理论教育 常规排放污染物的危害及应对技术

常规排放污染物的危害及应对技术

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:排放污染物的形态有气态污染物和颗粒物。以甲醇汽油作为发动机的燃料后,汽车的常规排放物CO、HC明显降低,而NOx的排放变化不大。表15-1 汽车常规排放污染物的性质及危害一氧化碳是一种窒息性有毒气体。饱和烃的危害不大,不饱和烃危害性很大。通常在发动机测试中把分析排气中的CO、HC、NOx、SO2等有害气体成分含量的测量称为废气分析,而把对排气中所含可见污染物的测量称为烟度测量或排气可见污染物测量。

常规排放污染物的危害及应对技术

根据GB/T 5181—2001《汽车排放术语和定义》,汽车的排放物是指汽车的排气排放物、蒸发排放物和曲轴箱排放物的总称。排放污染物的定义:汽车排放物中污染环境的各种物质,主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、微粒物等。排放污染物的形态有气态污染物和颗粒物。气态污染物是指一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx);颗粒物(PM)是指在温度不超过325K(52℃)的稀释排气中,由规定的过滤介质上收集到的所有物质。

汽油车的常规排放物已经明确列入国家标准中,指定了测试方法,给出了指标的限值,如汽油机:CO、HC(国Ⅴ分非甲烷碳氢:NMHC)、NOx。以甲醇汽油作为发动机燃料后,汽车的常规排放物CO、HC明显降低,而NOx的排放变化不大。

汽车的这些尾气的危害最主要的表现为烟雾、酸雨臭氧层减薄和臭氧浓度过高以及温室效应。烟雾的形成是由各种排气扩散过程中的化学反应形成的,酸雨的产生主要原因是由于SO2和SO3在大气中而引起的雨水pH值的变化,排气污染物对臭氧的影响主要是平流层的臭氧浓度增长,而大气同温层中,臭氧的浓度在下降,出现了臭氧洞。表15-1列出了汽车排放污染物的性质和危害。

表15-1 汽车常规排放污染物的性质及危害

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一氧化碳是一种窒息性有毒气体。由于CO和血液中有输氧能力的血红蛋白素(Hb)的亲和力,比氧气和Hb的亲和力大200~300倍,因而CO能很快和Hb结合形成碳氧血红蛋白(CO-Hb),使血液的输氧能力大大降低,使心脏、头脑等重要器官缺氧,引起头晕、恶心、头痛等症状。轻度时使中枢神经系统受损,慢性中毒,严重时会使心血管工作困难,直至死亡。(www.daowen.com)

碳氢化合物(HC)包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物,如苯、酮、醛、烯、多环芳香族碳氢化合物等200多种复杂的成分。饱和烃的危害不大,不饱和烃危害性很大。当甲醛、丙烯醛等醛类气体体积分数超过1×10-6时,就会对眼、呼吸道和皮肤有强烈刺激性作用,体积分数超过25×10-6时,会引起头晕、呕吐、红血球减少、贫血等。应当特别注意的是带更多环的多环芳香烃,如苯并比及硝基烯,是强致癌物。

氮氧化合物是甲醇燃料燃烧过程形成的多种氮氧化物,如NO、NO2、N2O、N2O5等,统称为NOx。在发动机中主要是NO,约占95%,其次是NO2,占5%。NO只有轻度刺激性,毒性不大,高浓度时会造成中枢神经有轻度障碍,NO可被氧化成NO2。NO2是一种棕红色强刺激性的有毒气体,其体积分数为0.1×10-6时即可嗅到,1~4×10-6就会感到恶臭。它对人体健康的影响主要是吸入人体后,和血液中的血红素蛋白Hb结合,使血液输氧能力下降,影响呼吸系统。当体积分数为250×10-6时,很快引起肺水肿而造成死亡。

光化学烟雾是HC和NOx在强太阳光照射下生成臭氧(O3)和过氧酰基硝酸盐(PAN)等物质,即浅蓝色的光化学烟雾,它是一种强刺激性有害气体的二次污染物。光化学烟雾中的O3是强氧化剂,能使植物变黑直至枯死,能使橡胶开裂,它有特殊的臭味,体积分数1×10-6接触1h会引起人气喘、慢性中毒,体积分数50×10-6接触30min就能使人死亡。

通常在发动机测试中把分析排气中的CO、HC、NOx、SO2等有害气体成分含量的测量称为废气分析,而把对排气中所含可见污染物的测量称为烟度测量或排气可见污染物测量。

据相关部门的研究结果表明,汽车对空气污染的分担率非常高,在城市空气污染中的20%的CO2、60%~70%的CO、40%的NOx和70%的HC来自汽车尾气

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