汽车尾气对环境的污染 汽车尾气对环境的伤害

一、汽车尾气的关注信息

　　环境与发展是世界各国普遍关注的焦点问题，发展不仅是满足当代人的需要，还要考虑和不损害后代人的生存条件。因此，保护人类赖以生存的环境成为世界共同关心的问题。汽车污染是环境污染的主要途径，为了人类的可持续发展，防治汽车污染已经成了刻不容缓的全球性问题，这就需要我们共同努力在科技创新、节能减排等方面来防治汽车污染。

　　汽车虽然是21世纪最重要的交通工具，但它有许多弊端。

　　汽车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。20世纪40年代以来，事件在美国洛杉矶、日本东京等城市多次发生，造成不少人员伤亡和巨大的经济损失!

　　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。

二、汽车尾气有哪些有害成分

　　一氧化碳

　　一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，主要是在局部缺氧或低温条件下，由于烃不能完全燃烧而产生，混在内燃机废气中排出。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，废气中一氧化碳含量会明显增加。一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体，对空气的相对密度为0.9670，它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后，会和血液里的血红蛋白Hb结合，形成碳氧血红蛋白，导致携氧能力下降，使人体出现反应，如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。吸入过量的一氧化碳会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。研究证明，人对一氧化碳的承受能力相当高，一个健康的人能短时间承受血液中含量为20%~40%的一氧化碳的侵袭。虽然对人体无副作用的一氧化碳阈值尚未确定，但长期吸收一氧化碳对城市居民身体健康是一个潜在威胁。

　　NOx

　　氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的，氮氧化合物的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。氮氧化合物的生成原因主要是高温富氧环境，比如燃烧室积碳等因素。从燃烧过程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余的是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的事例尚未发现，但二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体，气味阈值约为空气质量的1.5倍，对人体影响甚大。由于其在水中溶解度低，不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部，引发支气管炎、肺水肿等疾病。在浓度为9.4mg/m³的空气中暴露10分钟，即可造成呼吸系统失调。对于氮氧化合物世界卫生组织环境健康评价组曾做出这样的结论:二氧化氮浓度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影响的最低水平，0.19-0.32mg/m-3最长1小时，一个月出现不能多于两次才能确保公共健康。

　　烃类物质

　　汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源。对一般汽油发动机来说，约60%的碳氢化合物来自内燃机废气排放20%~25%来自曲轴箱(PCV系统)的泄漏，其余的15%~20%来自燃料系统(碳罐)的蒸发。甲烷是窒息性气体，其嗅觉阈值是142.8mg，只有高浓度时才对人体健康造成危害。乙烯、丙烯和乙炔则主要是对植物造成伤害，使路边的树木不能正常生长。苯是无色类似汽油味的气体，可引起食欲不振、体重减轻、易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、粘膜出血等症状，也可引起血液变化，红血球减少，出现贫汽车尾气污染血，还可导致白血病。其嗅觉阈值16.29mg，对人体健康有影响的阈值34.8mg。汽车尾气中还含有多环芳烃，虽然含量很低，但由于多环芳烃含有多种致癌物质(如苯并芘)而引起人们的关注。

　　HC和NOX在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后，产生一种复杂的光化学反应，生成一种新的污染物形成光化学烟雾，1952年12月伦敦发生的光化学烟雾4天中死亡人数较常年同期约多4000，45]岁以上的死亡最多，约为平时的3倍，1岁以下的约为平时的2倍。事件发生的一周中，因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。

　　醛类

　　:汽车尾气排放的醛类以甲醛为主，占60%~70%。甲醛是有刺激性的气体，对眼睛有刺激性作用，也会刺激呼吸道，嗅觉阈值为0.06~1.2 mg，高浓度时会引起咳嗽、胸痛、恶心和呕吐。乙醛属低毒性物质，高浓度时有麻醉作用。丙烯醛是一种辛辣刺激性气体，对眼睛和呼吸道有强烈刺激，可引起支气管细胞损害，嗅觉阈值为0.48~4.1 mg。

