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：

2004/05/22 19:38

標簽：尾氣危害帶來