汽车文化课程论文.doc

汽车与汽车文化课程论文论文题目：汽车带来的环境问题学 院：环境学院专业年级：环工102班学 号：1008010208姓 名：唐秀松指导教师：何云信时间：2011年11月30日汽车带来的环境问题摘要：随着近年来汽车进入千家万户，其带来的环境问题也应运而生。其中对环境影响最大的，莫过于随着机动车总量的飞速增长而日益严重的汽车尾气污染。业内人士估计，10年15年之后我国的汽车保有量可能超过1亿辆。因此，治理汽车污染将是一项长期的、艰巨的、复杂的系统工程。关键词：汽车 环境问题 预防与治理正文： 一、目前现状 近几年来，我国汽车工业实现了突飞猛进的发展，越来越多的国人在感受汽车带来的舒适和便捷同时，也为中国汽车产业做出了贡献。去年，我国的汽车年产销量突破了1800万辆，一跃成为世界第一汽车大国。目前，我国汽车保有量已达2400万辆，年消耗油品7000多万吨。汽车在促进经济繁荣、给人民生活带来方便的同时，我们应该意识到，也带来了能源和环保问题。其中对环境影响最大的，莫过于随着机动车总量的飞速增长而日益严重的汽车尾气污染。在北京、上海、广州等大城市，机动车已成为排放一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等污染物的第一大污染源。业内人士估计，10年15年之后我国的汽车保有量可能超过1亿辆。因此，治理汽车污染将是一项长期的、艰巨的、复杂的系统工程。据世界资源研究所和中国环境检测总站测算，全球10个大气污染最严重的城市中，我国就占了7个。因此，我国政府对治理汽车尾气排放造成的城市环境污染非常重视，积极支持清洁燃料汽车的发展。国家环保部门和汽车企业目前正在加速推进欧、欧的达标工作，为保护环境、减少污染，控制汽车尾气污染的排放已是环保部门、汽车生产厂家及社会各界的一项迫在眉睫、刻不容缓的责任。二、所带来的环境问题汽车尾气含有哪些成分？为什么会对环境造成污染？ 汽车尾气主要是指从排气管排出的废气。根据有关资料显示，汽车的尾气是一种非常复杂的物质，其中有许多有害的成分，比如：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。废气中共含有150200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会造成空气污染。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。由于汽车废气的排放主要在0.3米至2米之间，正好是人体的呼吸范围，对人体的健康损害非常严重刺激呼吸道，使呼吸系统的免疫力下降，导致暴露人群慢性气管炎、支气管炎及呼吸困难的发病率升高、肺功能下降等一系列症状。尾气中所含的强致癌物质苯类物质，会引发肺癌、甲状腺癌等。汽车尾气会产生哪些危害？ 汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应，生成臭氧，它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛，引起红眼病；刺激鼻、咽喉、气管和肺部，引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死，农作物大量减产；能降低大气的能见度，妨碍交通。光化学烟雾主要是指氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物，在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂及其他多种复杂的化合物,统称光化学烟雾。汽车尾气中一氧化碳的含量最高，它可经呼吸道进入肺泡，被血液吸收，与血红蛋白相结合，形成碳氧血红蛋白，降低血液的载氧能力，削弱血液对人体组织的供氧量，导致组织缺氧，从而引起头痛等症状，重者窒息死亡。汽车尾气中的氮氧化合物含量较少，但毒性很大，其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后，能形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管的通透性，最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合，形成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。汽车尾气中还发现有32种多环芳烃，包括3,4-苯并芘等致癌物质。当苯并芘在空气中的浓度达到0.012ug/m3时，居民中得肺癌的人数会明显增加。离公路越近，公路上汽车流量越大，肺癌死亡率越高。汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物，会增加慢性呼吸道疾病的发病率，损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时，会随降水形成“酸雨”。汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液，并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中，它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞，引起贫血；损害神经系统，严重时损害脑细胞，引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.60.8ppm时，会影响儿童的生长和智力发育，甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘，危及胎儿。