汽车排放的尾气有哪些危害?

汽车排放的尾气有哪些危害?

汽车尾气的危害
空气污染的一个重大来源是汽车尾气.
汽车尾气中含有一氧化碳、氧化氮以及一些固体颗粒,尤其是含铅汽油,铅在废气中呈微粒状态,随风扩散.
铅进入人体后,主要分布于肝、肾、脾、胆、脑中,以肝、肾中的浓度最高.几周后,铅由以上组织转移到骨骼,以不溶性磷酸铅形式沉积下来.人体内约90％～95％的铅积存于骨骼中,只有少量铅存在于肝、脾等脏器中.骨中的铅一般较稳定,当食物中缺钙或有感染、外伤、饮酒、服用酸碱类药物而破坏了酸碱平衡时,铅便由骨中转移到血液,引起铅中毒的症状.
铅中毒的症状表现很广泛,如头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、乏力、食欲不振、上腹胀满、暖气、恶心、腹泻、便秘、贫血、周围神经炎等；重症中毒者有明显的肝脏损害,会出现黄疸、肝脏肿大、肝功能异常等症状.
1943年,在美国加利福尼亚州的洛杉矶市,250万辆汽车每天燃烧掉1100吨汽油.汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下发生化学反应,形成浅蓝色烟雾,使该市大多市民患了眼红、头疼病.后来人们称这种污染为光化学烟雾.1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件,前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死亡,后者使全市四分之三的人患病.这就是在历史上被称为“世界八大公害”和 “20世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件.
汽油机的主要排放物质
汽油主要由碳和氢组成,汽油正常燃烧时生成二氧化碳、水蒸气和过量的氧等物质.但由于燃料中含有其他杂质和添加剂,且燃料常常不能完全燃烧,常排出一些有害物质.研究表明,汽车尾气成分非常复杂,有100种以上,其主要污染物汽车尾气污染物主要包括：一氧化碳、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200—400kg,氮氧化合物50—150kg；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%.
一氧化碳会阻碍人体的血液吸收和氧气输送,影响人体造血机能,随时可能诱发心绞痛、冠心病等疾病.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.
氮氧化合物使人中毒比一氧化碳还强,它损坏人的眼镜和肺,并形成光化学烟雾,是产生酸雨的主要物质,可使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡.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,形成高铁血红蛋白,引起组织缺氧.
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.
碳氢化合物会形成毒性很强的光化学烟雾,伤害人体,并会产生致癌物质.产生的白色烟雾对家畜、水果及橡胶制品和建筑物均有损坏.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.
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”.
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0.0.8ppm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.
柴油机主要排放物质
柴油机车的不足之处是有害颗粒物排放大和氮氧化物(NOx)排放量多.柴油高压喷入燃烧室,压缩着火后进行边喷边燃烧的扩散燃烧方式.这种工作方式,决定了柴油与空气的混合是不均匀的,不可避免地存在局部缺氧或局部富氧情况.
油料在高温缺氧时,易炭化形成炭烟.
柴油车负荷的调节是通过改变喷油量来控制的.柴油车混合气始终处于比较稀的状态下,也就是说,柴油机的燃烧室内始终存在富余的空气.这些富余的空气在高温作用下容易产生氮氧化物(NOx),而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)则不容易形成.因此,柴油车排放特点是颗粒物和氮氧化物(NOx)排放量多而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放量少.
此外,柴油燃烧后会生成一些有臭味的有机气体,因此,柴油机排放中还有臭味.

其中含有碳、氮颗粒物，对大气有危害，而且还易造成光化学污染。

CO是燃料燃烧的中间产物，如果有足够的空气， CO是可以继续与O2进行反应生成CO2，CO是一种无色、无刺激的气体，通常认为CO是由于被人吸入体内才显示影响的。吸入的CO很容易和血红蛋白结合并输送到体内。CO急性中毒症状是由于阻碍血红素带氧，造成体内缺氧而引起的窒息状态。这种内窒息状态一旦解除，症状也就随之消失。
当前比较一致的看法是(HC)对人类危害主要是环芳香烃，尤其是苯并比(一...

