选修课程化学与环境大气环境之汽车尾气2.4修改版.ppt

第四节 汽车尾气,产销情况： 近几年来，我国汽车工业实现了突飞猛进的发展，汽车成为中国经济不可缺失的支柱产业。 广州日报10月25日报道 中国汽车大国的地位进一步得到巩固。公安部交管局发布的数据（按上牌数来计算，这是最权威的数据了）显示，我国机动车保有量已达1.99亿辆，其中汽车8500多万辆（年消耗油品1.7亿多万吨），每年新增机动车2000多万辆。8500万辆的数据就意味着，中国目前的汽车保有量已经超过7500万辆左右的日本，仅次于拥有约2.5亿辆的美国，成为全球汽车保有量第二大国。,汽车在促进经济繁荣、给人民生活带来方便的同时，也带来了能源和环保问题。其中对环境影响最大的，莫过于随着机动车总量的飞速增长而日益严重的汽车尾气污染。在北京、上海、广州等大城市，机动车已成为排放一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等污染物的第一大污染源。业内人士估计，2年左右我国的汽车保有量可能超过1亿辆。因此，治理汽车污染将是一项长期的、艰巨的、复杂的系统工程。,汽车尾气污染物主要包括：一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒（某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾）、臭气（甲醛等）。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200400kg，氮氧化合物50150kg；美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 汽车尾气中的碳氢化合物有200多种，其中C2H4在大气中的浓度达0.5ppm（十万分之一）时，能使一些植物发育异常。汽车尾气中还发现有32种多环芳烃，包括3,4-苯并芘等致癌物质。当苯并芘在空气中的浓度达到0.012ug/m3时，居民中得肺癌的人数会明显增加。离公路越近，公路上汽车流量越大，肺癌死亡率越高。,一、汽车尾气污染及其危害,1、汽车尾气中一氧化碳的含量最高，它可经呼吸道进入肺泡，被血液吸收，与血红蛋白相结合，形成碳氧血红蛋白，降低血液的载氧能力，削弱血液对人体组织的供氧量，导致组织缺氧，从而引起头痛等症状，重者窒息死亡。 2、汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应，生成臭氧，它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛，引起红眼病；刺激鼻、咽喉、气管和肺部，引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死，农作物大量减产；能降低大气的能见度，妨碍交通。,一、汽车尾气污染及其危害,3、汽车尾气中的氮氧化合物含量较少，但毒性很大，其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后，能形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管的通透性，最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合，形成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。 4、汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物，会增加慢性呼吸道疾病的发病率，损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时，会随降水形成“酸雨”。 5、汽车尾气中的（ PM2.5）细微颗粒物对人体健康的影响是它可以进入肺脏的最深部，引起或加重哮喘病，急性呼吸系统症状如咳嗽、呼吸困难或呼吸疼痛，肺功能损失，以及慢性支气管炎，对儿童和老年人的危害尤为明显。