时间：2023-12-25 16:57:50
你知道汽车尾气危害有多大么？汽车在行驶的时候，一股股浅蓝色的烟气从汽车尾部的排气管滚滚喷出，这就是我们所说的汽车尾气。汽车尾气是一种废气，含有150～200种不同的化合物，由于汽车尾气的排放主要在0.3～2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。婴儿车的高度为一米左右，这个高度是汽车尾气排放最密集的区域。婴儿的免疫力远远低于成年人，可想而知，汽车尾气对婴儿的危害有多严重。
汽车尾气中对人体危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物及固体悬浮颗粒。
一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血红蛋白结合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。
目前还不清楚碳氢化合物对人体健康的直接危害。但当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾，其中包含有臭氧、醛类、硝酸酯类等多种复杂化合物。对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和咽喉炎。
氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，它们都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。
固体悬浮颗粒的成分很复杂，并具有较强的吸附能力，可以吸附各种金属粉尘、强致癌物苯并芘和病原微生物等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部，以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系统疾病。当悬浮颗粒积累到临界浓度时，便会激发形成恶性肿瘤。此外，悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛，阻塞皮肤的毛囊和汗腺，引起皮肤炎和眼结膜炎，甚至造成角膜损伤。
另外，含铅汽油的废气中，铅含量很高。儿童对铅的吸收率是成人的5倍，排铅能力却只有成人的1/17，所以儿童比成人更易发生铅中毒。
1 城市机动车的尾气污染现状及其危害
1.1 城市机动车尾气污染现状
机动车排气污染是指机动车上路行驶向大气环境排放污染物所造成的污染。人们看到的各种机动车排气管里喷出的白色、黑色、浅兰色的烟气,这就是机动车尾气。机动车尾气中含有120—200种不同的化合物。在1988~1998年的10年间，我国城市人口翻了1.1倍，从1988年的1.7亿增加到1997年的3.6亿。机动车保有量由1988年的540万辆，猛增到1997年的1730万辆，翻了2.2倍。预计2010年城市人口将达到5.8亿，机动车保有量将达到5900万辆。 这些车辆大多集中在城市,而且正以年均增长率10 %以上的速度增长。此外,随着各地经济交流的日趋活跃,城市过境车数量也大幅度增加,无形之中加剧了过境城市的空气污染。汽车总量的迅速增加,增加量相对集中在大城市,大城市、大城市过境车增多,由于这样一些特点,导致我国许多地方特别是大城市汽车污染问题日益突出。
1.2 城市机动车的尾气污染的危害
由于机动车是低面污染源,基本是在离地面1m左右的层面排放。正处在人的呼吸带附近,最易被人体吸入,对市民身体健康的危害更直接、更严重。1985~1990年,广州市卫生防疫部门对广州市城区抽卷调查的结果表明:宽染区的疾病感染率为41.9%,窄街高污染区的疾病感染率为58.3%。广州市交警在职人员平均寿命为38.4岁,死亡人员中患肺癌、肝癌的占55%。
汽车排出的污染物主要有一氧化碳(co)、碳氢化合物(hc)、碳氮化物(nox)、铅(pb)等。
一氧化碳(co)是汽油燃烧不充分时的产物。尾气中一氧化碳和人体红血球中的血红蛋白有很强的亲和力,它的亲和力比氧强几十倍,亲和后生成碳氧血红蛋白(cohb%),从而削弱血液向组织输送氧的功能,造成人体内缺氧,危害中枢神经系统,造成感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍,重者危害血液循环系统,导致生命危险。
氮氧化物(hc)主要指no、no2,都是对人体有害的气体,特别是对呼吸系统有危害。在no2浓度为9.4mg/m3(5ppm)的空气中暴露10分钟,即可造成呼吸系统失调。碳氢化合物目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但是hc和nox在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后,产生一种复杂的光化学反应,生成一种新的污染物——光化学烟雾,造成严重的二次污染和生态环境的破坏。
氮氧化物(nox)种类很多，造成大气污染的主要是一氧化氮（no）和二氧化氮（no2），因此环境学中的氮氧化物一般就指这二者的总称。no排放到大气中,也会氧化成二氧化氮。二氧化氮在日光照射下与氧起光化学反应而形成一种有毒的烟雾，它刺激人的眼、鼻粘膜，从而引起病变，还会引起头痛。当人们长期处于氮氧化合物含量过高的环境中就可能导致死亡。no2也是形成硝酸性酸雨和光化学烟雾的主要物质,而酸雨对动植物、建筑及工业设备的腐蚀性和破坏性极强,每年由此带来的经济损失数以亿计。
