汽車排放與大氣污染ppt課件

1、第二章 汽車排放與大氣污染 汽車排放已成為我國大氣污染的一個主要污染源，而且汽車排出的廢氣中含有大氣中被列為有害氣體的全部成分。由此可見，控制汽車的排氣污染是改善我國大氣環(huán)境的有效方法。那么如何才干減少汽車的排氣污染呢？顯然需求設(shè)計(jì)制造汽車的工程技術(shù)人員、汽車維修管理等多方人員的共同努力。.第一節(jié) 大氣質(zhì)量規(guī)范 所謂大氣質(zhì)量規(guī)范，是指大氣中對人體有害的氣體的濃度或比例到達(dá)什么樣的一個程度就會對人體的安康帶來危害。換言之，借用一個量化的目的，來反映大氣質(zhì)量情況與人體安康的關(guān)系。我國1982年制定了第一個大氣環(huán)境質(zhì)量規(guī)范，在此根底上，1996年10月1日又公布了新的GB30951996，見下表。.

2、注：適用于城市地域； 適用于牧區(qū)和牧業(yè)為主的半農(nóng)半牧區(qū)、桑蠶區(qū)； 適用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)區(qū)。.環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)一類區(qū)：自然維護(hù)區(qū)、林區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需求特殊維護(hù)的地域。二類區(qū)：城鎮(zhèn)規(guī)化中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、普通工業(yè)區(qū)和鄉(xiāng)村地域。三類區(qū)：特定工業(yè)區(qū)。 環(huán)境空氣質(zhì)量規(guī)范的各項(xiàng)污染物濃度限值分為三級，分別適用于上述三類分區(qū)。.年北京市大氣中主要污染物年日平均值.第二節(jié) 汽車排放污染物及危害汽車排放污染物的分類及來源汽車排放污染物的危害.一、汽車排放污染物的分類及來源 汽車排放污染物主要來自發(fā)動機(jī)所排出的廢氣、曲軸箱的竄氣及燃油箱中溢出的燃油蒸汽。其中發(fā)動機(jī)排出的廢氣是主要的污染

3、源。 汽車排出的有害氣體的濃度與汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)工況有關(guān)。.二、汽車排放污染物的危害一氧化碳 CO碳?xì)浠衔颒C氮氧化物 NOx光化學(xué)煙霧硫的氧化物微粒.1、一氧化碳CO CO是一種無色、無刺激的氣體，通常以為CO是由于被人吸入體內(nèi)才顯示影響的。吸入的CO很容易和血紅蛋白結(jié)合并保送到體內(nèi)。CO急性中毒病癥是由于妨礙血紅素帶氧，呵斥體內(nèi)缺氧而引起的窒息形狀。這種內(nèi)窒息形狀一旦解除，病癥也就隨之消逝。國標(biāo)：4.0%) 關(guān)于有無CO慢性中毒病癥尚待研討。煤氣配管工有記憶力減退病癥。闡明存在著慢性中毒問題。從地域大氣污染角度來思索CO污染的時候，必需把24h以內(nèi)吸氣中的CO濃度限制在5ppm以下。由于CO在

4、大氣底層停留時間長，累積濃度常易超越允許值，因此要特別注重大氣中CO的危害性。.2、碳?xì)浠衔颒C 當(dāng)前比較一致的看法是(HC)對人類危害主要是環(huán)芳香烴，尤其是苯并比(一種五個環(huán)的稠環(huán)芳香烴(C20H12，主要來自于煤焦油和瀝青)， 30年代就證明它是一種很強(qiáng)的致癌物質(zhì)。目前已有不少的研討報告談到，汽車排氣中發(fā)現(xiàn)這種成分。當(dāng)然，致癌緣由尚不清楚。 另外、排氣中含有少量甲醛和丙烯醛等醛類物質(zhì)對眼睛及呼吸器官有劇烈的刺激作用。當(dāng)甲醛和丙烯醛等醛類物質(zhì)的濃度超越10ppm時，就會對眼睛及呼吸器官有劇烈的刺激作用；當(dāng)濃度超越250ppm時，會引起頭痛、惡心、貧血；超越10000ppm會急性中毒。國標(biāo)：

5、1000ppm 汽車排氣中的HC與NOx是生成光化學(xué)煙霧的主要成分。 .3、氮氧化物Nox NOx是NO、NO2、N2O3、N2O、N2O5、N2O4及NO3的混合物，汽車排出的NOx主要是NO、NO2。 NO到達(dá)一定濃度時，會引起中樞神經(jīng)癱瘓。 NO2具有特殊刺激性臭味，它使人中毒的病癥是肺氣腫，并伴有獨(dú)具特點(diǎn)的閉塞性纖維支氣管。對于安康人，在16ppm的NO2環(huán)境中停留10min肺氣流阻力便明顯上升。關(guān)于NO2對人及生物的危害見表13。 NOx是光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)之一。.4、光化學(xué)煙霧 光化學(xué)煙霧的構(gòu)成是一個非常復(fù)雜的過程，美國通用汽車公司的卡普蘭在實(shí)驗(yàn)室模擬出了光化學(xué)煙霧的構(gòu)成，提出了

