汽车尾气污染及其防治

汽车尾气污染控制及其防治

学院：环境科学与工程学院

*名：***

专业（班级）：环境11-2班

学号： **********

***师：**

汽车尾气污染及其防治

摘要：随着汽车工业的迅速发展,汽车保有量急剧增加,汽车的尾气排放将直接危害人类

与环境。本文综述了汽车尾气的对环境和人类产生的危害以及污染现状，介绍了近年来汽车尾气污染预防与治理的基本技术，以及未来国家尾气控制的发展方向。

Abstract: With the rapid development of automobile industry, car traffic volume increase sharply，automobile exhaust emission will directly harm humans and the environment. This paper summarized the dangers of automobile tail gas to the environment and human and pollution situation，and the prevention and basic treatment methods on automobile exhaust. The development direction of the future national exhaust control was also discussed

关键字：汽车尾气；危害；防治

Keywords: Automotive exhaust gas；Harm；The prevention and governance

引言：近年来,随着汽车保有量的迅速增加,汽车尾气排放正在成为城市大气污染的重要

来源之一,一些大城市的大气污染已逐渐由煤烟型转向汽车尾气污染型,或成为具有二者综合的污染特征。大气环境的污染源分为固定源和汽车源两类。汽车的污染源主要来自于机动车的尾气排放，污染物包括：一氧化碳(CO)，氮氧化物(NOx)，碳氢化合物(HC)等；固定污染源主要来自工业和居民生活的排气污染。有调查显示北京和广州大气中大约80%的CO和40%的NOx来自于汽车废气的排放。汽车尾气成分比较复杂,含上千种化学物质,一般可分为气体(CO、NOx、HC、醛类等)和颗粒物(碳黑、焦油和重金属等)两大类。汽车尾气对人体健康的危害包括汽车排放的尾气污染物和污染物中NOx引发的光化学烟雾污染对健康的危害,由于光化学烟雾主要是对眼睛和呼吸道粘膜产生刺激,引起眼红肿、流泪、头痛、喉痛、咳嗽、气喘、呼吸困难等症状[1]。我国的一些大城市机动车尾气排放对大气污染物的分担率已达到或超过西方国家所占的比例。汽车尾气污染物CO，NOx和HC已成为城市大气污染的主要污染源。1995年5月成都出现了国内首次由NOx所引起的光化学烟雾，6月在上海又出现了光化学烟雾，1996年北京,广州的NOx均超过0.1mg/m3，表明这些城市潜在着发生光化学烟雾的危险，对其它大城市NOx等污染的严重程度也在提高。如今我国许多大城市已经很少看见蓝天白云，同发达国家城市环境形成了鲜明对比。

1汽车尾气污染的概述

1.1汽车尾气污染的成分

尾气污染主要是指柴油、汽油等机动车燃料因含有添加剂和杂质，在不完全燃烧时，所排出的一些有害物质对环境及人体的污染和破坏。汽车发动机排放的尾气中有一部分毒性物质在燃料不完全燃烧或燃气温度较低时产生较多。尤其是在次序起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行时，燃油不能很好地与氧化合燃烧。另一部分有毒物质，是由于燃烧室内的高温、高压而形成的。汽车排放的尾气中含有上千种化学物质，除空气中的氮、氧和水蒸汽为无害成份外，其余均为有害成份。这些有害物质可分为气体和颗粒物两大类。

气体包括：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化合物、臭氧等；颗粒物包括：碳黑、焦油和重金属等。

