① 汽車尾氣的危害
根據有關資料顯示,汽車的尾氣是一種非常復雜的物質,其中有許多有害的成分,比如:未燃燒或燃燒不完全的CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S以及微量的醛、酚、過氧化物、有機酸和含鉛、磷汽油所形成的鉛、磷污染等。一氧化碳是有劇毒的物質,經呼吸道吸入後通過肺泡進入血液,立即與血紅蛋白結合,形成碳氧血紅蛋白。一氧化碳與血紅蛋白的親和力比氧與血紅蛋白的親和力約大300倍,致使血攜氧能力下降,碳氧血紅蛋白的存在影響氧合血紅蛋白的解離,阻礙了氧的釋放,導致低氧血症,引起組織缺氧。當一氧化碳血紅素佔到人體內總血紅素的60%~65%,人會立即死亡。當大氣中一氧化碳含量達到百萬分之十時,人長期接觸就會慢性中毒;當含量達到1%時,人只能活2min即死亡。二氧化硫是一種大氣污染物,因為二氧化硫在空氣中和空氣中的氧氣反應形成三氧化硫,三氧化硫又和空氣中的水反應形成硫酸,硫酸隨雨降下,成為酸雨。酸雨有很大的危害性,能直接破壞農作物、森林、草原,使土地土壤酸化,還會加快建築物腐蝕。根據有關資料顯示:廣西等地的酸雨已危及人們的生存,特別是柳州地區的酸雨頻率年均在80%以上,1991年達到98.4%,幾乎是每雨必酸,且酸度pH值最低已達2.94,這就是說,雨水和人們日常吃的食醋差不多。可見我國的汽車尾氣污染已經相當嚴重!二氧化硫還會對眼和呼吸道有強烈刺激作用,吸入高濃度二氧化硫可引起喉水腫、肺水腫、聲帶水腫及(或)痙攣導致窒息二氧化氮同樣是大氣污染物,在空氣中形成硝酸,硝酸隨雨降下,成為酸雨。二氧化氮是一種棕紅色有刺激性臭味的氣體。具有腐蝕性和生理刺激作用,呼吸系統有問題的人士如哮喘患者,較易受二氧化氮的影響。對兒童來說,可能會造成肺部發育受損。研究指出長期吸入會導致肺部構造改變。二氧化氮是形成光化學煙霧的主要因素之一。
危害一:由於汽車尾氣中含有一氧化碳,它能使動脈粥樣化累積,使動脈內的血壓升高,造成高血壓、冠心病等心疾病。調查結果顯示,收費站的工作人員吸入的一氧化碳比一般人高出90%,一氧化氮含量也平均高了30%。他們的高血壓、冠心病等心臟疾病的發病率比一般人高出60%。可見長期吸入汽車尾氣對人體的健康危害很大。
危害二:由於汽車尾氣中含有許多直徑小於10mm的可吸入顆粒物。當人體的肺部吸入這些小顆粒,就會逐漸破壞肺部內的絨毛,使黏液增加,於是肺部就會發生慢性疾病,比如慢性支氣管炎、肺氣腫。據研究,在我國11個最大城市,空氣中的煙塵和細顆粒物每年使5萬人夭折,40萬人感染上慢性支氣管炎。
危害三:汽車尾氣中發現有32種多環芳烴,包括3,4-苯並芘等致癌物質。當苯並芘在空氣中的濃度達到0.012ug/m3時,居民中得肺癌的人數會明顯增加。離公路越近,公路上汽車流量越大,肺癌死亡率越高。據最新資料顯示,天津市男女肺癌死亡率分別為31.1/10萬、32.9/10萬,已經成為全國肺癌高發區。去年,呼吸系統疾病病死率為78.33/10萬,已成為本市第四大死因。