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CO是燃料燃烧的中间产物，如果有足够的空气， CO是可以继续与O2进行反应生成CO2，CO是一种无色、无刺激的气体，通常认为CO是由于被人吸入体内才显示影响的。吸入的CO很容易和血红蛋白结合并输送到体内。CO急性中毒症状是由于阻碍血红素带氧，造成体内缺氧而引起的窒息状态。这种内窒息状态一旦解除，症状也就随之消失。
当前比较一致的看法是(HC)对人类危害主要是环芳香烃，尤其是苯并比(一种五个环的稠环芳香烃(C20H12，主要来自于煤焦油和沥青)， 30年代就证实它是一种很强的致癌物质。目前已有不少的研究报告谈到，汽车排气中发现这种成分。当然，致癌原因尚不清楚。
另外、排气中含有少量甲醛和丙烯醛等醛类物质对眼睛及呼吸器官有强烈的刺激作用。当甲醛和丙烯醛等醛类物质的浓度超过10ppm时，就会对眼睛及呼吸器官有强烈的刺激作用；当浓度超过250ppm时，会引起头痛、恶心、贫血；超过10000ppm会急性中毒。（国标：1000ppm）
汽车排气中的HC与NOx是生成光化学烟雾的主要成分
HC是燃料在高温缺氧的情况下裂解而成的，它和CO一样，一旦有足够的空气，他便会继续燃烧最终生成H2O和CO2。
NOx是NO、NO2、N2O3、N2O、N2O5、N2O4及NO3的混合物，汽车排出的NOx主要是NO、NO2。
NO达到一定浓度时，会引起中枢神经瘫痪。
NO2具有特殊刺激性臭味，它使人中毒的症状是肺气肿，并伴有独具特点的闭塞性纤维支气管。对于健康人，在16ppm的NO2环境中停留10min肺气流阻力便明显上升。关于NO2对人及生物的危害见表1—3。 NOx是光化学烟雾的主要物质之一。
光化学烟雾的形成需要两个条件，即一定的HC和Nox浓度及强光的照射。光化学烟雾是有害气体产生的二次污染物，多发时段是夏、秋之间，常发地点：大气不流畅的大城市及盆地。午后2—3点时光化学烟雾的浓度最高。
光化学烟雾的主要产物是臭氧O3及过氧酰基硝酸盐(RCHO),除此之外，还生成各种游离基、醛、酮、硫酸盐雾等。光化学烟雾对人体健康的危害不能简单理解为其生成物对人体的影响，而是组成光化学烟雾各物质的共同作用结果。光化学烟雾主要组成物质的浓度越高，光化学烟雾越严重。所以常用O3的浓度来表示光化学烟雾的强弱。
燃料中的硫在燃烧过程中与氧反应便生成了硫的氧化物。汽车尾气中的硫化物主要是SO2。一般说来该成分柴油机的排出量比汽油机大。 SO2是产生酸雨的主要物质。所幸的是汽车的SO2排出量远比燃煤低，但同样不能忽视它对大气环境的影微粒是指除去化合物的水以外所有固态的碳基颗粒、液态的燃油与润滑油及无机物（如附聚在碳基颗粒表面的SO2、NO2、H2SO3、铅等）的总称。
微粒是柴油机排放的一种主要形式，通常柴油机的排放量要比汽油机高30—60倍。
汽车尾气中的微粒主要有铅化物、碳烟及油雾三种。
一般情况下，2—10μm的微粒吸入人体后可被排除，对人体的影响不大；2 μm以下的微粒容易在肺部沉积；0.1—0.5 μm的微粒对人体的危害最大，除致癌作用外，还会导致慢性病、肺气肿、皮肤病及变态性疾病。
微粒的颗粒越小，在空气中悬浮的时间越长，这就增加了被人体吸入及在大气中受阳光和其他物质作用而产生光化学反应的机会。实验表明，柴油机排出的微粒90%以上小于1 μm。球状微粒在静态空气中的沉降速度分别是：10 μm 0.3cm/s；1.0 μm 0.003cm/s；0.1 μm 0.00009cm/s。响。
汽车尾气中的微粒主要有铅化物、碳烟和油雾三种。
铅化物：铅化物主要来自于添加到汽油中的抗暴剂——四乙铅。
碳 烟 ：碳氧是分子较大的燃料在高温高压缺氧的情况下裂解的产物。
油 雾：油雾是低温燃烧时未燃烧的燃油直接排出。

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