　　含铅物质

　　汽车尾气排放的含铅颗粒大部分来自内燃机的废气排放。四乙铅是作为抗爆剂加进汽油中的，一般汽油的含铅量在0.08%~0.13%之间，四乙铅燃烧后生成氧化铅排出。铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统和肝、肾等器官。铅能抑制血红蛋白的合成代谢过程，还能直接作用于成熟的红细胞。经由呼吸系统进入人体的铅粒，颗粒较大者能吸附于呼吸道的粘液上，混于痰中而吐出;颗粒较小者，便沉积于肺的深部组织，它们几乎全被吸收。铅在人体内各器官中积累到一定程度，会对人的心脏、肺等造成损害，使人贫血，行为呆傻，智力下降，注意力不集中，严重的还可能导致不育症以及高血压。根据进入身体的方式，可以有高达60%的摄入总铅量永久留在人体内，成年人血液中混入0.8mg以上称为铅中毒。

　　含铅汽油经燃烧后，85%左右的铅排入大气中造成铅污染。铅氧化物不仅对人体有害，它还会吸附在汽车尾气催化净化器的催化剂表面上，对催化剂产生"毒害"，明显地缩短尾气催化净化装置的寿命，是汽车尾气催化净化装置要解决的难题之一。20世纪40年代以来，通过汽车燃烧排入大气中的铅已达数百万吨，成为一种公认的全球性污染。

三、针对汽车尾气的治理措施

　　欧盟的环保专家认为，要减少汽车污染对城市环境的危害，最有效的办法是调整城市交通政策，大幅减少私家车数量，优先发展公交，提倡自行车交通;同时，还应加速发展、普及环保型汽车，减少对石化燃料的依赖。

　　控制数量

　　在许多大中城市中，汽车的数量实际已经"超载"。政府可以用宏观调控的方法提高汽车的价格，适当减少汽车的购买量，促进小型制造汽车的企业的转产，把汽车的数量控制在生态平衡允许的范围内。同时要使公共汽车、地铁等公共交通工具迅速发展起来，向市民提倡骑自行车、乘坐公共汽车和地铁;公务员更要以身作则，尽量使用公共交通工具，少乘坐私家车，尽量降低汽车尾气排放量。

　　提高质量

　　到21世纪初，世界大多数城市都已禁止使用含铅汽油。要提高汽车尾气污染物排放标准，严格把关，不能让未达到标准的汽油流入市场。

　　绿色技术

　　先进的汽车尾气处理技术，对不符合尾气排放标准的汽车进行淘汰或改造。定期清洗三元催化器，保持机动车尾气净化性能。推广以天然气为燃料的燃气汽车，并对燃气汽车进行改造，解决其存在的发动机动力性能下降、储气瓶占用空间大等问题。

　　变废为宝

　　方案A:在气缸内的燃料和空气经过压缩，变成高温高压的气体，燃烧后能量仍很高。如果将这些能量利用起来，转化成发动机的动力，既节省了燃料，又减少了废气排放量。

　　方案B:汽车尾气中含有氮氧化物和硫氧化物，如果在尾气排放管上加装一个收集和转化装置，将其转化成工业原料硝酸和硫酸，虽然收集量可能不多，但积少成多，这就在减少对大气的污染的同时对资源进行了回收。

　　加强宣传

　　加强对环境保护重要性的宣传，提高人民环保意识，让群众自觉使用公共交通工具，不购买尾气排放量不达标的汽车，坚决不购买、制造含铅、低质汽油。

四、汽车尾气污染与环境危害

　　汽车是现代人类的重要的交通工具，随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，汽车的数量也随之迅速增加，在人们出行方便的同时，汽车尾气对人类生存环境也造成了严重污染。

　　据乌鲁木齐市环境监测中心对机动车排气污染分担率调查显示，目前机动车氮氧化物造成的污染占城市空气中氮氧化物污染的比例已上升到40.1%，一氧化碳的污染比重达到94.1%。

