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不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 研究生：张春雨 指导教1 ) i t i - 朴君副教授 学科专业：动物生产学 摘要 随着交通事业的迅速发展，汽车和摩托车在城市的数量急剧增加，伴随而来的问题 之一是机动车尾气排放量大幅度增加，特别是摩托车这类小型机动车尾气的排放危害问 题引起了人们的高度重视。有关资料表明，汽车尾气污染已成为各种污染源中的“第一 杀手，是大中型城市市区空气质量的第一大污染源。尾气中所含的污染物有气相和固 相两种形式，其中存在着多环芳烃类( p a h s ) 致癌物质和其他种类的污染物。这些污染物 对大气环境质量以及对人体健康的影响己成为公众日益关注的环境热点问题。目前汽油 无铅化后，有关汽车尾气对人体产生影响的研究多数局限于临床的流行病学调查研究， 而摩托车尾气对人体各器官组织形态学上的影响研究的文献报道很少。 本研究把4 周龄昆明种健康雄性小白鼠( 大连医科大学实验动物中心提供，体重 1 8 - 2 2 克) ，共6 0 只，随机分为三组：对照组、实验组1 ( 用普通摩托车尾气染毒) 和 实验组2 ( 用微型摩托车尾气染毒) ，每组2 0 只。染毒过程在染毒缸内进行，每日染毒 2 次，每次5 分钟，共染毒4 周后，先用鼠眼眶后静脉丛采血法采血保存，然后采用快 速脱颈椎法处死小白鼠，取双侧睾丸、肾、气管、肺、脾及空肠，并称重，然后将这些 器官用石蜡切片法制作组织切片，h - e 染色，利用显微数字图像分析处理系统观察组织 结构的变化；血样用沙利氏比色法测定血红蛋白含量。然后以这些指标来研究摩托车尾 气对小白鼠部分器官组织形态学上的影响，从而探究其对人体各器官组织形态学上的影 响，为全面研究摩托车尾气对人类健康的影响提供理论基础和科学依据。 结果显示： 1 从染毒一周后开始，实验组2 的体重比对照组明显减小：实验组l 与对照组没有 明显差异，但略小于对照组；实验组之间虽然没有显著性差异，但实验组2 的体重略小 于实验组l ( k o 0 5 ) 。实验组的饮水量( 7 1 + - 0 6 和6 6 o 6 ) 和采食量( 5 5 + o 5 和5 2 0 6 ) 明显低于对照组【( 7 7 o 5 ) 和( 7 o 0 7 ) 】( 尸i 0 0 5 ) 。 2 实验组的空肠小肠绒毛变短，排列疏松，不规则，甚至出现尖端断裂等现象，且 吸收细胞排列较为松散凌乱，甚至出现萎缩及坏死，纹状缘有脱落现象，尤其实验组2 的病理变化明显大于实验组1 。 3 实验组气管的粘膜下层和软骨组织发生萎缩，粘膜上皮细胞排列不紧密，柱状细 不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 胞的纤毛出现脱落，粘膜层结构不完整，气管腔罩有很多异物，尤其实验组2 的粘膜上 皮出现化生现象即假复层柱状上皮变为鳞状上皮。实验组肺的终末细支气管的上皮细胞 纤毛已经脱落，细胞排列变疏松，部分肺泡管、肺泡囊、肺泡有破坏迹象，甚至伴有充 血和出血现象。 4 实验组肾小球发生变性，纤维化，一些肾小管( 近曲小管，远曲小管) 发生萎缩， 管腔明显变窄，间质结缔组织发生增生，有些肾小球代偿而肥大，有些肾小管代偿扩张。 而实验组2 对肾组织结构的影响更为严重。 5 实验组脾的被膜排列疏松，脾索吻合不明显，个别脾小结呈松散状排列，勉强观 察到中央动脉。红髓分布明显变得松散，白髓中中央动脉管壁增厚，管腔明显狭窄。实 验组2 脾索脾窦分布混乱，脾小结分布更加松散，小梁异常清晰，中央动脉勉强可见， 红髓分布明显变得松散，白髓中中央动脉管壁增厚，管腔明显狭窄；实验组血红蛋白含 量( 1 3 4 3 0 3 5 和1 3 3 8 0 3 6 ) 明显少于对照组( 1 4 5 5 0 3 0 ) ( 尺0 0 5 ) 。 6 实验组小鼠的睾丸间质细胞变得模糊甚至消失，生精小管中各级生精上皮细胞减 少，管腔内精子减少，同时出现了大量的畸形精子等一系列病理变化，而实验组2 睾丸 的受损害程度高于实验组1 。 结论：摩托车尾气对小白鼠呼吸系统、泌尿生殖系统、消化系统等都产生病理影响， 尤其在组织形态学上产生更为显著的变化，这些改变也为很多相关疾病的发生创造了可 能。 关键词：摩托车尾气；气管：肺；空肠；肾；脾；睾丸；血红蛋白；形态学 2 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft r a n s p o r t ，t h en u m b e ro fc a r sa n dm o t o r c y c l e si n c r e a s e d r a m a t i c l yi ns o m ec i t i e s s ov e h i c l ee x h a u s ti sas i g n i f i c a n ti n c r e a s e ，e s p e c i a l l yi ns u c hs m a l l m o t o r c y c l e e x h a u s te m i s s i o na t t r a c t e d g r e a ta t t e n t