淺談汽車尾氣的污染與防治措施

海南大學(xué)本科課程論文（設(shè)計(jì)）淺談汽車尾氣的污染與防治措施Introduction

to

Automobile

Exhaust

Pollution

and

Prevention

Measures學(xué)院：專業(yè)年級：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：2016年6月6日前言隨著工業(yè)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車正在成為一種時(shí)尚。急劇增長的汽車保有量，令人擔(dān)憂的汽車排放情況，正在污染著人類賴以生存的大氣環(huán)境。20世紀(jì)90年代，我國汽車節(jié)能與環(huán)保技術(shù)雖然很低，但是，由于汽車生產(chǎn)和使用規(guī)模不大，汽車污染問題并不突出，城市大氣污染主要表現(xiàn)為燃煤造成的煤煙型污染。最近十幾年，特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，我國汽車產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。2003年初，全國汽車銷售收入首次超過紡織業(yè)，成為我國五大支柱產(chǎn)業(yè)之一。汽車產(chǎn)量由1991年的70萬輛增加到了2005年的573萬輛，15年間增加了8.2倍。汽車保有量也由1991年的606萬輛增加到2005年的3270萬輛，增加了5.4倍。2006年全國汽車產(chǎn)量又創(chuàng)歷史新高，達(dá)到了728萬輛。2009年中國汽車產(chǎn)量突破1000萬輛，躍居世界第一。2011年中國汽車保有量突破1億輛，居世界第二位。2015年中國汽車產(chǎn)銷量超過2450萬輛，創(chuàng)全球歷史新高。連續(xù)7年蟬聯(lián)全球第一。時(shí)至今日，汽車所帶來的環(huán)境污染、能源消耗和交通擁堵等問題，已經(jīng)成為我國城市發(fā)展的主要矛盾。一些城市的空氣污染類型也已由煤煙污染型轉(zhuǎn)變成機(jī)動(dòng)車污染型。汽車是人類文明的產(chǎn)物，人們在享受著汽車帶來的便捷，也在忍受著環(huán)境污染帶來的痛苦。不管是溫室效應(yīng)、臭氧層破洞，還是酸雨、黑雨，汽車排放的尾氣都是造成這些現(xiàn)象的原因之一。石油燃料的大量消耗所引起的有害物質(zhì)對大氣產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染，汽車尾氣是造成大氣污染的一個(gè)主要來源,汽車尾氣中包含許多成分，包括一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物(NOX)、硫氧化合物(SOX)、揮發(fā)性有機(jī)物、臭氧、鉛(Pb)、及固體顆粒（碳煙）等。其中氮氧化合物是形成大氣中光化學(xué)煙霧和酸雨的主要原因。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(chǎn)生的碳?xì)浠衔锏仍谔栕贤夤饩€照射下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成淺藍(lán)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(xué)煙霧。1955年和1970年洛杉磯又兩度發(fā)生光化學(xué)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(jì)十大環(huán)境公害”之一的洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。也正是這些事件使人們深刻認(rèn)識(shí)到了汽車污染的危害性,汽車污染已成為環(huán)境殺手之一。總之,根據(jù)中國的具體實(shí)際，著重分析我國汽車尾氣排放過程中存在的問題，并借鑒其他國家一些經(jīng)驗(yàn)，取長補(bǔ)短，提出相應(yīng)的對策。具體問題具體分析，從實(shí)際出發(fā)，真正做到統(tǒng)籌兼顧。2汽車尾氣污染的概述2.1汽車尾氣污染的現(xiàn)狀在現(xiàn)代文明的今天，汽車是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要標(biāo)志之一，也是國家的一項(xiàng)支柱型產(chǎn)業(yè)，汽車在提高人們生活質(zhì)量的同時(shí)，在使用過程中產(chǎn)生的公害也已經(jīng)成為帶進(jìn)社會(huì)的一個(gè)重要課題。