內燃機排放與控制太原理工大學機械工程學院車輛工程系主講人：張翠hangcp64@163.com內燃機排放與控制太原理工大學主講人：張翠平138346413教材《內燃機排放與控制》張翠平王鐵機械工業出版社《汽車排放及控制技術

》第2版龔金科人民交通出版社主要參考書教材《內燃機排放與控制》《汽車排放及控制技術》第2版主要課程目的汽車排放污染與控制技術課程是車輛工程專業一門重要的專業課程，其教學目的是：通過本課程的學習，要求學生掌握汽車發動機三種有害氣體排放物即一氧化碳CO、碳氫化合物HC、氮氧化合物NOx及光化學煙霧和微粒的生成機理和影響因素，掌握發動機有害排放物控制的基本理論與方法、凈化技術和發展趨勢，主要包括汽油機和柴油機的機內凈化技術、后處理凈化技術，掌握氣體污染物的測量原理和方法以及微粒的測量和分析。課程目的汽車排放污染與控制技術課程是車輛工程了解燃料性質對排放的影響，了解車用汽油機污染物排放法規和車用柴油機排氣煙度及可見污染物排放法規，了解歐美等國家的排放法規及其最新發展。在學完本課程之后，應具備分析和設計發動機排放控制技術的能力，能開展發動機排放污染及控制技術方面的研發工作。了解燃料性質對排放的影響，了解車用汽油機污染物學時分配章節教學內容學時

1環境污染與內燃機排放污染物2

2內燃機排放污染物的生成機理與影響因素43汽油機機內凈化技術44汽油機后處理凈化技術4

5柴油機機內凈化技術4

6柴油機后處理凈化技術47排放污染物的測試技術48汽車排放法規及測試規范39車用低排放燃料及新型動力系統3合計

32學時分配章節教學內容學時

1環境污染與內燃機排放污染物2

第1章環境污染與內燃機排放污染物1.1環境污染與保護1.2環境空氣質量標準1.3大氣污染與汽車1.4汽車發動機排放污染物及其危害1.5污染物的評定指標第1章環境污染與內燃機排放污染物1.1環境污染與

目前全球環境問題表現為森林植物破壞、水土嚴重流失、土地沙漠化擴大、生物多樣性減少、大氣污染日益嚴重、溫室效應加劇、大氣臭氧層破壞、酸雨蔓延、能源危機、水污染加劇、各種自然災害頻繁發生等等?？傊?，生態平衡遭破壞，環境嚴重惡化，將嚴重危害人體健康，發展下去最終將使自然界失去供養人類生存的能力。因此環境問題己成為國際性熱點問題，引起人們的嚴重關注。1.1環境污染與保護目前全球環境問題表現為森林植物破壞、水土嚴重流失在諸多的環境問題中，大氣污染是一個十分嚴重的問題。世界上許多城市都曾出現過很嚴重的空氣污染事件。

1943年，美國洛杉磯市發生了世界上最早的光化學煙霧事件，此后，在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區也先后出現這種煙霧。經過反復的調查研究，直到1958年才發現，這一事件是由于洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的，這些汽車每天消耗約1600t汽油，向大氣排放1000多噸碳氫化合物和400多噸氮氧化物，這些氣體受陽光作用，釀成了危害人類的光化學煙霧事件。

在諸多的環境問題中，大氣污染是一個十分嚴重的問題

1952年12月倫敦上空受強冷空氣控制，形成逆溫層。大霧彌漫，連續四天煙霧籠罩，二氧化琉（SO2）濃度高達3.5mg/m3，顆粒物質高達4.5mg/m3。成千上萬市民胸部憋悶，咳嗽嘔吐，心血管、呼吸系統疾病迅速上升，4天內死亡4000多人，造成震驚世界的“倫敦煙霧事件”。1952年12月倫敦上空受強冷空氣控制，形成逆溫第1章環境污染與內燃機排放污染物課件1955年格杉磯又出現“光化學煙霧事件”，由于汽車排氣造成大氣中臭氧嚴重超標，使煙霧的濃度高達0.65ppm。造成大批森林枯黃死亡，成千上萬人得紅眼病，呼吸系統疾病迅速上升，65歲以上老人幾天內死亡400多人。這些典型的大氣污染事件表明，大氣污染與人類對能源的利用有著密切的關系。1955年格杉磯又出現“光化學煙霧事件”，由于汽大氣污染分類按污染區域分類大氣污染①局部污染②區域性污染③全球性污染大氣污染分類按污染區域分類大氣污染①局部污染①局部污染——出現在一個城市或更小區域范圍的空氣污染，如北京、廣州、蘭州等城市的空氣污染，其距離尺度一般小于100km2。②區域性污染——范圍在500km2以上的地區出現的空氣污染，以及這些污染物的跨國輸送，最典型的是酸雨問題，如北美、歐洲、中國西南三大酸雨區。③全球性污染——污染范圍在數千km2以上的大氣環境問題，如溫室氣體排放引起的全球氣候變化，以及空調制冷劑和有機溶劑在使用中排放的氯氟烴（CFCS）對地球平流層臭氧的破壞等。①局部污染——出現在一個城市或更小區域范圍的空氣污染，如北京大氣污染分類按大氣污染源①人為污染源②天然污染源①生活污染源②工業污染源③交通污染源大氣污染分類按大氣污染源①人為污染源①生活污染源天然污染源是指自然界向大氣排放污染物的地點或地區，如排放灰塵、二氧化硫、硫化氫等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯氣、土壤和巖石的風化，以及發生森林火災、地震等發生自然災害的地方.天然污染源是指自然界向大氣排放污染物的地點或地區，如排放灰塵2010年4月22日晚，冰島埃亞菲亞德拉火山噴發出的黑煙2010年4月22日晚，冰島埃亞菲亞德拉火山噴發出的黑煙冰島火山噴發冰島火山噴發人為污染源按人們的社會活動功能可分為生活污染源、工業污染源、交通污染源等。其中交通運輸業是最主要的污染源之一，汽車、火車、輪船、飛機等交通工具都需要燃燒燃料，排放廢物，對大氣造成污染，其中以汽車為甚。汽車成為主要的運輸和代步工具后，在提高社會生產效率，改善人們生活質量的同時，也消耗了大量的能源，排放的尾氣也成了主要的交通污染源。與固定污染源相比，汽車尾氣排放的高度與人群呼吸帶相同，排出的污染物長時間在城市的街道、樓群中滯留，對人們健康的危害最直接?？梢哉f，汽車是一個流動的污染源。人為污染源按人們的社會活動功能可分為生活污染《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》制定了《環境空氣質量標準》（GB3095-1996）我國評價空氣質量好壞的科學依據1.2環境空氣質量標準《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法