另外,汽车用油大多数掺有有机铅(四乙基铅或甲基铅)。铅及其化合物均为有毒物质。四乙基铅是铅的最重要的烷基化合物,挥发性特别强,易溶于有机溶剂和油脂中,有剧毒,可通过皮肤渗入人体,对中枢神经系统有严重的催化作用。另外,汽车废气中还含有不少的致癌物质。
2 机动车尾气污染的控制对策
根据国家控制汽车尾气污染的指导思想,结合我国城市的实际情况,解决机动车尾气污染问题应从以下几个方面开展:
2.1 从源头抓起,严格控制生产厂家
新生产的机动车尾气是否能够达标排放,关系到整个机动车尾气污染防治工作能否正常进行。为此,各级经贸、质监部门必须从源头抓起,把尾气排放是否达标做为汽车能否出厂的硬性指标,适当提高新生产机动车尾气的排放标准,大力淘汰尾气排放超标的机动车辆生产线,鼓励生产厂家采用多种能够降低车辆尾气污染物排放的控制技术,从源头上控制车辆尾气污染。
2.2 鼓励生产厂家 发展 环保型汽车
应该将机动车尾气排放纳人城市大气环境污染总量控制内，严格控制机动车数量，新车上路前，要全项监测尾气污染物指标，达标后，登记造册，经审批，到公安 交通 机关办理上路手续。严防机动车非法落户和尾气排放超标的国外车辆入境。各地市级以上环保部门、公安交警要严格机动车尾气排放的定期检测、巡检、抽检制度，禁止排气不合格的车辆运行，并及时淘汰油耗大，污染重的超期服役车辆，堵绝报废汽车非法交易。
2.4 提高燃料质量,强制推广使用无铅汽油
关键词:汽车 尾气 污染 危害
汽车是现代人类的重要的交通工具,随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,汽车的数量也随之迅速增加,在人们出行方便的同时,汽车尾气对人类生存环境也造成了严重污染。
据乌鲁木齐市环境监测中心对机动车排气污染分担率调查显示,目前机动车氮氧化物造成的污染占城市空气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达到94.1%。
机动车排放的一氧化碳、一氧化氮、碳氢化合物、光化学烟雾等污染物,严重影响空气环境质量,并直接危害市民身体健康。
汽车排放源主要来自三个方面:尾气排放,燃油蒸发排放和油箱通风。后两方面所造成的排放物相对第一方面来说要小得多,通常后两方面一氧化碳、氮氧化物为总排放量的1%-2%,碳氢化合物为20%左右。因此,汽车排放主要来自发动机燃烧产生的尾气。尾气中含有一氧化碳、氮氧化物、苯、硫化物、芳烃和烯烃等有害气体,严重威胁着人类的身体健康。其中一氧化碳与人体血红蛋白的结合能力是氧的250倍,因而能阻止血红蛋白向人体组织输送呼吸到的氧气。当空气中一氧化碳的浓度在50UL/L以上时,冠心病患者就会感到胸痛,并使心电图发生变化,还可以引起头痛、头晕、恶心、动脉硬化、脑溢血和末梢神经炎等症状,对胎儿和幼儿的生长发育影响更大。
有证据表明,汽车排气中许多烃类化合物有致癌作用,但这种作用是化合物本身的直接效应,还有许多物质的协同作用至今尚不清楚,据美国环保机构统计,美国每年的癌症病例中,约58%是由空气排气引起空气污染造成的。
氮氧化物能导致人的呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症状,同时使肺功能下降。尤其是儿童,即使短时间接触氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。
尾气排放的有害物质不但增加了大气污染,破坏环境生态平衡,更重要的是,这些污染物在一定条件下会生成二次污染—光化学烟雾,对人体造成更大的危害,光化学烟雾是机动车排出尾气中的碳氢化合物、氮氧化物在特定的气温条件下,即静风、湿度低、温度高、并在阳光长时间照射时会产生一种复杂的烟雾,这种烟雾叫“光化学烟雾”。
20世纪40年代,在美国洛杉矶首先发现了光化学烟雾。每到秋冬季节,许多人的眼睛轻度红肿,嗓子疼痛,甚至还有人皮肤出现程度不等的潮红,丘斑疹等;人们还常会产生呼吸困难和疲乏的感觉。1955年九月,严重的汽车尾气加上气温偏高,洛杉矶再次出现了光化学烟雾,而且浓度非常高,光化学烟雾不仅影响了人们的呼吸道功能,特别是损伤儿童的肺功能;引发胸痛、恶心、疲乏等症状,导致了几千人受害,两天之内就有400多名65岁的老人死亡,生长在郊区的蔬菜全部由绿变褐,无人敢吃;水果和农作物减产,大批树木落叶发黄,几万公顷的森林有四分之一以上干枯而死。继1943年洛杉矶发生世界上最早的光化学烟雾事件后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现了这种烟雾。我国虽然只在少数城市发现过光化学烟雾,但随着城市汽车数量的急剧增加,我国很多城市也都存在着潜在的威胁。据有关部门初步测算,去年深圳机动车共排放碳氢化合物约2.3万吨,一氧化碳17万吨,氮氧化物4.5万吨,而排放总量以10%左右的速度增加。由于深圳北部受山脉阻隔,遇到夏秋静风、光照强烈的天气,如不采取切实有效的措施加以控制,很有可能出现“光化学烟雾”污染事件。
目前,汽车尾气控制和治理已成为世界重要课题,发达国家由于汽车总体技术较为先进,汽车尾气控制技术也较为先进,已经取得了重要进展,现在正向超低污染排放和零排放迈进,而我国在这方面起步较晚,许多控制技术处于探索和试用阶段,但我们正努力与国际接轨。
控制汽车尾气污染措施有很多方面:可以使用清洁能源,如使用甲醇或改为电驱动;还可以改进操作条件,如改进气-燃料油的比例,改进内燃机设计,改进燃料油和其他添加剂的性质,如使用无铅汽油等,这些措施目前已取得一定的成效。在世界共同努力和关心下一定能在现有成果的基础上,研制出更有效,更完善的尾气净化技术,为地球大气环境净化发挥更大的作用。
参考文献:
[1]华爱红,李丽,丁国良.浅谈汽车尾气污染的危害及防治措施[J].科技资讯.2007.(04).