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，同時(shí)，我們也應(yīng)該看到，在汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展、汽車產(chǎn)量和保有量不斷增加的同時(shí)，汽車也帶來了大氣污染并對人體健康產(chǎn)生了危害，即汽車尾氣污染。2.2汽車尾氣污染的成分尾氣污染主要是指柴油、汽油等機(jī)動(dòng)車燃料因含有添加劑和雜質(zhì)，在不完全燃燒時(shí)，所排出的一些有害物質(zhì)對環(huán)境及人體的污染和破壞。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣中有一部分毒性物質(zhì)在燃料不完全燃燒或燃?xì)鉁囟容^低時(shí)產(chǎn)生較多。尤其是在次序起動(dòng)、噴油器噴霧不良、超負(fù)荷工作運(yùn)行時(shí)，燃油不能很好地與氧化合燃燒。另一部分有毒物質(zhì)，是由于燃燒室內(nèi)的高溫、高壓而形成的。汽車排放的尾氣中含有上千種化學(xué)物質(zhì)，除空氣中的氮、氧和水蒸汽為無害成份外，其余均為有害成份。這些有害物質(zhì)可分為氣體和顆粒物兩大類。氣體包括：一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、硫氧化合物、臭氧等；顆粒物包括：碳黑、焦油和重金屬等。2.2.1一氧化碳一氧化碳（CO）是大氣中的一種污染物，城市大氣中的一氧化碳主要來自汽車排放。它是一種無色、無味但有劇烈毒性的氣體，是燃料燃燒不完全的產(chǎn)物。一氧化碳與血液中的血紅蛋白結(jié)合的速度比氧氣快250倍。一氧化碳經(jīng)呼吸道進(jìn)入血液循環(huán)，與血紅蛋白親合后生成碳氧血紅蛋白，從而削弱血液向各組織輸送氧的功能，危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成人的感覺、反應(yīng)、理解、記憶力等機(jī)能障礙，重者危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。所以，即使微量吸入一氧化碳，也可能給人造成可怕的缺氧性傷害。一氧化碳是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排出有害成分中濃度最大的氣體，它引起的公害稱謂汽車尾氣排放的第一大公害。2.2.2碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔铮℉C）是不完全燃燒的排放物，它是一種混合物，成分非常復(fù)雜。目前還不清楚它對人體健康的直接危害。但當(dāng)?shù)趸锖吞細(xì)浠衔镌谔栕贤饩€的作用下，會(huì)產(chǎn)生一種具有刺激性的淺藍(lán)色煙霧，其中包含有臭氧、醛類、硝酸脂類等多種復(fù)雜化合物。這種光化學(xué)煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛紅腫和喉炎。1952年12月，倫敦發(fā)生光化學(xué)煙霧，4天中死亡人數(shù)較常年同期多4000人，45歲以上的死亡最多，約為平時(shí)的3倍；1歲以下的約為平時(shí)的2倍。當(dāng)碳?xì)浠衔餄舛容^高時(shí)，會(huì)使人出現(xiàn)頭暈、惡心等中毒癥狀。特別是碳?xì)浠衔锖偷趸衔镌陉柟庾贤饩€照射下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧。當(dāng)光化學(xué)煙霧中的化學(xué)氧化劑超過一定濃度時(shí)，即對人體產(chǎn)生較強(qiáng)刺激性，人體吸人后可明顯感覺到呼吸系統(tǒng)不適，引起急性喘息癥。而且，它還使生態(tài)環(huán)境遭到破壞，嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長，使農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，因此碳?xì)浠衔锍蔀槠囄矚馀欧诺牡诙蠊Α?.2.3氮氧化合物氮氧化合物（NOX）主要是指一氧化氮、二氧化氮，它們都是對人體有害的氣體，特別是對呼吸系統(tǒng)有危害。