理论教育 汽车与环境污染:汽车尾气是城市大气污染的主要来源

汽车与环境污染:汽车尾气是城市大气污染的主要来源

时间:2023-08-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:随着汽车保有量的快速增长,汽车尾气已成为许多城市大气污染的祸首。汽车对环境的破坏大致可分为以下四类:1.排放污染汽车造成的污染除了交通扬尘,主要是尾气排放污染。据测定,大气中所含一氧化碳的75%、碳氢化合物和氮氧化合物的50%来源于汽车的排放。目前,许多城市呈现汽车尾气与煤烟污染、炊烟污染并存的混合污染态势,形势相当严峻。

汽车与环境污染:汽车尾气是城市大气污染的主要来源

2002年被称为中国汽车元年,汽车产量突破325万辆,轿车产量逼近110万辆,涨幅高达55%。

随着汽车保有量的快速增长,汽车尾气已成为许多城市大气污染的祸首。自从1886年德国人制造出世界上第一辆汽车,特别是1913年汽车生产装配流水线发明以来,汽车就迅速由少数人的“宠物”演变为“大众情人”,到2000年年末,全世界的汽车保有量已超过6亿辆,到2010年增加到10亿辆。

汽车业在我国可谓后来居上,汽车产销100万辆用了近40年时间,由此增至200万辆用了8年,而达到300万辆仅仅用了两年多。中国汽车工业协会公布的产销数据显示,2013年度全国汽车产销分别为2 211.68万辆和2 198.41万辆,比上年分别增长14.8%和13.9%。产销均突破2 000万辆,创历史新高,连续五年蝉联全球第一,国内乘用车销量1 792.89万辆。有专家称中国汽车高速增长期将至少维持10年。

但道路赶不上汽车的增长。据交通部门提供的数字,1986年以来,全国机动车(不包括摩托车)的年增长率达15%,许多大城市高达30%。2013年,我国汽车社会保有量达到1.2亿辆,加之每年1 150万辆摩托车和300万辆农用车的产销规模,压力不仅仅是迷雾般的废气,还有浪费在道路上的燃料和宝贵的时间。图5-2为北京街头堵车的情景。其实,世界各地都有同样问题。美国交通工程师唐斯早在1962年就提出了唐斯定律,即无限扩张的道路虽然能够减少人们在出行的时耗,但并不能缓解交通堵塞,而是相反地诱发了人们交通的欲望。法国曾在20世纪80年代耗巨资修建了大量高速公路、环城道路和立交桥,但结果是每天300万辆进出巴黎的汽车造成了700万个小时的浪费。美国用2%的国土面积修建各种道路,每个城市有一半的地域用作停车场,但每年因交通堵塞造成的经济损失达1 680亿美元,远超过自然灾害带来的灾难。由汽车带来的困惑和麻烦就像堵塞着的车辆的喘息,人类追求发展与维持自身生存的矛盾在汽车问题上浓缩成一个难以化解的墨点。

图5-2 北京街头堵车时的情形

汽车带给人类的除便捷和舒适外,也给人类的环境造成了巨大的破坏,如酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏、铅中毒温室效应和城市噪声等。汽车对环境的破坏大致可分为以下四类:

1.排放污染

汽车造成的污染除了交通扬尘,主要是尾气排放污染。发动机燃烧后,排放的主要污染物包括碳氢化合物、氮氧化物一氧化碳和细微颗粒物。汽车排放污染物除通过排气管排放外,还有极少一部分污染物通过曲轴窜气和蒸发这两条途径排出。据有关部门测定,由气缸窜气经曲轴箱通风管路排入大气的碳氢化合物占逸出总量的25%,经油箱化油器蒸发的碳氢化合物占逸出总量的20%,而一氧化碳和氮氧化合物则几乎全部是通过排气管进入大气的。据测定,大气中所含一氧化碳的75%、碳氢化合物和氮氧化合物的50%来源于汽车的排放。

汽车尾气更接近地面,也更接近经常在市区活动的人群,因此对我们的健康有更大的危害。

汽车尾气中细小的颗粒物可进入我们的呼吸道,附着在肺壁上能引起呼吸系统疾病,损坏肺部,使已有的呼吸及心血管问题恶化;当颗粒有毒时,可能导致癌症;还可刺激皮肤和眼睛,造成皮炎、眼结膜炎。汽车尾气在夏秋时节,一定的温度、湿度条件下,经过强烈的阳光照射,还可形成光化学烟雾,对人的眼、鼻、气管等造成伤害,甚至引发支气管炎肺癌等。

1943年美国洛杉矶汽车废气事件,一天内曾使几千人受害,造成震惊全球的悲剧。1995年6月在我国上海外滩,过高的汽车排放污染物已导致了光化学烟雾事件。虽然我国汽车拥有量并不很高,但目前许多城市的生态环境仍受到汽车排放污染的严重威胁,主要原因是我国的单车排污量是发达国家的20~30倍。据北京环保部门的测定:市区大气污染在夏季的67%和冬季的30%是由汽车造成的。目前,许多城市呈现汽车尾气与煤烟污染、炊烟污染并存的混合污染态势,形势相当严峻。表5-1为2004年主要国家二氧化碳排放所占的比例。

