選修課程化學(xué)與環(huán)境大氣環(huán)境之汽車尾氣

1、總第 6 教時(shí)【授課時(shí)間：第 14周 星期 四 】課題 汽車尾氣 教學(xué)目標(biāo)初步了解汽車尾氣；知道汽車尾氣的危害及防治中的問題重視大氣環(huán)境教學(xué)重點(diǎn)及 難點(diǎn)汽車尾氣的危害教法設(shè)計(jì)教 學(xué) 過 程 及 內(nèi) 容教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)引入一、汽車尾氣及其污染1、汽車尾氣組成2、解決汽車尾氣辦法二、鉛污染及其危害1、鉛污染及其危害2、鉛的危害3、無鉛汽油的優(yōu)點(diǎn)4、兒童為什么更容易發(fā)生鉛中毒5、怎樣檢測(cè)兒童鉛中毒一、汽車尾氣及其污染產(chǎn)銷情況近幾年來，我國汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，汽車成為中國經(jīng)濟(jì)不可缺失的支柱產(chǎn)業(yè)。 廣州日?qǐng)?bào)10月25日?qǐng)?bào)道 中國汽車大國的地位進(jìn)一步得到鞏固。公安部交管局發(fā)布的數(shù)據(jù)（按上

2、牌數(shù)來計(jì)算，這是最權(quán)威的數(shù)據(jù)了）顯示，我國機(jī)動(dòng)車保有量已達(dá)1.99億輛，其中汽車8500多萬輛（年消耗油品1.7億多萬噸），每年新增機(jī)動(dòng)車2000多萬輛。8500萬輛的數(shù)據(jù)就意味著，中國目前的汽車保有量已經(jīng)超過7500萬輛左右的日本，僅次于擁有約2.5億輛的美國，成為全球汽車保有量第二大國。 汽車在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮、給人民生活帶來方便的同時(shí)，也帶來了能源和環(huán)保問題。其中對(duì)環(huán)境影響最大的，莫過于隨著機(jī)動(dòng)車總量的飛速增長(zhǎng)而日益嚴(yán)重的汽車尾氣污染。在北京、上海、廣州等大城市，機(jī)動(dòng)車已成為排放一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏任廴疚锏牡谝淮笪廴驹?。業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，2年左右我國的汽車保有量可能超過1億輛。因此，

3、治理汽車污染將是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、艱巨的、復(fù)雜的系統(tǒng)工程。1、汽車尾氣組成汽車尾氣主要是指從排氣管排出的廢氣。廢氣中含有150-200種不同的化合物，其中對(duì)人危害最大的主要有害成分是一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、鉛的化合物及顆粒物。有害氣體擴(kuò)散到空氣中會(huì)造成空氣污染，其中CnHm及NOx在陽光及其他適宜條件下還會(huì)形成光化學(xué)煙霧，危害更大，汽車排放已成為空氣的主要污染源。汽車尾氣的顆粒物中含有強(qiáng)致癌物苯并(a)芘。n 汽車尾氣對(duì)人體的危害有兩方面的：直接的傷害 ：呼吸道的破壞，如呼吸阻力增大等等。間接的傷害：唾液溶菌酶活性降低，呼吸功能及免疫功能受到損害等等。n 從眼前看，汽車尾氣最重要的影響是形

4、成光化學(xué)煙霧和危害人類健康的可吸入顆粒物；但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，二氧化碳的排放總量問題更為重要，因?yàn)樗菍?dǎo)致全球氣候變暖的元兇。 【圖例】 一氧化碳（CO）危害一氧化碳和人體紅血球中的血紅蛋白有很強(qiáng)的親合力，它的親合力比氧強(qiáng)幾十倍，親合后生成碳氧血紅蛋白（COHb），從而消弱血液向各組織輸送氧的功能，造成感覺、反應(yīng)、理解、記憶力等機(jī)能障礙，重者危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。 碳?xì)浠衔铮?CnHm ）的危害CnHm和NOX在大氣環(huán)境中受強(qiáng)烈太陽光紫外線照射后，產(chǎn)生一種復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，生成一種新的污染物-光化學(xué)煙霧。 氮氧化物（NOX）主要是指NO、NO2，都是對(duì)人體有害的氣體，特別是對(duì)呼吸系統(tǒng)有危害

