汽车大气污染与防治

汽车的大气污染和防治大气污染：大气污染指的是自然界中局部的质变化和人类的生产和生活活动，改变了大气圈中某些原有成分，并由于向大气圈中排放有害物质，致使大气质量发生了变化，从而影响了原来有利的生态体系，严重威胁人体健康和正常的工农业生产。大气是指包围着地球的一层总厚度约为1000千米的混合气体层。通常称为大气层或大气圈。未被污染的清洁空气主要有氮、氧、氢三种气体组成，它们越占空气总量的99.9%，其他气体含量相对来说很少。大气污染源分为很多种，其中交通运输业是最主要的污染源之一，汽车、火车、轮船、飞机等交通工具都需要燃烧燃料，排放废物，对大气造成污染，其中以汽车为甚。各种运输方式污染物排放量一0.080.58一0.2水路一0.020.4一0.6铁路一0.921.85一2.1有效重量大于10t的货车货运0.0780.1980.5882101.266飞机0.0840.1681.367126.41.038小汽车0.1240.0020.07128.90.005高速铁路0.2090.0030.1248.70.008常规铁路客运SO2CxHyNOxCO₂CO排放量[单位:客运为g/（人·km），货运为g/（t·km]）运输方式大气运动污染物进入大气后，对大气污染的严重程度除了与污染物的数量有关外还与污染物在大气中的运动规律有关。影响污染物运动的环境因素按影响程度排列有：气象、地形、和地物等。发生逆温时，大气是稳定的所以逆温层的存在阻碍了大气的垂直运动，上升的污染气流不能穿过逆温层而积聚在它下面，产生严重的污染现象。在丘陵和山地迎风面会发生下沉作用，在背风面产生下滑产生涡流，使两侧地区都受到严重的污染。受地物影响最显著的是城市，建筑物占据空间大，高低起伏，严重阻碍气流运行，风速低，污染物不易扩散，故污染严重。汽车的大气污染：汽车是一种高效的现代化交通工具,它提高了人们的出行效率,促进了生产的发展,方便了人们的生活。但汽车又是一种流动污染源。汽油车的主要污染物成分是CO、HC、NOx以及碳粒等。汽车排放大量的污染物,使环境付出了沉重的代价,它给人类带来难以估计的损失。据资料介绍，城市街道上的车流量在每小时1000～2000辆时，CO、HC和NOx这三种有害气体占全部有害气体的80%～90％以上。世界上几乎所有大城市和中小城市都遭受汽车排放污染的严重危害.汽车废气成分含量与车速的关系污染物的组成成分空挡满载低速高速NOx0～50ppm100ppm4000ppmCO26.5%～8%7%～11%12%～13%H2O7%～10%9%～11%10%～11%O21%～1.5%0.5%～2%0.1%～0.4%CO3%～10%3%～8%1%～5%H20.5%～4%0.2%～1%0.1%～0.2%HC300～800ppm200～500ppm100～300ppm汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。可以说，汽车是一个流动的污染源。在世界各国，汽车污染早已不是新话题。进入21世纪，汽车污染日益成为全球性问题。随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广，它对世界环境的负面效应也越来越大，尤其是危害城市环境，引发呼吸系统疾病，造成地表空气臭氧含量过高，加重城市热岛效应，使城市环境转向恶化。有关专家统计，到21世纪初，汽车排放的尾气占了大气污染的30～60%。随着机动车的增加，尾气污染有愈演愈烈之势，由局部性转变成连续性和累积性，而各国城市市民则成为汽车尾气污染的直接受害者。这种气体排放物不仅气味怪异，而且令人头昏、恶心，影响人的身体健康。在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒素。但随着汽车数量的急剧增加，交通拥堵成了家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的优势逐渐被过多的车辆所抵消。“汽车灾难”已经形成，由此带来的汽车尾气更是害人不浅。