2012年根據經濟社會發展狀況和環境保護要求，對該標準進行了適時修訂，環境空氣質量標準（GB3095-2012）規定了環境空氣功能區分類、標準分級、污染物項目、平均時間及濃度限值、監測方法、數據統計的有效性規定及實施與監督等內容。

GB3095-2012分期實施的時間要求為：2012年根據經濟社會發展狀況和環境保護要求，對GB3095-1996污染物項目包括二氧化硫SO2、總懸浮物顆粒TSP、可吸入顆粒物PM10、氮氧化物NOx、碳氧化物等，

總懸浮顆粒物(TotalSuspendedParticicular，TSP)：指能懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑≤100μm的顆粒物?？晌腩w粒物(Particularmatterlessthan10μm，PM10)：指懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑≤10μm的顆粒物。氮氧化物(以NOX計)：指空氣中主要以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮的氧化物。鉛(Pb)：指存在于總懸浮顆粒物中的鉛及其化合物。苯并(a)芘(B[a]P)：指存在于可吸入顆粒物中的苯并[a]芘。氟化物(以F計)：以氣態及顆粒態形式存在的無機氟化物。GB3095-1996污染物項目包括二氧化硫SO2、總懸浮物GB3095-2012修訂的主要內容有：——調整了環境空氣功能區分類，將三類區并入二類區；——增設了細顆粒物PM2.5（粒徑小于等于2.5μm）濃度限值和臭氧O38小時平均濃度限值；——調整了可吸入顆粒物PM10（粒徑小于等于10μm）、二氧化氮、鉛和苯并[a]芘等的濃度限值；——調整了數據統計的有效性規定。GB3095-2012修訂的主要內容有：GB3095-2012將環境空氣功能區分為二類：一類區為自然保護區、風景名勝區和其他需要特殊保護的區域；二類區為居住區、商業交通居民混合區、文化區、工業區和農村地區。一類區適用一級濃度限值，二類區適用二級濃度限值。GB3095-2012將環境空氣功能區分為二類：環境空氣污染物基本項目濃度限值

序號污染物項目平均時間濃度限值單位一級二級1二氧化硫（SO2）年平均2060μg/m324小時平均501501小時平均1505002二氧化氮（NO2）年平均404024小時平均80801小時平均2002003一氧化碳（CO）24小時平均44mg/m31小時平均10104臭氧（O3）日最大

8小時平均100160μg/m31小時平均1602005顆粒物（粒徑小于等于

10μm）年平均407024小時平均501506顆粒物（粒徑小于等于

2.5μm）年平均153524小時平均3575環境空氣污染物基本項目濃度限值序號污染物項目平均時間濃度限環境空氣污染物其他項目濃度限值序號染物項目平均時間濃度限值單位一級二級1總懸浮顆粒物（TSP）年平均80200μg/m324小時平均1203002氮氧化物（NOx）年平均505024小時平均1001001小時平均2502503鉛（Pb）年平均0.50.5季平均114苯并[a]芘（BaP）年平均0.0010.00124小時平均0.00250.0025環境空氣污染物其他項目濃度限值序號染物項目平均時間濃2011年12月，位于北京的美國駐華大使館監測到高達522ug/m3的PM2.5瞬時濃度，對應的空氣質量指數已經超過上限值。這也是繼2010年11月21日后，美使館監測到的PM2.5瞬時濃度的第二次“爆表”。2011年12月，位于北京的美國駐華大使館監測第1章環境污染與內燃機排放污染物課件第1章環境污染與內燃機排放污染物課件第1章環境污染與內燃機排放污染物課件表1空氣污染指數對應的污染物濃度限值空氣污染指數的定義及分級限值

API（AirPollutionIndex的英文縮寫）是空氣污染指數，

我國城市空氣質量日報API分級標準如表1：污染指數污染物濃度（mg/m3）APISO2日均值NO2日均值PM10日均值CO小時均值O3小時均值500.0500.0800.050

50.1201000.1500.1200.150

100.2002000.8000.2800.350

600.4003001.6000.5650.420

900.8004002.1000.7500.5001201.0005002.6200.9400.6001501.200表1空氣污染指數對應的污染物濃度限值空氣污染指數的定義及分空氣污染指數劃分為0~50、51~100、101~150、151~200、201~250、251~300和大于300七檔，對應于空氣質量的七個級別，指數越大，級別越高，說明污染越嚴重，對人體健康的影響也越明顯。空氣污染指數劃分為0~50、51~100、101~150、空氣質量指數（AirQualityIndex，簡稱AQI）是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數。針對單項污染物的還規定了空氣質量分指數（IndividualAirQualityIndex，簡稱IAQI）。利用空氣質量指數可以直觀地評價大氣環境質量狀況并指導空氣污染的控制和管理?？諝赓|量指數（AirQualityIndex，簡2012年上半年出臺規定，將用空氣質量指數（AQI）替代原有的空氣污染指數（API）。AQI共分六級，從一級優，二級良，三級輕度污染，直至五級重度污染，六級嚴重污染。AQI與原來發布的空氣污染指數（API）有著很大的區別。AQI分級計算參考的標準是新的環境空氣質量標準（GB3095-2012），參與評價的污染物為SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等六項；而API分級計算參考的標準是老的環境空氣質量標準（GB3095-1996），評價的污染物僅為SO2、NO2和PM10等三項，且AQI采用分級限制標準更嚴。因此AQI較API監測的污染物指標更多，其評價結果更加客觀。2012年上半年出臺規定，將用空氣質量指數（AQI）替代原有第1章環境污染與內燃機排放污染物課件第1章環境污染與內燃機排放污染物課件太原9個監測點（2013.7.22）太原9個監測點（2013.7.22）中國汽車工業協會發布的汽車產銷數據顯示，2009年國產汽車產銷突破1300萬輛居世界第一。1.3大氣污染與汽車

中國汽車工業協會發布的汽車產銷數據顯示，2009年國產汽車產據中國汽車工業協會發布的數據顯示:2010年，中國汽車產銷雙雙超過1800萬輛，穩居全球產銷第一，分別達到1826.47萬輛和1806.19萬輛，同比分別增長32.44%和32.37%。