危害四:汽車尾氣中的鉛化合物可隨呼吸進入血液,並迅速地蓄積到人體的骨骼和牙齒中,它們干擾血紅素的合成、侵襲紅細胞,引起貧血;損害神經系統,嚴重時損害腦細胞,引起腦損傷。當兒童血中鉛濃度達0.6ppm~0.8ppm時,會影響兒童的生長和智力發育,甚至出現痴呆症狀。鉛還能透過母體進入胎盤,危及胎兒。
六、汽車尾氣對環境的危害
危害一:通過我們的實驗證明:汽車尾氣含有二氧化硫、二氧化氮。這些氣體會使大氣形成酸雨。酸雨對生態環境的危害很大,可以毀壞森林,使湖泊酸化。目前我國長江以南的四川、貴州、廣東、廣西、江西、江蘇、浙江已經成為世界三大酸雨區之一,酸雨區已佔我國國土面積的40%。貴州是酸雨污染的重災區,全區1/3的土地受到酸雨的危害,省城貴陽出現酸雨的頻率幾乎為100%。其他主要大城市的酸雨頻率也在90%以上。降水的pH值常為3點多,有時甚至為2點多。我國著名的霧都重慶,霧也變成了酸霧,對建築物和金屬設施的危害極大。四川和貴州的公共汽車站牌,幾乎全都是銹跡斑斑,都是酸雨造成的。另外,酸雨還會使農作物減產。
危害二:由於汽車尾氣中含有二氧化碳,它會造成溫室效應。對於溫室效應相信大家也不會陌生。最主要的危害就是導致南北兩極的冰蓋融化,而冰蓋融化以後會導致海平面上升。據科學家預測,如果人類對二氧化碳的排放不加限制,到2100年,全球氣溫將上升2℃~5℃,海平面將升高30cm~100cm,由此會帶來災難性後果。海拔低的島嶼和沿海大陸就會葬身海底,如上海、紐約、曼谷、威尼斯等許多大城市可能被海水淹沒而成為海底城市。
危害三:汽車排氣污染最嚴重的危害是生成「光化學煙霧」,空氣中的二氧化氮是造成光化學煙霧的主要因素。它是由汽車排出或泄漏的氮氧化物,在強烈的太陽光照射下,發生光化學分解,生成游離氧原子。游離氧原子的活性很高,在大氣中經催化作用,與普通的氧分子結合生成臭氧。臭氧的氧化性極強,能將汽車排氣中的碳氫化合物氧化成甲醛、乙醛和酮類等,並進一步與氮的氧化物反應,生成過氧醯基硝酸酯(簡稱PAN)等一系列強氧化劑。
② 汽車尾氣對空氣有什麼污染
近幾年來,我國汽車工業實現了突飛猛進的發展,據中國汽車工業協會的最新統計,2004年中國汽車產銷首次雙雙突破500萬輛,產銷分別為507.05萬輛和507.11萬輛,比上年分別增長14.11%和15.50%。其中,轎車產量為231.63萬輛,增長11.99%。目前,我國汽車保有量已達2400萬輛,年消耗油品7000多萬噸。汽車在促進經濟繁榮、給人民生活帶來方便的同時,也帶來了能源和環保問題。其中對環境影響最大的,莫過於隨著機動車總量的飛速增長而日益嚴重的汽車尾氣污染。在北京、上海、廣州等大城市,機動車已成為排放一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物等污染物的第一大污染源。業內人士估計,10年—15年之後我國的汽車保有量可能超過1億輛。因此,治理汽車污染將是一項長期的、艱巨的、復雜的系統工程。
汽車尾氣含有哪些成分?為什麼會對環境造成污染?