,一、汽车尾气污染及其危害,6、汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液，并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中，它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞，引起贫血；损害神经系统，严重时损害脑细胞，引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.60.8ppm时，会影响儿童的生长和智力发育，甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘，危及胎儿。 从目前看，汽车尾气最重要的影响是形成光化学烟雾和危害人类健康的可吸入颗粒物；但从长远看，二氧化碳的排放总量问题更为重要，因为它是导致全球气候变暖的元凶。 汽车尾气对人体的危害有两方面的：直接的伤害 ：呼吸道的破坏，如呼吸阻力增大等等。间接的伤害：唾液溶菌酶活性降低，呼吸功能及免疫功能受到损害等等。,一、汽车尾气污染及其危害,汽车排放的污染物种类繁多，据初步统计就有200多种，其中主要污染物为： 1、C0 2、HC 3、氮氧化物 4、二氧化硫 5、含铅化合物 6、二氧化碳 7、固体颗粒物,一、汽车尾气污染及其危害,汽车排放的尾气,一、汽车尾气污染及其危害,二、解决汽车尾气污染的办法,1、汽车发动机设计改造 2、提高燃料质量 3、废气后处理 4、寻求新的替代燃料,我国空气污染也相当严重，参加全国大气监测的北京、沈阳、上海等城市，被排在全球污染最严重的城市前10位。我国肺病死亡率高居城市死亡之首，目前平均每10万人就有36个死于肺癌，93人死于呼吸系统疾病。,1、汽车发动机设计改造 提高发动机效率，使发动机从启动至停止各个阶段实现更完全的燃烧。同国外相比，我国重点城市的机动车保有量并不很大，但轻型汽油车平均排放量为美国的4.5倍。日本东京的汽车数量为北京的4倍，而排放量却比北京低几倍。有资料报道：一辆中国汽车尾气污染物排放平均相当于先进国家1015辆汽车的排放量。 2、提高燃料质量 在过去20多年中，不少国家在提高燃料质量方面已作出积极努力，对改善环境也起到了一定的作用。例如，美国与日本从1975年开始便逐步取消汽油加铅，欧洲各国也在20世纪80年代加速了这一进程。与此同时，降低柴油硫含量和大气质量标准中规定苯的指标等也是提高燃料质量所追求的目标。,二、解决汽车尾气污染的办法,3、废气后处理 在尾气排放上，柴油发动机与汽油发动机相比，柴油车排放的一氧化碳、烃类均低于汽油发动机，柴油还因其能效高有利于减少二氧化碳排放，但是柴油发动机所排放的颗粒物超过汽油发动机。因此，柴油后处理的主要目的是降低颗粒物排放。但是，目前柴油后处理技术远远落后于汽油后处理技术。 4、寻求新的替代燃料 目前已有一些新型燃料进入市场，例如，一些国家的车辆已普遍使用压缩天然气和液化石油气 。新型燃料中值得一提的是生物燃料。生物燃料是完完全全的可再生燃料，并有助于减少温室气体。,二、解决汽车尾气污染的办法,三、城市汽车尾气污染治理工作五大问题,1、相关法律滞后，治先于防，行先于法； 2、汽车制造技术尤其单车污染物排放控制技术落后，发动机、电子喷油器等达不到国际标准； 3、全国实现汽油无铅化进程缓慢； 4、环境管理相对滞后。法律规定公安、环保两家管，但各地缺乏协调配合，立法和管理两张皮； 5、汽车尾气催化净化器研制、生产和安装困难诸多。,2009年8月 昆明东川区200余名儿童血铅超标，当地调查组认为与工业企业污染无直接相关性，患儿获免费治疗。 2009年9月 福建上杭县百余儿童血铅含量超标，污染源华强电池厂停产。 2009年10月 “铅都”河南济源市共检测出千名儿童血铅超标，政府分批提供免费治疗，32家小铅厂停产整顿。 2010年1月 江苏大丰市51名儿童查出血铅含量超标，政府确认盛翔电源有限公司为污染源,限令搬迁。 