2011年國產汽車產銷為1841.89萬輛和1850.51萬輛，分別增長0.84%和2.45%，比上年回落31.60和29.92個百分點，增速為13年來最低。2012年，我國汽車市場保持平穩增長態勢，產銷量月月超過120萬輛，平均每月產銷突破150萬輛，我國全年累計生產汽車1927.18萬輛，同比增長4.6％，銷售汽車1930.64萬輛，同比增長4.3％，產銷同比增長率較2011年分別提高了3.8和1.8個百分點。據中國汽車工業協會發布的數據顯示:截止2011年8月，我國汽車保有量首次突破1億輛。我國汽車的保有量如圖所示。根據公安部最新通報：至2012年底，全國機動車保有量已達2.4億輛，機動車駕駛人數量已達2.6億人。汽車保有量1.2億輛，去年增長1510萬輛，增長量超過1999年底全國汽車保有量。18個大中城市汽車保有量超過百萬。汽車駕駛人首次突破2億人，去年增長2647萬人，增長量超過1997年底汽車駕駛人總量。截止2011年8月，我國汽車保有量首次突破1億輛第1章環境污染與內燃機排放污染物課件目前大氣中38.5%的一氧化碳(CO)、21.7%的碳氫化合物(HC)、87.6%的氮氧化物(NOx)、6.2%的二氧化硫(SO2)、32%的微粒物(PM)均來自汽車廢氣排放，這些氣體均對人體有毒害。而城市大氣中，61%的CO、87%的HC、55%的NOx均來自汽車廢氣排放。目前大氣中38.5%的一氧化碳(CO)、21.7%2011年我國石油對外依存度達到56.5%，比2010年上升了1.7個百分點。我國自從1993年首度成為石油凈進口國以來，中國石油對外依存度由當年的6%一路攀升，2009年突破50%的警戒線。2012年我國生產的原油是2億零400萬噸，進口是2億8000萬噸，石油的對外依存度已經是58%左右。2011年我國石油對外依存度達到56.5%，比2010年上升“汽車的確給人們的出行和生活增加了許多方便，沒有理由制止人們去擁有。中國這么多人口，恐怕一億輛私家車也打不住。但由此帶來的能源安全和環境污染的擔憂也是必須面對的。”“汽車的確給人們的出行和生活增加了許多方便，沒有理由制止人們1.4汽車發動機排放污染物及危害1.4汽車發動機內燃機用碳氫化合物燃料在燃燒室內完全燃燒時，如果不考慮燃料中的微量雜質，將只產生二氧化碳(CO2)和水蒸氣(H2O)。水在地球上大量存在，內燃機排出的水分不會對地球水循環構成重大影響。至于CO2，過去并不認為它是一種污染物，但因為含碳化石燃料的大量使用，使地球的碳循環失衡，加劇了“溫室效應”，引起全人類的關注。

內燃機用碳氫化合物燃料在燃燒室內完全燃燒時，如果不

二氧化碳CO2在大氣中比例只有萬分之幾，它不但對人體無害，而且對人類來說，它幾乎和氧氣有同等重要作用，提高CO2濃度可增強植物的光合作用。但是世界工業化進程引起的能源大量消耗，導致大氣CO2的劇增。其中30%約來自汽車排氣。因CO2對紅外熱輻射的吸收而形成的溫室效應，會使全球氣溫上升、南北極冰層溶化；海平面上升；大陸腹地沙漠趨勢加劇，是人類和動植物賴以生存的生態環境遭到破壞。

因此近年來對CO2的控制也已上升為汽車排放研究的重要課題。

二氧化碳CO2在大氣中比例只有萬分之幾，它不實際上，燃料在內燃機中不可能完全燃燒。內燃機一般轉速很高，燃料燃燒過程占有的時間極短，燃料與空氣不可能混合得完全均勻，燃料的氧化反應不可能完全。排氣中會出現不完全燃燒產物，例如一氧化碳(CO)和未完全燃燒甚至完全未燃燒的碳氫化合物(HC)。內燃機最高燃燒溫度往往達2000℃以上，使空氣中的氮在高溫下氧化生成各種氮氧化物(NOx)。缺氧的燃料在高溫高壓環境下會發生裂解、脫氫，最后生成碳煙粒子。實際上，燃料在內燃機中不可能完全燃燒。內燃機一汽車主要污染物

通常汽車排放的污染物以及與交通源相關的主要污染物有：一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NOX）、碳氫化合物（HC）和微粒(PM)等。汽車主要污染物通常汽車排放的污染物以及與交通一氧化碳一氧化碳（CO）無色無臭，是一種窒息性的有毒氣體。產生條件：局部缺氧或低溫條件下，由于烴不能完全燃燒而產生的。一氧化碳一氧化碳（CO）無色無臭，是一種窒息性的有毒氣體。產CO與血液中血紅素(Hb)的親和力是氧氣的300倍，因而CO能很快和Hb結合形成碳氧血紅素蛋白(CO-Hb)。因此當吸入CO后，血液吸收和運送氧的能力降低，導致頭暈、頭痛等中毒癥狀。當吸入CO氣體的體積分數達到0.3%時，可致人死亡。生成CO的主要原因是CH燃料的不完全燃燒，除此之外，在燃燒過程中局部高溫熱分解也是主要原因。CO與血液中血紅素(Hb)的親和力是氧氣的300倍，因而CO表1-2不同體積分數的CO對人體健康的影響CO體積分數(10-6)對人體健康的影響CO體積分數(10-6)對人體健康的影響5~103040對呼吸道患者有影響人滯留8h，視力及神經系統出現障礙，血液中CO-Hb=5%人滯留8h，出現氣喘12025050030001h接觸，中毒，血液中CO-Hb>10%2h接觸，頭痛，血液中CO-Hb=40%2h接觸，劇烈心痛、眼花、虛脫30min即死亡表1-2不同體積分數的CO對人體健康的影響CO體積分數對人碳氫化合物HC還包括供油系中燃料的蒸發和滴漏。飽和烴一般危害不大。不飽和烴卻有很大的危害性。HC是產生光化學煙霧的重要成分。碳氫化合物HC還包括供油系中燃料的蒸發和滴漏。第1章環境污染與內燃機排放污染物課件氮氧化物氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物。作為空氣污染物的氮氧化物（NOx）常指NO和NO2。

氮氧化物氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的

NO是無色無味氣體，只有輕度刺激性，毒性不大，高濃度時會造成中樞神經的輕度障礙，雖然氣體內存在的NO毒性較小，但NO剛從發動機排出時，很快氧化成毒性較大的NO2等其它氮氧化合物。NO2

