汽車尾氣的危害

從世界范圍看，空氣污染的另一重大因素是汽車尾氣。 汽車尾氣中含有一氧化碳、氧
化氮以及對人體產生不良影響的其他一些固體顆粒，尤其是含鉛汽油，對人體的危害更
大。 鉛在廢氣中呈微粒狀態，隨風擴散。農村居民，一般從空氣中吸入體內的鉛量每
天約為一微克；城市居民，尤其是街道兩旁的居民會大大超過農村居民。錫進入人體后，主
要分布于肝、腎、脾、膽、腦中，以肝、腎中的濃度最高。幾周后，鉛由以上組織轉移到骨
骼，以不溶性磷酸鉛形式沉積下來。人體內約90％～95％的鉛積存于骨骼中，只有少量鉛存
在于肝、脾等臟器中。骨中的鉛一般較穩定，當食物中缺鈣或有感染、外傷、飲酒、服用酸
堿類藥物而破壞了酸堿平衡時，鉛便由骨中轉移到血液，引起鉛中毒的癥狀。鉛中毒的癥狀
表現很廣泛，如頭暈、頭痛、失眠、多夢、記憶力減退、乏力、食欲不振、上腹脹滿、暖
氣、惡心、腹瀉、便秘、貧血、周圍神經炎等；重癥中毒者有明顯的肝臟損害，會出現黃
疸、肝臟腫大、肝功能異常等癥狀。 1943年，在美國加利福尼亞州的洛杉磯市，250萬輛汽
車每天燃燒掉1100噸汽油。汽油燃燒后產生的碳氫化合物等在太陽紫外光線照射下發生化學
反應，形成淺藍色煙霧，使該市大多市民患了眼紅、頭疼病。后來人們稱這種污染為光化學
煙霧。1955年和1970年洛杉磯又兩度發生光化學煙霧事件，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。這就是在歷史上被稱為“世界八大公害”和
“20世紀十大環境公害”之一的洛杉磯光化學煙霧事件。也正是這些事件使人們深刻認識到
了汽車尾氣的危害性。

為了提高城市空氣質量，美國制訂了嚴格的降低汽車污染的計劃。1996年，歐盟又制訂了據
說比美國還嚴格的汽車尾汽排放計劃。歐盟的計劃中，提出了提高汽油和柴油質量的標準，
要求在2000年前取消含鉛汽油，在雅典、倫敦等污染嚴重的地區，采用特殊燃料。同時，要
求新推出的車型，都必須進行技術改造，以凈化汽車尾氣。據調查，英國10％的兒童在6歲
前鉛中毒。兒童鉛中毒，智商將降低，還會出現搗亂和過失行為。

為了改善大氣質量，我國許多城市都禁止污染企業進市區；對原有企業進行技術改造，
減少廢氣、煙塵排放量，集中供熱。減少取暖爐灶煙塵排放量，提高柴油、汽油質量，減少
鉆含量，積極向無鉛汽油過渡，安裝汽車凈化器，等等。

2004/05/23 12:35

在現代文明的今天，汽車已經成為人類不可缺少的交通運輸工具。自從1886年第一輛汽
車誕生以來，它給人們的生活和工作帶來了極大的便利，也已經發展成為近現代物質文明的
支柱之一。但是，我們也應該看到，在汽車產業高速發展、汽車產量和保有量不斷增加的同
時，汽車也帶來了大氣污染，即汽車尾氣污染。

1943年，在美國加利福尼亞州的洛杉磯市，250萬輛汽車每天燃燒掉1100噸汽油。汽油
燃燒后產生的碳氫化合物等在太陽紫外光線照射下發生化學反應，形成淺藍色煙霧，使該市
大多市民患了眼紅、頭疼病。后來人們稱這種污染為光化學煙霧。1955年和1970年洛杉磯又
兩度發生光化學煙霧事件，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。這就是在歷史上被稱為“世界八大公害”和“20世紀十大環境公害”之一的
洛杉磯光化學煙霧事件。也正是這些事件使人們深刻認識到了汽車尾氣的危害性。