[2]吴国正,马丽萍,贺克雕.汽车尾气的污染与防治[J].广东化工.2007.(05).
[3]武喜怀.汽车尾气对人体健康的危害[J].内蒙古石油化工.2007.(05).
[关键词]尾气：危害：防治
据研究表明，汽车尾气成分非常复杂，有100种以上，其主要污染物包括：一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、铅(Pb)、苯并芘(BaP)等，这些污染物不仅污染环境，对人体也有巨大危害。
一、汽车尾气主要成分及对人体的危害
1．一氧化碳。与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血红蛋白结合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能。危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。
2．氮氧化物。是指一氧化氮、二氧化氮，它们都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。在二氧化氮浓度为9.4毫克／立方米的空气中暴露10分钟．即可造成人的呼吸系统功能失调。
3．碳氢化合物。目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾，其中包含有臭氧、醛类、硝酸脂类等多种复杂化合物。这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。
4．铅，铅是有毒的重金属元素。汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅，燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。城市大气中的铅60％以上来自汽车含铅汽油的燃烧。人体中铅含量超标可引发心血管系统疾病，并影响肝、肾等重要器官的功能及神经系统。由于铅尘比重大，通常积聚在1米左右高度的空气中，因此对儿童的威胁最大。
二、汽车尾气污染的结果
一是城市气温急速增高。二氧化碳二氧化硫这些气体被称为温室气体。一旦进入空气中，一方面可产生温室效应，促进气温升高；另一方面破坏地球的保护层――臭氧层，让阳光直接照射地球表面，加速气温升高。
二是危害人体健康。氮氧化物、铅化物进入肺部和血液，极大地损害了呼吸系统，造成各种疾病。
三、汽车尾气净化技术治理
汽车尾气净化就是采取种种有效措施，减少污染物的排放和使排放废气中的CO，HC，NOx．分别被氧化或还原，生成无毒的C02，HC02O，NC02。为了减少汽车尾气排放，采取的途径主要有两种，一是在不改变燃料种类的情况下采用清洁燃烧技术(即机内净化)与尾气净化技术(即机外净化)；二是采用清洁燃料，利用绿色替代燃料来减少汽车尾气有害物的排放。
(一)净化技术
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。
(1)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。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。
(2)非平衡等离子体处理技术。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。
(3)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。
(二)采用清洁燃料
1．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。如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。
2．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。
3．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。
4．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。(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。
中学化学中涉及到的环境污染主要有：
1.温室效应：近几年来，由于人口急剧增加，工业迅猛发展，呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平；而另一方面，由于对森林乱砍乱伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件；再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长，就使地球气温发生了改变。
气温升高，将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风力量增强，出现频率也将提高，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温升高，将使两极地区冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没。因此，必须有效地控制二氧化碳含量增加，控制人口增长，科学使用燃料，加强植树造林，绿化大地，防止温室效应给全球带来的巨大灾难。
