1、第二章 汽車排放與大氣污染 汽車排放已成為我國大氣污染的一個主要污染源，而且汽車排出的廢氣中含有大氣中被列為有害氣體的全部成分。由此可見，控制汽車的排氣污染是改善我國大氣環境的有效方法。那么如何才干減少汽車的排氣污染呢？顯然需求設計制造汽車的工程技術人員、汽車維修管理等多方人員的共同努力。.第一節 大氣質量規范 所謂大氣質量規范，是指大氣中對人體有害的氣體的濃度或比例到達什么樣的一個程度就會對人體的安康帶來危害。換言之，借用一個量化的目的，來反映大氣質量情況與人體安康的關系。我國1982年制定了第一個大氣環境質量規范，在此根底上，1996年10月1日又公布了新的GB30951996，見下表。.

2、注：適用于城市地域； 適用于牧區和牧業為主的半農半牧區、桑蠶區； 適用于農業和林業區。.環境空氣質量功能區一類區：自然維護區、林區、風景名勝區和其他需求特殊維護的地域。二類區：城鎮規化中確定的居住區、商業交通居民混合區、文化區、普通工業區和鄉村地域。三類區：特定工業區。 環境空氣質量規范的各項污染物濃度限值分為三級，分別適用于上述三類分區。.年北京市大氣中主要污染物年日平均值.第二節 汽車排放污染物及危害汽車排放污染物的分類及來源汽車排放污染物的危害.一、汽車排放污染物的分類及來源 汽車排放污染物主要來自發動機所排出的廢氣、曲軸箱的竄氣及燃油箱中溢出的燃油蒸汽。其中發動機排出的廢氣是主要的污染

3、源。 汽車排出的有害氣體的濃度與汽車的運轉工況有關。.二、汽車排放污染物的危害一氧化碳 CO碳氫化合物HC氮氧化物 NOx光化學煙霧硫的氧化物微粒.1、一氧化碳CO CO是一種無色、無刺激的氣體，通常以為CO是由于被人吸入體內才顯示影響的。吸入的CO很容易和血紅蛋白結合并保送到體內。CO急性中毒病癥是由于妨礙血紅素帶氧，呵斥體內缺氧而引起的窒息形狀。這種內窒息形狀一旦解除，病癥也就隨之消逝。國標：4.0%) 關于有無CO慢性中毒病癥尚待研討。煤氣配管工有記憶力減退病癥。闡明存在著慢性中毒問題。從地域大氣污染角度來思索CO污染的時候，必需把24h以內吸氣中的CO濃度限制在5ppm以下。由于CO在

4、大氣底層停留時間長，累積濃度常易超越允許值，因此要特別注重大氣中CO的危害性。.2、碳氫化合物HC 當前比較一致的看法是(HC)對人類危害主要是環芳香烴，尤其是苯并比(一種五個環的稠環芳香烴(C20H12，主要來自于煤焦油和瀝青)， 30年代就證明它是一種很強的致癌物質。目前已有不少的研討報告談到，汽車排氣中發現這種成分。當然，致癌緣由尚不清楚。 另外、排氣中含有少量甲醛和丙烯醛等醛類物質對眼睛及呼吸器官有劇烈的刺激作用。當甲醛和丙烯醛等醛類物質的濃度超越10ppm時，就會對眼睛及呼吸器官有劇烈的刺激作用；當濃度超越250ppm時，會引起頭痛、惡心、貧血；超越10000ppm會急性中毒。國標：

5、1000ppm 汽車排氣中的HC與NOx是生成光化學煙霧的主要成分。 .3、氮氧化物Nox NOx是NO、NO2、N2O3、N2O、N2O5、N2O4及NO3的混合物，汽車排出的NOx主要是NO、NO2。 NO到達一定濃度時，會引起中樞神經癱瘓。 NO2具有特殊刺激性臭味，它使人中毒的病癥是肺氣腫，并伴有獨具特點的閉塞性纖維支氣管。對于安康人，在16ppm的NO2環境中停留10min肺氣流阻力便明顯上升。關于NO2對人及生物的危害見表13。 NOx是光化學煙霧的主要物質之一。.4、光化學煙霧 光化學煙霧的構成是一個非常復雜的過程，美國通用汽車公司的卡普蘭在實驗室模擬出了光化學煙霧的構成，提出了

