0,1998年中国投资了1076亿元人民币 用于330多个环境项目 中国的现状是令人担忧的根据国家环保总局1998年 关于中国城市环境状况的报告,140个城市(占43%)达到 三级大气质量标准,只有89个城市(占27%)能达到二级 大气质量标准,没有城市能够达到一级大气质量标准中国大部分城市的居民生活在空气 15个城市超过了以MP,Sxo和Nxo三种污染物为指标 的国家大气质量标准限值(北京,天津,石家庄,沈阳,污染的环境中,没有一个城市能达 烟台,广州,太原,南昌,郑州,长沙,重庆,西安,兰y]]一级空气标准 州,银川和乌鲁木齐) 国家环保总局的这份报告将汽车排放作为空气污染的主要原因没有人否认汽车 会造成空气污染,但是,很明显,中国这个快速发展的国家不能没有汽车和大型商用 车事实上,在未来五年内,中国的汽车保有量将以大约每年10%的速度增长目 前绝大部分汽车均以石油制品作为燃料,由此产生的大量尾气排放物中的化学物质, 如一氧化碳!氮氧化物!二氧化硫!挥发物等,使人们呼吸的空气变得污浊不堪 1!下面我们就来看几个主要影响环境的污染物以及它们对环境造成的影响 造成城市空气污染的主要污染物为:总悬浮颗粒(TSP)!二氧化硫(Soa)!氮氧化上海海事大学交通运输工程硕士报告 物(Nxo)!臭氧!一氧化碳(CO);重金属化合物如铅化物!福化物等;有机污染物如 苯!氟化物等 与汽车排放相关的污染物有:一氧化碳(CO)!氮氧化物(NO,NOZ)!碳氢化合物 (CH)!铅化合物!微粒(含炭烟)!二氧化硫(502)等 下面介绍与机动车排放有关污染物的危害性 )l一氧化碳 一氧化碳(CO)是无色!无臭的有毒气体,虽然它对人的呼吸道无直接作用,但被 吸人人体后,就能以比氧强210倍的亲和力同血液中的血红蛋白结合,形成碳氧血红 蛋白,阻碍血液向心!脑等器官输送氧气,这时人会发生恶心!头晕!疲劳等缺氧症 状,严重时会窒息死亡患有心血管病的人对一氧化碳尤其敏感,长时间处在一氧化 碳浓度较高的环境中,会促使动脉硬化,加重心肌梗塞症状一氧化碳与血红蛋白的 结合是可逆的,因此一旦碳氧血红蛋白消失,急性症状也随之消失,但仍存在慢性中 毒的问题慢性中毒主要表现在中枢神经受损,出现记忆力衰退等症状 环境中各种CO浓度的毒性如表3一1所示由于CO在大气底层停留时间较长,其 累积浓度常易超过允许值,因此要特别重视大气中C0的危害性 表3一1各种浓度C0的危害 CCCO体积分数(10一6)^1^1危害害 111OOO人慢性中毒!贫血,心脏病病人及呼吸道病人病情恶化化 3330004一h6人体内形成碳氧血红蛋白,阻碍血液输送氧气气 1110一12000在1内使人中毒!头痛!恶心心 11100000使人窒息死亡亡 (注:^1单位排气体积中排放污染物的体积,称为排放物的体积分数,通常以%和10人百万分比) 表示,10石亦常称为PPm质量浓度常以mg/m3或八g/时等来计量) 2)氮氧化物(NOx) NOx是氮氧化物的总称,包括NO!N02!NZO等内燃机排气中的Nxo主要是NO 及N02,其中NO占其总量的90%一95%0NO在排人大气时与氧作用,会转变成NOZ NO的毒性比NOZ的小,经动物实验,其毒性仅为NOZ的1/5NO是五色!无刺激!不 活泼的气体,只有在高浓度情况下吸人较多的N0,才会造成人中枢神经系统的障碍上海海事大学交通运输工程硕士报告 N仇是一种赤褐色带刺激性的气体,被人体吸收后会变为硝酸,硝酸与血红蛋白结合 会变成变性血红蛋白,因而降低了血流的输氧能力,这对心!肝!