5、。在NO2濃度為9.4mg/m2（5PPm）的空氣中暴露10分鐘，即可造成呼吸系統(tǒng)失調(diào)。細(xì)微顆粒物（PM2.5）顆粒物是指空氣中的固體或液體微粒。 細(xì)微顆粒物對(duì)人體健康的影響是它可以進(jìn)入肺臟的最深部，引起或加重哮喘病，急性呼吸系統(tǒng)癥狀如咳嗽、呼吸困難或呼吸疼痛，肺功能損失，以及慢性支氣管炎，對(duì)兒童和老年人的危害尤為明顯。在國際上，汽車污染嚴(yán)重的事件時(shí)有發(fā)生。美國洛杉磯市曾因數(shù)百萬輛汽車排放出大量廢氣，造成洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。英國倫敦也發(fā)生過類似的事件，數(shù)日之內(nèi)倫敦被濃霧籠罩。最新的事件發(fā)生在墨西哥。由于大氣污染指數(shù)超過規(guī)定的指標(biāo)，墨西哥城2005年4月進(jìn)入環(huán)境緊急狀態(tài)。 我國空氣污染也相當(dāng)嚴(yán)

6、重，參加全國大氣監(jiān)測(cè)的北京、沈陽、上海等城市，被排在全球污染最嚴(yán)重的城市前10位。我國肺病死亡率高居城市死亡之首，目前平均每10萬人就有36個(gè)死于肺癌，93人死于呼吸系統(tǒng)疾病。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)改造提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，使發(fā)動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)至停止各個(gè)階段實(shí)現(xiàn)更完全的燃燒。同國外相比，我國重點(diǎn)城市的機(jī)動(dòng)車保有量并不很大，但輕型汽油車平均排放量為美國的4.5倍。日本東京的汽車數(shù)量為北京的4倍，而排放量卻比北京低幾倍。有資料報(bào)道：一輛中國汽車尾氣污染物排放平均相當(dāng)于先進(jìn)國家1015輛汽車的排放量。 提高燃料質(zhì)量在過去20多年中，不少國家在提高燃料質(zhì)量方面已作出積極努力，對(duì)改善環(huán)境也起到了一定的作用。例如，美國與日

7、本從1975年開始便逐步取消汽油加鉛，歐洲各國也在20世紀(jì)80年代加速了這一進(jìn)程。與此同時(shí)，降低柴油硫含量和大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定苯的指標(biāo)等也是提高燃料質(zhì)量所追求的目標(biāo)。 廢氣后處理在尾氣排放上，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，柴油車排放的一氧化碳、烴類均低于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油還因其能效高有利于減少二氧化碳排放，但是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所排放的顆粒物超過汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，柴油后處理的主要目的是降低顆粒物排放。但是，目前柴油后處理技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于汽油后處理技術(shù)。尋求新的替代燃料 目前已有一些新型燃料進(jìn)入市場(chǎng)，例如，一些國家的車輛已普遍使用壓縮天然氣和液化石油氣 。新型燃料中值得一提的是生物燃料。生物燃料是完完全全的可

8、再生燃料，并有助于減少溫室氣體。當(dāng)前我國城市汽車尾氣污染治理工作主要存在五大問題一是相關(guān)法律滯后，治先于防，行先于法； 二是汽車制造技術(shù)尤其單車污染物排放控制技術(shù)落后，發(fā)動(dòng)機(jī)、電子噴油器等達(dá)不到國際標(biāo)準(zhǔn)； 三是全國實(shí)現(xiàn)汽油無鉛化進(jìn)程緩慢； 四是環(huán)境管理相對(duì)滯后。法律規(guī)定公安、環(huán)保兩家管，但各地缺乏協(xié)調(diào)配合，立法和管理兩張皮； 五是汽車尾氣催化凈化器研制、生產(chǎn)和安裝困難諸多。2009年8月 昆明東川區(qū)200余名兒童血鉛超標(biāo)，當(dāng)?shù)卣{(diào)查組認(rèn)為與工業(yè)企業(yè)污染無直接相關(guān)性，患兒獲免費(fèi)治療。 2009年9月 福建上杭縣百余兒童血鉛含量超標(biāo)，污染源華強(qiáng)電池廠停產(chǎn)。 2009年10月 “鉛都”河南濟(jì)源市共檢測(cè)