2.臭氧空洞：近半个世纪以来，大气中的许多有害气体，特别是作为电冰箱、空调机制冷剂的氯氟代烷大量排放，漂浮在高层大气中的氯氟代烷，在太阳紫外线高能辐射下，分解放出氯原子，氯原子能迅速跟臭氧分子作用消灭掉臭氧，然后它又立即恢复原状，重新消灭臭氧分子，因而使臭氧层中的臭氧日益减少。科学研究证明，大气中臭氧减少1%，照射到地面的紫外线就增加2%，皮肤癌的发病率则增加5%左右。臭氧层的恶化还会损害人的免疫系统，使患白内障和呼吸道疾病的人增多；阻止植物的叶茎生长；还可能导致全球平均气温上升；使海平面升高；使肥沃的土地变成沙漠，最终导致人类及生物的消亡。
3. 光化学烟雾：主要污染物是一氧化氮和二氧化氮。大气中的氮氧化物大约有2/3来自煤炭及石油产品燃烧，以及生产氮肥、有机中间体、金属冶炼时产生的废气。燃烧1吨煤能产生3.6-9千克二氧化氮。还有约1/3来自汽车的尾气。少量是由于自然界的火山爆发、雷击闪电等使大气中的氮和氧化合生成的。大气中氮氧化物含量达到一定程度时，如果还有碳氢化合物、硫氧化物等存在，就可能发生“光化学烟雾”，危害人类健康。
4.大气漂尘污染：大气中弥漫着的固体和液体颗粒，粒径大约在1.0×10-7m―1.0×10-5m之间，长期悬浮不落的，称为“大气漂尘”。漂尘的成分复杂，形态万千，往往是其他多种污染物的载体和催化剂。大气中漂浮着因核爆炸而产生的放射性灰尘时，会使人引起慢性放射性病和皮肤慢性损伤,因此，大气漂尘是危害较大的大气污染物之一。
5.酸雨：酸雨是煤炭、石油以及金属冶炼过程中产生的二氧化硫、氮氧化物，在大气中经过一系列反应而生成的，酸溶解在雨水中，降到地面即成为酸雨。
酸雨的危害十分严重，它能使湖泊河流酸化。酸雨不仅污染水域，还能影响树木的生长，破坏土壤，危害农作物，破坏城市建筑物、机器、桥梁、腐蚀名胜古迹及雕塑。
6.赤潮：大量涌进海洋中的废水、废渣以及经大气交换进入海洋的物质中，有些含有氮、磷等元素，属于植物生长必需的营养素。因此浮游生物大量急剧繁殖，就使大海穿上了“红装”。为了预防海洋赤潮现象，应该控制含氮、磷等废物，例如含磷洗衣粉等向海洋中排放，以保持海洋中的生态平衡。
7.水华：上述现象发生在淡水中即称水华。
8.白色污染：日常生活用品中有许多是塑料制品，如塑料袋、一次性餐具、饮料瓶、饮水杯等，这些废弃物到处乱仍不仅影响市容，而且由于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料很难降解，混入土壤中几十年不变，破坏了土壤结构及作物从土壤中吸收水分和营养成分的途径，而影响农业生产。目前我们把由塑料造成的污染称为“白色污染”。为了防止白色污染继续蔓延，应禁止使用超薄塑料袋。同时还应积极推广使用能迅速降解的淀粉塑料、水溶塑料、光解塑料等。
9.土壤污染：近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及漂尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。土壤污染物的来源广、种类多，大致包括酸、碱、重金属（铜、汞、铬、镉、镍、铅等）盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物、有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3，4-苯并蓖以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。
为了控制和消除土壤的污染，首先要控制和消除土壤污染源，加强对工业“三废”的治理，合理施用化肥和农药。
[关键词]净化器；K值；一氧化碳；二氧化化氮；ESC；ART
中图分类号：X825 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0026-02
随着云南锡业公司向国际一流矿山企业迈进，矿山采矿技术工艺变革，使用的主要采掘设备也发生了很大变化，作为云锡公司主要矿山单位的采选分公司，近几年也在此次变革中投入引用了74台价值8632万元的新型、高效无轨重设备。由于现有通风系统无法满足生产发展需求，而短期内又无法建设形成非常完备的通风系统，因此柴油尾气污染已经成为制约高效采矿技术工艺发展的主要矛盾，为顺利推进高效采矿技术工艺的发展，及时有效改善生产现场作业条件，从源头上减少柴油尾气的排放，通过资料查询及引进运用研究，我们在井下柴油设备上加装了ART尾气净化器，减少尾气中的炭黑及碳氧化物、氮氧化物对作业环境的污染，改善了职业卫生条件。
1 高效无轨设备运用情况
目前采选分公司共引进运用了74台新型、高效无轨重设备，其中铲运机27台，运矿卡车17台，凿岩台车10台，环形潜孔钻6台，铆杆台车1台，全液压钻机1台，挖掘装载机11台，液压挖掘机1台。
2 柴油机废气污染及危害
采选分公司用于矿山井下采掘作业的无轨高效设备其中52台是以道依茨柴油机作为动力源，柴油机所排出的废气中，主要含有的有害成分如下：氮氧化合物（NO、NO2、N2O4、N2O5等），其浓度达300～1000ppm（ppm为百万分之一）；含碳气氛氢化合物（甲醛、丙稀醛等），其浓度达100mg/m3；含有一氧化碳及油烟等，其浓度达300～600ppm。
废气危害：⑴、NO能使人体血液中的血红蛋白变为变性血红蛋白，并对人体中枢神经系统也有破坏作用；⑵、甲醛与丙稀醛对人体的粘膜有刺激性；⑶、一氧化碳会使人体各部分组织与细胞产生严重缺氧，引起窒息性中毒；⑷、油烟含有使人体致癌的物质。
