機動車尾氣的危害及其控制對策

1、機動車尾氣的危害及其控制對策 摘 要隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和人們生活水平的提高，汽車數(shù)量在迅猛增加，這也就加劇了道路的擁堵、大氣的污染和環(huán)境的破壞。本文主要探索機動車尾氣對人體及環(huán)境的危害，以及對如何處理汽車尾氣提出了相應的措施。關鍵詞：尾氣；危害；措施ABSTRACTWith the development of economy and peoples living standards, more and more cars are on the roads now. So it comes to road congestion, air pollution and environmental

2、damage. In this paper, we mainly talk about the hazards of motor vehicle exhaust gas to human beings and the environment and how to deal with the problem. Key words: exhaust; harm; measures1.大氣污染概述1.1 大氣污染定義及現(xiàn)狀隨著全球化步伐的加快和城市化進程的提速，人類的生存模式逐漸影響到甚至威脅到人類賴以生存的大氣層，空氣污染日益嚴重。按照國際標準化組織（ISO）的定義，“大氣污染通常是指由于人類活動

3、或自然過程引起某些物質進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到足夠的時間，并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環(huán)境的現(xiàn)象”1。城市化是21世紀人類社會最引人注目的發(fā)展之一，據(jù)估計到2025年，全世界有近60%的人將居住在城市，伴隨著城市化進程的加快所產(chǎn)生的大氣污染己經(jīng)成為人們倍受關注的環(huán)境污染問題之一，大氣污染給環(huán)境帶來巨大的壓力2。2006年我國二氧化硫排放量為2588.8萬噸，煙塵排放量為1078.4萬噸，工業(yè)粉塵排放量為807.5萬噸。直至2004年，中國113個環(huán)境保護重點城市中，33個城市的空氣質量達到國家二級標準(0.20mg/m3)，51個空氣質量為三級(0.3mg/m3)，29個城市

4、空氣質量為劣三級3。1.2 大氣污染的危害性大氣污染會對人體和動植物造成直接傷害，它不僅能破壞人體的免疫功能，使人抵抗力下降，進而誘發(fā)或加重多種疾病的發(fā)生，而且可使制造氧氣的植物生理機制受到抑制，生長不良，抗病抗蟲能力減弱，甚至死亡。大氣顆粒物、二氧化硫、二氧化氮則會引發(fā)呼吸道疾病和酸雨，由此造成的損失每年都達數(shù)千億4。 迄今為止的多次世界上重大污染事件，如馬斯河谷煙霧事件、多諾拉煙霧事件、倫敦煙霧事件、洛杉磯光化學煙霧事件、四日市哮喘事件等，均因為大氣污染，造成重大的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失。2.機動車尾氣排放現(xiàn)狀汽車是現(xiàn)代人類的重要的交通工具,隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民生活水平的提高

5、,機動車數(shù)量呈快速上升趨勢,汽車的數(shù)量也隨之迅速增加。在人們出行方便的同時,機動車所排放的尾氣污染也逐漸成為影響城市空氣質量的重要因素之一,特別是一些超期使用的車輛車況差,由于平時維護保養(yǎng)等方面原因,在街上行駛時經(jīng)?？梢钥吹轿膊棵爸跓?對大氣造成了嚴重污染,極大的影響到廣大人民群眾的身心健康5。據(jù)資料顯示,我國汽車尾氣污染以每年逾10%以上的幅度上升,主城區(qū)氮氧化合物濃度的分擔率高達80%以上。目前,控制和治理汽車尾氣對大氣環(huán)境造成的污染已經(jīng)成為城市環(huán)境保護面臨的緊迫任務6。由于過去,我國并沒有制定出嚴格的汽車尾氣排放標準,這使得現(xiàn)在我國一些主要城市的汽車尾氣污染情況比較嚴重,北京、上海、杭