i o n t h er e l e v a n t d a t ai n d i c a t et h a t a u t o m o b i l ee x h a u s tp o l l u t i o nh a sb e c o m et h e ”f i r s tk i l l e r t h i si st h e l a r g e s ts o u r c e so f p o l l u t i o ni nt h el a r g ea n dm e d i u m - s i z e dc i t i e s p o l l u t a n t sh a st w of o r m si ne x h a u s t ，t h a ti sg a s p h a s ea n ds o l i dp h a s e t h ep o l y c y c l i ca r o m a t i ch y d r o c a r b o n s ( p a h s ) i sc a r c i n o g e n i c t h e s e p o l l u t a n t sh a v eb e c o m ea ni n c r e a s i n gp u b l i ch o ti s s u e so ft h ee n v i r o n m e n to nt h eq u a l i t yo f a t m o s p h e r i ce n v i r o n m e n t ，a sw e l la st h ei m p a c to nh u m a nh e a l t h a tp r e s e n t ，t h ea u t o m o b i l e e x h a u s th a v ea ni m p a c to nt h eh u m a nb o d yw h i c hi s l a r g e l yc o n f i n e dt ot h es t u d yo ft h e e p i d e m i o l o g yo fc l i n i c a lr e s e a r c h w h e r e a si ti s r a r e l yr e p o r t e di nt h el i t e r a t u r et h a th o w m o t o r c y c l ee x h a u s th a v et h ei m p a c to no r g a n i z a t i o nm o r p h o l o g y 6 0m a l em i c ew e r er a n d o m l yd i v i d e di n t o3g r o u p s ：c o n t r o lg r o u p ，e x p e r i m e n t a lg r o u p l ( o r d i n a r ym o t o r c y c l ee x h a u s t ) a n de x p e r i m e n t a lg r o u p2 ( m i n i t y p em o t o r c y c l ee x h a u s t ) i n t h i se x p e r i m e n t ，w ep u tt h e mt od e a t ha f t e rf o u rw e e k so fp o i s o n i n gt i m e t h e nw et o o k j e j u n u m ，t r a c h e a ，l u n g ，k i d n e y , s p l e e na n dt e s t i c l eo u t ，a n dd i dt i s s u es l i c et oo b s e r v et h ec h a n g e s o ft h e i rs t r u c t u r eb ym i c r o s c o p i c d i g i t a li m a g ea n a l y s i sp r o c e s s i n gs y s t e m ，a n dm e n s u r a t e dt h e c o n t e n to fh e m o g l o b i nb ys a h l i sc o l o r i m e t r y t h e nw er e s e a r c h e dt h ee f f e c to fs o m eo r g a n i c t e c t o l o g yf r o mm i c ew h i c hh a db e e np o l l u t e db ym o t o r c y c l ee x h a u s t m o r e o v e r , w ee x p l o r e d t h ee f f e c to ft e c t o l o g yf r o mp e o p l e s ot h i sw i l lp r o v i d eat h e o r e t i c a lf o u n d a t i o na n ds c i e n t i f