3 柴油机废气净化装置引进运用研究
采分公司投入使用的无轨高效设备中，铲运机及运矿卡车日工作时间最长，产生的废气也最大在，因此下面以TCY-2A铲运机为例，介绍其废气净化装置引进运用情况。
3.1 废气的净化方法
对井下柴油机废气的净化方法有：加强井下通风，机内净化，机外净化。井下通风现在持续不断的改善中，机内净化由于某种原因设备采用的是道依茨F6L912W发动机，是同类产品中先进、高端设备，除改善其进气条件外，已无多少潜力可挖，机外净化一般多采用水洗法和催化法，水洗法经使用废气净化不好且对发动机功率损耗较大，不宜采用，所以这理要讨论的是机外催化净化方法。
3.2 废气机外催化净化器
3.2.1 加拿大CEP公司ECS铂金属干式尾气净化器
ECS催化器为TCY-2A铲运机选配部件，铂金是较理想的催化剂，能促使废气发生氧化作用，但该型催化器在排气温度为100～150度时很少起作用，只有当排气温度达到500度时，理论上才能将大约80%～90%的CO和50%的HC产生化合作用，且该催化器堵塞时需用600度高温清洁风吹净，否则影响发动机动力。因TCY-2A铲运机在井下工作时，排气温度基本在160度以下，所以ECS催化器基本不起作用，装在设备上催化器不易清洁，清洁不及时反而会影响发动机动力。
3.2.2 贵州黄帝车辆净化器有限公司ART-IV-D267尾气净化器
3.2.2.1 ART催化器性能特点及应用范围
ART催化器对颗粒物（PM2.5）过滤效率在95%以上，HC、CO的净化效率达到65%以上。可广泛应用于柴油发动机类型的商用车辆、工程机械和发电机组等。
3.2.2.2 ART催化器工作原理
ART催化器由氧化型号催化器（DOC）和柴油微粒过滤器（DPF）组成，DOC用以氧化还原尾气中的碳氢化合物与一氧化碳，DPF使用重结晶碳化硅制造而成的微粒捕集器，能有效过滤废气中的颗粒物。
柴油机的排气污染物主要为一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、颗粒物（PM2.5）。当柴油机的排气经排气管进入装置后，首先由氧化型催化器（即DOC）对排气中的一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）通过氧化反应转化为水和二氧化碳；之后排气通过颗粒物过滤器（DPF），其中95%以上的颗粒物（PM2.5）由于碰撞、沉积等物理作用被DPF捕集和过滤，然后通过DPF的系统自动主动再生，经燃烧生成无害的二氧化碳（CO2），净化后的排气经过尾管排入大气中（详见图1所示）。
DPF再生原理为：本系统（即ART型柴油机排气后处理装置）采用了独立自动主动再生技术，保证DPF的正常运行。随着DPF捕集的颗粒物越来越多，排气背压和温度随之增高。当排气背压达到系统预先设定值时，系统自动启动再生工作，使得沉积在颗粒物过滤器（DPF）内的颗粒物（PM2.5）通过燃烧生成二氧化碳（CO2）后排出。此时，排气背压随之逐渐下降，控制系统将发出再生停止指令，系统再生结束。
通过ART型柴油机排气后处理装置的作用，柴油车尾气中的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（CH）、颗粒物（PM2.5）排放标准可以达到国四、国五以上。
3.2.2.3 ART催化器使用方法
（1）ART系统的过滤器（DPF）段，在每工作5-20小时必须进行更换（根据发动机工况好坏来确定使用时间），更换下来的DPF应进行再生操作。
（2）DPF的再生方法，将拆下的DPF放入再生炉，2小时加热到650℃，保温2小时后自然降温至室温，然后用气泵吹干净。
（3）ART系统的催化器（DOC）段的再生周期和发动机更换机油的时间是同步的。
（4）DOC的再生方法，将拆下的DOC放入再生炉，2小时加热到650℃，保温2小时后自然降温至室温，然后用气泵吹干净。
3.2.2.4 应用效果
（1）检测标准
①按依据照《GB3847―2005压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排放可见污染物限值及测试方法》的规定，进行自由加速试验。
A、普通在用车：光吸收系数（Kmˉ′）为2.5；
B、装配废气涡轮增压器在用车： 光吸收系数（K mˉ′）为3.0；
②依据GBZ2-2007《工业场所有害因素职业接触限值》，TWA代表时间加权平均容许浓度（8小时）。
A、二氧化氮≤5PPM TWA。
B、一氧化碳≤50PPM TWA。
（2）检测数据及分析
矿山井下，使用国产0#燃油，在发动机出口温度为80度至145度时，运用MQY--200型透射式烟度计、加拿大T2A-7X9型一氧化碳检测仪等设备，对TCY-2A铲运机F6L912W发动机不同几种工况进行测试。
①光吸收系数检测如表1
②主要有害气体检测如表2
③检测数据分析
A、发动机尾气排放符合标准，ESC净化器工况与无净化器工况相比，K值基本无变化。ART净化器工况效果明显，与无净化器工况相比K值下降86%。
B、ART净化器工况与ESC净化器工况相比：一氧化碳浓度下降79%，二氧化氮浓度升高10%。
C、随着发动机排放尾气温度升高，K值、一氧化碳呈下降趋势。ESC和ART净化器对二氧化氮处理效果不佳，浓度超过了允许值。
D、ESC净化器在发动机尾气温度低于160度时，基本不起作用。
4 结束语
贵州黄帝车辆净化器有限公司生产的ART系列尾气净化器，是目前较为理想的发动机尾气净化装置，对减少尾气中的炭黑、碳氧化物，降低一氧化碳含量效果明细，值得推广运用。