與血液中的血紅素的結合能力比CO還強。NO2是一種紅棕色氣體，對呼吸道有強烈的刺激作用，對人體影響甚大。NO2吸入人體后和血液中血紅素蛋白Hb結合，使血液輸氧能力下降，會損害心臟、肝、腎等器官。NO是無色無味氣體，只有輕度刺激性，毒性不大，同時，二氧化氮還是產生酸雨和引起氣候變化的主要原因。另外，HC和NOx在大氣環境中受強烈太陽光紫外線照射后，會生成新的污染物——光化學煙霧。表1-3不同體積分數NO2對人體健康的影響NO2體積分數(10-6)對人體健康的影響NO2體積分數(10-6)對人體健康的影響1510~1550聞到臭味聞到強臭味10min，眼、鼻、呼吸道受到刺激1min內人呼吸困難801502503min，感到胸悶、惡心在30~60min內因肺水腫而死亡很快死亡同時，二氧化氮還是產生酸雨和引起氣候變化的主要原因。另外，H光化學煙霧（photochemicalsmog）光化學煙霧（photochemicalsmog）概念：主要含有氮氧化物和碳氫化合物等一次性污染物的大氣，在陽光照射下發生化學反應而產生的二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現象，稱為光化學煙霧，因最早在1940年的美國洛杉磯首先發現，因此又稱為洛杉磯煙霧。概念：主要含有氮氧化物和碳氫化合物等一次性污染物的大氣，在陽光化學煙霧（photochemicalsmog）光化學煙霧的形成：根據氮氧化物和碳氫化合物的轉化過程，只要大氣中存在三個條件：強烈的太陽光+碳氫化合物+氮氧化合物時，就會由光化學反應引發一系列的化學過程，產生一些氧化性很強的物質，如臭氧O3、過氧酰基硝酸鹽PAN，硝酸HNO3，過氧化氫H2O2等二次污染物，該過程實際就是光化學煙霧的形成過程。光化學煙霧（photochemicalsmog）光化學光化學煙霧具有刺激性，呈淺藍色。它包含有臭氧(O3)、醛類、硝酸酯類(PAN)等多種復雜化合物。這些化合物都是光化學反應生成的二次污染物。當遇到低溫或不利于擴散的氣象條件時，煙霧會積聚不散，造成大氣污染事件。這種污染事件最早出現在美國洛杉磯，所以又稱洛杉磯光化學煙霧。在光化學煙霧中，O3約占85％以上。O3是強氧化劑，能使植物變黑直至枯死，能使橡膠開裂，它有特別的臭味，日光輻射強度是形成光化學煙霧的重要條件，因此每年夏季是光化學煙霧的高發季節；在一天中，下午2時前后是光化學煙霧達到峰值的時刻。在汽車排氣污染嚴重的城市，大氣中臭氧濃度的增高，可視為光化學煙霧形成的信號。光化學煙霧具有刺激性，呈淺藍色。它包含有臭氧(光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，引起眼睛紅腫和喉炎，當大氣中臭氧的濃度達到200~1000μg/m3時，會引起哮喘發作，導致上呼吸道疾病惡化，同時也刺激眼睛，使視覺敏感度和視力降低；濃度在400~1600μg/m3時，只要接觸2h就會出現氣管刺激癥狀，引起胸骨下疼痛和肺通透性降低，使機體缺氧；濃度再高，就會出現頭痛，并使肺部氣道變窄，出現肺氣腫。接觸時間過長，還會損害中樞神經，導致思維紊亂或引起肺水腫等。光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道表1-6不同體積分數O3對人體健康的影響所以，我們必須采取一系列綜合性的措施來預防和減輕光化學煙霧給人類造成的損害，但需要區別的是對流層臭氧與平流層臭氧。由內燃機排放產生的臭氧是在近地面(0~12m)的對流層大氣中出現的，稱為對流層臭氧，對生態系統危害極大。而平流層的臭氧層距地面10km高，能吸收太陽的紫外線輻射，對人類和動植物起到非常有益的保護作用。O3體積分數(10-6)對人體健康的影響O3體積分數(10-6)對人體健康的影響0.020.20.2~0.5開始嗅到臭味1h聞到臭味3h~6h視力下降15~10501h會引起氣喘，2h會引起頭痛全身痛，麻痹引起肺氣腫30min即死亡表1-6不同體積分數O3對人體健康的影響所以第1章環境污染與內燃機排放污染物課件顆粒物或微粒(PM，particulatematter)顆粒物(PM，particulatematter)的主要成分是碳煙、有機物質及少量的鉛化合物、硫氧化物等。顆粒物對人體健康的影響，主要取決于微粒的濃度、在空氣中暴露的時間及粒徑大小。柴油機排氣中的微粒比汽油機高出30~60倍，因而一般說到微粒都是指柴油機微粒。顆粒物或微粒(PM，particulatematter)顆粒的粒徑大小是危害人體健康的另一重要因素，它主要表現在兩個方面：（1）粒徑越小，越不易沉積，長期漂浮在大氣中容易被吸入體內，而且容易深入肺部。一般粒徑在100μm以上的微粒會很快在大氣中沉降；10μm以上的塵?？梢詼粼诤粑乐校?~10μm的塵粒大部分會在呼吸道沉積，被分泌的粘液吸附，可以隨痰排出；小于5μm的微粒能深入肺部；0.01~0.10μm的塵粒，50％以上將沉積在肺腔中，引起各種塵肺病。柴油機排放中的微粒，其粒度一般小于0.3μm，可長期懸浮在大氣中而不沉降，會深入人肺深部造成機械性超負荷，損傷肺內各種通道的自凈機制，促進其他污染物的毒害作用。（2）粒徑越小，粉塵比表面積越大，物理、化學活性越高，加劇了生理效應的發生和發展。此外，塵粒的表面可以吸附空氣中的各種有害氣體及其他污染物，而成為它們的載體，被吸入人體，也會對人體造成損害。顆粒的粒徑大小是危害人體健康的另一重要因素，它主要表現在兩個炭煙(soot)炭煙是柴油發動機燃料燃燒不完全的產物，汽車發動機的炭煙主要是指直徑0.1~10μm的多孔性炭粒，其內含有大量的黑色炭顆粒。燃燒中各種各樣的不完全燃燒產物可以以多種形式附著在多孔的活性很強的炭粒表面，這些附著在炭粒表面的物質種類繁多，其中有些是致癌物質。炭煙能影響道路上的能見度，并因含有少量的帶有特殊臭味的乙醛，往往引起人們惡心和頭暈。為此包括我國在內的不少國家都規定了最大允許的煙度值，并規定了測量方法。炭煙(soot)炭煙是柴油發動機燃料燃燒不完全的產硫氧化物汽車內燃機尾氣中硫氧化物的主要成分為二氧化硫（SO2）。當汽車使用催化凈化裝置時，就算很少量的SO2也會逐漸在催化劑表面堆積，造成所謂催化劑中毒。