6、州、深圳等城市空氣質量嚴重下降。為此,北京市在1999年率先執(zhí)行了嚴格的尾氣排放標準,從此,我國開始走上系統(tǒng)規(guī)范汽車尾氣排放標準的道路。3.機動車尾氣的主要成分、形成機理及嚴重危害3.1 主要成分所謂尾氣污染,主要是指柴油、汽油等機動車燃料因含有添加劑和雜質,在不完全燃燒時,所排出的一些有害物質對環(huán)境及人體的污染和破壞。據(jù)研究表明,汽車尾氣成分非常復雜,有一百種以上,其主要污染物包括:一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(HC)、鉛(Pb)、苯并芘(BaP)等,這些污染物不僅污染環(huán)境,對人體也有巨大危害。3.2 形成機理汽車發(fā)動機排放的尾氣一部分毒性物質,是由于燃料不完全燃燒或燃氣

7、溫度較低時發(fā)生較多。尤其是在次序起動、噴油器噴霧不良、超負荷工作運行時,燃油不能很好地與氧化合燃燒.必定生成大量的CO、HC和煤煙。另一部分有毒物質.是由于燃燒室內的高溫、高壓而形成的氮氧化合物NOx7。3.3 對人體的危害3.3.1 一氧化碳（CO）CO是一種化學反應能力低的無色無味的窒息性有毒氣體,對空氣的相對密度為0.9670,它的溶解度很小。吸入過量的CO會使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡。長期吸入CO對城市居民身體健康是一個潛在威脅，當空氣中一氧化碳的濃度在50L/L以上時,冠心病患者就會感到胸痛,還能引起頭痛、惡心、動脈硬化、腦溢血和末梢神經(jīng)炎等癥狀,尤其是對胎兒和幼兒的生

8、長發(fā)育影響更大8。其生成主要受混合氣濃度的影響,在局部缺氧或低溫條件下,燃燒中的碳不能完全氧化生成C02,而CO作為中間產(chǎn)物生成。3.3.2 氮氧化物（NOx）NOx是在內燃機汽缸內大部分氣體中生成的,NOx的排放量取決于燃燒溫度、時間和空燃比等因素。氮氧化合物進人肺泡后,能形成亞硝酸和硝酸,對肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激作用,增加肺毛細管的通透性,最后造成肺氣腫9。氮氧化物刺激人的呼吸道,使呼吸系統(tǒng)的免疫力下降,導致暴露人群慢性氣管炎、支氣管炎及呼吸困難的發(fā)病率升高、肺功能下降等一系列癥狀。尤其是兒童,即使短時間接觸氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。3.3.3烴類化合物有證據(jù)表明,汽車排氣中許多烴類化合

9、物有致癌作用,據(jù)美國環(huán)保機構統(tǒng)計,美國每年的癌癥病例中約有58%是由汽車尾氣引起空氣污染造成的,尾氣中所含的強致癌物質苯類物質,會引發(fā)肺癌、甲狀腺癌等10。3.3.4 鉛汽車主要靠燃燒汽油(柴油)行駛.而汽油是一種易燃易爆的液體,為了防止爆炸,人們往往在汽油里添加一種抗爆劑四乙基鉛11。汽車尾氣中的鉛很容易通過血液長期蓄積于人的肝、腎、脾、肺和大腦中,進而產(chǎn)生慢性危害,尤其是鉛,一旦進入人的大腦組織,便緊緊粘附在腦細胞的關鍵部位,從而導致人的智能發(fā)育障礙和血紅素制造障礙等后果。3.4 對環(huán)境的危害汽車尾氣排放出的氮氧化物(NOx)和碳氫化合物(HC)在大氣環(huán)境中受強烈的太陽紫外線照射后發(fā)生光化

10、學反應而產(chǎn)生二次污染物,這種又一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧現(xiàn)象,稱為光化學煙霧。光化學煙霧會對環(huán)境和人類造成嚴重的危害12。1943年,美國洛杉磯市發(fā)生了世界上最早的光化學煙霧事件,此后,在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區(qū)也先后出現(xiàn)這種煙霧。經(jīng)過反復的調查研究,直到1958年才發(fā)現(xiàn),這一事件是由于洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的。另外,汽車尾氣中含有大量的二氧化碳、二氧化硫。這些氣體被稱為溫室氣體,過量的排入大氣會造成溫室效應,使全球氣候變暖,破壞大氣臭氧層,給人們帶來傷害。同時,酸性氣體還會導致酸雨的形成,酸雨會污染水體和土壤,侵蝕建筑物,給環(huán)境和人類生存帶來嚴重的