汽車尾氣主要是指從排氣管排出的廢氣。廢氣中含有150~200種不同的化合物,其中對人危害最大的有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛的化合物及顆粒物。有害氣體擴散到空氣中會造成空氣污染。汽車尾氣的顆粒物中含有強致癌物苯並(a)芘,在一般情況下,1克顆粒物含有約70微克苯並(a)芘,每燃燒1千克汽油可產生30毫克苯並(a)芘。當空氣中的苯並(a)芘濃度達到0.012微克/立方米時,居民中得肺癌的人數就會明顯增加。由於汽車廢氣的排放主要在0.3米至2米之間,正好是人體的呼吸范圍,對人體的健康損害非常嚴重——刺激呼吸道,使呼吸系統的免疫力下降,導致暴露人群慢性氣管炎、支氣管炎及呼吸困難的發病率升高、肺功能下降等一系列症狀。尾氣中所含的強致癌物質——苯類物質,會引發肺癌、甲狀腺癌等。
汽車尾氣不僅對人產生危害,對植物也有毒害作用,尾氣中的二次污染物臭氧、過氧乙酯基硝酸脂,可使植物葉片出現壞死病斑和枯斑,乙烯可影響植物的開花結果。研究證明公路兩側的農作物減產與汽車尾氣的污染明顯相關。
據世界資源研究所和中國環境檢測總站測算,全球10個大氣污染最嚴重的城市中,我國就佔了7個。因此,中國政府對治理汽車尾氣排放造成的城市環境污染非常重視,積極支持清潔燃料汽車的發展。國家環保部門和汽車企業目前正在加速推進歐Ш、歐Ⅵ的達標工作,為保護環境、減少污染.
③ 汽車尾氣對臭氧層有危害么請具體說明,謝謝
汽車尾氣中的氮氧化物,如一氧化氮會破壞臭氧層。但是很少
④ 汽車尾氣排放對生態環境有多大危害
摘要:汽車作為人們的代步工具,在人類生活中占據著重要的作用。隨著人們生活水平的提高,汽車數量迅速增加,汽車尾氣產生的危害也越來越嚴重,對生態環境平衡及人類身體健康都造成了一定的損害,主要表現在人體患病率的增加以及光化學煙霧的產生,我們應及時對汽車尾氣的污染重視起來並加強汽車尾氣控制和治理。 關鍵詞:汽車 尾氣 污染 危害汽車是現代人類的重要的交通工具,隨著我國經濟的發展,人民生活水平的提高,汽車的數量也隨之迅速增加,在人們出行方便的同時,汽車尾氣對人類生存環境也造成了嚴重污染。據烏魯木齊市環境監測中心對機動車排氣污染分擔率調查顯示,目前機動車氮氧化物造成的污染占城市空氣中氮氧化物污染的比例已上升到40.1%,一氧化碳的污染比重達到94.1%。機動車排放的一氧化碳、一氧化氮、碳氫化合物、光化學煙霧等污染物,嚴重影響空氣環境質量,並直接危害市民身體健康。汽車排放源主要來自三個方面:尾氣排放,燃油蒸發排放和油箱通風。後兩方面所造成的排放物相對第一方面來說要小得多,通常後兩方面一氧化碳、氮氧化物為總排放量的1%-2%,碳氫化合物為20%左右。因此,汽車排放主要來自發動機燃燒產生的尾氣。尾氣中含有一氧化碳、氮氧化物、苯、硫化物、芳烴和烯烴等有害氣體,嚴重威脅著人類的身體健康。其中一氧化碳與人體血紅蛋白的結合能力是氧的250倍,因而能阻止血紅蛋白向人體組織輸送呼吸到的氧氣。當空氣中一氧化碳的濃度在50UL/L以上時,冠心病患者就會感到胸痛,並使心電圖發生變化,還可以引起頭痛、頭暈、惡心、動脈硬化、腦溢血和末梢神經炎等症狀,對胎兒和幼兒的生長發育影響更大。有證據表明,汽車排氣中許多烴類化合物有致癌作用,但這種作用是化合物本身的直接效應,還有許多物質的協同作用至今尚不清楚,據美國環保機構統計,美國每年的癌症病例中,約58%是由空氣排氣引起空氣污染造成的。氮氧化物能導致人的呼吸困難、呼吸道感染和哮喘等症狀,同時使肺功能下降。