6、光化學(xué)煙霧的構(gòu)成機(jī)理。.4、光化學(xué)煙霧 光化學(xué)煙霧的構(gòu)成需求兩個條件，即一定的HC和Nox濃度及強(qiáng)光的照射。光化學(xué)煙霧是有害氣體產(chǎn)生的二次污染物，多發(fā)時段是夏、秋之間，常發(fā)地點(diǎn)：大氣不流暢的大城市及盆地。午后23點(diǎn)光陰化學(xué)煙霧的濃度最高。 光化學(xué)煙霧的主要產(chǎn)物是臭氧O3及過氧?；跛猁}(RCHO),除此之外，還生成各種游離基、醛、酮、硫酸鹽霧等。光化學(xué)煙霧對人體安康的危害不能簡單了解為其生成物對人體的影響，而是組成光化學(xué)煙霧各物質(zhì)的共同作用結(jié)果。光化學(xué)煙霧主要組成物質(zhì)的濃度越高，光化學(xué)煙霧越嚴(yán)重。所以常用O3的濃度來表示光化學(xué)煙霧的強(qiáng)弱。關(guān)于光化學(xué)煙霧對人體的危害見表14。.光化學(xué)煙霧對人體的

7、危害 大氣臭氧層是大氣中臭氧集中的層次，普通指高度在1050千米之間的大氣層，也有指2030千米之間臭氧密度最大的大氣層。在臭氧層里臭氧的濃度實(shí)踐也是很稀的。即使在臭氧濃度最大處，所含臭氧相對空氣的體積比也不過為百萬分之幾。將它折算到規(guī)范形狀氣壓1013.25百帕、溫度273K，臭氧的總累積厚度為0.150.45厘米，平均為0.30厘米。 熱成層 (80km-800km)； 中間層 (50km-80km) ；平流層 (11km-50km)； 對流層 (0km-11km) .5、硫化物 燃料中的硫在熄滅過程中與氧反響便生成了硫的氧化物。汽車尾氣中的硫化物主要是SO2。普通說來該成分柴油機(jī)的排出量

8、比汽油機(jī)大。 SO2是產(chǎn)生酸雨的主要物質(zhì)。所幸的是汽車的SO2排出量遠(yuǎn)比燃煤低，但同樣不能忽視它對大氣環(huán)境的影響。.6、微粒 微粒是指除去化合物的水以外一切固態(tài)的碳基顆粒、液態(tài)的燃油與光滑油及無機(jī)物如附聚在碳基顆粒外表的SO2、NO2、H2SO3、鉛等的總稱。 微粒是柴油機(jī)排放的一種主要方式，通常柴油機(jī)的排放量要比汽油機(jī)高3060倍。 汽車尾氣中的微粒主要有鉛化物、碳煙及油霧三種。 普通情況下，210m的微粒吸入人體后可被排除，對人體的影響不大；2 m以下的微粒容易在肺部堆積；0.10.5 m的微粒對人體的危害最大，除致癌作用外，還會導(dǎo)致慢性病、肺氣腫、皮膚病及變態(tài)性疾病。 微粒的顆粒越小，在

9、空氣中懸浮的時間越長，這就添加了被人體吸入及在大氣中受陽光和其他物質(zhì)作用而產(chǎn)生光化學(xué)反響的時機(jī)。實(shí)驗(yàn)闡明，柴油機(jī)排出的微粒90%以上小于1 m。球狀微粒在靜態(tài)空氣中的沉降速度分別是：10 m 0.3cm/s；1.0 m 0.003cm/s；0.1 m 0.00009cm/s。.6、微粒油霧 汽車排出的油霧有兩種表現(xiàn)方式，即白煙和藍(lán)煙。研討闡明，發(fā)動機(jī)排出的白煙和藍(lán)煙主要與熄滅室的溫度有關(guān)，當(dāng)溫度低于 通常是冒白煙；當(dāng)溫度 時冒藍(lán)煙。 白煙：主要出如今冬季低溫啟動及暖機(jī)前期，此時氣缸中的溫度較低，著火不好，未經(jīng)熄滅的燃油和光滑油以液滴狀存在，其直徑約1.3 m左右，隨廢氣排出便構(gòu)成白煙。 藍(lán)煙：

10、發(fā)動機(jī)冷啟動后，暖機(jī)過程的進(jìn)程中，熄滅室的溫度逐漸上升，白煙便逐漸變?yōu)樗{(lán)煙，最后完全消逝。溫度上升，油滴直徑減小，油的直徑約為0.4 m以下，即是藍(lán)煙。 白煙和藍(lán)煙本無區(qū)別，是油滴直徑的不同所產(chǎn)生不同陽光折射率而表現(xiàn)的一種視覺差。.第三節(jié) 汽車排放污染物的生成機(jī)理 一、一氧化碳CO的生成機(jī)理 CO是燃料熄滅的中間產(chǎn)物，假設(shè)有足夠的空氣， CO是可以繼續(xù)與O2進(jìn)展反響生成CO2。那么，汽車尾氣中的CO是如何產(chǎn)生的呢？這顯然與發(fā)動機(jī)的熄滅過程有關(guān)。.二、碳?xì)浠衔颒C的生成機(jī)理 HC是燃料在高溫缺氧的情況下裂解而成的，它和CO一樣，一旦有足夠的空氣，他便會繼續(xù)熄滅最終生成H2O和CO2。.三、氮氧化物Nox的生成機(jī)理 汽車排出的NOx主要是NO和NO2。NOx是N2和O2在高溫高壓的作用下構(gòu)成的。.四、硫的氧化物的生成機(jī)理 燃料中的硫在熄滅過程中與氧反響