i c b a s i sf o rac o m p r e h e n s i v es t u d yo ft h ei m p a c to nh u m a nh e a l t hb y m o t o r c y c l ee x h a u s t t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a t ： 1 a f t e ro n ew e e k ，t h ew e i g h to fe x p e r i m e n t a lg r o u p2s i g n i f i c a n t l yr e d u c e dt h a nt h e c o n t r o lg r o u p ；t h e r ew a sn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e nt h ee x p e r i m e n t a lg r o u p s ，b u tt h e e x p e r i m e n t a lg r o u p1s l i g h t l yl e s st h a nt h ec o n t r o lg r o u p a l t h o u g ht h e r ew e r en os i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e b e t w e e nt h ee x p e r i m e n t a lg r o u p s ，t h ew e i g h to fe x p e r i m e n t a lg r o u p2 s l i g h t l yl e s s t h a nt h ee x p e r i m e n t a lg r o u pi ( p o 0 5 ) t h eq u a n t i t yo fd r i n k i n g ( 7 1 _ 0 6a n d6 6 0 6 ) a n d e a t i n g ( 5 5 + 0 5a n d5 2 o 6 ) i ne x p e r i m e n t a lg r o u pw e r es i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a ni nc o n t r o l g r o u p ( 7 7 0 5 ) a n d ( 7 0 _ 0 7 ) 】p o 0 5 ) 2 i ne x p e r i m e n t a lg r o u p ，t h es m a l li n t e s t i n ev i l l io ft h ej e j u n u mb e c a m es h o r t e r , w i t hl o o s e ， i r r e g u l a r , e v e np r e s e n tt h ep h e n o m e n o no fc r a c kt i p t h ea b s o r p t i o ne e l ls h o w e dam o r el o o s e a n dm e s s y ，o re v e na t r o p h y s t r i a t e db o r d e ra p p e a r e dt h e p h e n o m e n o no fe x f o l i a t e m e n t i n p a r t i c u l a r ，t h ep a t h o l o g i c a lc h a n g e so fe x p e r i m e n t a lg r o u p2w a ss i g n i f i c a n t l yl a r g e rt h a n 3 不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 e x p e r i m e n t a lg r o u p 1 3 t h es u b m u c o s ao ft h et r a c h e a la n dc a r t i l a g et i s s u ea p p e a r e dt h ep h e n o m e n o no fa t r o p h y i ne x p e r i m e n t a lg r o u p s e p i t h e l i a lc e l l sa r r a n g e dl o o s e l y t h ec i l i a t e dc o l u m n a rc e l l sa p p e a r e d d e t a c h e da n di n c o m p l e t em u c o s a ll a y e r t h e r ea t eal o to ft r a c h e a lf o r e i g nb o d yi nt h et r a c h e a l c a v i t y i np a r t i c u l a ri n t h ee x p e r i m e