汽车尾气成分及比例图-汽车尾气成分及比例

tamoadmin 0
  1. 汽车尾气污染的有害成分
  2. 汽车尾气主要成分占比

汽车尾气主要是指从排气管排出的废气。

废气中含有 150~200种不同的化合物,其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物。有害气体扩散到空气中造成空气污染。

汽车尾气的颗粒物中含有强致癌物苯并(a)芘,在一般情况下,1克颗粒物含有约70微克苯并(a)芘,每燃烧1千克汽油可产生30毫克苯并(a)芘。当空气中的苯并(a)芘浓度达到0.012微克/立方米时,居民中得肺癌的人数就会明显增加。

汽车尾气成分及比例图-汽车尾气成分及比例
(图片来源网络,侵删)

汽车尾气不仅对人产生危害,对植物也有毒害作用,尾气中的二次污染物臭氧、过氧乙酯基硝酸脂,可使植物叶片出现坏死病斑和枯斑。乙烯可影响植物的开花结果。汽车尾气对甜菜、菠菜、西红柿、烟草的毒害更为严重。公路两侧的农作物减产与汽车尾气的污染明显相关。

汽车尾气污染的有害成分

汽车尾气主要是指从排气管排出的废气。

当我们提到汽车污染,首先是指汽车排气的污染。人们常常可以看到小轿车后面排气管喷出的团团白烟,柴油汽车和三轮摩托车还冒着滚滚黑烟,而且夹带着难闻的气味,加上喇叭声和汽缸振动的噪声,更是令人厌恶。据统计,1000千克汽油通过汽车发动机燃烧产生动力后,要排出10~70千克尾气。另外,还有从燃料和燃烧系统中蒸发、泄漏出来的气体和汽油,约有20~40千克。汽车发动机空档运转时排出的一氧化碳最多,约占排气量的5%。汽车缓慢行驶时,排气管喷出的烟是黑的,这说明燃料燃烧不完全,很多碳粒随气体排出。汽车高速行驶时,车尾喷出团团白烟。此时排气量最大,白烟中氮氧化物含量很高,这是汽油在高温燃烧下产生的一种有害气体。

汽车尾气的危害程度主要取决于汽油的成分。过去,车用汽油通常都用四乙基铅作为防爆剂,这样的汽油一1做含铅汽油。含铅汽油使汽车排放的尾气中含有较高浓度的铅,对人体健康危害严重。鉴于此,我国已于2000年开始使用无铅汽油,相应的四乙基铅被一系列新型汽油防爆剂所取代。在我国,无铅汽油是指含铅量在O.013g/L以下的汽油。所以说无铅汽油并非铅含量为零的汽油,因此,汽车尾气中仍然含有少量的铅。农村居民,一般从空气中吸入体内的铅量每天约为1微克;城市居民,尤其是街道两旁的居民每天吸入的铅量会大大超过这个数值。

目前,无铅汽油中取代四乙基铅的新型防爆剂主要有:芳香烃类、甲基叔丁基醚(MTBE)、三乙基丁醚、三戊基甲醚、羰基锰(MMT)、醇类等,其中以MTBE用量最大。

废气中含有 150~200种不同的化合物,其主要有害成分为:未燃烧或燃烧不完全的CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物。有害气体扩散到空气中造成空气污染。

汽车尾气的颗粒物中含有强致癌物苯并(a)芘,在一般情况下,1克颗粒物含有约70微克苯并(a)芘,每燃烧1千克汽油可产生30毫克苯并(a)芘。当空气中的苯并(a)芘浓度达到0.012微克/立方米时,居民中得肺癌的人数就会明显增加。

汽车尾气不仅对人产生危害,对植物也有毒害作用,尾气中的二次污染物臭氧、过氧乙酯基硝酸脂,可使植物叶片出现坏死病斑和枯斑。乙烯可影响植物的开花结果。汽车尾气对甜菜、菠菜、西红柿、烟草的毒害更为严重。公路两侧的农作物减产与汽车尾气的污染明显相关。

★汽车尾气净化催化剂——三效催化剂TWC(Three-Way Catalyst)