三、污染的防治与治理汽车尾气的防治方法：1机内净化技术 机内净化的主要方式是改进发动机的燃烧方法，即利用所谓稀薄燃烧方式来接近理想燃烧方式，以在较好的条件下使混合气体充分燃烧，减少污染物的发生量。其措施有，(1)改进燃烧室结构、改进供油系统、改进进气系统，使燃油燃烧更充分，(2)改进点火系统，如在化油器上设置断油装置和稀混合气体供给装置，采用延迟点火装置和晶体管点火装置等。 2机外净化技术催化净化 机内净化技术能减少有害气体的生成，但不能除去已生成的有害气体。通常人们更关注的是机外净化。 21三元催化技术 三元催化剂由4个部分组成：载体、高度多孔的活性氧化铝层，活性组分以及助剂。载体在催化剂中的作用是提供有效表面有合适的孔结构，并获得良好机械强度及热稳定性，起活性中心和节省活性组分用量的作用，目前广泛采用的是堇青石蜂窝体。这种类型的载体有一定的机械强度，同时耐高温、耐腐蚀。但是由于是在高温下烧制而成，其比表面积甚小，且与催化剂的有效成分等不易粘结，为此必须在其内外壁上涂敷一层高度多孔的氧化铝层进行修饰。基质堇青石上的活性氧化铝(rAl2O3)层，厚度约为20m40m，容易与载体粘结，有较大的比表面积，这样就有利于催化剂的有效活性组分在其上负载，且呈高度分散状态。活性组分是指催化中起主要作用的物质如贵金属铂(Pt)、铑(Rh)等，铂主要用来加快CO和HC转变为CO2和H2O，而铑主要用来加快NOx转化为N2。助剂存在于氧化铝层中，可以增强催化剂的热稳定性、稳定贵金属的高度分散状态、提高CO、HC及NOx的转化率等。氧化铈(CeO2)是应用最广泛的稀土氧化物添加剂。 在三元催化剂法效率不断得到提高，但仍有一些问题还没能很好的解决，如空燃比匹配对催化剂催化特性的影响、催化剂失活等。在富氧条件，贵金属催化剂下易于氧化HC和CO，而抑制NOx还原；贫氧条件下，易于还原NOx，但由于没有足够的氧，HC和CO不能被完全氧化。催化剂的性能与运行条件密切相关，高温和催化剂中毒是造成催化剂失活的两个主要原因。另外催化净化器增加了汽车的排气阻力使有效功率下降、汽车刚刚启动时排气温度比较低不能起催化作用等，这些问题都有待于进一步的研究解决。 22非平衡等离子体处理技术 目前最具活力的汽车尾气处理技术当数非平衡等离子体技术。非平衡等离子通常采用辉光放电、电晕放电、沿面放电或介质阻挡放电产生。强电离放电所形成的非平衡等离子体中含有的大量高能电子、离子、激发态粒子其平均能量高于一般气体分子分解、分解电离、分解附着等过程所需的激励能量。这些活性粒子和有害分子NOx、CO、CH等相互碰撞使得气体分子键被打开生成一些单原子分子和固体微粒如c等；同时产生大量OH、O等自由基。由这些单原子、分子和自由基等组成的活性粒子所引起的化学反应最终将废气中的有害物质变成无害物质。据非平衡等离子体的性质，人们对其在尾气治理上的应用进行了研究探索。 23纳米技术 上世纪末随着纳米技术的出现和纳米材料的合成，鉴于纳米材料的特殊性能，科学家对纳米材料在汽车尾气净化中的应用进行探索，并取得了一些成果。有资料表明，纳米技术可以制成非常好的催化剂，其催化效率极高。纳米用于汽车尾气催化，有极强的氧化还原性能，是其他任何汽车尾气净化催化剂所不能比拟的，它在发动机汽车缸里发挥催化作用，使汽车燃烧时不再产生氮氧化物等，根本无需进行尾气净化处理。 3采用清洁燃料 为了解决由汽车尾气造成的环境污染问题，除开发高效尾气催化净化装置外，开发和采用清洁燃料成为近年来科技工作者关注的课题。 31采用符合清洁汽油标准的燃料实践证明，汽油中的铅、苯、芳烃、硫化物和烯烃是影响尾气中有毒有害物质含量的重要因素。例如，当芳烃含量从45降到20时，尾气排放中总的有毒物排放降低了28；汽油中的芳烃含量对尾气中二氧化碳的排放也有直接影响，如把燃料中的芳烃含量从50减少到20时，汽车排放中的二氧化碳可减少5。汽油中的硫化物能明显地降低催化转换器中催化剂的功效，硫同样对加热尾气的氧传感器造成不良影响，降低燃料中的硫含量可使带催化转换器装置汽车的污染物排放明显降低。 32采用绿色燃料面对由于燃烧汽油和柴油汽车尾气对大气环境污染越来越严重的状况，各国科学家正积极研究替代或部分替代汽油和柴油的绿色燃料能源。目前所研究的替代燃料主要有天然气、含氧化合物及氢能等。 321天然气 天然气是一种高辛烷值、高燃烧值、低污染的清洁能源，相对石油来说，储量较为丰富，有人预测21世纪天然气将取代石油成为主要能源。因此是替代汽油、柴油作为汽车燃料的可行选择。 322含氧化合物作汽车燃料 (1)甲醇燃料。甲醇是一种很有前途的替代燃料，它具有辛烷值高、抗暴性能好、储存运输方便等特点。目前甲醇作燃料包括三种形式：一是用于生产MTBE作汽油添加剂；二是与汽油混合掺烧；三是纯甲醇作燃料。其中MTBE是甲醇作燃料的主要形式。但甲醇也存在十六烷值低，腐蚀性、毒性大，低温启动性差等缺点。 (2)乙醇燃料。乙醇燃料具有辛烷值高、消耗比甲醇低、排污少等优点。也是一种很有前途的替代燃料，目前使用最多的国家是巴西。 (3)氢作为一种热值高、来源广、品质清洁的燃料越来越受到人们的关注。目前氢能研究的热点是制氢技术、储氢技术和氢能应用技术。氢能作为汽车替代燃料的最大应用可能是氢氧燃料电池发电，国外已研制出陶瓷型燃料电池，钙钛矿型氧化物燃料电池、高分子型燃料电池等高效的燃料电池。 随着汽车工业的迅猛发展，防治汽车尾气污染，保护大气环境成为环境工作者刻不容缓的任务。为了我们共同的生存环境，各国科技工作者应携起手来，共同努力，开辟新的技术领域，研究新的汽车尾气治理方法，对汽车尾气进行彻底治理，同时各国政府也应不断加强汽车排污的管理，让我们共同为后代留一方晴朗的天空。汽车尾气治理： 1、制定了完善的法律法规和先进的汽车污染物排放控制标准，以及与之相配套的检测方法；2、政府相关部门的分工明确、职责清晰、运行高效；3、三是政府、企业与车主之间责任、