肾等都有不良影响 NOZ各种浓度下对人体的危害见表3一2 表3一2各种N02的危害 NNNO:体积分数(10一)))危害害NO:体积分数(10一6)))危害害 55555被人感知知300一50000气管发炎炎 1110一2000有强烈的刺鼻味道道大于50000几分钟内酒会出出 现现现现现肺浮肿而死亡亡 5550一30000头痛出汗汗汗汗 NOx的另一大危害是它参与光化学反应会形成臭氧!醛和过氧酞基硝酸盐(PAN) 臭氧有一种独特的臭味,氧化力极强,会使植物变黑,橡胶发裂动物在臭氧lpmP 浓度环境中停留h4,就会出现轻微肺气肿现象PAN的危害程度低于臭氧,但大于 Nox 3)未燃碳氢化合物(HC) 未燃碳氢化合物(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 氧化产物,如多环芳香族!醛!酮!酸等在内的两百多种成分,有时简称为未燃烃 人体内吸人较多的未燃烃,会破坏造血机能,造成贫血!神经哀弱,并会降低肺对传 染病的抵抗力 未燃烃对人体的危害,往往不取决于其总量的浓度,而取决于其中有毒成分的浓 度及毒性例如甲烷对人体是无害的,而甲醛则对人的眼睛!上呼吸道及中枢神经都 有危害 碳氢化合物的另一危害是它与Nox经光化反应后会形成臭氧 4)微粒(含炭烟) 燃用无铅汽油的汽油机可以认为不产生微粒柴油机排放的微粒由燃烧时生成的 含碳粒子(炭烟)及其表面上吸附的多种有机物质组成 微粒的直径大约在0.1~10p之间微粒的危害性与粒径大小及其组成有关 其中对人体和大气环境危害最大的是2.5pm左右的微粒,它悬浮于离地面1一Zm的 高度,容易被人体吸人,深入呼吸道及肺组织,并在其中沉积,从而引起人体肺组织 等的病变 5)醛类 醛类是燃料未完全氧化的产物,以通式RCHO表示,它包括甲醛(HCHO)!乙醛_ __上海海事大学交通运输工程硕士报告__ (CH3CHO)!丙醛(CZHSCHO)!丙烯醛(CZH3CHO)!丁醛(C3H7CHO)等,其中主要甲醛及丙烯 醛,会使排气产生臭味和具有较强的刺激性长时间受浓度较大的甲醛的作用,将使 眼睛!上呼吸系统及中枢神经受到损害 6)二氧化硫(502) 二氧化硫(502)是一种无色的气体,对人体的呼吸系统具有刺激性当502的浓度 达到SPPm时,人开始感到难受它会使呼吸道内腔缩小,阻力增加,呼吸量减少, 并刺激鼻喉,引起咳嗽如浓度进一步增大,则会引起呼吸困难!呼吸道红肿!脑闷, 形成支气管炎!哮喘病甚至肺气肿等 一般排出的502在大气中只停留一周左右时间,但当它遇到水汽,变成硫酸烟雾 后,就能长时期停留在大气中,硫酸烟雾的毒性比502大10倍这对人和环境具有 极大危害 2!机动车污染排放物分担率 一般用某污染源污染物排放分担率来表明该污染源对城市大气污染影响的程度 它是改善空气质量,制定大气污染控制宏观决策的一个重要依据 机动车污染排放物分担率是研究区域内机动车排放污染物总量Qv,与该区域内 污染物排放总量Qt的百分比,其表达式为: 几a=Qv/Qt义100% 机动车排放污染物总量决定于:城市保有车辆的整体特征(车型!数量!车龄分 布等),车辆与燃料特性(发动机类型!排放控制系统水平!燃料特性与质量!检查维 护(1/M)制度的实施范围与效果等),车辆运行使用特征(海拔高度!气候情况!车辆 运行规律!交通堵塞情况等) 表3一3给出了一些发达国家的机动车污染排放物分担率 表3一3一些发达国家的机动车污染物排放分担率(%) 国国别别Nxxx0C000VOCSSSPMMMCOZZZ 美美国国43336777333317773333 英英国国499980003222255555 日日本本4444955595555OOO3777 加加拿大大6111666637777777 法法国国766671116OOOOO4888 意意大利利5222911187777777 注:vocs为挥发性有机气体 3!