表5-1 主要国家二氧化碳排放量与所占的比例(2004年) 单位:百万吨

(www.daowen.com)

2.温室效应

大气中的主要温室效应气体是二氧化碳和水蒸气,它们能吸收地球表面的红外辐射,并以波长辐射的形式将一部分能量返回,使地面实际损失的能量比其长波辐射放出的能量要少。科研工作者发现,汽车尾气排放物产生的化学反应造成了近地臭氧水平过高。无数辆行驶在大街小巷的汽车在大量排放有害尾气的同时,也是惊人的活动散热器,它们和空调、冰箱等制冷电器一起不停地吞能吐热,使城市的“体温”不断升高。如果大气中CO2的浓度增加一倍,温室效应将造成地球气温上升1.5℃~4.5℃,飓风的能量将增加5%。地球温度的升高还将导致两极冰川的融化及海水的膨胀,海平面随之升高,许多地区将会被淹没,生态环境将遭到严重破坏。国家环保部门的一项报告表明,在中国的大雾天气中,汽油造成的污染占79%;全世界空气污染最严重的20个城市中,就有16个在中国。

3.噪声污染

汽车的噪声污染包括发动机噪声、道路噪声和喇叭噪声。虽然噪声是瞬间消失的,与排放污染的持久危害不一样,但对大量车辆聚集的城市来说,仍然是令人难以忍受的。我国轿车、吉普车噪声声级均为82~90 dB,载货汽车、公共汽车的噪声声级平均为89~92 dB,汽车的喇叭声级则高达105 dB,尤其是汽车起动、制动时发出的噪声比正常行驶时高出7倍,远远超过了国家规定的城市环境噪声标准。厦门市16条城市道路连续5年监测资料表明,交通噪声超标率高达90%以上,交通噪声占市区环境噪声声源的41.7%。

4.其他污染

汽车在从生产、使用到废弃的全过程中还会对人和环境造成其他一些危害。例如:摩擦衬片中的石棉是致癌物质,磨损后形成石棉尘浮游在空气中,是城市肺癌患者增加的主要原因之一;汽油中的苯和芳香烃具有较强的挥发性,长期接触会造成皮肤化脓、呼吸道感染和败血症;空调器中的氟利昂会使大气臭氧层产生空洞,一方面会加剧温室效应,另一方面使紫外线辐射增加,不仅破坏地球生态环境,也增加了皮肤癌的发病率。

电动汽车往往被认为是零污染的汽车,但它使用的电池在报废后却存在非常大的污染隐患,仅仅一个小小的纽扣锂电池就能污染大约60万升水,一节传统的含汞1号电池烂在地里,能使周边1m2的土地失去任何农用价值。汽车的铅蓄电池平均质量是11 kg,其中含铅6.2 kg,仅汽车蓄电池用铅就占世界铅需求量的54.8%,而铅的生产过程和废弃均会对环境造成严重污染。废铅酸蓄电池内含有的铅膏、废硫酸等物质,一旦污染到人体,至少有6成人铅中毒,重者将在2年内因肾脏衰竭死亡。废旧汽车的随意处理也会给环境带来很大的危害。国内并不像日本,有一个电池矿山式的回收产业链,将废旧电池拆解提炼得到有用的重金属;国内的电池回收利用率几乎为零,除收集存放、找地填埋之外仍没有什么特别行之有效的对策。图5-3为废弃的汽车电池。

图5-3 废弃的汽车电池

轮胎滚动阻力所造成的二氧化碳排放量约占轿车二氧化碳排放量的20%,占卡车排放量的30%~40%。轮胎与路面接触是噪声污染的主要来源之一。废旧轮胎现在每年约180万t,但回收利用只有45%,大量废旧轮胎露天堆放,对环境污染较大,被称为黑色污染。废轮胎等橡胶具有很强的抗热、抗机械和抗降解性,数十年都不会自然消除,占用大量土地,而且容易滋生蚊虫、传染疾病、还容易引起火灾

中国利用废轮胎土法炼油在我国不少地方都存在,土法炼油过程中释放大量硫化氢、二氧化硫、苯类、二甲苯类等有毒有害气体,生产过程中的废料、废油严重污染土壤,破坏土壤的有机质,无法恢复耕作,有毒有害废渣也严重污染水源。“轮胎油”对汽车发动机也会造成巨大损害。农村的小作坊或者小型橡胶厂在分解、粉碎废旧轮胎时产生的大量粉尘对环境有很大污染。图5-4为废弃汽车轮胎垃圾填埋场。

图5-4 废弃的汽车轮胎

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