在二氧化氮濃度為9.4毫克/立方米的空氣中暴露10分鐘，即可造成人的呼吸系統(tǒng)功能失調(diào)。它是發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工作時(shí)，在燃燒室高溫富氧的環(huán)境中產(chǎn)生的一種褐色且有臭味的氣體。氮氧化合物吸入肺部后能形成亞硝酸和硝酸，對肺組織產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激和傷害，以致引起肺部病變。其中一氧化氮與血液中血紅蛋白結(jié)合能力比一氧化碳還強(qiáng)，容易使人們中毒而死亡。二氧化氮是一種褐色有強(qiáng)烈毒性的氣體，刺激人的眼睛和呼吸道引起喘息、支氣管炎及肺氣腫等，同時(shí)氮氧化物也是光化學(xué)煙霧組成成分，成為汽車尾氣排放的第三大公害。2.2.4硫氧化合物大氣環(huán)境中比較重要的是二氧化硫和三氧化硫(其混合氣體常用SOx表示)是全球硫循環(huán)的重要化學(xué)物質(zhì)。它與水滴、飄塵并存于大氣中，受飄塵或水滴中鐵、錳的催化作用，會(huì)氧化成硫酸霧、酸雨；或形成煤煙型煙霧，如倫敦?zé)熿F事件。所以硫氧化物是大氣污染、環(huán)境酸化的重要污染物。對人類會(huì)造成氣管壁繃緊，使呼吸道疾病加重，患有心肺疾病和哮喘病的人尤其敏感。汽車尾氣中SO2主要來源于柴油車的排放。2.2.5揮發(fā)性有機(jī)物揮發(fā)性有機(jī)物主要成分有：烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，它包括：苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。是光化學(xué)煙霧形成的前體物。揮發(fā)性VOC的危害很明顯，當(dāng)居室中VOC濃度超過一定濃度時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)人們感到頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力；嚴(yán)重時(shí)會(huì)抽搐、昏迷、記憶力減退。VOC傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。居室內(nèi)VOC污染已引起各國重視。苯已被證明是致癌物質(zhì)，WHO（世界衛(wèi)生組織）認(rèn)為即使微量的苯，對人體健康也是有害的。除尾氣排放外，汽車燃油箱和加油過程中也會(huì)排放揮發(fā)性有機(jī)物。2.2.6臭氧臭氧（O?）又稱為超氧，是氧氣（O?）的同素異形體，在常溫下，它是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。臭氧主要存在于距地球表面20~35公里的同溫層下部的臭氧層中。在常溫常壓下，穩(wěn)定性較差，可自行分解為氧氣。臭氧具有青草的味道，吸入少量對人體有益，吸入過量對人體健康有一定危害（不可燃，純凈物）氧氣通過電擊可變?yōu)槌粞?。臭氧刺激呼吸系統(tǒng)的黏膜，導(dǎo)致咳嗽、呼吸困難，削弱肺功能，對室外鍛煉的人特別有害。臭氧還引起一些常見癥狀，如頭疼、眼鼻喉刺癢、深呼吸時(shí)胸部不適等。臭氧會(huì)增加人對過敏源如花粉的敏感性，也降低人體對細(xì)菌和病毒的抵抗力，如易引起感冒、肺炎等。光化學(xué)煙霧主要的生成物是臭氧，具有強(qiáng)氧化性，可使空氣能見度降低，橡膠制品開裂損壞，植物受害2.2.7重金屬汽車尾氣中的重金屬主要是鉛(Pb)，鉛是有毒的重金屬元素，為了改善燃油的抗爆性，人們在汽油中添加含鉛物質(zhì)四乙基鉛或甲基鉛，導(dǎo)致汽車尾氣排放時(shí)產(chǎn)生含鉛化合物。城市大氣中的鉛60％以上來自汽車含鉛汽油的燃燒。鉛化合物以顆粒狀排人大氣中，是污染大氣的有害物質(zhì)。人體長期吸入含鉛顆粒濃度較高的空氣后，鉛會(huì)逐漸在體內(nèi)積累。當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)，鉛阻礙血液中紅血球的生長，致使人體正常造血功能降低，血液、心肺器官等發(fā)生病變。而鉛對腦細(xì)胞和中樞神經(jīng)的損害更是不可逆轉(zhuǎn)的，鉛侵入人體大腦時(shí)會(huì)引起頭疼、精神恍惚，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)昏迷、驚厥等鉛中毒癥狀。