汽油主要由碳和氫組成，汽油正常燃燒時生成二氧化碳、水蒸氣和過量的氧等物質。但
由于燃料中含有其他雜質和添加劑，且燃料常常不能完全燃燒，常排出一些有害物質。研究
表明，汽車尾氣成分非常復雜，有100種以上，其主要污染物包括一氧化碳、碳氫化合物和
氮氧化合物。一氧化碳會阻礙人體的血液吸收和氧氣輸送，影響人體造血機能，隨時可能誘
發心絞痛、冠心病等疾病。碳氫化合物會形成毒性很強的光化學煙霧，傷害人體，并會產生
致癌物質。產生的白色煙霧對家畜、水果及橡膠制品和建筑物均有損壞。氮氧化合物使人中
毒比一氧化碳還強，它損壞人的眼鏡和肺，并形成光化學煙霧，是產生酸雨的主要物質，可
使植物由綠色變為褐色直至大面積死亡。

治理汽車尾氣主要有三條途徑。第一，也是最根本和最終的途徑，改變汽車的動力。如
開發電動汽車及代用燃料汽車。此途徑使汽車根本不產生或只產生很少的污染氣體。第二，
改善現有的汽車動力裝置和燃油質量。采用設計優良的發動機、改善燃燒室結構、采用新材
料、提高燃油質量等都能使汽車排氣污染減少，但是不能達到“零排放”。第三，也是目前
廣泛采用的適用于大量在用車和新車的凈化技術。是采用一些先進的機外凈化技術對汽車產
生的廢氣進行凈化以減少污染，此途徑也不能達到“零污染”。機外凈化技術就是在汽車的
排氣系統中安裝各種凈化裝置，采用物理的、化學的方法減少排氣中的污染物。可分為催化
器、熱反應器和過濾收集器等兩類。前者多用于汽油機汽車，后者多用于柴油機汽車。

汽車尾氣

在我國大中型城市，汽車尾氣排放已成為主要的大氣污染源。有資料表明，上海市的汽車總
量只相當于日本東京的1/12，但空氣中主要由汽車排放的CO、HC和NOx的總量卻基本相同。
目前我國在用汽車量有1300多萬輛，然而隨著經濟的迅速發展和社會需要的增加，在今后10
～15年內，中國汽車保有量將以年均9%的速度增長。由此可見，減少汽車尾氣排放物的緊迫
性。

??汽車尾氣凈化催化劑是控制汽車排放，減少汽車污染的最有效的手段。主要用貴金屬作
催化劑和稀土汽車尾氣凈化催化劑。貴金屬催化劑主要選用鉑、鈀等作催化劑，具有活性
高、壽命長、凈化效果好等優點而很具實用性。可由于這些貴金屬價格昂貴，因此很難廣泛
推廣。

??稀土汽車尾氣凈化催化劑是采用稀土、堿土金屬和一些賤金屬制備的催化劑。也有用稀
土加少量貴金屬制備的催化劑。其特點是價格低、熱穩定性好、活性較高、使用壽命長。因
此在汽車尾氣凈化領域備受青睞。

??稀土汽車尾氣凈化催化劑所用的稀土主要是以氧化鈰、氧化鐠和氧化鑭的混合物為主，
其中氧化鈰是關鍵成份。由于氧化鈰的氧化還原特性，有效地控制排放尾氣的組分，能在還
原氣氛中供氧，或在氧化氣氛中耗氧。二氧化鈰還在貴金屬氣氛中起穩定作用，以保持催化
劑較高的催化活性。

??由于歐洲、美國和日本等發達國家對汽車尾氣排放控制較早也較嚴格，因此，他們所用
的汽車尾氣凈化催化劑較廣泛。目前主要是三元催化劑。這種催化劑即有使HC和CO氧化成
H2O和CO2的氧化劑，也有使NOx還原成N2的還原劑。這樣就能起到很好的凈化作用。而這種
三元催化劑又少不了稀土元素。據有資料報道，世界汽車尾氣凈化催化劑市場的需求量以每
年7%的速度在不斷增長。因此可以看出稀土在汽車尾氣凈化催化劑中用量的可觀性。1995年
美國在汽車尾氣凈化催化劑領域的稀土用量達11000噸(按氧化物計)，占美國1995年稀土總
消費量的44%，1996年日本用于催化劑領域的氧化鈰也達1500噸，而我國在這一領域的應用
可以說是空白。

??我國雖然在對汽車尾氣排放的控制上較發達國家起步晚些，但我國科學工作者利用稀土
資源優勢，早在70年代中期就開始對稀土汽車尾氣凈化催化劑進行了研究。主要有以下兩
類：

標簽：尾氣污染環境