参考文献
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3倍。一个健康人在5周内不吃食物，或5d内不喝水都可能生存下来。但若5 min不呼吸空气，会窒息死亡。由于大气直接参与人和其他生物的物质和能量代谢，清洁的空气是一切生
物生存的保证。
人类的生产生活活动可能改变大气组成引起大气污染。由于大气的整体性和流动性，大气环境问题常常是全球性的、区域性的。目前国际关注的三大环境问题；全球
性的酸雨、CO2浓度的增加（温室效应）、臭氧层的破坏都成为全球性的环境问题。
一、大气的组成
大气就其组分的含量变动情况可分为恒定组分、可变组分和不定组分三种。恒定组分指N2、O2和Ar。N2占空气体积78.09％、O2占20.95％、Ar占0.93％.三者总和占空气总体积
的99.97％，其余为微量的氖、氦、氙、氡等稀有气体。可变组分指空气中的CO2和水蒸气，通常CO2含量为0.02-0.04％，水蒸气含量小于4％。可变组分在空气中的含量随季节、气
象与人类活动的变化而变化。不定组分指煤烟、尘埃、硫氧化物、氮氧化物及一氧化碳等，它与人类活动直接有关，这些组分达到一定浓度，会给人类、生物造成严重的危害。
二、大气污染源及污染物
（一）大气污染源
按污染源存在的形式分为固定源和流动源两类。所谓固定源就是位置和地点固定不变的污染源。主要指工矿企业在生产中排放的大量污染物。冶金、钢铁、建材等工业企业都
是对大气环境污染严重的固定源。流动污染源是指交通工具在行驶时向大气中排放的有害气体而形成的污染源。
按人类社会活动功能划分，还可以分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源等。
1、工业污染源 由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐等工矿企业在生产过程、中所排放的煤烟、粉尘及有害化合物等形成的污染源。此类污染源由于不同工矿企业的生产性质和
流程工艺的不同，其所排放的污染物种类和数量大不相同，但有一个共同的特点是，排放源集中、浓度高、局地污染强度高。是城市大气污染的罪魁祸首。
2、农业污染源 主要是不当施用农药、化肥、有机粪肥等过程产生的有害物质挥发扩散，以及施用后期NOX、CH4、挥发性农药成分从土壤中逸散进入大气等形成的污染源。
3、交通运输污染源 由汽车、飞机、火车和轮船等交通运输工具运行时向大气中排放的尾气。这类污染源属流动污染源，主要污染物是烟尘、碳氢化合物、NOX、金属尘埃等，
是城市大气环境恶化的主要原因之一。
4、生活污染源 是指居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动，燃烧化石燃料而向大气排放烟尘、SO2 、NOX等污染物。这类污染源属固定源，具有分布广、排量大、污染高度低等特
点，是一些城市大气污染不可忽视的污染源。但是，随着城市电气化的推进，城市生活污染源将从根本上得到遏制。
（二）大气污染物
1、一次污染物与二次污染物 一次污染物是从污染源直接排出的大气污染物，如颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等；二次污染物则是由污染源排出的一次污
染物与大气正常组分，或几种一次污染物之间，发生了一系列的化学或光化学反应而形成了与原污染物性质不同的新污染物。其毒性一般较一次污染物强。
2、常见主要大气污染物简介
据不完全统计，目前被人们注意到或已经对环境和人类产生危害的大气污染物大约有100种左右。其中影响范围广、对人类环境威胁较大、具有普遍性的污染物有颗粒物、二氧化硫
、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化含物及光化学氧化剂等。
三、大气污染的类型
大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，危害了人体的舒适、键康和福利或危害了环境的现象。
（一）根据污染物的化学性质及其存在的大气状况，可将大气污染分为还原型大气污染和氧化型大气污染。
（二）根据燃料性质和污染物的组成，可将大气污染分为煤炭型、石油型、混合型和特殊型四类。
四、中国大气污染的特征
中国是世界上大气污染最严重的国家之一，大气污染是我国环境问题中的一个主要问题。我国的经济发展、能源结构、地形及气候条件决定了我国大气污染具有以下特征：
①煤烟型污染是污染的普遍问题，主要污染物是烟尘和二氧化硫；
②汽车尾气污染明显增加，并逐渐上升为城市大气主要污染源，总悬浮颗粒物或可吸入颗粒是影响城市空气质量的主要污染物；
③酸雨分布区域性、季节性明显，污染物成分特点突出，多以硫酸酸雨为主；
④工业“三废”任意排放是目前大气污染的罪魁祸首，但农业引发的大气污染仍不容忽视。
五、大气污染的危害
人类体验到的大气污染的危害，最初主要是对人体健康的危害，随后逐步发现了对工农业生产的各种危害以及对天气和气候产生的不良影响。人们对大气污染物造成危害的机
理、分布和规模等问题的深入研究，为控制和防治大气污染提供了必要的依据。
（一） 对人体健康的危害
大气污污染后，由于污染物质的来源、性质、浓度和持续时间的不同，污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，甚至人的年龄、健康状
况的不同，对人均会产生不同的危害。