由于鉛塵比重大，通常積聚在1m左右高度的空氣中，因此對兒童的威脅最大，直接影響兒童的智力發(fā)育。2.2.8碳煙微粒碳煙顆粒是指柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不完全所排出的黑色煙霧狀的炭煙顆粒。炭煙微粒能影響大氣、道路的能見度，并含有少量帶有特殊臭味的乙醛，吸入后使人感到惡心和頭暈。微粒表面吸附的可溶性有機(jī)物對人的呼吸道也有較大傷害。固體懸浮顆粒的成分很復(fù)雜，并具有較強(qiáng)的吸附能力，可以吸附各種金屬粉塵、強(qiáng)致癌物苯并芘和病原微生物等。固體懸浮顆粒隨呼吸進(jìn)入人體肺部，以碰撞、擴(kuò)散、沉積等方式滯留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系統(tǒng)疾病。當(dāng)懸浮顆粒積累到臨界濃度時(shí)，便會(huì)激發(fā)形成惡性腫瘤。此外，懸浮顆粒物還能直接接觸皮膚和眼睛，阻塞皮膚的毛囊和汗腺．引起皮膚炎和眼結(jié)膜炎，甚至造成角膜損傷。3汽車尾氣的危害終上所述：汽車尾氣排出的污染，給人類健康造成了嚴(yán)重的威脅。（統(tǒng)計(jì)全世界每年有70萬人死于和汽車尾氣有關(guān)的疾病,其中亞洲每年就有53萬。美國每年都有3萬人死于由汽車排放的有毒物質(zhì)引起的呼吸道疾?。灰獯罄磕甏蠹s有15000人死于汽車尾氣引起的疾?。?。汽車尾氣污染可總結(jié)為以下三點(diǎn)：3.1危害人體健康機(jī)動(dòng)車尾氣排放是低空排氣，因此氣體排除后首先會(huì)對人造成傷害。氮氧化物，鉛化物進(jìn)入肺部和血液，嚴(yán)重?fù)p害呼吸系統(tǒng)，造成各種疾病。3.1.1機(jī)動(dòng)車尾氣排放對人體健康造成的直接影響機(jī)動(dòng)車尾氣排放物主要有一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)、氮氧化物(NOx)、碳?xì)浠衔?HC)、鉛(Pb)、碳煙以及一些煙塵微粒物(包括某些重金屬化合物)，這些對人體都有直接的危害。機(jī)動(dòng)車排放的鉛占大氣中鉛的97%，大部分顆粒直徑為0.5pm或更小，因此可以長時(shí)間地飄浮在空氣中。如果接觸高濃度的含鉛氣體，就會(huì)引起嚴(yán)重的急性中毒癥狀，但這種狀況比較少見。常見的是長期吸入低濃度的含鉛大氣。較大顆粒吸入到呼吸道粘膜上，可隨痰排出。較小顆?？赏ㄟ^呼吸道進(jìn)入肺的深部組織，這部分很小的含鉛氣體，可以引起慢性中毒癥狀，如頭昏、頭痛、全身無力、失眠、記憶力減退等神經(jīng)系統(tǒng)綜合癥。當(dāng)鉛在人體內(nèi)各器官的積累增加到一定程度時(shí)，就會(huì)影響人體的生理機(jī)能和造血機(jī)能，尤其對少年及幼兒的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和造血系統(tǒng)影響更大。此外，長期慢性鉛中毒者，心臟和肺將受到不同程度的損害，人的智力下降、注意力不集中、甚至成為呆傻。鉛還具有高度的潛在致癌性，其潛伏期長達(dá)20一30年。汽車排放的一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)浠衔镌谔柕恼丈湎聲?huì)在大氣中反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧，光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的罪魁禍?zhǔn)资荖O2和HC。當(dāng)空氣中有這兩種物質(zhì)存在，再遇到合適的氣候條件時(shí)，如強(qiáng)烈陽光、無風(fēng)、逆溫等，就會(huì)產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧對人的影響主要是對眼睛和呼吸道產(chǎn)生刺激，使紅眼病患者增加，促進(jìn)哮喘病人發(fā)作，并引發(fā)其它疾病。美國洛杉磯市民1970年眼睛受害達(dá)128天之久，全市居民有3/4以上患過紅眼病。同年東京也發(fā)生過光化學(xué)煙霧，有2萬人染上紅眼病。巴西圣保羅大學(xué)醫(yī)學(xué)院最新研究顯示，在圣保羅這座巴西乃至南美洲最大的城市，每天有20人因?yàn)榭諝馕廴径劳?。近些年來隨著車輛增多，空氣質(zhì)量每況愈下，造成的死亡人數(shù)也隨之增加。此外，每年因?yàn)榭諝馕廴径≡旱幕颊呷藬?shù)也在增多。