汽車作為現(xiàn)代化交通工具,給予了人們的生產(chǎn)與生活帶來十分方便的同時(shí),可是它的尾氣排放物,給大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。我國某城市對(duì)該市的機(jī)動(dòng)車輛尾氣污染程度作了如下初步調(diào)查:該市目前擁有機(jī)動(dòng)車輛13萬輛,并以年增率15%的速度增加。機(jī)動(dòng)車年排放一氧化碳4.4萬噸,相當(dāng)于該市工業(yè)企業(yè)一氧化碳排放量的46倍。市區(qū)主要交通道路中心點(diǎn)一氧化碳超標(biāo)2倍以上的達(dá)65%,在車流量高峰之際,有的監(jiān)測(cè)點(diǎn)一氧化碳濃度高達(dá)每立方米70mg,超標(biāo)6倍。在車流量比較集中的火車站,氮氧化合物測(cè)點(diǎn)平均值為每立方米0.059mg,超標(biāo)準(zhǔn)0.18倍。這些數(shù)據(jù)充分說明:該市機(jī)動(dòng)車尾氣污染已上升為主要的大氣污染,而過去以二氧化硫?yàn)橹髅簾熜臀廴巨D(zhuǎn)變?yōu)橐砸谎趸?、氮氧化物為主的機(jī)動(dòng)車尾氣污染和二氧化硫?yàn)橹鞯拿簾熜臀廴静⒅氐母窬帧榇?,一些城市政府?huì)同有關(guān)部門,制定了相應(yīng)的法規(guī)。廣州市政府頒布《關(guān)于根本上銷售使用含鉛汽油的通知》、《廣州機(jī)動(dòng)車排氣污染防治規(guī)定》。北京市政府相繼出臺(tái)《關(guān)于采取緊急措施控制北京大氣污染的通知》、《關(guān)于進(jìn)一步落實(shí)大氣污染防治措施,努力改善環(huán)境質(zhì)量的決議》,以及市環(huán)保局組織《實(shí)施北京市輕型汽車排氣污染物標(biāo)準(zhǔn)》。這些地方性法規(guī),主要是控制機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)大氣環(huán)境的污染,還給廣大市民一個(gè)潔凈的大氣生活空間。
1 汽車尾氣的有害成份與危害
汽車排放的尾氣,除空氣中的氮和氧以及燃燒產(chǎn)物CO 2 、水蒸汽為無害成份外,其余均為有害成份。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣一部分毒性物質(zhì),是由于燃料不完全燃燒或燃?xì)鉁囟容^低時(shí)發(fā)生較多。尤其是在次序起動(dòng)、噴油器噴霧不良、超負(fù)荷工作運(yùn)行。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(zhì),是由于燃燒室內(nèi)的高溫、高壓而形成的氮氧化合物NO x (NO x 和NO和NO 2 的總稱)。
然而上述的CO是一種無色無味有毒的氣體,它不易與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而成為大氣成份中比較穩(wěn)定的組成部分,能停留2~3年。當(dāng)人們吸入過多的CO后,CO可與血液中的血紅素結(jié)合,阻礙血液吸收氧氣和輸送氧氣而中毒死亡。它引起的公害稱為汽車尾氣第一排氣公害。
?。茫然衔镏校貏e是烯在大氣上空,在太陽光紫外線作用下,會(huì)與氧化氮起光化反應(yīng)生成臭氧、醛等煙霧狀物質(zhì),刺激人們的喉、眼、鼻等粘膜。它不僅危害人們與動(dòng)物,而且使生態(tài)環(huán)境遭到破壞,嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長(zhǎng),近使農(nóng)業(yè)減產(chǎn),同時(shí)還具有致癌作用。它成為汽車尾氣排放的第二公害。
?。停?x 是NO及NO 2 的總稱,其中NO與血液中的血紅素的結(jié)合能力比CO還強(qiáng)。容易使人們中毒而死亡。NO 2 是一種褐色有毒氣體,有特殊刺激臭味,損害人的眼睛和肺部。它是產(chǎn)生酸雨和引起氣候變化、產(chǎn)生煙霧的主要原因。成為汽車尾氣的排放公害。
汽車尾氣排放的顆粒物,一般是由直徑為0.1~40 μ m的多孔性炭粒構(gòu)成。它能粘附SO 2 及苯芘有毒物質(zhì),有臭味,對(duì)人們呼吸道極為有害(顆粒度較大的炭粒能迅速沉淀,不易從肺部排出)。
此外,鉛化合物、硫化合物等等也為有害成分。
綜上所述:汽車尾氣排出的污染物,給予人類賴以生存的大氣環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染。在交通干線等人口密集區(qū),其排氣高度接近人體呼吸帶,給人體健康造成了嚴(yán)重的危害。因此,必須采取有效措施,減少或者消除汽車尾氣的排污量,是本文與大家共同研究與探討的一個(gè)重要課題。
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由于汽車運(yùn)行嚴(yán)重的分散性和流動(dòng)性,因而也給凈化處理技術(shù)帶來一定的限制。除了開發(fā)在機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)外,還要大力開發(fā)機(jī)外凈化處理技術(shù)。這應(yīng)從兩個(gè)方面入手:一是控制技術(shù),主要是提高燃油的燃燒率,安裝防污染處理設(shè)備和采取開發(fā)新型發(fā)動(dòng)機(jī);二是行政管理手段,采取報(bào)廢更新,淘汰舊車,開發(fā)新型的汽車(即無污染物排放的機(jī)動(dòng)車),從控制燃料使用標(biāo)準(zhǔn)入手。