n t a lg r o u p2 ，e p i t h e l i a lo c c u r e dt h ep h e n o m e n o no f m e t a p l a s i a ，t h a ti s ，f a l s e s t r a t i f i e dc o l u m n a re p i t h e l i u mc h a n g e ds q u a m o u se p i t h e l i u m t h e l u n g sa l ll e v e l so fb r o n c h i ai ne x p e r i m e n t a lg r o u p sa p p e a r e ds h r i n k e dm u c o u sm e m b r a n e e p i t h e l i a lc e l l s ，f a l l i n gc i l i a a l v e o l a rt u b e ，a l v e o l a rs a ca n da l v e o l u sa l s oo c c u r r e di ns o m e d e g r e eo fd a m a g e ，a n de v e na c c o m p a n i e db yh y p e r e m i aa n dh e m o r r h a g e 4 i n e x p e r i m e n t a lg r o u p ，g l o m e r u l a ro c c u r r e dh y a l i n ed e g e n e r a t i o na n df i b r o s i s s o m e r e n a lt u b u l a r ( p r o x i m a lt u b u l ea n dd i s t a lc o n v o l u t e dt u b u l e ) a p p e a r e da t r o p h y ，s i g n i f i c a n t l yt h e t r a c h e a lc a v i t yc h a n g e dn a r r o w i n t e r s t i t i a lc o n n e c t i v et i s s u ea p p e a r e dt h ep h e n o m e n o no f h y p e r p l a s i a s o m eo ft h eg l o m e r u l a ra p p e a r e dc o m p e n s a t o r yh y p e r t r o p h y ，a n ds o m er e n a l t u b u l a ra p p e a r e dc o m p e n s a t o r ye x p a n s i o n t h ee f f e c to fr e n a lt i s s u es t r u c t u r ei ne x p e r i m e n t a l g r o u p2s h o w e dm o r es e r i o u s 5 i ne x p e r i m e n t a lg r o u p ，t h ee n v e l o p eo ft h es p l e e na n ds p l e n i cl y m p h o n o d u l e sa r r a n g e d l o o s e l y ，s p l e n i cc o r da n a s t o m o s eu n c o n s p i c u o u s ，b a r e l yo b s e r v e dt h ec e n t r a la r t e r y o b v i o u s l y t h ed i s t r i b u t i o no fr e dm a r r o wb e c o m el o o s e , w h i t em a r r o wc e n t r a la r t e r yw a l lt h i c k e n i n ga n d a n t r u ms t e n o s i s e x p e r i m e n t a lg r o u p2s h o w e dm o r es e r i o u s l y t h eh a e m a c h r o m eq u a n t i t y ( 1 4 5 5 0 3 0 ) o ft h ee x p e r i m e n t a lg r o u p sw a ss i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a nt h ec o n t r o lg r o u p ( 1 3 4 3 0 3 5 和1 3 3 8 0 3 6 ) 俨 o 0 5 ) 6 t h el e y d i gc e l l so fm i c eb e c o m eb l u r r e do re v e nd i s a p p e a ri ne x p e r i m