3.1.2機(jī)動(dòng)車尾氣排放對人體健康造成的間接影響機(jī)動(dòng)車尾氣排放對人體的間接影響主要體現(xiàn)在尾氣對城市環(huán)境的影響上。大城市人口稠密，機(jī)動(dòng)車數(shù)量多，而在現(xiàn)代化的過程中，政府一般會(huì)將工廠搬遷到郊區(qū)，這樣，機(jī)動(dòng)車尾氣排放就成了城市大氣污染的主要來源。由于大量機(jī)動(dòng)車在路面行使，就會(huì)排出大量的一氧化碳，二氧化碳等，聚居在城市中心，會(huì)形成“熱島效應(yīng)”，影響城市中心氣候。機(jī)動(dòng)車尾氣排放不僅直接危害大氣環(huán)境，而且會(huì)形成二次污染，對大氣環(huán)境構(gòu)成更嚴(yán)重的威脅。機(jī)動(dòng)車尾氣排放最為重要的二次污染物就是光化學(xué)污染。進(jìn)入20世紀(jì)以來，全世界的機(jī)動(dòng)車保有量急劇增加，機(jī)動(dòng)車排出的有害廢氣是產(chǎn)生大氣污染的主要根源，它不斷破壞著生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，損毀城市形象并進(jìn)而妨礙經(jīng)濟(jì)特別是城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。20世紀(jì)40年代，在美國洛杉磯首先發(fā)現(xiàn)了光化學(xué)煙霧。每到秋冬季節(jié)，許多人的眼睛輕度紅腫，嗓子疼痛，甚至還有人皮膚出現(xiàn)程度不等的潮紅，丘斑疹等；人們還常會(huì)產(chǎn)生呼吸困難和疲乏的感覺。1955年九月，嚴(yán)重的汽車尾氣加上氣溫偏高，洛杉磯再次出現(xiàn)了光化學(xué)煙霧，而且濃度非常高，光化學(xué)煙霧不僅影響了人們的呼吸道功能，特別是損傷兒童的肺功能；引發(fā)胸痛、惡心、疲乏等癥狀，導(dǎo)致了幾千人受害，兩天之內(nèi)就有400多名65歲的老人死亡，生長在郊區(qū)的蔬菜全部由綠變褐，無人敢吃；水果和農(nóng)作物減產(chǎn)，大批樹木落葉發(fā)黃，幾萬公頃的森林有四分之一以上干枯而死。繼1943年洛杉磯發(fā)生世界上最早的光化學(xué)煙霧事件后，在北美、英國、日本、澳大利亞和歐洲部分地區(qū)也先后出現(xiàn)了這種煙霧。研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)動(dòng)車尾氣是造成圣保羅空氣污染的罪魁禍?zhǔn)住６覈鴱V西等地的酸雨己危及人們的生存，特別是柳州地區(qū)的酸雨頻率年均在80%以上，1991年達(dá)到98.4%，幾乎是每雨必酸，且酸度PH值最低己達(dá)2.94，這就是說，雨水和人們?nèi)粘３缘氖炒撞畈欢?。地處中國四川盆地的成都，本身大氣擴(kuò)散受限，機(jī)動(dòng)車排放的廢氣使大氣質(zhì)量急劇下降，空氣渾濁不堪?？傊?，機(jī)動(dòng)車尾氣污染造成了大氣環(huán)境質(zhì)量的急劇惡化，已日益危害到人們的生存環(huán)境。3.2溫室效應(yīng)汽車尾氣中的二氧化碳，二氧化硫這些氣體被稱為溫室氣體,一旦進(jìn)入空氣中,一方面可產(chǎn)生溫室效應(yīng),促進(jìn)氣溫升高;另一方面破壞地球的保護(hù)層———臭氧層,讓陽光直接照射地球表面,加速氣溫升高。從而導(dǎo)致溫室效應(yīng)的加劇。3.3影響氣候氮氧化物生成的硝酸與氧化硫生成的硫酸等一起將形成酸雨,造成土壤酸化,進(jìn)而影響生態(tài)平衡。4汽車尾氣污染的防治措施面對汽車尾氣產(chǎn)生的種種環(huán)境問題和有害人體的物質(zhì)，目前汽車尾氣處理和凈化成為汽車制造業(yè)又一個(gè)難題。汽車尾氣含有多種有害物質(zhì)，而且不是能輕易吸收的。目前是有很多方法可以處理和凈化汽車尾氣，但是很多實(shí)施起來都需要一定困難的。需要大眾來合作，需要科學(xué)家辛苦付出。歐盟的環(huán)保專家認(rèn)為，要減少汽車污染對城市環(huán)境的危害，最有效的辦法是調(diào)整城市交通政策，大幅減少私家車數(shù)量，優(yōu)先發(fā)展公交，提倡自行車交通；同時(shí)，還應(yīng)加速發(fā)展、普及環(huán)保型汽車，減少對石化燃料的依賴。4.1汽車尾氣的凈化途徑對汽車尾氣凈化主要有四個(gè)途徑：一是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部控制；二是發(fā)動(dòng)機(jī)外部凈化；三是燃料的改進(jìn)與替代；四是人為因素。