　　机动车排放的一氧化碳、一氧化氮、碳氢化合物、光化学烟雾等污染物，严重影响空气环境质量，并直接危害市民身体健康。

　　山东东阿金华钢铁：汽车排放源主要来自三个方面：尾气排放，燃油蒸发排放和油箱通风。后两方面所造成的排放物相对第一方面来说要小得多，通常后两方面一氧化碳、氮氧化物为总排放量的1%-2%，碳氢化合物为20%左右。因此，汽车排放主要来自发动机燃烧产生的尾气。尾气中含有一氧化碳、氮氧化物、苯、硫化物、芳烃和烯烃等有害气体，严重威胁着人类的身体健康。其中一氧化碳与人体血红蛋白的结合能力是氧的250倍，因而能阻止血红蛋白向人体组织输送呼吸到的氧气。当空气中一氧化碳的浓度在50UL/L以上时,冠心病患者就会感到胸痛,并使心电图发生变化,还可以引起头痛、头晕、恶心、动脉硬化、脑溢血和末梢神经炎等症状，对胎儿和幼儿的生长发育影响更大。

　　山东东阿金华钢铁：有证据表明，汽车排气中许多烃类化合物有致癌作用，但这种作用是化合物本身的直接效应，还有许多物质的协同作用至今尚不清楚，据美国环保机构统计，美国每年的癌症病例中，约58%是由空气排气引起空气污染造成的。

　　氮氧化物能导致人的呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症状，同时使肺功能下降。尤其是儿童，即使短时间接触氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。

　　尾气排放的有害物质不但增加了大气污染，破坏环境生态平衡，更重要的是，这些污染物在一定条件下会生成二次污染—光化学烟雾，对人体造成更大的危害，光化学烟雾是机动车排出尾气中的碳氢化合物、氮氧化物在特定的气温条件下，即静风、湿度低、温度高、并在阳光长时间照射时会产生一种复杂的烟雾，这种烟雾叫“光化学烟雾”。

　　20世纪40年代，在美国洛杉矶首先发现了光化学烟雾。每到秋冬季节，许多人的眼睛轻度红肿，嗓子疼痛，甚至还有人皮肤出现程度不等的潮红，丘斑疹等;人们还常会产生呼吸困难和疲乏的感觉。1955年九月，严重的汽车尾气加上气温偏高，洛杉矶再次出现了光化学烟雾，而且浓度非常高，光化学烟雾不仅影响了人们的呼吸道功能，特别是损伤儿童的肺功能;引发胸痛、恶心、疲乏等症状，导致了几千人受害，两天之内就有400多名65岁的老人死亡，生长在郊区的蔬菜全部由绿变褐，无人敢吃;水果和农作物减产，大批树木落叶发黄，几万公顷的森林有四分之一以上干枯而死。继1943年洛杉矶发生世界上最早的光化学烟雾事件后，在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现了这种烟雾。我国虽然只在少数城市发现过光化学烟雾，但随着城市汽车数量的急剧增加，我国很多城市也都存在着潜在的威胁。据有关部门初步测算，去年深圳机动车共排放碳氢化合物约2.3万吨，一氧化碳17万吨，氮氧化物4.5万吨，而排放总量以10%左右的速度增加。由于深圳北部受山脉阻隔，遇到夏秋静风、光照强烈的天气，如不采取切实有效的措施加以控制，很有可能出现“光化学烟雾”污染事件。

　　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。

　　控制汽车尾气污染措施有很多方面：可以使用清洁能源，如使用甲醇或改为电驱动;还可以改进操作条件，如改进气-燃料油的比例，改进内燃机设计，改进燃料油和其他添加剂的性质，如使用无铅汽油等，这些措施目前已取得一定的成效。山东东阿金华钢铁：在世界共同努力和关心下一定能在现有成果的基础上，研制出更有效，更完善的尾气净化技术，为地球大气环境净化发挥更大的作用。