二氧化硫對人體健康有很大影響，刺激人體的眼和鼻粘膜等呼吸器官，引起鼻咽炎、氣管炎、支氣管炎、肺炎及哮喘病、肺心病等。

SO2還是形成酸雨的主要成分，也是影響城市能見度的主要原因之一。硫氧化物汽車內燃機尾氣中硫氧化物的主要成分為二鉛化合物發動機廢氣中的鉛化合物是為了改善汽油的抗爆性而加入的，他們以顆粒排入大氣中，是污染大氣的有害物質。當人們吸入含有鉛微粒的空氣時，鉛逐漸在人體內積累。當積累量達到一定程度時，鉛將阻礙血液中紅血球的生長，使心、肺等處發生病變；侵入大腦時則引起頭痛，出現一種精神病的癥狀。鉛還會使催化轉化器中的催化劑中毒，影響其使用壽命。我國早在2000年起就全面禁止使用有鉛汽油.鉛化合物發動機廢氣中的鉛化合物是為了改善汽油的抗1.5污染物的評定指標為了評定內燃機對環境的污染程度或排放特性，常采用下列評價指標：排放物的含量質量排放量比排放量1.5污染物的評定指標為了評定內燃機對環境的污染程排放物的含量在一定排氣容積中，有害排放物所占的容積(或質量)比例，稱為排放物的含量（濃度）。通常表示體積分數的單位有%，ppm和ppb。含量較大時可用%，含量較小時用ppm（10-6），而含量極小時用ppb（10-9

）。常用表示質量濃度的單位有kg/m3，kg/L和mg/L或mg/m3。質量濃度一般用于表征內燃機固態污染物的排放，如柴油機顆粒物的排放?？紤]到排放量的數量級，常用的單位為mg/m3。排放物的含量在一定排氣容積中，有害排放物所占的容積質量排放量內燃機排放物的濃度表示內燃機在某工況下的排放嚴重程度，這種指標為內燃機的研究和開發工作者廣泛應用。但在環境保護實踐中，要求對污染源的環境污染物進行總量控制，以保護環境品質。因此，作為污染源的內燃機或裝內燃機的車輛，要確定運轉單位時間的排放量，稱為質量排放量(常用單位g/h)，或按某標準進行一次測試的排放量，稱為循環工況排放質量或工況質量排放量(常用單位g/test)，或車輛按規定的工況組合(稱為測試循環)行駛后折算到單位里程的污染物排放量。質量排放量用g/h、g/test或g/km等單位表示。質量排放量內燃機排放物的濃度表示內燃機在某工況第1章環境污染與內燃機排放污染物課件比排放量內燃機每單位功率小時(kW．h)排放出的污染物的質量(g)稱為比排放量，單位用g/(kW·h)表示，即：式中：Pe——發動機有效功率(kW)。發動機比排放量，可以客觀地評價不同種類、不同大小內燃機的排放性能。比排放量可以根據測得的發動機功率、排氣流量、污染物濃度或摩爾分數、污染物密度等數據進行計算。這個指標與燃油消耗率類似，也可以稱為污染物排放率。比排放量內燃機每單位功率小時(kW．h)排放出的污染演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！內燃機排放與控制太原理工大學機械工程學院車輛工程系主講人：張翠hangcp64@163.com內燃機排放與控制太原理工大學主講人：張翠平138346413教材《內燃機排放與控制》張翠平王鐵機械工業出版社《汽車排放及控制技術

》第2版龔金科人民交通出版社主要參考書教材《內燃機排放與控制》《汽車排放及控制技術》第2版主要課程目的汽車排放污染與控制技術課程是車輛工程專業一門重要的專業課程，其教學目的是：通過本課程的學習，要求學生掌握汽車發動機三種有害氣體排放物即一氧化碳CO、碳氫化合物HC、氮氧化合物NOx及光化學煙霧和微粒的生成機理和影響因素，掌握發動機有害排放物控制的基本理論與方法、凈化技術和發展趨勢，主要包括汽油機和柴油機的機內凈化技術、后處理凈化技術，掌握氣體污染物的測量原理和方法以及微粒的測量和分析。課程目的汽車排放污染與控制技術課程是車輛工程了解燃料性質對排放的影響，了解車用汽油機污染物排放法規和車用柴油機排氣煙度及可見污染物排放法規，了解歐美等國家的排放法規及其最新發展。在學完本課程之后，應具備分析和設計發動機排放控制技術的能力，能開展發動機排放污染及控制技術方面的研發工作。了解燃料性質對排放的影響，了解車用汽油機污染物學時分配章節教學內容學時

1環境污染與內燃機排放污染物2

2內燃機排放污染物的生成機理與影響因素43汽油機機內凈化技術44汽油機后處理凈化技術4

5柴油機機內凈化技術4

6柴油機后處理凈化技術47排放污染物的測試技術48汽車排放法規及測試規范39車用低排放燃料及新型動力系統3合計

32學時分配章節教學內容學時

1環境污染與內燃機排放污染物2

第1章環境污染與內燃機排放污染物1.1環境污染與保護1.2環境空氣質量標準1.3大氣污染與汽車1.4汽車發動機排放污染物及其危害1.5污染物的評定指標第1章環境污染與內燃機排放污染物1.1環境污染與

目前全球環境問題表現為森林植物破壞、水土嚴重流失、土地沙漠化擴大、生物多樣性減少、大氣污染日益嚴重、溫室效應加劇、大氣臭氧層破壞、酸雨蔓延、能源危機、水污染加劇、各種自然災害頻繁發生等等?？傊?，生態平衡遭破壞，環境嚴重惡化，將嚴重危害人體健康，發展下去最終將使自然界失去供養人類生存的能力。因此環境問題己成為國際性熱點問題，引起人們的嚴重關注。1.1環境污染與保護目前全球環境問題表現為森林植物破壞、水土嚴重流失在諸多的環境問題中，大氣污染是一個十分嚴重的問題。世界上許多城市都曾出現過很嚴重的空氣污染事件。

1943年，美國洛杉磯市發生了世界上最早的光化學煙霧事件，此后，在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區也先后出現這種煙霧。經過反復的調查研究，直到1958年才發現，這一事件是由于洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的，這些汽車每天消耗約1600t汽油，向大氣排放1000多噸碳氫化合物和400多噸氮氧化物，這些氣體受陽光作用，釀成了危害人類的光化學煙霧事件。