9、出千名兒童血鉛超標(biāo)，政府分批提供免費(fèi)治療，32家小鉛廠停產(chǎn)整頓。 2010年1月 江蘇大豐市51名兒童查出血鉛含量超標(biāo)，政府確認(rèn)盛翔電源XXX為污染源,限令搬遷。 2010年3月 四川省內(nèi)江市隆昌縣漁箭鎮(zhèn)94名村民血鉛異常，其中兒童88人，忠義合金XXX被責(zé)令停產(chǎn)。 2010年3月 湖南郴州市嘉禾縣、桂陽縣鉛中毒者超過300人，涉事的3家未經(jīng)環(huán)評(píng)的企業(yè)被關(guān)閉，環(huán)保部派員前往督察治污，多名官員被免職。 2010年7月 云南大理鶴慶縣84名兒童疑似血鉛超標(biāo),官方通報(bào)系當(dāng)?shù)卮迕裢练ā靶∏璩亍碧峤鹚?，后取締“小氰池”生產(chǎn)及關(guān)閉非法煉鉛企業(yè)。 二、鉛污染及其危害1、鉛污染及其危害為了提高汽車辛烷值，采

10、用較廣泛的方法是往汽油中加入抗爆劑四乙基鉛，汽油中加入四乙基鉛后不僅提高了汽油的抗爆指數(shù)，還降低了生產(chǎn)成本。汽車在排氣時(shí)將鉛同廢氣一起排出，空氣中含有大量四乙基鉛。生活中的鉛污染來源十分廣泛，全世界每年約消耗400萬噸鉛，汽車排鉛是城市鉛污染的主要來源。汽車排鉛是城市鉛污染的主要來源 汽車尾氣中排放的鉛則來自于汽油添加劑-四乙基鉛19851995年的10年間累計(jì)有15813噸鉛排入大氣、水體等自然環(huán)境 鉛進(jìn)入人體后，90-95%沉淀于骨髓 調(diào)查顯示，北京市大氣中的鉛80來自于汽車尾氣。 2、鉛的危害四乙基鉛是一種帶水果香味，具有劇毒的油狀液體，沸點(diǎn)低，極易揮發(fā)。除通過大氣被人體吸收外，還能污染

11、水源、土壤，通過飲水、進(jìn)食等途徑進(jìn)入人體。少量的四乙基鉛進(jìn)入人體就能引起急性中毒，甚至死亡。骨中的鉛一般較穩(wěn)定，當(dāng)食物中缺鈣或有感染、外傷、飲酒、服用酸堿類藥物而破壞了酸堿平衡時(shí)，鉛便由骨中轉(zhuǎn)移到血液中，損害骨髓造血系統(tǒng)、大腦神經(jīng)系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)及生殖器官等。鉛能阻礙血液的合成，導(dǎo)致貧血、頭痛、眩暈、乏力、困倦、便秘和肢體酸痛等癥狀。兒童還伴有注意力分散、多動(dòng)、行為異常、智力低下和學(xué)習(xí)成績(jī)差等，這是因?yàn)殂U進(jìn)入人體后通過血液侵入大腦神經(jīng)組織，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和氧氣供應(yīng)不足，造成腦組織損傷所致，嚴(yán)重者還可能會(huì)導(dǎo)致終身殘疾。 3、無鉛汽油的優(yōu)點(diǎn)無鉛汽油一般是加入了甲基叔丁基醚CH3OC(CH3)3作為高辛烷