2.1汽車燃油的改用
?、?采用無鉛汽油,以代替有鉛汽油,可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。
首先應(yīng)抓汽車油的改用。以無鉛汽油代替四乙基鉛汽油。這種汽油是用甲荃樹丁醚作滲合劑,它不僅不鉛,而且汽車尾氣排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳?xì)浠衔锞鶗?huì)減少。目前,我國為了減少汽車尾氣排放量,改善城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量,國家規(guī)定從1999年7月1日起在全國范圍內(nèi)根本上使用含鉛汽油。2000年7月1日起,市場(chǎng)根本上出售有鉛汽油。因有鉛汽油中,它加入了一種抗爆劑――四乙基鉛,它具有很高的揮發(fā)性,甚至在0攝氏度時(shí)就開始揮發(fā),而揮發(fā)出的鉛粉末,以蒸氣及煙的動(dòng)工存在空氣中。但鉛的污染程度與交通密度(每小時(shí)通過的車輛數(shù))以及汽油中鉛的含量有密切關(guān)系。
雖然我國城市的交通密度比發(fā)達(dá)國家的密度低,但有鉛汽油燃燒帶來的鉛的污染程度不可忽視。因鉛是一種蓄積毒物,它通過人的呼吸、飲水、食物等途徑進(jìn)入人體。對(duì)人體的毒性作用是侵蝕造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及賢臟等。諸如對(duì)血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)以及癌致畸等毒性作用也可能發(fā)生。
⑵ 摻入添加劑,改變?nèi)剂铣煞帧?/p>
汽油中摻入15%以下的甲醇燃料,或者采用含10%水份的水-汽油燃料,都能在一定程度上減少或者消除CO、NO x 、HC和鉛塵的污染效果。
若采用“甲醇燃料”,即采用甲醇和其它醇類同汽油混合所制成的燃料。當(dāng)甲醇占比例30%~40%,汽車尾氣排出的污染物可基本上消除。
⑶ 選用恰 當(dāng)?shù)臐?rùn)滑添加劑-機(jī)械摩擦改進(jìn)劑。
在機(jī)油中添加一定量(比例為3%-5%)石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末等固體添加劑,加入到引擎的機(jī)油箱中,可節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)燃油5%左右。此外,采用上述固體潤(rùn)滑劑可使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸密封性能大大改善,汽缸壓力增加,燃燒完全。尾氣排放中,CO和碳?xì)浜侩S之下降,可減輕對(duì)大氣環(huán)境的污染。
?、?采用綠色燃料同樣可減少汽車尾氣有毒氣體排放量。
據(jù)美國的俄亥俄州某研究所用豆油與甲醇、燒堿混合,然后去除其中的甘油,從而可獲得“大豆些油”。用“大豆柴油”,以3 ∶ 7的比例摻入到普通柴油中,可供柴油汽車之用。它可大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排放的硫化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳和煙塵。故譽(yù)作綠色燃料。
?、?采用多種燃料作為汽車燃料來源。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,確保環(huán)境保護(hù)法規(guī)的實(shí)施和節(jié)能措施:汽車中可廣泛使用新的配方汽油、電力、壓縮的天然氣體、太陽能以及生態(tài)燃料的蓄電池等等。然而在這種汽車上裝上電腦,不斷在行駛中早先調(diào)撥組合,以使汽車發(fā)揮最佳性能。采用計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng),以便對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況作出快速反應(yīng),可取得最佳 燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能,可減少尾氣對(duì)大氣的污染。
?、?節(jié)約能源,有利環(huán)境,大力推廣車用乙醇汽油。
根據(jù)有關(guān)專家指出,開發(fā)乙醇代替汽油,即節(jié)約能源,又可消化陳糧,使汽車排出的有害汽體減少,是一項(xiàng)有利于保護(hù)環(huán)境和資源的新課題。
如果按照1 ∶ 9的乙醇汽油配比,用20萬噸乙醇,可配出約200萬噸的乙醇汽油,200萬噸的乙醇只消耗糧食70萬噸。因此,發(fā)展、開發(fā)使用專用乙醇汽油可解決儲(chǔ)存糧食的轉(zhuǎn)化問題,又可以在一定的程度上代替汽油,緩解我國原油供應(yīng)的緊張狀況。因乙醇是一種小麥、玉米等原料生產(chǎn)的變性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽車燃料,已經(jīng)列入“十五”發(fā)展計(jì)劃,它與純汽油比較,汽車尾氣中一氧化碳量可降低1/3左右,碳?xì)浠衔锝档停保常矗ァ4擞?jì)劃推廣使用,將對(duì)改善城市大氣污染,保障人民健康起到重要作用。
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