11、威脅。4.控制機動車尾氣污染物排放的措施和方法4.1 使用清潔能源型交通工具進行替代使用電力或太陽能動力來代替機動車。近幾年來,電動自行車的興起,部分減少了城市摩托車的使用量,使很多城市的機動車尾氣排放量有所降低。但電力機車存在一次充電行駛公里短,載貨量小的不便,使電力汽車在使用上并不普及。如果在一定的活動區(qū)域內,發(fā)展使用電力汽車,或通過增加電動公交車以及電動出租車的使用會對機動車尾氣對大氣環(huán)境的影響具有很大的改善13。開辟地鐵,施行電力牽引行駛,尤其在大城市人口稠密的地區(qū),開辟地下通道,同時可解決乘車難問題以及減少大氣環(huán)境污染。建立無車區(qū),建立永久性的行人專用區(qū)和禁止汽車行駛的住宅區(qū)。使用具

12、有高速、安全、平穩(wěn)、無震動、不污染環(huán)境、節(jié)省能源等諸多性能的磁懸浮列車。4.2完善機動車的尾氣檢測體系,促進機動車的維護保養(yǎng)機動車尾氣排放檢查和機動車的定期維護保養(yǎng)對于減少汽車污染非常重要。通過建立嚴格合理的機動車的尾氣檢測管理體系,發(fā)揮其應有的功效，監(jiān)督在用機動車的實際尾氣排放情況。如遼寧省實行機動車環(huán)保檢驗合格標志分標管理實施方案規(guī)定裝用點燃式發(fā)動機汽車到達國級以上標準的、裝用壓燃式發(fā)動機。汽車達到國級以上標準的,核發(fā)綠色環(huán)保檢驗合格標志。摩托車和輕便摩托車達到國級以上標準的，核發(fā)綠色環(huán)保檢驗合格標志。未達到上述標準的機動車，核發(fā)黃色環(huán)保檢驗合格標志，其中5年以內的營運載客汽車,有效期為1

13、年；超過5年的，有效期為6個月；10年以內的載貨汽車和大型、中型非營運載客汽車，有效期為一年；超過10年的,有效期為6個月；6年以內的小型、微型非營運載客汽車，有效期為2年；超過6年的，有效期為1年；超過15年的，有效期為6個月；摩托車、輕便摩托車、三輪汽車和低速貨車有效期為1年；環(huán)保檢驗合格標志正面年份為下次環(huán)保定期檢驗的年份，被打孔的月份為下次環(huán)保定期檢驗的月份。就是對在用機動車進行定期檢測，以保證在用機動車尾氣達標排放14。4.3提高燃油質量燃油質量是影響汽車尾氣污染的關鍵因素，應盡快建立清潔油品質量標準和有效監(jiān)管體系。要鼓勵兼并或關閉小的煉油企業(yè)，防止不合格的燃油流向市場。因此，應當全

14、面提高燃油質量,研制清潔油品、加強監(jiān)管體系,有效控制機動車尾氣污染15。4.4機動車尾氣凈化措施發(fā)動機尾氣凈化措施是指將汽車尾氣由原有毒氣體變成為無毒氣體，再排放到大氣中，從而減少對大氣環(huán)境的污染。機動車車尾氣凈化措施有很多種,其中汽車尾氣凈化催化劑是控制汽車尾氣排放,減少污染的有效手段?，F(xiàn)如今，三效(元)催化劑已在全球范圍內得到了普遍應用。三效(元)催化凈化器起著對發(fā)動機做功產(chǎn)生的廢氣進行凈化的作用,它是利用其濾芯中的鈀、鉑、銠3種元素,通過氧化法或氧化還原法過濾廢氣中的碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化物等3種污染物，使尾氣排放合乎要求。三元催化凈化器安裝在汽車發(fā)動機的排氣裝置上，當汽車廢氣通過

15、凈化器的通道時，元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化-還原化學反應，其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體；HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx還原成氮氣和氧氣，使三種有害氣體變成無害氣體其凈化效率很高，可以凈化90%以上的有害物質16。4.5 提高公眾管理參與度,加大對超標排放車輛的處罰力度通過電視、廣播、報紙、網(wǎng)站等媒體擴大對環(huán)保的宣傳,提高公眾的環(huán)保意識,充分調動公眾參與環(huán)保的積極性。建立柴油車尾氣冒黑煙公眾舉報制度、在用車年檢機構違規(guī)公眾舉報制度、不遵守交通限行規(guī)定公眾舉報制度等,讓公眾可以方便的通過電話、網(wǎng)絡等方式