4.1.1機(jī)內(nèi)控制機(jī)內(nèi)控制就是指從各種有害污染物的生成原因及影響因素出發(fā)，通過對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到控制燃燒、減少污染物排放量的各種技術(shù)。簡單滴說就是降低污染物生成量的技術(shù)，如優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室結(jié)構(gòu)和參數(shù)、改進(jìn)點(diǎn)火系統(tǒng)、改進(jìn)進(jìn)氣系統(tǒng)、采用電控高壓燃油噴射技術(shù)、電控點(diǎn)火技術(shù)、多氣門技術(shù)、可變渦流進(jìn)氣道技術(shù)、可變壓縮比技術(shù)、均質(zhì)混合壓燃技術(shù)以及采用廢氣再循環(huán)技術(shù)等。4.1.2機(jī)外凈化在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒生成的廢氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門后，但還未排入到大氣環(huán)境之前，進(jìn)一步采取凈化措施，以減少最終汽車污染物排放的技術(shù)，被稱為機(jī)外凈化技術(shù)。簡單地說就是對排出發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口的污染物進(jìn)行進(jìn)一步處理和凈化的技術(shù)。如二次空氣噴射技術(shù)、熱反應(yīng)器技術(shù)、氧化催化轉(zhuǎn)化技術(shù)、三效催化凈化技術(shù)和顆粒物捕集技術(shù)等。目前，應(yīng)用最多的機(jī)外凈化技術(shù)是在汽油車上所采用的三效催化轉(zhuǎn)化技術(shù)。下面我們就三效催化轉(zhuǎn)化技術(shù)做一個(gè)具體說明。三元催化器，是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳、水和氮?dú)?。由于這種催化器可同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，故稱三元。三元催化器的工作原理是：當(dāng)高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時(shí)，三元催化器中的凈化劑將增強(qiáng)CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng)，其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳?xì)怏w；HC化合物在高溫下氧化成水(H2O)和二氧化碳；NOx還原成氮?dú)夂脱鯕?。三種有害氣體變成無害氣體，使汽車尾氣得以凈化。機(jī)外凈化在催化劑存在的條件下，利用派其自身的溫度和組成將有害物質(zhì)（CO、NOX、HC）轉(zhuǎn)化為無害的H2O、CO2和N2。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)類型不同，又將其分為催化氧化法和催化氧化還原法。1)催化氧化法催化氧化反應(yīng)是以O(shè)2作氧化劑，將有害物質(zhì)HC和CO轉(zhuǎn)化為無害物，其反應(yīng)式為：2HC+2/5O2——→2CO2+H2O2CO+O2——→2CO22)催化氧化還原法催化氧化還原反應(yīng)是以CO和HC作還原劑，將NOX還原為N2。其反應(yīng)式為：2HC+NOX——→CO2+H2O+N2CO+NOX——→CO2+N24.1.3燃料的改進(jìn)與替代目前，由于汽油機(jī)和柴油機(jī)的閉環(huán)控制技術(shù)以及三效催化技術(shù)等的發(fā)展和進(jìn)步，使得使用不同燃料的汽車的排放性能之間差別在逐漸縮小。1)用新能源代替舊能源可以用甲醇代替汽油：甲醇、液化氣等干凈的代用燃料代替汽油,將明顯降低NOX的排放。甲醇分子含有氧比不含氧的汽油易于燃燒完全,從而較少排放NOX?？梢杂萌?xì)獯嫫停号c汽油相比,燃燒產(chǎn)物中氮氧化物減少39%;二氧化硫減少90%;一氧化碳減少97%。無疑,對控制酸雨是有利的,而且是目前能夠?qū)崿F(xiàn)了的。