尤其是兒童,即使短時間接觸氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。尾氣排放的有害物質不但增加了大氣污染,破壞環境生態平衡,更重要的是,這些污染物在一定條件下會生成二次污染—光化學煙霧,對人體造成更大的危害,光化學煙霧是機動車排出尾氣中的碳氫化合物、氮氧化物在特定的氣溫條件下,即靜風、濕度低、溫度高、並在陽光長時間照射時會產生一種復雜的煙霧,這種煙霧叫「光化學煙霧」。20世紀40年代,在美國洛杉磯首先發現了光化學煙霧。每到秋冬季節,許多人的眼睛輕度紅腫,嗓子疼痛,甚至還有人皮膚出現程度不等的潮紅,丘斑疹等;人們還常會產生呼吸困難和疲乏的感覺。1955年九月,嚴重的汽車尾氣加上氣溫偏高,洛杉磯再次出現了光化學煙霧,而且濃度非常高,光化學煙霧不僅影響了人們的呼吸道功能,特別是損傷兒童的肺功能;引發胸痛、惡心、疲乏等症狀,導致了幾千人受害,兩天之內就有400多名65歲的老人死亡,生長在郊區的蔬菜全部由綠變褐,無人敢吃;水果和農作物減產,大批樹木落葉發黃,幾萬公頃的森林有四分之一以上乾枯而死。繼1943年洛杉磯發生世界上最早的光化學煙霧事件後,在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區也先後出現了這種煙霧。我國雖然只在少數城市發現過光化學煙霧,但隨著城市汽車數量的急劇增加,我國很多城市也都存在著潛在的威脅。據有關部門初步測算,去年深圳機動車共排放碳氫化合物約2.3萬噸,一氧化碳17萬噸,氮氧化物4.5萬噸,而排放總量以10%左右的速度增加。由於深圳北部受山脈阻隔,遇到夏秋靜風、光照強烈的天氣,如不採取切實有效的措施加以控制,很有可能出現「光化學煙霧」污染事件。目前,汽車尾氣控制和治理已成為世界重要課題,發達國家由於汽車總體技術較為先進,汽車尾氣控制技術也較為先進,已經取得了重要進展,現在正向超低污染排放和零排放邁進,而我國在這方面起步較晚,許多控制技術處於探索和試用階段,但我們正努力與國際接軌。控制汽車尾氣污染措施有很多方面:可以使用清潔能源,如使用甲醇或改為電驅動;還可以改進操作條件,如改進氣-燃料油的比例,改進內燃機設計,改進燃料油和其他添加劑的性質,如使用無鉛汽油等,這些措施目前已取得一定的成效。在世界共同努力和關心下一定能在現有成果的基礎上,研製出更有效,更完善的尾氣凈化技術,為地球大氣環境凈化發揮更大的作用。(安全文化網)
⑤ 汽車尾氣對臭氧層的危害
【】
汽車尾氣中的氮氧化物
會對臭氧層造成破壞()變薄、產生空洞。
⑥ 汽車尾氣能造成什麼環境危害
直接危害
科學分析表明,汽車尾氣中含有上百種不同的化合物,其中的污染物有固體懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。一輛轎車一年排出的有害廢氣比自身重量大3倍。英國空氣潔凈和環境保護協會曾發表研究報告稱,與交通事故遇難者相比,英國每年死於空氣污染的人要多出10倍。現在,我們來分析一下汽車尾氣中的有害物質。
固體懸浮顆粒:固體懸浮顆粒的成分很復雜,並具有較強的吸附能力,可以吸附各種金屬粉塵、強致癌物苯並芘和病原微生物等。固體懸浮顆粒隨呼吸進入人體肺部,以碰撞、擴散、沉積等方式滯留在呼吸道的不同部位,引起呼吸系統疾病。當懸浮顆粒積累到臨界濃度時,便會激發形成惡性腫瘤。此外,懸浮顆粒物還能直接接觸皮膚和眼睛,阻塞皮膚的毛囊和汗腺,引起皮膚炎和眼結膜炎,甚至造成角膜損傷。
