四川大学学士学位证书:汽车的尾气中有哪些成分

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/05/01 08:18:09
汽车的尾气中有哪些成分?哪些东西滞留在空气中,会对空气产生污染

汽车尾气污染物主要包括:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。据统计,每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg,碳氢化合物200—400kg,氮氧化合物50—150kg;美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。
汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应,生成臭氧,它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛,引起红眼病;刺激鼻、咽喉、气管和肺部,引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死,农作物大量减产;能降低大气的能见度,妨碍交通。
汽车尾气中一氧化碳的含量最高,它可经呼吸道进入肺泡,被血液吸收,与血红蛋白相结合,形成碳氧血红蛋白,降低血液的载氧能力,削弱血液对人体组织的供氧量,导致组织缺氧,从而引起头痛等症状,重者窒息死亡。
汽车尾气中的氮氧化合物含量较少,但毒性很大,其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后,能形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生剧烈的刺激作用,增加肺毛细管的通透性,最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合,形成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。
汽车尾气中的碳氢化合物有200多种,其中C2H4在大气中的浓度达0.5ppm(十万分之一)时,能使一些植物发育异常。汽车尾气中还发现有32种多环芳烃,包括3,4-苯并芘等致癌物质。当苯并芘在空气中的浓度达到0.012ug/m3时,居民中得肺癌的人数会明显增加。离公路越近,公路上汽车流量越大,肺癌死亡率越高。
汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物,会增加慢性呼吸道疾病的发病率,损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时,会随降水形成“酸雨”。
汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液,并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中,它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞,引起贫血;损害神经系统,严重时损害脑细胞,引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.6~0.8ppm时,会影响儿童的生长和智力发育,甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘,危及胎儿。

所谓尾气污染,主要是指柴油、汽油等机动车燃料因含有添加剂和杂质,在不完全燃烧时,所排出的一些有害物质对环境及人体的污染和破坏。

据研究表明,汽车尾气成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、铅(Pb)、苯并芘(BaP)等,这些污染物不仅污染环境,对人体也有巨大危害。

因为汽车中的CO与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍,所以当人体吸入含有CO的气体时人体血液中的血红蛋白(Hb)便立即同CO结合,生成碳合血红蛋白(COHb),使这部分Hb不能与O2结合生成氧合血红蛋白(O2Hb),而失去输送O2的功能,就会导致人体的各部分组织缺氧,特别是人脑组织和心脏缺氧,所以,即使有微量的一氧化碳吸入,也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。由于汽车尾气多排放在1.5米以下,因此儿童吸入的汽车尾气为成人的两倍!

氮氧化物(NOx)的破坏力也很强。汽车排放的主要是NO,但NO在空气中很快被氧化成NO2。NO2是一种毒性很强的腐蚀剂,当空气中的NO2被吸入肺内,就会在肺泡内形成亚硝酸和硝酸,由于这两种酸具有较强的刺激作用,就会增加肺毛细血管的通透性,导致胸闷、咳嗽、气喘甚至肺气肿等症状的疾病。

而碳氢化合物(HC),尽管目前人类还不清楚它对人体健康的直接危害,但HC和NOx在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后,会产生一种复杂的光化学反应,生成一种新的污染物——光化学烟雾。

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。且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,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。

汽车用的汽油中,通常加有四乙(基)铅或四甲(基)铅作抗爆剂,这些铅的70%随尾气排入大气。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。铅进入人体后,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、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。此外,长期慢性铅中毒者,心脏和肺将受到不同程度的损害,严重者智力下降,注意力不集中、甚至成为呆傻。据我们了解,若儿童铅中毒,不仅智商将降低,还会出现捣乱和过失行为。铅还具有高度的潜在制癌性,其潜伏期长达20-30年。

而对于柴油机排出废气中所含的苯并芘等成分来说,它不但可破坏实验动物的肺组织、引起哮喘等危害,同时也具有致癌性。

因此,汽车尾气污染可总结为以下三点:

1、城市气温急速增高。二氧化碳二氧化硫这些气体被称为温室气体,一旦进入空气中,一方面可产生温室效应,促进气温升高;另一方面破坏地球的保护层———臭氧层,让阳光直接照射地球表面,加速气温升高。

2、危害人体健康。氮氧化物、铅化物进入肺部和血液,极大地损害了呼吸系统,造成各种疾病。

汽车尾气污染可总结为以下三点:

1、城市气温急速增高。二氧化碳二氧化硫这些气体被称为温室气体,一旦进入空气中,一方面可产生温室效应,促进气温升高;另一方面破坏地球的保护层———臭氧层,让阳光直接照射地球表面,加速气温升高。

2、危害人体健康。氮氧化物、铅化物进入肺部和血液,极大地损害了呼吸系统,造成各种疾病。

据研究表明,汽车尾气成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、铅(Pb)、苯并芘(BaP)等,这些污染物不仅污染环境,对人体也有巨大危害。

因为汽车中的CO与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍,所以当人体吸入含有CO的气体时人体血液中的血红蛋白(Hb)便立即同CO结合,生成碳合血红蛋白(COHb),使这部分Hb不能与O2结合生成氧合血红蛋白(O2Hb),而失去输送O2的功能,就会导致人体的各部分组织缺氧,特别是人脑组织和心脏缺氧,所以,即使有微量的一氧化碳吸入,也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。由于汽车尾气多排放在1.5米以下,因此儿童吸入的汽车尾气为成人的两倍!

氮氧化物(NOx)的破坏力也很强。汽车排放的主要是NO,但NO在空气中很快被氧化成NO2。NO2是一种毒性很强的腐蚀剂,当空气中的NO2被吸入肺内,就会在肺泡内形成亚硝酸和硝酸,由于这两种酸具有较强的刺激作用,就会增加肺毛细血管的通透性,导致胸闷、咳嗽、气喘甚至肺气肿等症状的疾病。

而碳氢化合物(HC),尽管目前人类还不清楚它对人体健康的直接危害,但HC和NOx在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后,会产生一种复杂的光化学反应,生成一种新的污染物——光化学烟雾。

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