e n t a lg r o u p s a t a l ll e v e l ss e m i n i f e r o u se p i t h e l i u mc e l l si ns e m i n i f e r o u st u b u l e sa n dt h ep u a n t i t yo fs p e r mi n l u m i n a la l lw e r er e d u c e d ，w h i l ea p p e a r e das e r i e so fp a t h o l o g i c a lc h a n g e s ，s u c ha sal a r g e n u m b e ro fa b n o r m a ls p e r m t h ee x t e n to ft e s t i c u l a rd a m a g ei ne x p e r i m e n t a lg r o u p2w a s h i g h e rt h a nt h ee x p e r i m e n t a lg r o u p1 c o n c l u s i o n ：m o t o r c y c l ee x h a u s to nt h em o u s er e s p i r a t o r ys y s t e m ，u r o g e n i t a ls y s t e m ， d i g e s t i v es y s t e ma n ds oh a v eap a t h o l o g i c a li m p a c t ，p a r t i c u l a r l yi nt h eo r g a n i z a t i o nt op r o d u c e am o r es i g n i f i c a n tm o r p h o l o g i c a lc h a n g e s ，t h e s ec h a n g e sa sw e l la st h eo c c u r r e n c eo fm a n y r e l a t e dd i s e a s e sm a yb ec r e a t e d k e yw o r d s ：m o t o r c y c l ee x h a u s t ；t r a c h e a ；l u n g ；j e j u n u m ；k i d n e y ；s p l e e n ；t e s t i c l e ；h e m o g l o b i n m o r p h o l o g y 4 学位论文独创性声明 本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研究成果。论文中除特另1 1 ) j n 以标注 和致谢的地方外，不包含他人和其他机构已经撰写或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本 人的启示和所提供的帮助，均已在论文中做了明确的声明并表示谢意。 学位论文作者签名： 缢左函 学位论文版权的使用授权书 本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查阅和借阅。本文授权 辽宁师范大学，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后使用本授权书。 学位论文作者签名：主磷面星 指导教师签名： 瘫j ：，星 签名日期： 加7 年矽月vr 不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 第一部分文献综述 摩托车尾气对小白鼠病理学上的研究进展 随着经济的高速发展，我国机动车生产量和保有量迅速增长。2 0 0 8 年私人摩托车保 有量大约8 7 3 0 万辆，私人汽车大约4 1 7 0 万辆，而摩托车年产量己近1 5 0 0 万辆，占世 界产量一半以上，继续保持了世界第一大摩托车生产国的地位【a , 2 1 。然而，汽车在使人们 的生活变得日益便捷和舒适的同时，其排放的尾气已成为各大城市空气污染的主要来 源。大气污染占环境污染的6 0 ，汽车尾气排放又是大气污染的最主要成因，特别是摩 托车这类小型机动车，其尾气污染程度比普通轻型汽车严重得纠3 1 ，大量资料已经证实 汽车尾气对人类的危害非常严重【4 捌，因此，本研究用不同排量的摩托车尾气对小白鼠进 行染毒实验，观察和分析体重变化及各脏器组织结构变化，为进一步研究摩托车尾气对 人类健康的影响提供一些实验依据。 1 机动车尾气排放物的研究进展 1 1 汽车尾气的主要成分及危害 汽车尾气主要是指从排气管排出的废气，大约含有1 5 0 - 2 0 0 种不同的化合物，目 前，人们已从汽车尾气中分离出8 0 多种有害物质，其中对人危害最大的有一氧化碳、 碳氢化物、氮氧化物、硫化物、苯并( a ) 芘及铅的化合物i “7 1 。有资料显示，一辆二冲程 的摩托车排放有害物质，相当于一般轿车排放量的3 0 倍，性能较好的四冲程摩托车单 位排气量也达到桑塔纳轿车的2 倍。 1 i i 一氧化碳 众所周知，c o 与人体血红蛋白有很强的亲合力，其结合的速度比氧气快2 5 0 倍。