一氧化碳:一氧化碳與血液中的血紅蛋白結合的速度比氧氣快250倍。一氧化碳經呼吸道進入血液循環,與血紅蛋白親合後生成碳氧血紅蛋白,從而削弱血液向各組織輸送氧的功能,危害中樞神經系統,造成人的感覺、反應、理解、記憶力等機能障礙,重者危害血液循環系統,導致生命危險。所以,即使是微量吸入一氧化碳,也可能給人造成可怕的缺氧性傷害。
氮氧化物:氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮,它們都是對人體有害的氣體,特別是對呼吸系統有危害。在二氧化氮濃度為9.4毫克/立方米的空氣中暴露10分鍾,即可造成人的呼吸系統功能失調。
碳氫化合物:目前還不清楚它對人體健康的直接危害。但當氮氧化物和碳氫化合物在太陽紫外線的作用下,會產生一種具有刺激性的淺藍色煙霧,其中包含有臭氧、醛類、硝酸脂類等多種復雜化合物。這種光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜,引起眼睛紅腫和喉炎。1952年12月,倫敦發生光化學煙霧,4天中死亡人數較常年同期多4000人,45歲以上的死亡最多,約為平時的3倍;1歲以下的約為平時的2倍。
鉛:鉛是有毒的重金屬元素,汽車用油大多數摻有防爆劑四乙基鉛或甲基鉛,燃燒後生成的鉛及其化合物均為有毒物質。城市大氣中的鉛60%以上來自汽車含鉛汽油的燃燒。人體中鉛含量超標可引發心血管系統疾病,並影響肝、腎等重要器官的功能及神經系統。由於鉛塵比重大,通常積聚在1米左右高度的空氣中,因此對兒童的威脅最大。
間接危害
尾氣在直接危害人體健康的同時,還會對人類生活的環境產生深遠影響。尾氣中的二氧化硫具有強烈的刺激氣味,達到一定濃度時容易導致「酸雨」的發生,造成土壤和水源酸化,影響農作物和森林的生長。近100年來,氣候變暖已成為人類的一大禍患。冰川融化、水位上漲、厄爾尼諾現象、拉尼娜現象等都對人類的生存帶來了嚴峻的挑戰。而二氧化碳則是地球變暖的罪魁禍首。
⑦ 汽車尾氣對環境造成哪些危害
汽車尾氣排放中的污染物主要有:碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOX)和顆粒物(柴油車的煙度PM指標)。
HC(碳氫化合物)危害:碳氫化合物屬揮發性有機化合物, 它容易在太陽光下產生光化學煙霧, 在一定的濃度下對植物和動物有直接毒性: 對人體有致癌作用。
CO(一氧化碳)危害:1)一氧化碳(CO)是一種無色無味的劇毒氣體,可以在大氣中保持兩三年,是一種數量大、累積性強的毒氣。它極易與血液中的血紅蛋白結合, 結合速度比氧氣快250倍, 在極低濃度時就能使人或動物遭到缺氧性傷害。輕者眩暈, 頭疼, 重者腦細胞受到永久性損傷, 甚至窒息死亡:當每立方米的空氣中一氧化碳的含量達到4克時, 能在30分鍾內使人死亡。 2) 一氧化碳還會引起胎兒生長受損和智力低下,3) 對心臟病、貧血和呼吸道疾病傷害性大。