2010年3月 四川省内江市隆昌县渔箭镇94名村民血铅异常，其中儿童88人，忠义合金有限公司被责令停产。 2010年3月 湖南郴州市嘉禾县、桂阳县铅中毒者超过300人，涉事的3家未经环评的企业被关闭，环保部派员前往督察治污，多名官员被免职。 2010年7月 云南大理鹤庆县84名儿童疑似血铅超标,官方通报系当地村民土法“小氰池”提金所致，后取缔“小氰池”生产及关闭非法炼铅企业。,四、铅污染及其危害,1、铅污染及其危害 为了提高汽车辛烷值，采用较广泛的方法是往汽油中加入抗爆剂四乙基铅，汽油中加入四乙基铅后不仅提高了汽油的抗爆指数，还降低了生产成本。汽车在排气时将铅同废气一起排出，空气中含有大量四乙基铅。生活中的铅污染来源十分广泛，全世界每年约消耗400万吨铅，汽车排铅是城市铅污染的主要来源。 汽车排铅是城市铅污染的主要来源 汽车尾气中排放的铅则来自于汽油添加剂-四乙基铅， 19851995年的10年间累计有15813吨铅排入大气、水体等自然环境 ，铅进入人体后，90-95%沉淀于骨髓 调查显示，北京市大气中的铅80来自于汽车尾气。,2、铅的危害 四乙基铅是一种带水果香味，具有剧毒的油状液体，沸点低，极易挥发。除通过大气被人体吸收外，还能污染水源、土壤，通过饮水、进食等途径进入人体。 少量的四乙基铅进入人体就能引起急性中毒，甚至死亡。 儿童还伴有注意力分散、多动、行为异常、智力低下和学习成绩差等，这是因为铅进入人体后通过血液侵入大脑神经组织，使营养物质和氧气供应不足，造成脑组织损伤所致，严重者还可能会导致终身残疾。,四、铅污染及其危害,3、无铅汽油的优点 无铅汽油一般是加入了甲基叔丁基醚CH3OC(CH3)3作为高辛烷值组份。这种组份沸点较低，可以改善汽油的蒸发、汽车的启动、加速等性能以及减少发动机活塞磨损和耗油量。无铅汽油还可以减少汽车废气中的一氧化碳和氮氧化物的含量，大大减轻了对环境的污染。 无铅汽油在燃烧时仍可能排放有害气体、颗粒物和冷凝物三大物质，对环境、人体健康的危害依然存在。其中，有害气体以一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物为主。,四、铅污染及其危害,用燃料电池驱动的电动汽车才是真正无污染的。,4、儿童为什么更容易发生铅中毒 儿童呼吸道对铅的吸收率是成人的1.6至2.7倍消化道吸收率更是成人的8至9倍 儿童对铅的排泄率很低,仅有66,而成人的排泄率为90。 汽车尾气污染.地面以上1米的范围，其浓度比1米以上高16倍。这是儿童铅中毒的主要原因。 25的奶瓶易造成铅中毒 中国消费者协会近期对市场上销售的奶瓶彩色图案作金属释出量抽检，25的奶瓶会释出铅等重金属，其中少数甚至超过欧洲安全标准的20倍。 如选用瓷餐具最好不用上了彩釉的，尤其不可用彩釉瓷具盛放菜汤、醋、酒以及饮料等，更不能用彩釉瓷具盛食品过夜；应少吃铁皮罐头食品，不要用金属锡壶盛酒；,四、铅污染及其危害,含铅儿童玩具以及学习用品易造成铅中毒. 据悉，日前国内儿童玩具以及学习用品的含铅现象普遍。据有关部门抽样检测，23种国产玩具中，7种玩具表面油漆中所含可溶性铅超过国家允许值（250毫克千克）。另据有关部门检测，部分学校课堂椅黑色油漆层中铅含量超过国际标准36倍，有的教科书彩色封面超标达12倍。 家居装饰品铅污染 有些家具、装饰品中含铅较高，儿童若经常使用这些产品则容易中毒；目前我国漆中的铅含量高达5。 部分地区饮用水、食物中含铅严重超标水管里积蓄时间过长的自来水 自来水管的龙头如含铅量高，可以换上塑料制品，长时间未开放的水管内的自来水不宜饮用，应先开放一段时间作为非饮用水。 传统食品，如爆米花，松花蛋 传统的松花蛋中加入黄丹粉后，每只蛋的铅含量高达3微克。儿童不要过多地吃爆米花及其它加色素过多的食品。,四、铅污染及其危害,铅 的 来 源,五、铅中毒的检测,一般有发铅检测和血铅检测两种 铅中毒事例：甘肃发生的中毒事件： 截至2006年9月7日，甘肃省徽县水阳乡的血铅超标人群已被确认达到368人，其中14岁以下儿童334人。 在医学上，关于铅中毒的定义中有一个非常刺眼的词：“终身性伤害”。,