汽车尾气的主要有害成分是碳氢化合物(CnHm)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)。这三种物质对人体都有毒害,其中CnHm及NOx在阳光及其他适宜条件下还会形成光化学烟雾,危害更大。消除汽车尾气中这些有害成分的方案主要有两种:一种是改进发动机的燃烧方式以减少有害气体的排放;另一种是用催化转化器将尾气中的有害气体净化。首先,15年美国在新型车上安装了催化转化器,接着日本、西欧等国家也先后用催化转化器以满足自己国家汽车排放法规的要求。汽车催化转化器有两种类型,一种是氧化型催化反应器,使尾气中的CnHm和CO与尾气中的余氧反应,生成无害的H2O和CO2,从而达到净化目的。

由于对NOx等污染物排放标准的强制化和降低燃料消耗的要求,一方面应尽量控制空燃比在14.6附近运转,另一方面应用控制点火时间和废气再循环等方法,以减少尾气中的NOx。然而这些方法的缺点是往往会增加尾气中的CnHm和CO。为了解决这个问题,出现了三效催化剂(英文名为Three-Way Catalyst),简称TWC。这种催化剂的特性是用一种催化剂能同时净化汽车尾气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(CnHm)和氮氧化物(NOx),但为了发挥其催化性能,必须将空燃比经常控制在14.6±0.1附近,这种催化净化器具有较高的净化率,但需要有氧传感器、多点式燃料电子喷射、电子点火等闭路反馈系统相匹配。这种催化净化器是利用尾气中的O2、NOx为氧化剂,CO、CnHm(以CH2为代表)和H2为还原剂,在理论空燃比附近可发生如下反应:

2CO+O2=2CO2

2CO+2NO=N2+2CO2

CH2+3nNO=nN2+nCO2+nH2O

2NO+2H2=N2+2H2O

现在应用的三效催化剂大部分是以多孔陶瓷为载体,再附着上所谓的活化涂层(Washcoat),最后用浸渍的方法吸附活性成分。催化剂的活性成分主要用贵金属铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等。由于贵金属少、价格贵,各国科学家都在致力于研究经济上和技术上都可行的稀土/钯三效催化剂。预计这种催化剂将有很好的应用前景。

三效催化净化器的优点是净化率与燃料经济性都比较好,主要问题是成本费用昂贵。由于柴油机排放的气体中残留的氧较多,使氧传感器的控制不灵敏,故三效催化净化器一般不用于柴油机,而只适用于汽油机。

汽车尾气主要成分占比

汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源。对一般汽油发动机来说,约60%的碳氢化合物来自内燃机废气排放20%~25%来自曲轴箱(PCV系统)的泄漏,其余的15%~20%来自燃料系统(碳罐)的蒸发。甲烷是窒息性气体,其嗅觉阈值是142.8mg,只有高浓度时才对人体健康造成危害。乙烯、丙烯和乙炔则主要是对植物造成伤害,使路边的树木不能正常生长。苯是无色类似汽油味的气体,可引起食欲不振、体重减轻、易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、粘膜出血等症状,也可引起血液变化,红血球减少,出现贫血,还可导致白血病。其嗅觉阈值16.29mg,对人体健康有影响的阈值34.8mg。汽车尾气中还含有多环芳烃,虽然含量很低,但由于多环芳烃含有多种致癌物质(如苯并芘)而引起人们的关注。

HC和NOX在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后,产生一种复杂的光化学反应,生成一种新的污染物形成光化学烟雾,1952年12月伦敦发生的光化学烟雾4天中死亡人数较常年同期约多4000,45]岁以上的死亡最多,约为平时的3倍,1岁以下的约为平时的2倍。发生的一周中,因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡分别为前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。 汽车尾气排放的含铅颗粒大部分来自内燃机的废气排放。四乙铅是作为抗爆剂加进汽油中的,一般汽油的含铅量在0.08%~0.13%之间,四乙铅燃烧后生成氧化铅排出。铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统和肝、肾等器官。铅能抑制血红蛋白的合成代谢过程,还能直接作用于成熟的红细胞。经由呼吸系统进入人体的铅粒,颗粒较大者能吸附于呼吸道的粘液上,混于痰中而吐出;颗粒较小者,便沉积于肺的深部组织,它们几乎全被吸收。铅在人体内各器官中积累到一定程度,会对人的心脏、肺等造成损害,使人贫血,行为呆傻,智力下降,注意力不集中,严重的还可能导致不育症以及高血压。根据进入身体的方式,可以有高达60%的摄入总铅量永久留在人体内,成年人血液中混入0.8mg以上称为铅中毒。

