我國某市汽車尾氣第一排氣公害的初步調(diào)查

我國某市汽車尾氣第一排氣公害的初步調(diào)查

1氣體排放量檢測作為一種現(xiàn)代化的交通工具，汽車對人們的生產(chǎn)和生活非常方便。同時，汽車的副產(chǎn)品，即廢水，也受到環(huán)境的嚴(yán)重污染。我國某城市對該市的機(jī)動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)動車輛13萬輛,并以年增率15%的速度增加。機(jī)動車年排放一氧化碳4.4萬t,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)測點(diǎn)一氧化碳濃度高達(dá)70mg/m3,超標(biāo)6倍。在車流量比較集中的火車站,氮氧化合物測點(diǎn)平均值為0.059mg/m3,超標(biāo)準(zhǔn)0.18倍。這些數(shù)據(jù)充分說明:該市機(jī)動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?一些城市政府會同有關(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)動車排氣污染防治規(guī)定》。北京市政府相繼出臺《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)動車尾氣對大氣環(huán)境的污染,還給廣大市民一個潔凈的大氣生活空間。2汽車尾氣第一排氣公害機(jī)理汽車排放的尾氣,除空氣中的氮和氧以及燃燒產(chǎn)物CO2、水蒸氣為無害成分外,其余均為有害成分。汽車發(fā)動機(jī)排放的尾氣中的一部分毒性物質(zhì),是由于燃料不完全燃燒或燃?xì)鉁囟容^低時發(fā)生較多。尤其是在次序起動、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物燃燒,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NOx(NOx是NO和NO2的總稱)。然而上述的CO是一種無色無味有毒的氣體,它不易與其他物質(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。CH化合物中,特別是烯在大氣上空,在太陽光紫外線作用下,會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,迫使農(nóng)業(yè)減產(chǎn),同時還具有致癌作用,它成為汽車尾氣排放的第二公害。NOx是NO及NO2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。NO2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0.1~40μm的多孔性炭粒構(gòu)成。它能粘附SO2及苯芘有毒物質(zhì),有臭味,對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)。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重要課題。3機(jī)外凈化技術(shù)由于汽車運(yùn)行嚴(yán)重的分散性和流動性,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)動機(jī);二是行政管理手段,采取報廢更新,淘汰舊車,開發(fā)新型汽車(即無污染物排放的機(jī)動車),從控制燃料使用標(biāo)準(zhǔn)入手。3.1燃油消耗(1)我國城市環(huán)境污染現(xiàn)狀首先應(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,它不僅不含鉛,而且汽車尾氣排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳?xì)浠衔锞鶗p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,市場基本上出售有鉛汽油。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℃時就開始揮發(fā),而揮發(fā)出的鉛粉末,以蒸氣及煙的形式存在于空氣中。但鉛的污染程度與交通密度(每小時通過的車輛數(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,對人體的毒性作用是侵蝕造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及腎臟等。諸如對血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、致癌、致畸等毒性作用也可能發(fā)生。(2)燃料污染減少c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、NOx、HC和鉛塵的污染效果。若采用“甲醇燃料”,即采用甲醇和其他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。