所 以，即使有微量的一氧化碳吸入，就会阻碍人体的血液吸收与氧气输送，影响人体造血 机能，从而给人造成可怕的缺氧性伤害，随时可能诱发心绞痛、冠心病等疾病。另外， 一氧化碳与血红蛋白结合后生成的碳氧血红蛋白造成成年人体内缺氧，危害中枢神经系 统，轻者眩晕、恶心、虚脱，重者昏迷、呼吸变慢、甚至意识丧失而死亡。因此，通过 此实验可进一步研究c o 对心血管的影响1 8 9 l 。 1 i 2 碳氢化物 c h x 中包括芳烃、烷烃、烯烃等2 0 0 多种成分，特别是烯烃在大气上空，在太阳光 紫外线作用下，与氧化氮起光化反应生成臭氧、醛等烟雾状物质，会形成毒性很强的光 化学烟雾，刺激人们的眼、鼻、喉等粘膜，并且还具有致癌作用。它不仅危害人类与动 物，而且还使生态环境受到破坏，严重影响农作物的生长，使其减产。芳烃可引起食欲 不振、体重减轻、头晕、粘膜出血等症状，还会出现血小板减少、白细胞减少或异常增 多、红血球减少、贫血，甚至引起白血病等。因此，可通过对白细胞、红血球的检测来 5 不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 验证其危害【1 0 , 1 1 l 。 1 1 3 氮氧化物 n o x 使人中毒比一氧化碳还强，主要指n o 和n 0 2 ，其中n o 是无色无味气体，具有 轻度刺激性，高浓度时会造成人体中枢神经系统障碍；n 0 2 是一种强烈刺激性的有毒气 体，人体吸入后，也能与血液中的血红蛋白结合，使血液的携氧能力下降，对心、肝、 肾、肺都会产生严重危害1 1 2 , 1 3 j 。 1 1 4 硫化物 硫化物主要指s 0 2 ，h 2 s ，s 0 3 和h 2 s 0 4 。s 0 2 是由燃料中的杂质硫( s ) 燃烧氧化而成， 为无色气体，它对人体健康的危害是c o 的2 5 倍以上。s 0 2 能刺激人的呼吸系统，使呼吸 道疾病增多，有肺部慢性病和心脏病的人最易受伤害。而当s 0 2 在空气中与微粒物质共 存时，其危害可增大3 - - 4 倍【1 4 l 。h 2 s 是无色易燃气体，其毒性很大，有臭鸡蛋气味，它 在排入大气后很快( 以小时计) 便被氧化为s 0 2 。s 0 3 也是一种无色气体，它的体积含量很 少，约为s 0 2 的1 - - 8 ，在大气中的寿命极短，它可与水反应生成h 2 s 0 4 ，并可产生硫酸 气溶胶，其毒性比s 0 2 大1 0 倍【1 5 1 。 1 1 5 铅 p b 在废气中呈微粒状态，随风扩散。( 农村居民，一般从空气中吸入体内的铅量每 天约为一微克；城市居民，尤其是街道两旁的居民会大大超过农村居民。) 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9 0 - - 9 5 的铅积存于骨骼中。 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【1 6 , 1 7 , 1 8 l 。 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、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。儿童铅中毒，智商将降低，还会出现捣乱与过 失行为【1 9 1 。 1 1 6 苯并( a ) 芘 苯并( a ) 芘具有很强的致癌作用，存在于空气中的颗粒物中，在一般情况下，l 克颗 粒物含有约7 0 微克苯并( a ) 芘，每燃烧l 千克汽油可产生3 0 毫克苯并( a ) 芘。资料显示， 当空气中的苯并( a ) 芘浓度达到0 0 1 2 微克立方米时，居民中得肺癌的人数就会明显增 加【2 0 ，2 。 1 2 汽车尾气的防治 机内净化技术是采用以改善发动机燃烧过程为主的各种机内净化技术，用可燃混合 气的质量和燃烧状态来控制有害气体的产生，使汽车排放中的有害气体成分减至最少。 主要有：废气再循环( e g r ) 系统，可降低n o x 的排放量；利用电子控制汽油喷射装置， 6 不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 能使混合气的成分严格控制在理论空燃比附近，从而达到最低有害物排放；使用低污染 燃料液化石油气( g p l ) ：改进发动机点火系统。 机外净化技术就是在汽车的排气系统中安装各种净化装置，采用物理的、化学的方 法减少排气中的污染物。机外净化技术又分为排放后处理技术和非排放污染物处理技 术。排放后处理技术是需相应地在发动机外部增设一些附属装置，使汽车排出的废气净 化后再排入大气【2 2 j 。 治理汽车尾气的主要途径有：改变汽车的动力，如开发电动汽车及代用燃料汽车。 此途径使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体；改善现有的汽车动力装置与燃油质 量。采用设计优良的发动机、改善燃烧室结构、采用新材料、提高燃油质量等都能使汽 车排气污染减少；目前广泛采用的适用于大量在用车与新车的净化技术，是采用一些先 进的机外净化技术对汽车产生的废气进行净化以减少污染，当然此途径不能达到“零污 染 【2 3 ，拙。 保养和检测。要选择优质的清洗剂，借助清洗工具定期彻底清除积碳，保持油路畅 通才能从根本上提高和改善尾气排放，恢复发动机的动力性，降低油耗；燃油要按规定 加足。