废气污染物的主要成分及其危害.doc

第一章汽车废气分析
第一节废气污染物的主要成分及其危害
目前,大气污染已不仅仅是在几个工业化国家中,它已逐渐发展成为世界性的问题,尤其是在一些大中城市。随着汽车保有量的增加(年递增率达到10%以上),汽车排气污染物造成的环境污染情况将日趋严重。所以对汽车排气污染物的监控预防治,已处于刻不容缓的地步。要搞好汽车排气污染物的监控与防治,首先必须做好防治工作。用废气分析仪和烟度计测定排气污染物的浓度,目的是控制排气污染物的扩散,使其限定在被允许的范围内,已达到保护生态环境和自然界生态平衡的目的。
一、空气的组成
空气是多种气体的混合物,其组成分为恒定的、可变的和不定的三部分。%、%、%氩和微量的氖、氦、氪、氙等稀有气体组成,这是恒定的成分。可变的组分是指空气中的二氧化碳和水蒸气,%~%,水蒸气含量为4%以下,这部分在空气中的含量是随季节和气象的变化以及人们的生活和生产活动而发生变化的。不定的部分主要来源有两个:一个是自然现象形成的硫化物、氮氧化物、尘埃等;另一个是人类活动、工业生产和汽车排放等人为因素造成大气中增加的有害气体。
二、废气污染物的主要成分
汽车排放的主要污染物是:一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、硫化物和微粒物(有碳烟、铅氧化物等重金属氧化物和烟灰等组成)。
就CO来说,如果把汽油发动机CO排放量当作1的话,则液化气发动机的CO排放量为1/2,而柴油发动机的CO排放量为1/100。可以看出,柴油发动机与其有发动机相比,其CO排出量要小得多。而且,柴油发动机的HC排出量也较少,但NOx排出量则和汽油机差不多,且会排出令人讨厌的黑烟。
汽车有害气体主要从下述途径排入大气:
(约占HC总排量的25%),并含有CO等其他成分的窜气,从曲轴箱排出;
,从发动机废气排出不同成分的CO、HC(约占HC总排量的55%)及NOx等有害气体;
、化油器浮子室及油泵接头处蒸发,散发出HC(约占HC总排量的20%)。
三、废气污染物的危害
(CO)
在内然发动机中,CO是空气不足或其他原因造成不完全燃烧时,所产生的一种无色、无味的气体。CO吸入人体后,非常容易和血液中的血红蛋白结合,它的亲和力是氧的300倍。因此,肺里的血红蛋白不与氧结合而与CO结合,致使人体缺氧,引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状,严重是造成死亡。
CO的容许限度规定为8h内100ppm。如1h内吸入500ppm的CO,就会出现中毒症状,并危害中枢神经系统,造成感觉、反应、理解、记忆等机能障碍,严重时引起神经麻痹。如1h内吸入1000ppm的CO,就会发生死亡。
(HC)
HC是指发动机废气中的未燃部分,还包括供油系中燃料的蒸发和滴漏。单独的HC只有在浓度相当高的情况下才会对人体产生影响,一般情况下作用不大,但它却是产生光化学烟雾的重要成分。
(NOx)
NOx是发动机大负荷工作时大量产生的一种褐色的有臭味的废气。发动机废气刚一排出时,气内存在的NO毒性较小,但NO很快氧化成毒性较大的NO2等其他氮氧化合物。这些氮氧化合物,我们统称为NOx。NOx进入肺泡后能形成亚***和***,对肺组织产生剧烈的刺激作用。亚***盐则能与人体内的血红蛋白结合,形成变性血红蛋白,可在一定程度上导致组织缺氧。
作用1h即可对人产生有害影响,。
NOx与HC受阳光中紫外线照射后发生化学反应,形成光化学烟雾。当光化学烟雾种的光化学氧化剂超过一定浓度时,具有明显的刺激性。它能刺激眼结膜,引起流泪并导致红眼症,同时对鼻、咽、喉、器官积肥均有刺激作用,能引起急性喘息症。光化学烟雾还具有损害植物、降低大气能见度、损坏橡胶制品等危害。

发动机废气中的铅化合物是为了改善汽油的抗暴性而加入的,他们以颗粒装排入大气中,是污染大气的有害物质。当人们吸入含有铅微粒的空气时,铅逐渐在人体内积累。当积累量达到一定程度时,铅将阻碍血液中红血球的生长,使心、肺等处发生病变;侵入大脑时则引起头痛,出现一种精神病的症状。

炭烟是柴油发动机燃料燃烧不完全的产物,其内含有大量的黑色炭颗粒。炭烟能影响道路上的能见度,并因含有少量的带有特殊臭味的乙醛,往往引起人们恶心和头晕。为此,包括我国在内的不少国家都规定了最大允许的烟度值,并规定了测量方法。

汽车内燃机尾气中硫氧化物的主要成分为二氧化硫(SO2)。当汽车使用催化净化装置时,就算很少量的SO2也会逐渐在催化