汽车尾气的主要成分和危害除烟、粉尘外，在交通过程中主要产生碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物和碳氢化合物等气体，这些污染物对人体呼吸道系统，心血管系统、消化系统（尤其是肝脏）、神经系统，泌尿系统都将产生不利的影响，并会造成眼，鼻粘膜组织病变以及癌症的发生。严重者会因急性污染中毒导致心脏病恶化的死亡。例如1952年12月伦敦烟雾事件中，患心脏病者为平时的3倍。在发生事件的一周内，因支气管炎死亡704人，为前一周的9.3倍，冠心病死亡281人，为前一周的2.4倍，心脏衰竭死亡244人，为前一周的2.8倍。同时污染物对植物、牲畜和各种物品（金属制品、油漆涂料等）也有各种损害或腐蚀作用。汽车尾气的主要成分及危害汽车尾气中含有150～200种不同的化合物，一般来说,尾气中水占13%,氢占1%～2%,一氧化氮占1%～5%。其余部分主要由碳氢化合物和氧化氮组成,在汽车加速和空转时以前者为主,减速和慢速行驶时以后者为主。还有微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物。这些有害气体扩散到空气中造成空气污染。对人体呼吸道系统，心血管系统、消化系统（尤其是肝脏）、神经系统，泌尿系统都将产生不利的影响，并会造成眼，鼻粘膜组织病变以及癌症的发生。严重者会因急性污染中毒导致心脏病恶化的死亡。一氧化碳一氧化碳（CO）是一种无色、无味、无臭、的窒息性气体，全世界的CO排放量极大，总量达22×107,是世界排放量最大的污染物，约占大气污染物总量的33.3%。现代发达国家城市空气中的一氧化碳有80%是汽车排放的。城市中的一氧化碳浓度随着城市的交通情况而变化。车辆越多，车速则越慢，则一氧化碳浓度越大。城市中的一氧化碳水平对植物及微生物均无害，但是对人体的健康有害，它能使血液携带氧的能力下降，而引起缺氧，症状有头痛、眩晕等，同时还使心脏过度疲劳，致使心血管工作困难，导致死亡。二氧化硫氧化硫主要是由含硫的煤和油燃烧时产生的，是一种无色，有恶臭，刺激性很强的气体，在大气中分布很广，影响很大，故常以其含量作为大气污染的一项主要指标。二氧化硫在金地面大气层中聚集，氧化为三氧化硫并形成硫酸烟雾。三氧化硫的毒性比二氧化硫大七倍，比如，二氧化硫哦那个度为8ppm（百万分之八），人开始感到难受，而三氧化硫烟雾不高0.8ppm人就会感到受不住了。二氧化硫的腐蚀性较大，它能使空气中的动力线硬化和拉索钢使用寿命缩短，它还能使皮革失去强度，建筑材料变色破坏，塑像及艺术品毁坏。它能损害植物的叶片，影响其生长并降低其质量。它能刺激人的呼吸系统，尤以有肺部慢性病和心脏病的老年人最容易受害。此外，二氧化硫还有促进癌变的作用.二氧化氮二氧化氮是一种红棕色，有毒的恶臭气体，含量达0.1ppm就可嗅到，1~4ppm恶臭难闻。它能降低远方物体的亮度和反差，是形成光化学烟雾的主要因素，所以也是人们十分注意的一种污染物，同时二氧化氮是与交通有关的空气污染的一大指标.碳氢化合物碳氢化合物是一类有机化合物，简称为烃，包括烷烃，烯烃，和芳烃。碳氢化合物主要来源于不完全的人少和有机化合物的蒸发。城市空气中的碳氢化合物虽然直接对健康无害，但是它们对眼、鼻、呼吸道有强烈的刺激作用。同时可导致生成有害的光化学烟雾。经研究，在上午6：00~9：00的3h内排出的体积分数达0.4×10-6的碳氢化合物（甲烷除外），在2~4h就产生光化学氧化剂，其体积分数在1h内可保持0.1×10-6，从而引起危害。粉尘和烟雾粉尘及烟雾主要导致呼吸道疾病的产生及死亡。国外出现过的烟雾事件中大量的受害者均是患呼吸道疾病。闻名的日本动静横滨哮喘，更是直接由硫酸烟雾的光化学烟雾引起的。同时粉尘附着的34—苯并芘（Bap），氧化氮和碳氢化合物相互作用生成的硝基化合物，放射性P0210等都是致癌物质。据有关资料介绍，英国和美国城市癌死亡率比乡村高约1.26~2.23倍，日本大阪市1964~1967年中，污染区的肺癌发病率比非污染区高2~3倍，烟雾期间死亡率比非烟雾期间高20%。