在諸多的環境問題中，大氣污染是一個十分嚴重的問題

1952年12月倫敦上空受強冷空氣控制，形成逆溫層。大霧彌漫，連續四天煙霧籠罩，二氧化琉（SO2）濃度高達3.5mg/m3，顆粒物質高達4.5mg/m3。成千上萬市民胸部憋悶，咳嗽嘔吐，心血管、呼吸系統疾病迅速上升，4天內死亡4000多人，造成震驚世界的“倫敦煙霧事件”。1952年12月倫敦上空受強冷空氣控制，形成逆溫第1章環境污染與內燃機排放污染物課件1955年格杉磯又出現“光化學煙霧事件”，由于汽車排氣造成大氣中臭氧嚴重超標，使煙霧的濃度高達0.65ppm。造成大批森林枯黃死亡，成千上萬人得紅眼病，呼吸系統疾病迅速上升，65歲以上老人幾天內死亡400多人。這些典型的大氣污染事件表明，大氣污染與人類對能源的利用有著密切的關系。1955年格杉磯又出現“光化學煙霧事件”，由于汽大氣污染分類按污染區域分類大氣污染①局部污染②區域性污染③全球性污染大氣污染分類按污染區域分類大氣污染①局部污染①局部污染——出現在一個城市或更小區域范圍的空氣污染，如北京、廣州、蘭州等城市的空氣污染，其距離尺度一般小于100km2。②區域性污染——范圍在500km2以上的地區出現的空氣污染，以及這些污染物的跨國輸送，最典型的是酸雨問題，如北美、歐洲、中國西南三大酸雨區。③全球性污染——污染范圍在數千km2以上的大氣環境問題，如溫室氣體排放引起的全球氣候變化，以及空調制冷劑和有機溶劑在使用中排放的氯氟烴（CFCS）對地球平流層臭氧的破壞等。①局部污染——出現在一個城市或更小區域范圍的空氣污染，如北京大氣污染分類按大氣污染源①人為污染源②天然污染源①生活污染源②工業污染源③交通污染源大氣污染分類按大氣污染源①人為污染源①生活污染源天然污染源是指自然界向大氣排放污染物的地點或地區，如排放灰塵、二氧化硫、硫化氫等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯氣、土壤和巖石的風化，以及發生森林火災、地震等發生自然災害的地方.天然污染源是指自然界向大氣排放污染物的地點或地區，如排放灰塵2010年4月22日晚，冰島埃亞菲亞德拉火山噴發出的黑煙2010年4月22日晚，冰島埃亞菲亞德拉火山噴發出的黑煙冰島火山噴發冰島火山噴發人為污染源按人們的社會活動功能可分為生活污染源、工業污染源、交通污染源等。其中交通運輸業是最主要的污染源之一，汽車、火車、輪船、飛機等交通工具都需要燃燒燃料，排放廢物，對大氣造成污染，其中以汽車為甚。汽車成為主要的運輸和代步工具后，在提高社會生產效率，改善人們生活質量的同時，也消耗了大量的能源，排放的尾氣也成了主要的交通污染源。與固定污染源相比，汽車尾氣排放的高度與人群呼吸帶相同，排出的污染物長時間在城市的街道、樓群中滯留，對人們健康的危害最直接。可以說，汽車是一個流動的污染源。人為污染源按人們的社會活動功能可分為生活污染《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》制定了《環境空氣質量標準》（GB3095-1996）我國評價空氣質量好壞的科學依據1.2環境空氣質量標準《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法

2012年根據經濟社會發展狀況和環境保護要求，對該標準進行了適時修訂，環境空氣質量標準（GB3095-2012）規定了環境空氣功能區分類、標準分級、污染物項目、平均時間及濃度限值、監測方法、數據統計的有效性規定及實施與監督等內容。

GB3095-2012分期實施的時間要求為：2012年根據經濟社會發展狀況和環境保護要求，對GB3095-1996污染物項目包括二氧化硫SO2、總懸浮物顆粒TSP、可吸入顆粒物PM10、氮氧化物NOx、碳氧化物等，

總懸浮顆粒物(TotalSuspendedParticicular，TSP)：指能懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑≤100μm的顆粒物?？晌腩w粒物(Particularmatterlessthan10μm，PM10)：指懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑≤10μm的顆粒物。氮氧化物(以NOX計)：指空氣中主要以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮的氧化物。鉛(Pb)：指存在于總懸浮顆粒物中的鉛及其化合物。苯并(a)芘(B[a]P)：指存在于可吸入顆粒物中的苯并[a]芘。氟化物(以F計)：以氣態及顆粒態形式存在的無機氟化物。GB3095-1996污染物項目包括二氧化硫SO2、總懸浮物GB3095-2012修訂的主要內容有：——調整了環境空氣功能區分類，將三類區并入二類區；——增設了細顆粒物PM2.5（粒徑小于等于2.5μm）濃度限值和臭氧O38小時平均濃度限值；——調整了可吸入顆粒物PM10（粒徑小于等于10μm）、二氧化氮、鉛和苯并[a]芘等的濃度限值；——調整了數據統計的有效性規定。GB3095-2012修訂的主要內容有：GB3095-2012將環境空氣功能區分為二類：一類區為自然保護區、風景名勝區和其他需要特殊保護的區域；二類區為居住區、商業交通居民混合區、文化區、工業區和農村地區。一類區適用一級濃度限值，二類區適用二級濃度限值。GB3095-2012將環境空氣功能區分為二類：環境空氣污染物基本項目濃度限值

序號污染物項目平均時間濃度限值單位一級二級1二氧化硫（SO2）年平均2060μg/m324小時平均501501小時平均1505002二氧化氮（NO2）年平均404024小時平均80801小時平均2002003一氧化碳（CO）24小時平均44mg/m31小時平均10104臭氧（O3）日最大

8小時平均100160μg/m31小時平均1602005顆粒物（粒徑小于等于

10μm）年平均407024小時平均501506顆粒物（粒徑小于等于

2.5μm）年平均153524小時平均3575環境空氣污染物基本項目濃度限值序號污染物項目平均時間濃度限環境空氣污染物其他項目濃度限值序號染物項目平均時間濃度限值單位一級二級1總懸浮顆粒物（TSP）年平均80200μg/m324小時平均1203002氮氧化物（NOx）年平均505024小時平均1001001小時平均2502503鉛（Pb）年平均0.50.5季平均114苯并[a]芘（BaP）年平均0.0010.00124小時平均0.00250.0025環境空氣污染物其他項目濃度限值序號染物項目平均時間濃2011年12月，位于北京的美國駐華大使館監測到高達522ug/m3的PM2.5瞬時濃度，對應的空氣質量指數已經超過上限值。這也是繼2010年11月21日后，美使館監測到的PM2.5瞬時濃度的第二次“爆表”。2011年12月，位于北京的美國駐華大使館監測第1章環境污染與內燃機排放污染物課件第1章環境污染與內燃機排放污染物課件第1章環境污染與內燃機排放污染物課件表1空氣污染指數對應的污染物濃度限值空氣污染指數的定義及分級限值