含铅汽油经燃烧后,85%左右的铅排入大气中造成铅污染。铅氧化物不仅对人体有害,它还会吸附在汽车尾气催化净化器的催化剂表面上,对催化剂产生“毒害”,明显地缩短尾气催化净化装置的寿命,是汽车尾气催化净化装置要解决的难题之一。20世纪40年代以来,通过汽车燃烧排入大气中的铅已达数百万吨,成为一种公认的全球性污染。 科学家对一种授粉飞蛾最新实验显示,它们探测花卉的能力受到车辆排放尾气的影响,难以找到植物花卉进行授粉。

图为一只飞蛾正在对花卉授粉,最新研究表明,车辆尾气带来的污染不容忽视,将破坏昆虫的授粉能力。

据国外媒体报道,科学家最新研究指出,汽车排放尾气等污染物可以迷惑昆虫,阻止它们对植物授粉。伴随汽车尾气等污染物质混入空气,飞蛾和其它昆虫灵敏的“鼻子”也将逐渐失效,这种效应带来的重大问题是导致蜜蜂等昆虫无法对植物授粉。

目前这项最新研究报告发表在近期出版的《科学》杂志上,美国华盛顿大学科学家烟草蛾放在实验室风洞进行实验,将它暴露在汽车、卡车尾气和植物芬香混合气味中,人类活动对环境造成的污染破坏了烟草蛾发现花卉的能力,并改变了烟草蛾大脑嗅觉神经对花卉气味的处理过程。

华盛顿大学杰弗里-里佛尔(Jeffrey Riffell)教授说:“像蜜蜂、蝴蝶和飞蛾等授粉者,它们使用嗅觉远距离定位花卉,但是我们发现受交通车辆尾气影响,将破坏昆虫授粉者的嗅觉能力,即使附近存在着花卉,也无法探测到。现在一些飞蛾远距离飞行,也无法充分嗅闻到花卉味道,不知道花卉的所在位置。”

我们需要进入更多的实验来证实在空气污染的情况下,是否会破坏其它昆虫授粉者的嗅觉能力,例如:蜜蜂,这对于农业将是非常重要的。

烟草蛾是一种大型夜间活动昆虫,翼展可达到10厘米,主要分布在加拿大至中美洲,它们最喜欢的花卉是曼陀罗花。在风洞测试和计算机控制气味***系统中,研究人员观察烟草蛾如何区分不同浓度曼陀罗花气味,同时,他们在气味中混合了车辆尾气,研究人员跟踪分析放置在烟草蛾触角神经叶上电极激活的神经路径,它的触角相当于昆虫的鼻子,触角神经叶相当于部分大脑,能够处理触角感知的气味。

汽车尾气的主要成分是一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫、铅和一些颗粒物。

汽车尾气中能污染环境的物质有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、二氧化硫、含铅化合物和一些颗粒物。

随着经济的发展,生活条件越来越好,所以路上的汽车也越来越多,汽车数量的增加也导致了更严重的环境污染。汽车尾气会造成温室效应,进而导致全球变暖。

汽车排气系统中有一个三元催化转化器,所以这种三元催化转化器可以降低废气中一些污染物的含量。

国家也出台了严格的排放限制,可以让车企生产出排放更低、更环保的汽车。过去经常能看到一些大排量自然吸气的车型。近年来,随着法规的更加严格,一些D级豪华车都用了小排量涡轮增压四缸发动机,因此大排量自然吸气车型越来越少。

而且随着法规的日益严格,各大厂商都在积极开发 混合动力 汽车,也有一些厂商在开发 纯电动 汽车。然后,随着科技的发展,路上的汽油车会越来越少,纯 电动车 会越来越多。

标签: #尾气

上一篇凯迪拉克ct6新款2024价格汽车之家-凯迪拉克ct6新款2024价格

下一篇当前文章已是最新一篇了