因油位太低时，燃油泵有时吸不到油，一来燃油泵得不到冷却容易损坏燃油泵； 二来引起燃油不能正常供给，引起发动机燃烧不良，增加三元催化器的负荷；发动机冷 启动困难时，要及时到维修服务站检查排除。因发动机启动时，喷油嘴开始喷油，由于 冷启动困难，汽缸内的汽油没完全燃烧就被排出，没完全燃烧的汽油会沉淀在三元催化 器内燃烧，使三元催化器过热而造成损坏；发动机运转有异响应及时检查排除故障。因 此，有车的朋友应该知道，用心保护自己的爱车就应该像保护自己的身体一样，因为这 不仅增加了对自己的爱护，同时也减少了对别人的伤害陋j 。 三元催化剂即有使h c 与c o 氧化成h 2 0 与c 0 2 的氧化剂，也有使n o x 还原成n 2 的还原剂。这样就能起到很好的净化作用，而稀土元素在其中却起着至关重要的作用。 三元催化剂所用的稀土主要是以氧化铈、氧化镨与氧化镧的混合物为主，其中氧化铈是 关键成份。由于氧化铈的氧化还原特性，有效地控制排放尾气的组分，能在还原气氛中 供氧，或在氧化气氛中耗氧。二氧化铈还在贵金属气氛中起稳定作用，以保持催化剂较 高的催化活性。另外为更好的降低汽车的排气污染物问题，目前广泛采用的方法是电喷 发动机加上三元催化器，三元催化器与电喷发动机的匹配，就能达到排放标准的要求 【2 6 ，2 7 | o 1 3 欧洲汽车尾气排放标准 为了达到保护环境和节约资源的目的，欧盟不断出台新的汽车尾气排放标准，先后 在1 9 9 2 年、1 9 9 6 年、2 0 0 0 年、2 0 0 5 年1 月推行了欧i 、欧i i 、欧i i l 、欧汽车尾气排放 标准。并且在实行欧v 标准后，所有的柴油新车将必须增加颗粒物滤网，对于汽油车来 说，氮氧化物、碳氢化合物及颗粒物等排放标准都有较大的改进圆j 。欧盟出台的各汽车 7 不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 尾气排放标准及生效日期见表1 、表2 及表3 。 表1 欧盟轻型汽油车排放标准( 克公罩) 标准生效日期( 年)c oc h + n o xp m ( 颗粒) 标准生效日( 年) c oc hn o xp m ( 颗粒) 1 4 我国汽车尾气的治理措施及建议 汽车尾气排放是一个国际性的问题，更是我国汽车发展的首要问题。进一步控制汽 车排放将是我国迫不可待的一项重要任务。当2 0 0 8 年奥运会锁定中国北京，中国汽车 业也同时听到了环保排放标准的倒计时。北京已从2 0 0 5 年1 2 月3 0 日起率先实施国i i i 排放标准，并且在今年7 月1 日全国正式实施欧i i i 排放标准。这一强制性与世界环保相 接轨的举措，将不仅改变本地区的天空和人们呼吸的感觉，还将改变人们传统的衡量好 车的标准，环保将成为车市的一块金字招牌。 目前世界上排放法规主要有三个体系，即欧洲、美国和日本的排放法规体系。我国 目前参照欧洲标准体系制定机动车排放标准，国i i i 标准与欧盟相关指令( 欧i 标准) 相比 基本没有区别( 除了“m 类车型( 载客汽车) 分组、基准燃料的技术要求和将单纯低怠速试 验修改为双怠速试验 等方面外) ，此我们有时习惯将“国i i i 标准 又称作“欧i i i 标 准”。国i i i 排放标准是国标g b l 8 3 5 2 3 - 2 0 0 5 轻型汽车污染物排放限值及测量方法( 中 国i i i 、阶段) 的内容之一。该标准于2 0 0 5 年4 月1 5 同由国家环保总局和国家质监 8 不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 总局联合发布，标准要求2 0 0 7 年7 月1 日在全国实施，自实施之日起代替国i i 标准。 鉴别一个车型是否达到国i i i 标准需要完成一系列排放测试1 2 9 1 。以汽油车和柴油车为例， 达到国i i l 标准需要完成以下试验，见表4 。 表4 国三排放标准要求完成的试验项目 试验项目汽油车柴油车 i 型试验：指常温下冷启动后排气污染物排放实验进行进行 双怠速试验：指测定双怠速的c o 、h c 和高怠速的空燃比 ( 过量牢气系数) 进行不进行 i i i 型试验：指曲轴箱污染物排放试验进行不进行 型试验：指原发污染物排放试验 进行不进行 v 型试验：指污染物控制装置耐久性试验进行进行 型试验：指低温下冷启动后排气中c 0 和h c 排放试验 进行不进行 o b d 试验 进行进行 国i i i 标准同国i i 标准相比，其排放限值在以下三个方面有所提高。首先，增加了检 测项目。“低温一7 下冷启动后排气中c o 和h c 排放试验；双怠速试验的内容；车 载诊断( o b d ) 系统及其功能的要求；其次，加严了排放限值。第三，改变了i 型试验和 型试验的试验规程【圳，详细内容见表5 。 