光化学烟雾污染物进入大气以后，在大气的特定条件——常温、常压、和阳光下照射发生一系列的化学反应变化，生成新的污染物（或称为第二代污染物）。其化学反应可分为一般反应与光化学反应两种，其中以光化学反应最为复杂和危害最大。例如汽车尾气中的一氧化氮，在空气中容易氧化为二氧化氮，二氧化氮在强烈的太阳紫外线照射下发生分解产生一氧化氮和氧原子，氧原子迅速同空气中的氧气反应产生臭氧。臭氧是强氧化剂，它与碳氢化合物发生一系列反应产生过氧乙酰硝酸酯、醛类和其他多种复杂的化合物，形成蓝色的烟雾叫做光化学烟雾。它对人的危害很大。主要是刺激人的眼睛，引起红眼病，严重时全身疼痛，并可产生麻痹，肺水肿，对植物也能造成严重危害；还会腐蚀衣物，降低空气的通风度等。1952年12月英国首都伦敦的一次光化学烟雾事件中，4天之内就有4000多人中毒身亡。美国多诺拉和杉矶光化学烟雾事件所造成的危害更令人震惊。汽车空气污染污染物主要危害主要症状派生污染CO循环系统破坏血液输氧HC神经系统神经衰弱光化学烟雾NOx循环系统同上CO光化学烟雾光化学烟雾感觉器官眼疾SOx呼吸系统呼吸道感染酸雨微粒呼吸系统支气管炎浮尘等铅化合物神经系统多脏器病变CO2缺氧温室效应甲烷缺氧温室效应汽车尾气在污染环境的同时也危害着驾驶者自身。罗马尼亚漫画家马尔库运用东欧装饰画风完成的这一构思尤为生动因为汽车中的CO与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍，所以当人体吸入含有CO的气体时人体血液中的血红蛋白（Hb）便立即同CO结合，生成碳合血红蛋白（COHb），使这部分Hb不能与O2结合生成氧合血红蛋白（O2Hb），而失去输送O2的功能，就会导致人体的各部分组织缺氧，特别是人脑组织和心脏缺氧，所以，即使有微量的一氧化碳吸入，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。由于汽车尾气多排放在1.5米以下，因此儿童吸入的汽车尾气为成人的两倍！氮氧化物（NOx）的破坏力也很强。汽车排放的主要是NO，但NO在空气中很快被氧化成NO2。NO2是一种毒性很强的腐蚀剂，当空气中的NO2被吸入肺内，就会在肺泡内形成亚硝酸和硝酸，由于这两种酸具有较强的刺激作用，就会增加肺毛细血管的通透性，导致胸闷、咳嗽、气喘甚至肺气肿等症状的疾病汽车现状截至2009年6月底，中国机动车保有量为176551129辆。其中，汽车69626031辆，摩托车91226621辆，挂车1035036辆，上道路行驶的拖拉机14641767辆，其他机动车21674辆。中国机动车驾驶人188836242人，其中汽车驾驶人129147722人。国家统计局数据显示，2009年末全国私人轿车保有量为2605万辆，比上年末增长33．8％。《中华人民共和国2009年国民经济和社会发展统计公报》显示，2009年末，全国民用汽车保有量达到7619万辆（包括三轮汽车和低速货车1331万辆），比上年末增长17．8％，其中民用轿车保有量3136万辆，增长28．6％。汽车现状9月17日，2004年诺贝尔经济学奖获得者、美国经济学家EdwardPrescott在成都出席全球汽车论坛时大胆预测，2030年中国汽车年产销规模有望达到7500万辆。未来中国人均汽车保有量会达到1000人里面有800，与美国现在的人均汽车保有系数相当，或者更高.而我国汽车尾气的防治工作起步较晚，汽车数量的增加意味着我们面临更恶劣的汽车尾气污染状况。资料显示，目前汽车已经成为中国成品油消费第一大户，到2002年底，全国汽油用车保有量已达1536万辆，年耗油2825万吨，占到了整个汽油消费量的75。5%；柴油车保有量529万辆，不含2250万辆农用柴油车在内，年耗油已达1888万吨，占到了整个柴油消耗量的24%。汽车用油合计占到了中国汽柴油消耗量的47%。而专家们估计到了2020年，中国汽车保有量将突破1亿辆，届时仅汽车用油每年将消耗2.28亿吨，而相应的能源保证将难以保证需求污染现状据世界银行估计，中国有10亿人生活在总悬浮颗粒物超标的环境中，6亿人的生活环境二氧化硫超标。国内许多大中型城市，汽车尾气排放已