12、值組份。這種組份沸點(diǎn)較低，可以改善汽油的蒸發(fā)、汽車的啟動(dòng)、加速等性能以及減少發(fā)動(dòng)機(jī)活塞磨損和耗油量。無鉛汽油還可以減少汽車廢氣中的一氧化碳和氮氧化物的含量，大大減輕了對(duì)環(huán)境的污染。無鉛汽油在燃燒時(shí)仍可能排放有害氣體、顆粒物和冷凝物三大物質(zhì)，對(duì)環(huán)境、人體健康的危害依然存在。其中，有害氣體以一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物為主?、兒童為什么更容易發(fā)生鉛中毒兒童呼吸道對(duì)鉛的吸收率是成人的1.6至2.7倍消化道吸收率更是成人的8至9倍兒童對(duì)鉛的排泄率很低,僅有66,而成人的排泄率為90。 汽車尾氣污染.地面以上1米的范圍，其濃度比1米以上高16倍。這是兒童鉛中毒的主要原因。25的奶瓶易造成鉛中毒 中國

13、消費(fèi)者協(xié)會(huì)近期對(duì)市場(chǎng)上銷售的奶瓶彩色圖案作金屬釋出量抽檢，25的奶瓶會(huì)釋出鉛等重金屬，其中少數(shù)甚至超過歐洲安全標(biāo)準(zhǔn)的20倍。 如選用瓷餐具最好不用上了彩釉的，尤其不可用彩釉瓷具盛放菜湯、醋、酒以及飲料等，更不能用彩釉瓷具盛食品過夜；應(yīng)少吃含鉛兒童玩具以及學(xué)習(xí)用品易造成鉛中毒. 據(jù)悉，日前國內(nèi)兒童玩具以及學(xué)習(xí)用品的含鉛現(xiàn)象普遍。據(jù)有關(guān)部門抽樣檢測(cè)，23種國產(chǎn)玩具中，7種玩具表面油漆中所含可溶性鉛超過國家允許值（250毫克千克）。另據(jù)有關(guān)部門檢測(cè)，部分學(xué)校課堂椅黑色油漆層中鉛含量超過國際標(biāo)準(zhǔn)36倍，有的教科書彩色封面超標(biāo)達(dá)12倍。鐵皮罐頭食品，不要用金屬錫壺盛酒；家居裝飾品鉛污染 有些家具、裝飾品

14、中含鉛較高，兒童若經(jīng)常使用這些產(chǎn)品則容易中毒；目前我國漆中的鉛含量高達(dá)5。部分地區(qū)飲用水、食物中含鉛嚴(yán)重超標(biāo)水管里積蓄時(shí)間過長(zhǎng)的自來水 自來水管的龍頭如含鉛量高，可以換上塑料制品，長(zhǎng)時(shí)間未開放的水管內(nèi)的自來水不宜飲用，應(yīng)先開放一段時(shí)間作為非飲用水。傳統(tǒng)食品，如爆米花，松花蛋 傳統(tǒng)的松花蛋中加入黃丹粉后，每只蛋的鉛含量高達(dá)3微克。兒童不要過多地吃爆米花及其它加色素過多的食品。 5、怎樣檢測(cè)兒童鉛中毒一般有發(fā)鉛檢測(cè)和血鉛檢測(cè)兩種 鉛中毒事例：甘肅發(fā)生的中毒事件： 截至2006年9月7日，甘肅省徽縣水陽鄉(xiāng)的血鉛超標(biāo)人群已被確認(rèn)達(dá)到368人，其中14歲以下兒童334人。 在醫(yī)學(xué)上，關(guān)于鉛中毒的定義中有一個(gè)非常刺眼的詞：“終身性傷害”。重慶兒童鉛污染狀況重慶商報(bào)2007年2月2日?qǐng)?bào)道：一名成績(jī)非常優(yōu)秀的10歲女孩，原來性格非常溫順，搬到剛剛裝修的新家僅半年，舉止變得異常古怪，除反應(yīng)遲頓，成績(jī)迅速下降外，一旦發(fā)怒便張口咬人。經(jīng)重慶市兒童醫(yī)院檢查，這名女孩已經(jīng)嚴(yán)重鉛中毒。重慶患者數(shù)量:目前，兒童醫(yī)院每天要接收50名左右學(xué)習(xí)困難、注意力不集中、導(dǎo)致成績(jī)迅速下降，反復(fù)感冒、多動(dòng)、腹痛、食欲不振脾氣暴躁等癥狀的患兒檢查，有六成都是不同程度的鉛中毒。鉛中毒原因:根據(jù)醫(yī)生的調(diào)查記錄，兒童鉛中毒