(3)節(jié)約發(fā)動機(jī)燃油在機(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)動機(jī)燃油5%左右。此外,采用上述固體潤滑劑可使汽車發(fā)動機(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,可減輕對大氣環(huán)境的污染。(4)“大豆柴油”的計(jì)算據(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“大豆柴油”。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)動機(jī)工作時排放的硫化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳和煙塵,故譽(yù)作綠色燃料。(5)在行駛中的調(diào)配組合隨著科學(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),以便對發(fā)動機(jī)的不同狀況作出快速反應(yīng),可取得最佳燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動機(jī)動力性能,可減少尾氣對大氣的污染。(6)乙醇汽油可解決糧食的轉(zhuǎn)化根據(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t乙醇,可配出約200萬t的乙醇汽油,200萬t的乙醇只消耗糧食70萬t。因此,發(fā)展、開發(fā)使用專用乙醇汽油可解決儲存糧食的轉(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?3.4%。此計(jì)劃推廣使用,將對改善城市大氣污染,保障人民健康起到重要作用。3.2噴油器的改造(1)減少噴油提前角。減少噴油提前角,可降低發(fā)動機(jī)工作的最高溫度,使NOx的生成量減少。(2)改善噴油器的質(zhì)量,控制燃燒條件(燃比、燃燒溫度、燃燒時間),可使燃料燃燒完全,從而可減少CO、HC和煤煙。(3)調(diào)整噴油泵的供油量,可降低發(fā)動機(jī)的功率,使霧化的燃料有足夠的氧氣進(jìn)行完全燃燒,從而也可以減少CO、CH和煤煙的生成。3.3催化劑的選擇即汽車尾氣由原有毒氣體,變成為無毒氣體,再排放到大氣中,從而可減少對大氣環(huán)境的污染。采用催化劑:將CO氧化成CO2,HC氧化成CO2和H2O,NOx被還原成為N2等。采用的催化劑有氧化錳-氧化銅;氧化鉻-氧化鎳-氧化銅等金屬氧化物和白金屬(鉑)等貴金屬,它們都可以凈化CO、HC。催化反應(yīng)器設(shè)置在排氣系統(tǒng)中排氣歧管與消音器之間。3.4內(nèi)部凈化和處理措施(1)主缸箱通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)把從汽缸竄入曲軸箱的氣體(主要是未燃?xì)怏w)再循環(huán)進(jìn)入進(jìn)氣歧管,使其再次燃燒,改變了過去將其直接排入大氣所造成的污染。(2)設(shè)計(jì)排氣環(huán)的雙重環(huán)發(fā)動機(jī)排氣口用控制閥與進(jìn)氣歧管相連接,使排出的氣體經(jīng)過再次循環(huán),以降低氮氧化物的排放量。(3)蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將化油器浮子室中的汽油蒸發(fā)汽引入進(jìn)氣系統(tǒng),而將油箱中的蒸發(fā)汽引入儲存系統(tǒng),可大大減少污染物的排放。3.5加強(qiáng)行政管理，減少和消除污染汽車環(huán)境的污染(1)車的發(fā)展方向開發(fā)并采用多種燃料的新型汽車,這是今后汽車的發(fā)展方向。以氫為燃料的電池電動車、太陽能汽車、電動汽車、復(fù)式汽車、液化氣汽車、甲醇汽車等,它們是低公害、前途最佳的新型汽車。(2)含鉛汽油禁忌預(yù)議按國家規(guī)定,不合格的燃油不能使用,市場上不準(zhǔn)出售低劣的燃油。然而汽車不準(zhǔn)使用含鉛汽油這一禁令已下,但難以奏效。其主要原因是廣大市民對這一政策了解不足,含鉛的70#和不含鉛的90#及90#以上汽油,每噸差價比較大,加之無有效措施和得力宣傳。另外,個別城市周邊的地區(qū)又沒有實(shí)行含鉛汽油的禁令。市場調(diào)查結(jié)果顯示含鉛汽油庫存數(shù)量還比較大,加之,車輛運(yùn)輸?shù)牧鲃有?故使得禁令難以實(shí)施。因此,對“禁令‘的宣傳力度和推行力度應(yīng)大大加強(qiáng),才能保證大氣環(huán)境的潔凈。4保障人民生命與健康,我國人民探索為了保護(hù)自然環(huán)境和國家資源,防止汽車尾氣對大氣環(huán)境的污染而引起公害,保障人民生命安全與健康。國家特制定了環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、污染物控制標(biāo)準(zhǔn)等等,為了保證上述法規(guī)的實(shí)施,還可以從下面幾個方面入手。(1)汽車分流行駛城市人口稠密區(qū)域,交通密度高,汽車尾氣的排放在某一時間又比較集中,故會引起該地區(qū)域在某一時間內(nèi),大氣污染的程度會急劇增加,危害人類的健康。這時可采取汽車分流行駛,一方面可解決