API（AirPollutionIndex的英文縮寫）是空氣污染指數，

我國城市空氣質量日報API分級標準如表1：污染指數污染物濃度（mg/m3）APISO2日均值NO2日均值PM10日均值CO小時均值O3小時均值500.0500.0800.050

50.1201000.1500.1200.150

100.2002000.8000.2800.350

600.4003001.6000.5650.420

900.8004002.1000.7500.5001201.0005002.6200.9400.6001501.200表1空氣污染指數對應的污染物濃度限值空氣污染指數的定義及分空氣污染指數劃分為0~50、51~100、101~150、151~200、201~250、251~300和大于300七檔，對應于空氣質量的七個級別，指數越大，級別越高，說明污染越嚴重，對人體健康的影響也越明顯?？諝馕廴局笖祫澐譃?~50、51~100、101~150、空氣質量指數（AirQualityIndex，簡稱AQI）是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數。針對單項污染物的還規定了空氣質量分指數（IndividualAirQualityIndex，簡稱IAQI）。利用空氣質量指數可以直觀地評價大氣環境質量狀況并指導空氣污染的控制和管理?？諝赓|量指數（AirQualityIndex，簡2012年上半年出臺規定，將用空氣質量指數（AQI）替代原有的空氣污染指數（API）。AQI共分六級，從一級優，二級良，三級輕度污染，直至五級重度污染，六級嚴重污染。AQI與原來發布的空氣污染指數（API）有著很大的區別。AQI分級計算參考的標準是新的環境空氣質量標準（GB3095-2012），參與評價的污染物為SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等六項；而API分級計算參考的標準是老的環境空氣質量標準（GB3095-1996），評價的污染物僅為SO2、NO2和PM10等三項，且AQI采用分級限制標準更嚴。因此AQI較API監測的污染物指標更多，其評價結果更加客觀。2012年上半年出臺規定，將用空氣質量指數（AQI）替代原有第1章環境污染與內燃機排放污染物課件第1章環境污染與內燃機排放污染物課件太原9個監測點（2013.7.22）太原9個監測點（2013.7.22）中國汽車工業協會發布的汽車產銷數據顯示，2009年國產汽車產銷突破1300萬輛居世界第一。1.3大氣污染與汽車

中國汽車工業協會發布的汽車產銷數據顯示，2009年國產汽車產據中國汽車工業協會發布的數據顯示:2010年，中國汽車產銷雙雙超過1800萬輛，穩居全球產銷第一，分別達到1826.47萬輛和1806.19萬輛，同比分別增長32.44%和32.37%。

2011年國產汽車產銷為1841.89萬輛和1850.51萬輛，分別增長0.84%和2.45%，比上年回落31.60和29.92個百分點，增速為13年來最低。2012年，我國汽車市場保持平穩增長態勢，產銷量月月超過120萬輛，平均每月產銷突破150萬輛，我國全年累計生產汽車1927.18萬輛，同比增長4.6％，銷售汽車1930.64萬輛，同比增長4.3％，產銷同比增長率較2011年分別提高了3.8和1.8個百分點。據中國汽車工業協會發布的數據顯示:截止2011年8月，我國汽車保有量首次突破1億輛。我國汽車的保有量如圖所示。根據公安部最新通報：至2012年底，全國機動車保有量已達2.4億輛，機動車駕駛人數量已達2.6億人。汽車保有量1.2億輛，去年增長1510萬輛，增長量超過1999年底全國汽車保有量。18個大中城市汽車保有量超過百萬。汽車駕駛人首次突破2億人，去年增長2647萬人，增長量超過1997年底汽車駕駛人總量。截止2011年8月，我國汽車保有量首次突破1億輛第1章環境污染與內燃機排放污染物課件目前大氣中38.5%的一氧化碳(CO)、21.7%的碳氫化合物(HC)、87.6%的氮氧化物(NOx)、6.2%的二氧化硫(SO2)、32%的微粒物(PM)均來自汽車廢氣排放，這些氣體均對人體有毒害。而城市大氣中，61%的CO、87%的HC、55%的NOx均來自汽車廢氣排放。目前大氣中38.5%的一氧化碳(CO)、21.7%2011年我國石油對外依存度達到56.5%，比2010年上升了1.7個百分點。我國自從1993年首度成為石油凈進口國以來，中國石油對外依存度由當年的6%一路攀升，2009年突破50%的警戒線。2012年我國生產的原油是2億零400萬噸，進口是2億8000萬噸，石油的對外依存度已經是58%左右。2011年我國石油對外依存度達到56.5%，比2010年上升“汽車的確給人們的出行和生活增加了許多方便，沒有理由制止人們去擁有。中國這么多人口，恐怕一億輛私家車也打不住。但由此帶來的能源安全和環境污染的擔憂也是必須面對的。”“汽車的確給人們的出行和生活增加了許多方便，沒有理由制止人們1.4汽車發動機排放污染物及危害1.4汽車發動機內燃機用碳氫化合物燃料在燃燒室內完全燃燒時，如果不考慮燃料中的微量雜質，將只產生二氧化碳(CO2)和水蒸氣(H2O)。水在地球上大量存在，內燃機排出的水分不會對地球水循環構成重大影響。至于CO2，過去并不認為它是一種污染物，但因為含碳化石燃料的大量使用，使地球的碳循環失衡，加劇了“溫室效應”，引起全人類的關注。

內燃機用碳氫化合物燃料在燃燒室內完全燃燒時，如果不

二氧化碳CO2在大氣中比例只有萬分之幾，它不但對人體無害，而且對人類來說，它幾乎和氧氣有同等重要作用，提高CO2濃度可增強植物的光合作用。但是世界工業化進程引起的能源大量消耗，導致大氣CO2的劇增。其中30%約來自汽車排氣。因CO2對紅外熱輻射的吸收而形成的溫室效應，會使全球氣溫上升、南北極冰層溶化；海平面上升；大陸腹地沙漠趨勢加劇，是人類和動植物賴以生存的生態環境遭到破壞。