NOX(氮氧化合物)(主要是一氧化氮和二氧化氮)危害:毒性很大,其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物進入肺泡後,能形成亞硝酸和硝酸,對肺組織產生劇烈的刺激作用,增加肺毛細管的通透性,最後造成肺氣腫。亞硝酸鹽則與血紅蛋白結合,形成高鐵血紅蛋白,引起組織缺氧。城市居民中得肺癌的人數會明顯增加。離公路越近,公路上汽車流量越大,肺癌死亡率越高。氮氧化物會刺激人的眼, 鼻, 喉和肺, 增加病毒感染的發病率, 例如引起導致支氣管炎和肺炎的流行性感冒, 誘發肺細胞癌變;一氧化二氮還有麻醉神經的作用。同時,氮氧化物和碳氫化合物一樣會在太陽光下產生光化學煙霧, 如1955年美國洛杉機光化學煙霧事件,因光化學煙霧引起呼吸系統衰竭而死亡的人數達到400多人, 這是最早出現的由汽車尾氣造成的大氣污染事件。 目前全國約五分之一的城市大氣污染嚴重,113個重點城市中三分之一以上空氣質量達不到國家二級標准,機動車排放成為部分大中城市大氣污染的主要來源。個別城市發生光化學污染的可能性在不斷增加。臭氧濃度增高和機動車排放的氮氧化物和碳氫化合物有密切的關系。
但這些危害不是馬上就能顯現出來的,機動車對人的危害遠遠大於吸煙的危害
⑧ 汽車尾氣對環境造成哪些危害
你好!汽車尾氣主要是指從排氣管排出的廢氣。
廢氣中含有150~200種不同的化合物,其中對人危 害最大的有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛的化合物及碳的顆粒物。有害氣體擴散到空氣中造成空氣污染。汽車所造成的空氣污染占整個城市空氣污染的60%,甚至到90%。汽車尾氣的煙塵中含有強致癌物苯並(a)芘,在一般情況下,1克煙黑含有約70微克苯並(a)芘,每燒1千克汽油可產生30毫克苯並(a)芘。當空氣中的苯並(a)芘濃度達到0.012微克/立方米時,居民中得肺癌的人數就會明顯增加。
汽車尾氣不僅對人產生危害,對植物也有毒害作用,尾氣中的二次污染物臭氧、過氧乙酯基硝酸脂,可使植物葉片出現壞死病斑和枯斑,乙烯可影響植物的開花結果。汽車尾氣對甜菜、菠菜、西紅柿、煙草的毒害更為嚴重,因此公路兩側的農作物減產是與汽車尾氣的污染分不開。
⑨ 汽車尾氣能否破壞臭氧層。不是氟氯代物才是兇手麼。
汽車尾氣主要是指從排氣管排出的廢氣。
當我們提到汽車污染,首先是指汽車排氣的污染。人們常常可以看到小轎車後面排氣管噴出的團團白煙,柴油汽車和三輪摩托車還冒著滾滾黑煙,而且夾帶著難聞的氣味,加上喇叭聲和汽缸振動的雜訊,更是令人厭惡。據統計,1000千克汽油通過汽車發動機燃燒產生動力後,要排出10~70千克尾氣。另外,還有從燃料和燃燒系統中蒸發、泄漏出來的氣體和汽油,約有20~40千克。汽車發動機空檔運轉時排出的一氧化碳最多,約占排氣量的5%。汽車緩慢行駛時,排氣管噴出的煙是黑的,這說明燃料燃燒不完全,很多碳粒隨氣體排出。汽車高速行駛時,車尾噴出團團白煙。此時排氣量最大,白煙中氮氧化物含量很高,這是汽油在高溫燃燒下產生的一種有害氣體。
汽車尾氣的危害程度主要取決於汽油的成分。過去,車用汽油通常都用四乙基鉛作為防爆劑,這樣的汽油一1做含鉛汽油。含鉛汽油使汽車排放的尾氣中含有較高濃度的鉛,對人體健康危害嚴重。鑒於此,我國已於2000年開始使用無鉛汽油,相應的四乙基鉛被一系列新型汽油防爆劑所取代。在我國,無鉛汽油是指含鉛量在O.013g/L以下的汽油。所以說無鉛汽油並非鉛含量為零的汽油,因此,汽車尾氣中仍然含有少量的鉛。農村居民,一般從空氣中吸入體內的鉛量每天約為1微克;城市居民,尤其是街道兩旁的居民每天吸入的鉛量會大大超過這個數值。
目前,無鉛汽油中取代四乙基鉛的新型防爆劑主要有:芳香烴類、甲基叔丁基醚(MTBE)、三乙基丁醚、三戊基甲醚、羰基錳(MMT)、醇類等,其中以MTBE用量最大。
