汽车排放污染物的控制研究分析郑州科技学院郑州科技学院 专科毕业设计（论文）题 目：汽车排放污染物的控制研究分析 学生姓名： 专业班级： 汽车检测与维修 学 号： 所 在 系： 机械工程系 指导老师： 完成时间 年 3 月 26 日 汽车排放污染物的控制研究分析汽车排放污染物的控制研究分析摘 要目前，全世界的汽车保有量已超过 6 亿辆，全世界每千人拥有汽车 110 辆。全世界的汽车保有量以每年 3000 万辆的速度增长，预测到 2010 年全球汽车数量将增到 10 亿辆。中国的汽车保有量已超过 1000 万辆，哈市机动车保有量达二十三万余辆，并以每年 10的数量增加。 在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解车辆排出的毒素。但眼下已车满为患，交通拥堵成为家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的特点却被过多的车辆逐步抵消。 “汽车灾难”已经形成，汽车尾气更是害人不浅。 关键词 汽车排放污染物 环境污染 排放控制 汽车排放污染物的控制研究分析IThe control of vehicle emission pollutants, research and analysisABSTRACTAt present, the worlds car ownership has more than 600 million, the world of car ownership per thousand population 110. Cars in the worlds 30 million annual rate of growth, projected to 2010 the number of cars will increase to 1 billion. Chinas car ownership has more than 10 million, Harbin vehicle fleet amounted to more than 230,000 vehicles, and an annual 10% increase in the number.In the case of small vehicles, the atmosphere still capable of self-purification ability to resolve the toxins emitted by vehicles. But right now has been overflowing with cars, traffic jams become routine, cars of this should have a convenient, comfortable and efficient, too many vehicles been characterized by the progressive offset. “Automobile disaster“ has been formed, vehicle exhaust is people-unfriendly.KEYWORDS pollution emission control of pollutants emitted from vehicles汽车排放污染物的控制研究分析II目 录中文摘要英文摘要1 前言12 汽车排放污染物的危害32.1 汽车排放污染物的成份32.2 汽车排放污染物对环境的危害42.3 汽车排放污染物对人类健康的危害43 汽车排放控制法规和测量技术63.1 欧洲市售车用柴油标准的主要指标73.2 欧洲市售无铅汽油标准的主要技术指标84 汽车排放物的治理控制与对策10结 论12致 谢13参考文献14汽车排放污染物的控制研究分析01 前言汽车是现代人类的重要的交通工具,随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,汽车的数量也随之迅速增加,在人们出行方便的同时,汽车尾气对人类生存环境也造成了严重污染。 据中国环境监测中心对机动车排气污染分担率调查显示,目前机动车氮氧化物造成的污染占城市空气中氮氧化物污染的比例已上升到 40.1%,一氧化碳的污染比重达到 94.1%。 机动车排放的一氧化碳、一氧化氮、碳氢化合物、光化学烟雾等污染物,严重影响空气环境质量,并直接危害市民身体健康。 汽车排放源主要来自三个方面:尾气排放,燃油蒸发排放和油箱通风。后两方面所造成的排放物相对第一方面来说要小得多,通常后两方面一氧化碳、氮氧化物为总排放量的 1%-2%,碳氢化合物为 20%左右。因此,汽车排放主要来自发动机燃烧产生的尾气。尾气中含有一氧化碳、氮氧化物、苯、硫化物、芳烃和烯烃等有害气体,严重威胁着人类的身体健康。其中一氧化碳与人体血红蛋白的结合能力是氧的 250 倍,因而能阻止血红蛋白向人体组织输送呼吸到的氧气。当空气中一氧化碳的浓度在 50UL/L 以上时,冠心病患者就会感到胸痛,并使心电图发生变化,还可以引起头痛、头晕、恶心、动脉硬化、脑溢血和末梢神经炎等症状,对胎儿和幼儿的生长发育影响更大。 有证据表明,汽车排气中许多烃类化合物有致癌作用,但这种作用是化合物本身的直接效应,还有许多物质的协同作用至今尚不清楚,据美国环保机构统计,美国每年的癌症病例中,约 58%是由空气排气引起空气污染造成的。 