汽车尾气污染环境

【专家解说】：汽车尾气的危害 从世界范围看，空气污染的另一重大因素是汽车尾气。 汽车尾气中含有一氧化碳、氧 化氮以及对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒，尤其是含铅汽油，对人体的危害更 大。 铅在废气中呈微粒状态，随风扩散。农村居民，一般从空气中吸入体内的铅量每 天约为一微克；城市居民，尤其是街道两旁的居民会大大超过农村居民。锡进入人体后，主 要分布于肝、肾、脾、胆、脑中，以肝、肾中的浓度最高。几周后，铅由以上组织转移到骨 骼，以不溶性磷酸铅形式沉积下来。人体内约90％～95％的铅积存于骨骼中，只有少量铅存 在于肝、脾等脏器中。骨中的铅一般较稳定，当食物中缺钙或有感染、外伤、饮酒、服用酸 碱类药物而破坏了酸碱平衡时，铅便由骨中转移到血液，引起铅中毒的症状。铅中毒的症状 表现很广泛，如头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、乏力、食欲不振、上腹胀满、暖 气、恶心、腹泻、便秘、贫血、周围神经炎等；重症中毒者有明显的肝脏损害，会出现黄 疸、肝脏肿大、肝功能异常等症状。 1943年，在美国加利福尼亚州的洛杉矶市，250万辆汽 车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下发生化学 反应，形成浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学 烟雾。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼 吸衰竭而死亡，后者使全市四分之三的人患病。这就是在历史上被称为“世界八大公害”和 “20世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件。也正是这些事件使人们深刻认识到 了汽车尾气的危害性。 为了提高城市空气质量，美国制订了严格的降低汽车污染的计划。1996年，欧盟又制订了据 说比美国还严格的汽车尾汽排放计划。欧盟的计划中，提出了提高汽油和柴油质量的标准， 要求在2000年前取消含铅汽油，在雅典、伦敦等污染严重的地区，采用特殊燃料。同时，要 求新推出的车型，都必须进行技术改造，以净化汽车尾气。据调查，英国10％的儿童在6岁 前铅中毒。儿童铅中毒，智商将降低，还会出现捣乱和过失行为。 为了改善大气质量，我国许多城市都禁止污染企业进市区；对原有企业进行技术改造， 减少废气、烟尘排放量，集中供热。减少取暖炉灶烟尘排放量，提高柴油、汽油质量，减少 钻含量，积极向无铅汽油过渡，安装汽车净化器，等等。 2004/05/23 12:35 在现代文明的今天，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。自从1886年第一辆汽 车诞生以来，它给人们的生活和工作带来了极大的便利，也已经发展成为近现代物质文明的 支柱之一。但是，我们也应该看到，在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量不断增加的同 时，汽车也带来了大气污染，即汽车尾气污染。 1943年，在美国加利福尼亚州的洛杉矶市，250万辆汽车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油 燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下发生化学反应，形成浅蓝色烟雾，使该市 大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和1970年洛杉矶又 两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死亡，后者使全市四分 之三的人患病。这就是在历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的 洛杉矶光化学烟雾事件。也正是这些事件使人们深刻认识到了汽车尾气的危害性。 汽油主要由碳和氢组成，汽油正常燃烧时生成二氧化碳、水蒸气和过量的氧等物质。但 由于燃料中含有其他杂质和添加剂，且燃料常常不能完全燃烧，常排出一些有害物质。研究 表明，汽车尾气成分非常复杂，有100种以上，其主要污染物包括一氧化碳、碳氢化合物和 氮氧化合物。一氧化碳会阻碍人体的血液吸收和氧气输送，影响人体造血机能，随时可能诱 发心绞痛、冠心病等疾病。碳氢化合物会形成毒性很强的光化学烟雾，伤害人体，并会产生 致癌物质。产生的白色烟雾对家畜、水果及橡胶制品和建筑物均有损坏。氮氧化合物使人中 毒比一氧化碳还强，它损坏人的眼镜和肺，并形成光化学烟雾，是产生酸雨的主要物质，可 使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。 治理汽车尾气主要有三条途径。第一，也是最根本和最终的途径，改变汽车的动力。如 开发电动汽车及代用燃料汽车。此途径使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体。第二， 改善现有的汽车动力装置和燃油质量。采用设计优良的发动机、改善燃烧室结构、采用新材 料、提高燃油质量等都能使汽车排气污染减少，但是不能达到“零排放”。第三，也是目前 广泛采用的适用于大量在用车和新车的净化技术。是采用一些先进的机外净化技术对汽车产 生的废气进行净化以减少污染，此途径也不能达到“零污染”。机外净化技术就是在汽车的 排气系统中安装各种净化装置，采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物。可分为催化 器、热反应器和过滤收集器等两类。前者多用于汽油机汽车，后者多用于柴油机汽车。 汽车尾气 在我国大中型城市，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。有资料表明，上海市的汽车总 量只相当于日本东京的1/12，但空气中主要由汽车排放的CO、HC和NOx的总量却基本相同。 目前我国在用汽车量有1300多万辆，然而随着经济的迅速发展和社会需要的增加，在今后10 ～15年内，中国汽车保有量将以年均9%的速度增长。由此可见，减少汽车尾气排放物的紧迫 性。 汽车尾气净化催化剂是控制汽车排放，减少汽车污染的最有效的手段。主要用贵金属作 催化剂和稀土汽车尾气净化催化剂。贵金属催化剂主要选用铂、钯等作催化剂，具有活性 高、寿命长、净化效果好等优点而很具实用性。可由于这些贵金属价格昂贵，因此很难广泛 推广。 稀土汽车尾气净化催化剂是采用稀土、碱土金属和一些贱金属制备的催化剂。也有用稀 土加少量贵金属制备的催化剂。其特点是价格低、热稳定性好、活性较高、使用寿命长。因 此在汽车尾气净化领域备受青睐。 稀土汽车尾气净化催化剂所用的稀土主要是以氧化铈、氧化镨和氧化镧的混合物为主， 其中氧化铈是关键成份。由于氧化铈的氧化还原特性，有效地控制排放尾气的组分，能在还 原气氛中供氧，或在氧化气氛中耗氧。二氧化铈还在贵金属气氛中起稳定作用，以保持催化 剂较高的催化活性。 由于欧洲、美国和日本等发达国家对汽车尾气排放控制较早也较严格，因此，他们所用 的汽车尾气净化催化剂较广泛。目前主要是三元催化剂。这种催化剂即有使HC和CO氧化成 H2O和CO2的氧化剂，也有使NOx还原成N2的还原剂。这样就能起到很好的净化作用。而这种 三元催化剂又少不了稀土元素。据有资料报道，世界汽车尾气净化催化剂市场的需求量以每 年7%的速度在不断增长。因此可以看出稀土在汽车尾气净化催化剂中用量的可观性。1995年 美国在汽车尾气净化催化剂领域的稀土用量达11000吨(按氧化物计)，占美国1995年稀土总 消费量的44%，1996年日本用于催化剂领域的氧化铈也达1500吨，而我国在这一领域的应用 可以说是空白。 我国虽然在对汽车尾气排放的控制上较发达国家起步晚些，但我国科学工作者利用稀土 资源优势，早在70年代中期就开始对稀土汽车尾气净化催化剂进行了研究。主要有以下两 类：