2)電動(dòng)汽車技術(shù)電動(dòng)汽車是指全部或部分用電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為電力系統(tǒng)的汽車。按照目前技術(shù)的發(fā)展方向或者車的驅(qū)動(dòng)原理，可以劃分為純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車。3)燃料電池汽車燃料電池汽車即以燃料電池作為動(dòng)力系統(tǒng)的汽車。氫燃料電池汽車時(shí)應(yīng)用最為廣泛的一種，氫氣是最干凈最理想的燃料，與大氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽車行駛。這種汽車用氫作燃料,燃燒后產(chǎn)生清潔的水,對空氣幾乎沒有污染。因此，燃料電池車被稱為“真正的環(huán)保車”。其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：能量轉(zhuǎn)化率高。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)60%--80%，為內(nèi)燃機(jī)的2—3倍；不污染環(huán)境。燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產(chǎn)生CO和CO2，也沒有硫和微粒排出，沒有高溫反應(yīng)，也不生產(chǎn)氮氧化合物；壽命長。燃料電池本身工作沒有相對運(yùn)動(dòng)部件，工作時(shí)不產(chǎn)生機(jī)械噪聲，沒有震動(dòng)，其電極僅作為化學(xué)反應(yīng)的場所和導(dǎo)電的通道，本身不參與化學(xué)反應(yīng)，沒有損耗，壽命長。4.1.4人為因素我們可以大面積的植樹造林，樹木在進(jìn)行光合作用的時(shí)候,會(huì)吸入二氧化碳,放出氧氣,所以我們應(yīng)該多種植樹木,使空氣清新。另外在方便的時(shí)候我們可以選擇乘搭公共汽車、火車、地下鐵路和輕便鐵路等交通工具,代替私家車可以減少廢氣。5對減少汽車尾氣排放提出的建議如今十分發(fā)達(dá)的地球，雖然環(huán)境情況看起來十分樂觀，但是卻又十分重大的隱患。這都是認(rèn)為編造出來的：大肆砍伐數(shù)目、建立化工廠、胡亂排放有害液體。“對人類威脅較大的氣體，世界每年的排放量達(dá)6億多噸……；估計(jì)到下個(gè)世紀(jì)中葉地球表面有三分之一的土地面臨沙漠化的危險(xiǎn)，每年有6平方公里的土地沙漠化，威脅著60多個(gè)國家……”看著這一組組觸目驚心的數(shù)字，有何感想？舉一個(gè)例子，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(chǎn)生的碳?xì)浠衔锏仍谔栕贤夤饩€照射下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成淺藍(lán)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(xué)煙霧。1955年和1970年洛杉磯又兩度發(fā)生光化學(xué)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(jì)十大環(huán)境公害”之一的洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。由此，在這里向仍未覺悟的人們建議：第一、人類要想征服可怕的大自然，就必須尊重自然。對于改造自然理應(yīng)慎之又慎，又要大刀闊斧，勇于實(shí)踐和改良才能控制自然，使自身利益與自然協(xié)調(diào)發(fā)展，決不能重蹈西方發(fā)達(dá)國家“先污染，后治理”的覆轍。第二、要從我做起，首先選擇有利于保護(hù)環(huán)境的生活方式。善待我們的家園、善待地球，共創(chuàng)一個(gè)美好的生活環(huán)境。第三、控制私人汽車擁有量，為了保護(hù)城市環(huán)境，私人汽車的擁有率必須控制在適度水平。世界上許多國家或城市采取控制汽車價(jià)格，通過征收高額汽車購買和財(cái)產(chǎn)稅，限制私人汽車擁有量。此外，按照“污染者付費(fèi)”的原則，汽車使用者應(yīng)當(dāng)支付汽車排污的社會(huì)成本。6結(jié)論隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷增長，加之我國廣大的消費(fèi)市場，我國機(jī)