氮氧化物能导致人的呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症状,同时使肺功能下降。尤其是儿童,即使短时间接触氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。 尾气排放的有害物质不但增加了大气污染,破坏环境生态平衡,更重要的是,这些污染物在一定条件下会生成二次污染光化学烟雾,对人体造成更大的危害,光化学烟雾是机动车排出尾气中的碳氢化合物、氮氧化物在特定的气温条件下,即静风、湿度低、温度高、并在阳光长时间照射时会产生一种复杂的烟雾,这种烟雾叫“光化学烟雾” 。 20 世纪 40 年代,在美国洛杉矶首先发现了光化学烟雾。每到秋冬季节,许汽车排放污染物的控制研究分析1多人的眼睛轻度红肿,嗓子疼痛,甚至还有人皮肤出现程度不等的潮红,丘斑疹等;人们还常会产生呼吸困难和疲乏的感觉。1955 年九月,严重的汽车尾气加上气温偏高,洛杉矶再次出现了光化学烟雾,而且浓度非常高,光化学烟雾不仅影响了人们的呼吸道功能,特别是损伤儿童的肺功能;引发胸痛、恶心、疲乏等症状,导致了几千人受害,两天之内就有 400 多名 65 岁的老人死亡,生长在郊区的蔬菜全部由绿变褐,无人敢吃;水果和农作物减产,大批树木落叶发黄,几万公顷的森林有四分之一以上干枯而死。继 1943 年洛杉矶发生世界上最早的光化学烟雾事件后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现了这种烟雾。我国虽然只在少数城市发现过光化学烟雾,但随着城市汽车数量的急剧增加,我国很多城市也都存在着潜在的威胁。据有关部门初步测算,去年深圳机动车共排放碳氢化合物约 2.3 万吨,一氧化碳 17 万吨,氮氧化物 4.5 万吨,而排放总量以 10%左右的速度增加。由于深圳北部受山脉阻隔,遇到夏秋静风、光照强烈的天气,如不采取切实有效的措施加以控制,很有可能出现“光化学烟雾”污染事件。 目前,汽车尾气控制和治理已成为世界重要课题,发达国家由于汽车总体技术较为先进,汽车尾气控制技术也较为先进,已经取得了重要进展,现在正向超低污染排放和零排放迈进,而我国在这方面起步较晚,许多控制技术处于探索和试用阶段,但我们正努力与国际接轨。控制汽车尾气污染措施有很多方面:可以使用清洁能源,如使用甲醇或改为电驱动;还可以改进操作条件,如改进气-燃料油的比例,改进内燃机设计,改进燃料油和其他添加剂的性质,如使用无铅汽油等,这些措施目前已取得一定的成效。在世界共同努力和关心下一定能在现有成果的基础上,研制出更有效,更完善的尾气净化技术,为地球大气环境净化发挥更大的作用。汽车排放污染物的控制研究分析22 汽车排放污染物的危害2.1 汽车排放污染物的成份汽车排放污染物中含有大量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铝、碳微粒和其他杂质粉尘等，这些物质对人类和整个生态环境危害极大。一氧化碳(CO)与人体血液中的血红素有很强的亲和力，使血液丧失对氧的输送能力而产生缺氧中毒。当环境中 CO 的浓度超过 100 ppm(10010-6)时，人体就会产生头晕、乏力等不适感；随着 CO 浓度的增加，会进一步产生头痛、呕吐、昏迷等症状；当 CO 浓度超过 600 ppm 时，短期内会引起窒息死亡。汽车废气中排出多种氮氧化物(NOx)，其中一氧化氮(NO)与人体血液中血红素的亲和力比 CO 还强，两者结合后会产生与 CO 相似的症状，一般情况下对人体的眼睛、鼻子、咽喉、支气管和肺部等会带来更大的损害，严重时至人于死地。碳氢化合物(HC)为燃油未经完全燃烧后排出的气体，具有一定的毒性和易燃易爆的特性，其中的苯类物质又具有致癌作用。HC 与 NOx 在阳光下极易发生光化学反应，形成以臭氧(O3)和以醛类为主的光化学烟雾。当 O3 达到一定浓度时，会令生物在短期内发生高温氧化而脱水死亡；醛类有机物带有毒性，对眼睛和呼吸系统有强烈的刺激作用，严生的会导致中毒死亡。二氧化硫(SO2)为燃油中的硫燃烧后的生成物，人体吸入 SO2 后，即产生咳嗽、咽喉肿痛、呼吸困难、胸闷、四肢乏力，进一步会引起支气管炎、肺炎和心脏病等，严重的会导至人畜死亡。SO2 还极易与大气中的水蒸气结合生成亚硫酸烟雾，达到一定积聚量后便形成酸雨，使水土酸化，破坏林木、植物的生长。故此，应尽量减少燃油中的含硫量。铅(Pb)为一种有毒的金属，它由燃油中的铅化物添加剂(如四乙铅)经高温燃烧后还原而成的铅微粒。铅与血液中的血红素结合后，使血红素产生异变。当血液中的铅含量达到一定的程度时，会积聚于肝、肾、大脑和脊髓中，严重地破坏人体的神经系统和造血功能。碳微粒和其他杂质粉尘是柴油机的主要排放物，由于其粒径极小，约为汽车排放污染物的控制研究分析30.010.2um，能长期悬浮于空气中，易于通过呼吸系统而沉积于肺泡内，极具致癌作用。铅、碳微粒和其他杂质粉尘等因粒径极小，SO2 又具有胶粘性，特别是铅微粒，因无法燃烧，一旦被吸附在催化剂的表面上，便令三元催化净化器丧失催化功能，此即为三元催化净化器的铅中毒。2.2 汽车排放污染物对环境的危害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。 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。 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