大气污染对人体的影响，首先是感觉上不舒服，随后生理上出现可逆性反应，再进一步就出现急性危害症状。大气污染对人的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种
。
1、急性中毒 大气中的污染物浓度较低时，通常不会造成人体急性中毒，但在某些特殊条件下，如工厂在生产过程中出现特殊事故，大量有害气体泄露外排，外界气象条件突
变等，便会引起起人群的急性中毒。如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露，直接危害人体，发生了2500人丧生，十多万人受害的惨剧。
2、慢性中毒 大气污染对人体健康慢性毒害作用，主要表现为污染物质在低浓度、长时间连续作用于人体后，出现的患病率升高等现象。，近年来我国城市居民肺癌发病率很
高，其中最高的是上海市，城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区 。
3、致癌作用 这是长期影响的结果，是由于污染物长时间作用于肌体，损害体内遗传物质，引起突变，如果生殖细胞发生突变，使后代机体出现各种异常，称致畸作用；如果
引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生突然改变作用，又称致突变作用；如果诱发成肿瘤的作用称致癌作用。
（二）对工农业生产的危害 大气污染对工农业生产的危害十分严重，这些危害可影响经济发展，造成大量人力物力和财力的损失。大气污染物对工业的危害主要有两种：一是
大气中的酸性污染物和二氧化硫、二氧化氮等，对工业材料、设备和建筑设施的腐蚀；二是飘尘增多给精密仪器、设备的生产、安装调试和使用带来的不利影响。
大气污染对农业生产也造成很大危害。酸雨可以直接影响植物的正常生长，又可以通过渗入土壤及进入水体，引起土壤和水体酸化、有毒成分溶出，从而对动植物和水生生物
产生毒害。严重的酸雨会使森林衰亡和鱼类绝迹。
（三）对大气和气候的影响 大气污染物质还会影响天气和气候。颗粒物使大气能见度降低，减少到达地面的太阳光辐射量。尤其是在大工业城市中，在烟雾不散的情况下，日
光比正常情况减少40% 。高层大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氟氯烃类等污染物使臭氧大量分解，引发的“臭氧洞”问题，成为了全球关注的焦点。
大气污染除对天气产生不良影响外，对全球气候的影响也逐渐引起人们关注。由大气中二氧化碳浓度升高引发的温室效应，是对全球气候的最主要影响。地球气候变暖会给人
类的生态环境带来许多不利影响，人类必须充分认识到这一点。
六、大气污染的防治
从大气污染的发生过程分祈，防治大气污染的根本方法，是从污染源着手，通过削减污染物的排放量，促进污染物扩散稀释等措施来保证大气环境质量。但目前现有的经济技
术条件还不能彻底根治污染源，因此，大气环境的保护就需要通过运用各种措施，进行综合防治。
目前主要从以下几个方面入手寻求大气污染的控制途径。
（一）采取各种措施，减少污染物的产生
1、区域采暖和集中供热
2、改善燃料构成
3、进行技术更新，改善燃烧过程
4、改革生产工艺，综合利用“废气”
5、开发新能源，开发太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、生物能和核聚变能等清洁能源，以减少煤碳、石油的用量。以上新能源多为可再生性能源，在利用过程中不会产
生化石能源开采使用的环境问题，是比较清洁的燃料。
（二）采用各种技术，控制污染物排放
1、烟尘治理技术
2、二氧化硫治理技术
3、光化学烟雾的治理技术
（三）合理利用环境自净能力，保护大气环境
1、搞好总体规划，合理工业布局
（1）搞好城市规划，完善基础设施建设
（2）调整工业结构、合理工业布局
2、做好大气环境规划，科学利用大气环境容量
3、选择有利污染物扩散的排放方式
4、发展绿色植物，增强自净能力
（四）加强大气管理
大气环境管理就是运用法律、行政、经济、技术、教育等手段，通过全面规划，从宏观上、战略上、总体上研究解决大气污染问题。法律是环境管理中的一种重要手段，是以
规范性、强制性、稳定性和指导性的方式来管理环境。为了实现大气环境管理科学化、定量化，我国先后颁布了《环境空气质量标准》 、《大气污染物综合排放标准》 、《工业
关键词隧道净化器催化技术
The useing and analysis of automobile’s purifier in tunnel
Abstract: In the tunnel , there is a growing emphasis on mechanical exhaust pollution. Purifier’s oxidation technology that solve diesel exhaust pollution increasinglymature. We can effectively solve air pollution,if the purifier is used in the tunnelling machinery, taking full account of influence factor,Using of the purifier reasonably. According to current research methods,we made of same research in the using of purifier’s technologies.