6、光化學煙霧的構成機理。.4、光化學煙霧 光化學煙霧的構成需求兩個條件，即一定的HC和Nox濃度及強光的照射。光化學煙霧是有害氣體產生的二次污染物，多發時段是夏、秋之間，常發地點：大氣不流暢的大城市及盆地。午后23點光陰化學煙霧的濃度最高。 光化學煙霧的主要產物是臭氧O3及過氧酰基硝酸鹽(RCHO),除此之外，還生成各種游離基、醛、酮、硫酸鹽霧等。光化學煙霧對人體安康的危害不能簡單了解為其生成物對人體的影響，而是組成光化學煙霧各物質的共同作用結果。光化學煙霧主要組成物質的濃度越高，光化學煙霧越嚴重。所以常用O3的濃度來表示光化學煙霧的強弱。關于光化學煙霧對人體的危害見表14。.光化學煙霧對人體的

7、危害 大氣臭氧層是大氣中臭氧集中的層次，普通指高度在1050千米之間的大氣層，也有指2030千米之間臭氧密度最大的大氣層。在臭氧層里臭氧的濃度實踐也是很稀的。即使在臭氧濃度最大處，所含臭氧相對空氣的體積比也不過為百萬分之幾。將它折算到規范形狀氣壓1013.25百帕、溫度273K，臭氧的總累積厚度為0.150.45厘米，平均為0.30厘米。 熱成層 (80km-800km)； 中間層 (50km-80km) ；平流層 (11km-50km)； 對流層 (0km-11km) .5、硫化物 燃料中的硫在熄滅過程中與氧反響便生成了硫的氧化物。汽車尾氣中的硫化物主要是SO2。普通說來該成分柴油機的排出量

8、比汽油機大。 SO2是產生酸雨的主要物質。所幸的是汽車的SO2排出量遠比燃煤低，但同樣不能忽視它對大氣環境的影響。.6、微粒 微粒是指除去化合物的水以外一切固態的碳基顆粒、液態的燃油與光滑油及無機物如附聚在碳基顆粒外表的SO2、NO2、H2SO3、鉛等的總稱。 微粒是柴油機排放的一種主要方式，通常柴油機的排放量要比汽油機高3060倍。 汽車尾氣中的微粒主要有鉛化物、碳煙及油霧三種。 普通情況下，210m的微粒吸入人體后可被排除，對人體的影響不大；2 m以下的微粒容易在肺部堆積；0.10.5 m的微粒對人體的危害最大，除致癌作用外，還會導致慢性病、肺氣腫、皮膚病及變態性疾病。 微粒的顆粒越小，在

9、空氣中懸浮的時間越長，這就添加了被人體吸入及在大氣中受陽光和其他物質作用而產生光化學反響的時機。實驗闡明，柴油機排出的微粒90%以上小于1 m。球狀微粒在靜態空氣中的沉降速度分別是：10 m 0.3cm/s；1.0 m 0.003cm/s；0.1 m 0.00009cm/s。.6、微粒油霧 汽車排出的油霧有兩種表現方式，即白煙和藍煙。研討闡明，發動機排出的白煙和藍煙主要與熄滅室的溫度有關，當溫度低于 通常是冒白煙；當溫度 時冒藍煙。 白煙：主要出如今冬季低溫啟動及暖機前期，此時氣缸中的溫度較低，著火不好，未經熄滅的燃油和光滑油以液滴狀存在，其直徑約1.3 m左右，隨廢氣排出便構成白煙。 藍煙：

10、發動機冷啟動后，暖機過程的進程中，熄滅室的溫度逐漸上升，白煙便逐漸變為藍煙，最后完全消逝。溫度上升，油滴直徑減小，油的直徑約為0.4 m以下，即是藍煙。 白煙和藍煙本無區別，是油滴直徑的不同所產生不同陽光折射率而表現的一種視覺差。.第三節 汽車排放污染物的生成機理 一、一氧化碳CO的生成機理 CO是燃料熄滅的中間產物，假設有足夠的空氣， CO是可以繼續與O2進展反響生成CO2。那么，汽車尾氣中的CO是如何產生的呢？這顯然與發動機的熄滅過程有關。.二、碳氫化合物HC的生成機理 HC是燃料在高溫缺氧的情況下裂解而成的，它和CO一樣，一旦有足夠的空氣，他便會繼續熄滅最終生成H2O和CO2。.三、氮氧化物Nox的生成機理 汽車排出的NOx主要是NO和NO2。NOx是N2和O2在高溫高壓的作用下構成的。.四、硫的氧化物的生成機理 燃料中的硫在熄滅過程中與氧反響