16、參與到在用車污染管理當中。對公眾舉報的線索及時核實,經(jīng)確認舉報屬實的應及時給予舉報人獎勵,保護好舉報人的參與熱情。環(huán)保部門和公安交通部門要互相配合,充分發(fā)揮遙感技術的高效率優(yōu)勢,加大抽檢工作的頻率和覆蓋面積,對于拒絕抽檢或發(fā)現(xiàn)抽檢不合格的,嚴格按照烏魯木齊市機動車排氣污染防治管理辦法實施處罰17。4.6 大力發(fā)展公共交通,對載貨車和黃標車限行大力發(fā)展公交系統(tǒng)是解決城市交通擁堵和廣大民眾“出行難”問題的有效途徑,也是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的必然要求。建立合理的公交補貼補償機制,實施優(yōu)惠的票價制度,降低公眾出行成本,倡導出行優(yōu)先選擇公交系統(tǒng)。建立快速公交和軌道交通,開設快速公交系統(tǒng)并建設專用車道,確保

17、提供更加快速、高效、舒適的服務。改善非機動車交通條件,提高中心城區(qū)的停車費。在指定的區(qū)域內,限制載貨車在日間行駛,劃定黃標車的限行區(qū)域,并根據(jù)具體情況逐步擴大限行范圍,逐步實現(xiàn)高排放黃標車的淘汰。鼓勵換乘和錯峰上下班18。5.結論隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,汽車尾氣對大氣的污染和治理已經(jīng)成為人民和政府共同面臨的挑戰(zhàn)。為治理大氣污染,我國政府已先后頒布了多項法律法規(guī)及相關的治理辦法,以法律為依據(jù),有效地實現(xiàn)汽車尾氣排放的控制與管理。在政府的領導下,各大企業(yè)積極響應,向社會提供高效低耗、低排放的環(huán)保車型,提供高品質的燃油、燃氣,提供高效耐用的尾氣凈化產(chǎn)品。這是相關企業(yè)提高自身競爭力的重要途徑,也是相關

18、企業(yè)為防治汽車尾氣污染應盡的職責和貢獻。同時,人們應該遵守各項規(guī)章制度,節(jié)能減排,用自己的行動,保護自己賴以生存的自然環(huán)境,這樣才能成為最終的受益者。近些年來,各個領域的學者不斷研究,各項處理汽車尾氣的技術手段正在不斷成熟和運用。第一代汽車尾氣催化劑將活性氧化鋁制備成球狀或丸狀的小顆粒,然后在這些小顆粒的毛細孔中吸附一些貴重金屬,從而起到催化作用。第二代產(chǎn)品是將吸附有貴重金屬的活性氧化鋁涂附于蜂窩陶瓷表面,從而制備出性能優(yōu)良的汽車尾氣催化劑載體。從早期使用的普通金屬Cu、Cr、N,i到后來用的貴金屬Pt、Pd、Rh,汽車尾氣凈化催化劑已成為治理尾氣污染的有效途徑。目前國內外已成功開發(fā)了含少量貴

19、金屬的稀土汽車尾氣凈化催化材料,特別是用于活性涂層的鈰稀土復合氧化物已成功用于汽車凈化器上,催化性能與使用壽命大大提高。另外,納米技術將成為進一步提高催化劑載體表面積和優(yōu)化內部結構的新的突破口。這些技術的發(fā)展和應用將是我們倍加鼓舞,催化活性高于普通三效催化劑的納米稀土三效催化劑將是成本低、催化效果好的新型催化劑并成為今后研發(fā)熱點。參考文獻1 左玉輝.環(huán)境學M. 北京:高等教育出版社,2006:59-61.2 楊達源.自然地理學M.北京:科學出版社,2007:75-77.3 陸書玉,欒勝基,朱坦.環(huán)境影響評價M.北京:高等教育出版社,2007,102-103.4 王力.大氣污染的危害及防治措施探析N.科技創(chuàng)新導報,2008(26):138.5 江浩,施佳峰.改善空