炭黑尾气爆炸极限(汽车尾气污染你了解多少？（上）)

汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。其主要污染物为一氧化碳、联金化合物、氮氧化合物、二氧化硫、含铅化合物、苯丙及固体颗粒物，能引起光化学烟雾等。

洛杉矶位于美国西南海岸，西面临海，三面环山，是个阳光明媚，气候温暖，风景宜人的地方。但是从1943年开始，每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。出现的这种浅蓝色烟雾就是光化学烟雾。光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，一般发生在湿度低、气温在24~32 ℃的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯怪类碳氢化合物和二氧化氮(NO）被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后，会变得不稳定起来，原有的化学链遭到破坏，形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应，其产物为含剧毒的光化学烟雾。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛等。

1、汽车尾气的主要有害成分及危害

汽车排放的二氧化碳（CO2）、硫化物SOx（SO和SO2)、氨氧化物NOx(NO和NO2)、氣氣位们昕杰但再为严重：汽车排出的CO、NOx，SOx、未燃碳氢化合物HC、颗粒物PM和臭味气体等污染了空气，对人类和动、植物危害甚大。

汽车排放的主要污染物有一氧化碳（CO)、碳氢化合物（HC)、氨氧化合物（NO，）、二氧化碳(CO)和微粒物(PM）。

1）一氧化碳（CO）

在内燃发动机中，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、哪吐等中毒症状，严重时可能导致死亡。

2）碳氢化合物（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只有在含量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。

3 ）氨氧化合物（NO）

NOx是发动机有一定负荷时大量产生的一种褐色的有刺激性气味的废气。发动机废气刚一排出时，气体内存在的NO毒性较小，但容易被氧化成毒性较大的NO，等其他氨氧化合物。 NOx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。

NOx与HC受阳光中紫外线照射后发生化学反应，形成有毒的光化学烟雾。当光化学烟雾中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，引起人流泪并导致红眼症，同时对鼻、咽、喉等器官均有刺激作用，能引起急性喘息症，使人呼吸困难、眼红喉痛、头脑晕沉，造成中毒。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。1995年，我国的成都、上海发生了光化学烟雾，北京和南宁分别于1998年和2001年也发生过光化学烟雾事件。

4）颗粒物(PM)

由燃烧室排放出的颗粒物(Particulate Matter)有三个来源，其一是不可燃物质，其二是可燃的但未进行燃烧的物质，其三是燃烧生成物。燃烧过程排出的颗粒物质的组成中大部分是固态炭，火焰中形成的固体炭粒子称为炭黑。炭黑可以在燃烧纯气体燃料时形成，但更多的则是在液体燃料燃烧时形成的。颗粒物质的组成中除炭黑外还有碳氢化合物、硫化物和含金属成分的灰分等。含金属成分的颗粒物主要来自于燃料中的抗爆剂、润滑油添加剂以及运动产生的磨屑等。柴油发动机燃料燃烧不完全时，其内含有大量的黑色炭颗粒。炭烟不仅本身对人体的呼吸系统有危害，而且碳烟粒的孔隙中往往吸附着二氧化硫及致癌作用的多环芳香烃等物质。

5）二氧化碳（CO2)

世界工业化进程引起能源大量消耗，导致大气中CO2含量剧喻，其中30%约来自汽车排气。CO2为无色无毒气体，对人体无直接危害，但大气中的CO2大幅度增加，因其对红外热辐射的吸收而形成的温室效应，会使全球气温上升，南北极冰层融化，海平面上升，大陆腹地沙漠趋势加剧，使人类和动植物赖以生存的生态环境遭到破坏。因此，近年来对CO2的控制也已上升为汽车排放研究的重要课题，提高汽车的经济性和使用低排量汽车是减少CO2排放的重要措施。

6）温室效应

汽车污染已成为世界性公害，其对于温室气体浓度增加的“贡献”不容忽视。汽车的内燃机实际上是一座小型化工厂，消耗大量石油资源。汽油燃烧后产生驱动力，同时也产生了许多复杂的化学反应，排放出大量温室气体，加剧了温室效应。汽车每燃烧1kg 汽油排出3.08 kg的CO2。当CO2含量升高时，会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收，阻止地球表面的热量向外散发，使地球表面的平均气温上升。这就是所谓的温室效应。

地球上接连出现的“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象都与温室效应加剧有关。城市因人口密集、高楼密集、公路密集，导致“城市热岛效应”更为严重。温室气体像毯子一样把热束缚在低层大气里，城市年平均气温比郊区高1℃，甚至更多。城市热岛效应已经改变了地方天气形势，特别是雨量分布形势已经发生改变。这是全球变暖在城市的反映。

汽车排放造成的大气污染还会破坏臭氧层，而臭氧损耗与气候变化通过某些机制相互联系。一些专家认为，臭氧层的破坏造成太阳辐射过强，也会导致高温天气。

大气环境是人类赖以生存的可贵资源，因此，减少温室气体排放、防止全球气候变暖是世界各国共同关注的问题。为了21世纪的地球免受气候变暖的威胁，1997年12月，149个国家和地区的代表在日本东京召开《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议，会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。该议定书规定，在2008~2012年期间，发达国家的CO等6种温室气体排放量要在1990年的基础上平均削减5.2%，其中美国削减7%，欧盟削减8%，日本削减6%，加拿大削减6%，东欧各国削减5%~8%。

目前我国是全球温室气体排放的第二大国，我国正在积极应对全球气候变暖这一严事实，也正在采取积极的策略应对随之而来的各项挑战。经修订后的《中华人民共和国环境安全保护法》自2015年1月1日起施行。