1.1.1CO的污染危害

CO是在燃烧过程中由于空气供给量不足，在缺氧条件下产生的，如空气滤清器滤芯堵塞，阻风门不能完全开启，连接胶管老化凹瘪等，使空气流通过程中阻力增大，进入量减少。在相对供油量不变时，其形成混合气中油分子增多，造成燃烧不完全，使接触相关器件积炭增多，特别是汽油机的火花塞因积炭而形成漏电现象，影响跳火，使发动机起动困难。由于混合气过浓其燃烧速率减慢，高温高压燃烧气体与缸壁等机件接触时间增长，大量的热量传给缸壁，使冷却系中水温升高，产生发动机过热、排气管放炮现象。当汽车负重过大，慢速行驶时或空挡运转时，燃料不能充分燃烧，废气中CO含量会明显增加。汽车尾气中的CO是燃料不完全燃烧产生的。CO的毒性很强，是一种无色有极微弱类似大蒜的臭味。由于CO是无色、无味、无臭的气体,因此不易被察觉。CO与人体内血红蛋白(Hb)与Hb的亲和力大200～300倍。当吸入含有CO的气体时，人体血液中的Hb 的亲和力比O

2

便立即同CO结合，生成碳合血红蛋白(CO-Hb)，使这部分Hb不能与O

结合成氧合血红蛋

2

白(O

-Hb)，而失去携带和输送O2的功能，就会导致人体的各部分组织缺氧，特别是人脑2

组织和心脏缺氧，导致头痛、头昏、胸闷,甚至进入昏迷状态，严重者便会死亡[2]。CO与Hb结合后需要12～14h才能分离，如果人们连续处于含有CO的空气中时间越长，血液中积累的CO-Hb越多。在北京、上海、广州等大城市机动车排放的CO均占污染物排放总量的80%以上，深圳市则高达94%，它已成为我国许多城市空气污染的主要来源。

1.1.2HC的污染危害

汽车尾气中含有200多种HC，其中至少有32种多环芳烃，包括3,4苯并[a]芘等9种致癌物质。HC也是燃烧过程不完全产生的，主要是混合气局部过浓或过稀，使靠近冷却表面(缸壁)的混合气热损失过多，氧化反应极慢，或点火击穿电压过低，造成通电跳火使混合气活化电离开始起化学反应而形成火焰核心的热量与火焰核心反应产生的热量之和，小于火花塞电极和周围未燃混合气冷却散失的热量，使发动机起动点火困难又反复踩踏加速踏板条件下产生的。HC也是一种有强烈毒性的混合气体，具有异味，HC分解的高分子重芳香烃是一种致癌物质，碳氢化合物会导致人的骨髓功能减弱，使红、白血球细胞数量减少或在周围血液中产生血小板减少症。其醛类物质对眼、呼吸器官、皮肤等产生强烈的刺激性，造成鼻、肺等机能下降。尤为突出的是碳氢化物和氮氧化合物在强烈的阳光照射下发生光化学反应，形成一种毒性较大的浅蓝色光化学烟雾，其危害令人触目惊心。1943年美国洛杉矶发生的光化学烟雾，使大量的居民出现眼睛红肿、喉痛、胸闷和呼吸困难等症状，死亡率大大增加,该市l00km外的海拔2000m高山上，有大片树木枯死葡萄减产60%以上，其他农作物等也受到了严重的损失。据相关资料记载，北京和南宁分别于1998年和2001年发生过光化学现象。

1.1.3NOx的污染危害

NOx是发动机工作在高温高压下加大负荷时少量氧被氧化的产物。因氧化程度不同，可呈黄色、白色或暗褐色。发动机气缸内温度、压力越高，生成量也越增大。所以汽车使用不正确，超载严重，发动机温度失常，加大负荷爬坡行驶时也会使排气管中的NOx增加很多，而NOx从排气管中排出过程中又与管口空气中的氧气混合生成NOx，而NOx刺激人的呼吸道引起喘息，诱发支气管炎、肺气肿等疾病。吸入高浓度NOx将导致中枢神经痉挛等症。同时NOx也是光化学烟雾的组成部分，光化学烟雾滞留在大气中时间长，使人呼吸困难，使农作物生长受到侵害[3]。日本东京、英国伦敦和美国洛杉矶曾发生过震惊世界的光化学烟雾事件，影响交通，危害生态环境。