/温室效应0和/臭氧保护层破坏0与汽车的关系上海海事大学交通运输工程硕士报告 当今世界关注的全球/温室效应0和/臭氧保护层破坏0,都与汽车排放的污染 物有关联汽车保有量只有增加,而不会削减,也就意味着燃料消耗的增长,那么大 气中的COZ将继续增加,由于温室效应气体的作用,地球平均气温在升高,从而导致 气候异常 COZ是造成全球温室效应的主要物质汽车每烧1kg汽油,大约排放3.12kgC02(含 碳0.S7kg)1990年全球运输工具(包括汽车!飞机!轮船等)排放的c姨约占世界一 次能源排放总量的25%,全部能源排放总量的22%汽车消耗的燃油约占全世界石 油消耗量的1/3,排放的COZ约为全球化石燃料(石油!煤)燃烧所排放的CO,的14% 全世界每年排放CO2300亿吨以上,汽车占7%某些发达国家,汽车排放的COZ,已 占这些国家总排放量的20%一30%由于COZ对温室效应的贡献率占1/2(表3一1一4), 因此汽车排放的C02对全球温室效应的贡献率约为3.5% 汽车排放的温室气体除C0:外还有HC;!N20等,另外空调器也会泄漏CCF,它们 对温室效应的贡献率如表3一1一4所示 表3一4各种温室气体对温室效应的贡献率 温温室气体体温室效应贡献率(%)))暖化指数数 CCCOZZZ5OOO111 CCCH444188810一8000 NNNZOOO888200一40000 OOO333444刁!! CCCFCCC20001000000 在汽车及其使用燃料的生产制造过程中也排放各种温室效应气体,因此,由汽车 产生的温室效应总贡献率要大得多以轿车为例,其运行过程中排放的其他温室效应 气体,所产生的温室效应约为排气管排出的C02的10%轿车生产过程中排放的各种 温室气体的温室效应,相当于排气中C02的10%一15%而空调器释放的CFC又相当 于汽车排放的C02的10%一巧%汽车用的燃料在开采!提炼!生产和运输过程中排 放气体的温室效应,占汽车整个运作过程中所产生的温室效应的10%一20%因此, 就汽车整个运作过程而言,对温室效应的贡献率超过5%汽车发达国家力图在2000 年将汽车排放的C02维持在1990年的水平,到2010将进一步降低 温室效应已不容忽视,所谓地球变暖现象并非单指气候变暖的环境变化,而是在 粮食不足!洪水!干旱等情况下,威胁着各种各样形态的生物生命的重大问题上海海事大学交通运输工程硕士报告 3 . 1 . 2节约能源 在刚刚过去的20世纪中,一方面科学技术的发展突飞猛进,另一方面人类的生 存与发展也遇到了前所未有的挑战人类文明已陷入了非常尴尬的境地:人类在创造 一个丰富的物质世界的同时,也付出了牺牲整个生存空间的沉重代价我国是一个人 口众多!资源相对不足的国家,走一条具有中国特色的可持续发展道路,不仅是对联 合国等世界组织的承诺,而且也符合中国的国情可持续发展问题己不仅是各国政府 的行为,它还是每个地区!每个行业!每个企业!每个社会团体,甚至是每一个人的 事情 现在全世界都在大力提倡节约能源,已经有许多国家制订出台了有关节约能源的 法规,有一些国家则在能源节约方面大力投资资助鼓励 同样能源资源问题,也是关系我国经济社会发展全局的重大战略问题解决我国 能源资源问题的基本思路现在己经很明确,这就是胡锦涛同志指出的,既积极做好开 源工作,又优先做好节约工作我们一定要按照中央的要求和部署,立足当前!着眼 长远,下更大力气抓好节约能源资源的工作,加快建设节约型社会的步伐抓紧启动 节约和替代石油,推进交通运输和农业机械节