因此近年來對CO2的控制也已上升為汽車排放研究的重要課題。

二氧化碳CO2在大氣中比例只有萬分之幾，它不實際上，燃料在內燃機中不可能完全燃燒。內燃機一般轉速很高，燃料燃燒過程占有的時間極短，燃料與空氣不可能混合得完全均勻，燃料的氧化反應不可能完全。排氣中會出現不完全燃燒產物，例如一氧化碳(CO)和未完全燃燒甚至完全未燃燒的碳氫化合物(HC)。內燃機最高燃燒溫度往往達2000℃以上，使空氣中的氮在高溫下氧化生成各種氮氧化物(NOx)。缺氧的燃料在高溫高壓環境下會發生裂解、脫氫，最后生成碳煙粒子。實際上，燃料在內燃機中不可能完全燃燒。內燃機一汽車主要污染物

通常汽車排放的污染物以及與交通源相關的主要污染物有：一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NOX）、碳氫化合物（HC）和微粒(PM)等。汽車主要污染物通常汽車排放的污染物以及與交通一氧化碳一氧化碳（CO）無色無臭，是一種窒息性的有毒氣體。產生條件：局部缺氧或低溫條件下，由于烴不能完全燃燒而產生的。一氧化碳一氧化碳（CO）無色無臭，是一種窒息性的有毒氣體。產CO與血液中血紅素(Hb)的親和力是氧氣的300倍，因而CO能很快和Hb結合形成碳氧血紅素蛋白(CO-Hb)。因此當吸入CO后，血液吸收和運送氧的能力降低，導致頭暈、頭痛等中毒癥狀。當吸入CO氣體的體積分數達到0.3%時，可致人死亡。生成CO的主要原因是CH燃料的不完全燃燒，除此之外，在燃燒過程中局部高溫熱分解也是主要原因。CO與血液中血紅素(Hb)的親和力是氧氣的300倍，因而CO表1-2不同體積分數的CO對人體健康的影響CO體積分數(10-6)對人體健康的影響CO體積分數(10-6)對人體健康的影響5~103040對呼吸道患者有影響人滯留8h，視力及神經系統出現障礙，血液中CO-Hb=5%人滯留8h，出現氣喘12025050030001h接觸，中毒，血液中CO-Hb>10%2h接觸，頭痛，血液中CO-Hb=40%2h接觸，劇烈心痛、眼花、虛脫30min即死亡表1-2不同體積分數的CO對人體健康的影響CO體積分數對人碳氫化合物HC還包括供油系中燃料的蒸發和滴漏。飽和烴一般危害不大。不飽和烴卻有很大的危害性。HC是產生光化學煙霧的重要成分。碳氫化合物HC還包括供油系中燃料的蒸發和滴漏。第1章環境污染與內燃機排放污染物課件氮氧化物氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物。作為空氣污染物的氮氧化物（NOx）常指NO和NO2。

氮氧化物氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的

NO是無色無味氣體，只有輕度刺激性，毒性不大，高濃度時會造成中樞神經的輕度障礙，雖然氣體內存在的NO毒性較小，但NO剛從發動機排出時，很快氧化成毒性較大的NO2等其它氮氧化合物。NO2

與血液中的血紅素的結合能力比CO還強。NO2是一種紅棕色氣體，對呼吸道有強烈的刺激作用，對人體影響甚大。NO2吸入人體后和血液中血紅素蛋白Hb結合，使血液輸氧能力下降，會損害心臟、肝、腎等器官。NO是無色無味氣體，只有輕度刺激性，毒性不大，同時，二氧化氮還是產生酸雨和引起氣候變化的主要原因。另外，HC和NOx在大氣環境中受強烈太陽光紫外線照射后，會生成新的污染物——光化學煙霧。表1-3不同體積分數NO2對人體健康的影響NO2體積分數(10-6)對人體健康的影響NO2體積分數(10-6)對人體健康的影響1510~1550聞到臭味聞到強臭味10min，眼、鼻、呼吸道受到刺激1min內人呼吸困難801502503min，感到胸悶、惡心在30~60min內因肺水腫而死亡很快死亡同時，二氧化氮還是產生酸雨和引起氣候變化的主要原因。另外，H光化學煙霧（photochemicalsmog）光化學煙霧（photochemicalsmog）概念：主要含有氮氧化物和碳氫化合物等一次性污染物的大氣，在陽光照射下發生化學反應而產生的二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現象，稱為光化學煙霧，因最早在1940年的美國洛杉磯首先發現，因此又稱為洛杉磯煙霧。概念：主要含有氮氧化物和碳氫化合物等一次性污染物的大氣，在陽光化學煙霧（photochemicalsmog）光化學煙霧的形成：根據氮氧化物和碳氫化合物的轉化過程，只要大氣中存在三個條件：強烈的太陽光+碳氫化合物+氮氧化合物時，就會由光化學反應引發一系列的化學過程，產生一些氧化性很強的物質，如臭氧O3、過氧?；跛猁}PAN，硝酸HNO3，過氧化氫H2O2等二次污染物，該過程實際就是光化學煙霧的形成過程。光化學煙霧（photochemicalsmog）光化學光化學煙霧具有刺激性，呈淺藍色。它包含有臭氧(O3)、醛類、硝酸酯類(PAN)等多種復雜化合物。這些化合物都是光化學反應生成的二次污染物。當遇到低溫或不利于擴散的氣象條件時，煙霧會積聚不散，造成大氣污染事件。這種污染事件最早出現在美國洛杉磯，所以又稱洛杉磯光化學煙霧。在光化學煙霧中，O3約占85％以上。O3是強氧化劑，能使植物變黑直至枯死，能使橡膠開裂，它有特別的臭味，日光輻射強度是形成光化學煙霧的重要條件，因此每年夏季是光化學煙霧的高發季節；在一天中，下午2時前后是光化學煙霧達到峰值的時刻。在汽車排氣污染嚴重的城市，大氣中臭氧濃度的增高，可視為光化學煙霧形成的信號。光化學煙霧具有刺激性，呈淺藍色。它包含有臭氧(光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，引起眼睛紅腫和喉炎，當大氣中臭氧的濃度達到200~1000μg/m3時，會引起哮喘發作，導致上呼吸道疾病惡化，同時也刺激眼睛，使視覺敏感度和視力降低；濃度在400~1600μg/m3時，只要接觸2h就會出現氣管刺激癥狀，引起胸骨下疼痛和肺通透性降低，使機體缺氧；濃度再高，就會出現頭痛，并使肺部氣道變窄，出現肺氣腫。接觸時間過長，還會損害中樞神經，導致思維紊亂或引起肺水腫等。光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道表1-6不同體積分數O3對人體健康的影響所以，我們必須采取一系列綜合性的措施來預防和減輕光化學煙霧給人類造成的損害，但需要區別的