廢氣中含有 150~200種不同的化合物,其主要有害成分為:未燃燒或燃燒不完全的CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S以及微量的醛、酚、過氧化物、有機酸和含鉛、磷汽油所形成的鉛、磷污染等。其中對人危害最大的有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛的化合物及顆粒物。有害氣體擴散到空氣中造成空氣污染。
汽車尾氣的顆粒物中含有強致癌物苯並(a)芘,在一般情況下,1克顆粒物含有約70微克苯並(a)芘,每燃燒1千克汽油可產生30毫克苯並(a)芘。當空氣中的苯並(a)芘濃度達到0.012微克/立方米時,居民中得肺癌的人數就會明顯增加。
汽車尾氣不僅對人產生危害,對植物也有毒害作用,尾氣中的二次污染物臭氧、過氧乙酯基硝酸脂,可使植物葉片出現壞死病斑和枯斑。乙烯可影響植物的開花結果。汽車尾氣對甜菜、菠菜、西紅柿、煙草的毒害更為嚴重。公路兩側的農作物減產與汽車尾氣的污染明顯相關。
★汽車尾氣凈化催化劑——三效催化劑TWC(Three-Way Catalyst)
汽車尾氣的主要有害成分是碳氫化合物(CnHm)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)。這三種物質對人體都有毒害,其中CnHm及NOx在陽光及其他適宜條件下還會形成光化學煙霧,危害更大。消除汽車尾氣中這些有害成分的方案主要有兩種:一種是改進發動機的燃燒方式以減少有害氣體的排放;另一種是採用催化轉化器將尾氣中的有害氣體凈化。首先,1975年美國在新型車上安裝了催化轉化器,接著日本、西歐等國家也先後採用催化轉化器以滿足自己國家汽車排放法規的要求。汽車催化轉化器有兩種類型,一種是氧化型催化反應器,使尾氣中的CnHm和CO與尾氣中的余氧反應,生成無害的H2O和CO2,從而達到凈化目的。
由於對NOx等污染物排放標準的強制化和降低燃料消耗的要求,一方面應盡量控制空燃比在14.6附近運轉,另一方面應採用控制點火時間和廢氣再循環等方法,以減少尾氣中的NOx。然而這些方法的缺點是往往會增加尾氣中的CnHm和CO。為了解決這個問題,出現了三效催化劑(英文名為Three-Way Catalyst),簡稱TWC。這種催化劑的特性是用一種催化劑能同時凈化汽車尾氣中的一氧化碳(CO)、碳氫化合物(CnHm)和氮氧化物(NOx),但為了發揮其催化性能,必須將空燃比經常控制在14.6±0.1附近,這種催化凈化器具有較高的凈化率,但需要有氧感測器、多點式燃料電子噴射、電子點火等閉路反饋系統相匹配。這種催化凈化器是利用尾氣中的O2、NOx為氧化劑,CO、CnHm(以CH2為代表)和H2為還原劑,在理論空燃比附近可發生如下反應:
2CO+O2=2CO2
2CO+2NO=N2+2CO2
CH2+3nNO=nN2+nCO2+nH2O
2NO+2H2=N2+2H2O
現在應用的三效催化劑大部分是以多孔陶瓷為載體,再附著上所謂的活化塗層(Washcoat),最後用浸漬的方法吸附活性成分。催化劑的活性成分主要採用貴金屬鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)等。由於貴金屬資源少、價格貴,各國科學家都在致力於研究經濟上和技術上都可行的稀土/鈀三效催化劑。預計這種催化劑將有很好的應用前景。
三效催化凈化器的優點是凈化率與燃料經濟性都比較好,主要問題是成本費用昂貴。由於柴油機排放的氣體中殘留的氧較多,使氧感測器的控制不靈敏,故三效催化凈化器一般不用於柴油機,而只適用於汽油機。