铅、苯及一些悬浮颗粒物(包括碳粒等)。以下表格为汽车尾气主要成分对人体的伤害: 尾气的来源——发动机有人不禁想问，那些可恶的汽车尾气，究竟是哪里来的，汽车尾气，就来源与汽车的心脏——发动机。我觉得，与其说发动机是汽车的心脏，说它是汽车的肠胃更加适合。它消耗着燃料，然后把它们转化为动能，同时也在产生在不可避免的排泄物——尾气。至于如何给这肠胃的疾病开药方，无疑要从饮食和本身的机理出发。为发动机开药方以汽油发动机为例，早在1921年，人们发现了一种添加剂，四乙基铅[Pb （C2H5）4 ]。我们所说的含铅汽油就是在车用汽油中加入一定量的四乙基铅。四乙基铅是无色油状液体，略具苹果香味，沸点低，极易挥发。在车用汽油中加入一定量的四乙基铅，对提高车用汽油的辛烷值，改善车用汽油的抗爆性，起到一定作用。一般来说，只要在汽油中加0.2%～0.5%（质量分数）的四乙基铅就可以显著地提高汽油的抗震性。但是，在汽油中使用四乙基铅存在着许多的问题。一方面是四乙基铅有毒，只需少量就可以使人体中毒。因此，人们常把加入四乙基铅的汽油染成红色或蓝色以起到警示作用。另一方面是四乙基铅在气缸中燃烧后，其中的铅会变成氧化铅沉积下来，增加积炭量，引起气缸过热，增大发动机零件的磨损。为了克服这个缺点，通常在四乙基铅中加入一种导出剂，使铅成为挥发性物质从气缸中排出。可是，含铅化合物的排放，就造成了尾气的污染之一。现如今的无铅汽油，就是为了解决这一问题发明的。被誉为汽车“绿色食品”的无铅汽油，一般是加入了甲基叔丁基醚作为高辛烷值组分。MTBE在汽油中浓度高达15％，因此有学者认它是汽油的一种基本组分。这种组分沸点较低，可以改善汽油的蒸发性能，可提高汽油燃烧效率、增加辛烷值、减少尾气中一些有害

物质的排放，对汽车的启动加速以及减少发动机活塞磨损和耗油量。无论是国内还是国外，MTBE的使用量都相当大。据报道，美国年产量近2000万吨，我国年产量也达30多万吨。MTBE的燃烧产物为二氧化碳和水，与其他成分相比安全性较高。 MMT同样具有抗爆性，并能增加汽油辛烷值，减少尾气中氮氧化物的排放，而且使用剂量较低，锰的含量最高只有0.018g／L 。虽然“绿色汽油”也不是尽善尽美。但是铅的问题还是得到了较好的解决，在我国也正在制定完全淘汰含铅汽油的政策，以保护大气环境，为鼓励使用无铅汽油，国家还将制定降低无铅汽油的配套性措施。国家环保局大气环保控制司官员披露，原先制定的2000年全国淘汰含铅汽油的规划将推迟到2005年或更迟实施，国家环保局正在与财政部和国家有关部委协商。可惜无铅汽油≠无害汽油，想要解决其他的有害气体的问题，还是要从发动机工艺的角度去解决。同样以汽油发动机为例。汽油在汽缸里的不完全燃烧，无疑是很多有害气体的来源。从机械的角度出发，改善供油系统便能从很大程度上缓解这个问题。从化油器供油到喷射供油便是一大进步。喷射供油系统从早期的机械式单点喷射一直演化至目前的电子式多点喷射，那么，何谓单点喷射及多点喷射呢？假设一个四缸的引擎，由单个喷油嘴置于进气歧管分支之前，油料由一处喷入后在随着进气分布到四个汽缸内，这是单点喷射；而将喷油嘴置于四个汽缸之各气缸的进气道者，其每一汽缸各有一个喷油嘴，四缸引擎则有四个喷油嘴，这称为多点喷射，本单元将谈论目前广泛使用之多点喷射的原理。从燃油路径来看，首先燃油泵将油箱中将油料送至输油管中，输油管再将油料送至油轨内，而油轨由调压阀来控制燃油压力，并且确保送至各缸的燃油压力皆能相同。另一方面，调压阀也会借着泄压将过多的油料送至回油管而流回油箱中。而喷油嘴一端连接于油轨上，喷嘴则位于各个气缸的进气道上。引擎ECU根据引擎运转状况会对喷油嘴下达喷油指令，喷油量是由燃油压力及喷油嘴喷油时间所决定，燃油压力在油轨处已由调压阀所控制，而燃油调压阀之压力是由歧管真空 (引擎负荷) 调整，所以ECU能控制的就是喷油时间，当引擎需要较多的燃油时，喷油时间就会较长，反之则喷油时间较短。喷油嘴本身是一个常闭阀 (常闭阀的意思是当没有输入控制讯号时，阀门一直处于关闭状态；而常开阀则是当没有输入控制讯号时，阀门一直处于开启状态)，由一个阀针上下运动来控制阀的开闭。当ECU下达喷油指令时，其电压讯号会使电流流经喷油嘴