表5 国i i i 标准同国i i 标准的排放检测项目比较 国标准国i i i 标准 发动机启动4 0发动机启动后 i 型试验检测循环 秒后开始检测即开始检测 汽油机柴油机汽油机柴油机 排放限值 c o2 21 o2 3 0o 6 4 ( g k m ) h c + n o x o 5 o 7 0 9 木 0 5 6 木木 h co 2 0 ( 柴油车) n o xo 1 5o 5 0 p m o 0 8 0 1 0 0 0 5 0 * * 双怠速试验 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 一 测定双怠速的c o 、 ( 只用于汽油车)h c 和高怠速的入值 蒸发排放一小时昼间换气损失2 4 小时昼间换气损失 ( 只用于汽油车)一小时热侵损失1 小时热侵损失 低温排放在一7 和市区运转循环 ( 只用于汽油车)工况下的c o 、h c 排放 o b d电控车载诊断系统e o b d 耐久性要求8 0 0 0 0 千米8 0 0 0 0 千米 行驶罩程超过1 5 0 0 0 千米 在用车排放检测 _ _ - _ - - _ _ - _ - _ 一 低于8 0 0 0 0 千米的车辆 o b d 是英文o nb o a r dd i a g n o s t i c s 的缩写，中文翻译为“车载自动诊断系统”。o b d 9 不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 是国际上在用车排放治理中的最有效手段之一，也是我国实施国i i i 排放标准过程中的重 点和难点。这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车的尾气是否超标，一旦超标马 上就发出警示。简单地讲，o b d 就是监测与排放有关的车辆系统和零部件。 对我国治理汽车尾气提出几点建议：第一，通过以上资料显示，欧盟在2 0 0 0 年就 已经实行欧i 标准，而我国2 0 0 4 年才刚刚实行欧i i 标准，在今年，也就是2 0 0 7 年7 月1 日才在全国范围内实行欧i i i 标准，而欧盟在2 0 0 5 年就已经实行欧i v 了。可见差别 之大，也许我们落后的不仅仅是时间，而是我们的意识。因此，呼吁有关部门在汽车尾 气排放标准方面应该加快步伐，尽快与世界接轨。第二，政府应加大投资开发新技术、 新材料生产“清洁汽车”，这样可从根本上降低有害气体的排放。第三，相关部门对汽 车生产厂家必须严格把关，严格按照标准生产；加大力度推广清洁燃油；在条件允许的 情况下，尽可能禁止像摩托和踏板等小型机动车辆上路；加大宣传力度，让更多的人尤 其是普通市民明白汽车尾气的危害，让信息更加透明化。第四，降低私人汽车的数量， 鼓励使用公共交通工具1 3 1 j 。 2 摩托车尾气排放物的研究进展 2 1 印度摩托车排放法规介绍 印度是世界上仅次于中国的第二大摩托车生产和销售大国，在印度城乡各地，摩托 车是最主要的交通工具，每当上、下班高峰时，摩托车队几乎溢到了人行道上。与许多 国家不同的是印度摩托车占有率相当高，几乎占机动车的7 1 ，成为印度大气污染的主 要来源。其中以7 5 - 1 2 5 m l 摩托车所占比例最高为7 3 7 ，使用目地主要是代步、运送 货物，少部分用来娱乐和休闲。近年来，由于四冲程摩托车省油，所以销售较好，市场 上二、四冲程摩托车比例已达2 5 ：7 5 ，今年二冲程摩托车的生产和销售还将进一步减少。 印度通过对摩托车的设计和型式认证，对新车和在用车进行排放控制。对量产摩托车通 过生产一致性措施来控制，对在用摩托车通过检查、维护制度的实施及路试车抽检来控 制。印度政府根据本国的机动车运行情况特别是大城市及摩托车占有率高这个特点，模 拟真实状况，制定了符合本国的自成体系的摩托车工况，对摩托车排放实施了日趋严格 的排放控制。其工况循环特点是最大车速、怠速工况占整个循环的比例低于l a 一4 和e c e 循环，摩托车运行负荷更低于e c e 工况，所以印度工况循环的排气温度较低，这对于采 用催化转化技术的摩托车来说，催化剂起燃更加困难，运行状况较e c e 工况更复杂，加 上测量不同，对摩托车污染物排放因子测量相对更严格【配j 。 2 2 日本摩托车排放法规介绍 日本己推出最严格的摩托车排放法规，随着日本工业的发展，机动车尾气排放已成 为污染的最大因素。为此，同本空气质量委员会环境中心起草了“关于降低机动车排放 的未来政策”，对摩托车未来的排放( 包括驾驶循环) 提出了新的更严格的要求，其h c 1 0 不同摩托车尾气对小白鼠部分脏器形态学上的影响 排放值、n o x 含量和c o 含量都比同本现行摩托车规定值或欧i i i 摩托车限值要低，该排 放限值已在2 0 0 7 年实施。目前，日本石油销售行业为保护环境及与国际标准接轨，加 速实施低硫磺含量汽油的销售计划，按照日本国家要求，2 0 0 8 年日本已完全销售低硫汽 油。汽油中含有一定比例的硫磺，它在机动车尾气中将变成煤灰污染空气。日本目前销 售的汽油硫磺含量不等，低的仅有万分之几，高的达8 。欧洲2 0 0 5 年已开始销售硫磺 含量为1 o 以下的汽油，2 0 0 9 年完全销售这种汽油，日本实现低硫化的步伐基本与欧洲 同步【3 3 1 。 2 3 美国摩托车排放法规介绍 2 0 0 3 年1 2 月2 3 日，美国环保局发布了新的摩托车排放标准。新标准在执行方面给 予了小排量摩托车制造商一定的宽限期，此外，某些类型的摩托车可免受此标准的约束。 e p a 的新排放标准与加州即将实施的标准基本一致，但是比加州要晚2 年实施。这个全 国性标准分两阶段实施，第一阶段起始年份为2 0 0 6 年，第二阶段起始年份为2 0 1 0 年。 新标准要求摩托车新车