Key words: tunnel purifier catalytic technologies
中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：
随着隧道内施工的机械化程度越来越高，国家对施工作业环境的要求也越来越严格，隧道内空气污染对作业人员的身体损害和深长隧道通风、排风难的问题逐渐得到重视，降低隧道内的柴油车有害气体的排放是今后研究的一个方向。
1净化器的使用及目的
某项目部，斜井长1359米和正洞5300米，由于正洞离洞口较远，造成通风排风困难。隧道内的装载机、挖掘机、出渣车等机械产生大量的废气，进一步加剧了隧道内空气质量的恶化。柴油车辆排放大量的 ，以及微量颗粒物（PM）、一氧化碳CO、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物 、 、硫酸盐、醛等，其中危害最大、最难消除的污染物是PM和 给隧道内的施工人员造成一定的危害。
为降低隧道内汽车有害尾气的排放量，该在车辆上安装尾气净化器，通过净化器内部的氧化还原催化剂对有害气体进行氧化还原反应，降低有害气体的含量，除去固体颗粒物，起到了良好的效果，有效地降低柴油车有害气体排放。改善了施工人员的作业环境，有利的保障了他们的身心健康，符合现在推行的人性化管理。由于通风的质量加大，从而通风时间的缩短，有利的保障了工期。公司每月的固定成本120万元，如提早完成1个月，将节约120万。公司利益最大化。所以说有效的减低尾气的排放，对我们来说是有利的。
2净化器原理及影响因素
净化器安装的位置、尾气排放的温度和汽车载荷都是影响尾气净化的因素，充分考虑到以上因素，在有限的条件下合理设计使用净化器，达到了期望的尾气净化效果。有害气体一氧化碳和氮氢化合物的净化效率达到80%，能够有效地降低是隧道内柴油车尾气的污染。
2.1净化器工作原理
净化器的催化剂为贵金属催化剂，采用的是四效催化技术，净化效果明显。净化器内部是蜂窝状的芯体，它是一种特殊的鲱鱼古状的波纹管形成的蜂窝复合体结构，由耐高温不锈钢箔型材料制作而成。芯体上涂有以贵金属铂和铑为主的催化剂涂层，芯体均用不锈钢壳体封装。贵金属铂作为碳氢化合物和一氧化碳与氧气反应的催化剂（CO O2 CO2）；铹作为碳氢化合物还原反应的催化剂（HCO2CO2 H2 O），从发动机排出的极热废气流经净化器，最大限度与催化剂接触，达到一定反应温度，废气就会在催化剂的作用下与氧气反应，转化成二氧化碳和水等无害气体；颗粒物PM的成份有很多种，这里净化器主要处理其中的可溶性有机成分（SOF），通过与氧气的氧化反应生成二氧化碳和水等无害气体（[ SOF]+ O2 CO2+ H2 O）。一氧化碳和氮氧化合物在贵金属的催化作用下，经过高温环境发生一系列反应，最终生成氮气和二氧化碳，从而减少了柴油车辆有害尾气的排放（NOx+CO2+ CO2）。
三种催化转化器的净化效率
Decontamination efficiency of three kinds of catalysts
2.2净化器效率的影响因素
根据研究结果表明，不同的载荷对净化效率的影响也不同。如图所示，在中小负荷时，催化转化器具有较高的净化效率，达到47%,但在大负荷时净化效率明显下降。这是因为在中小负荷时，微粒中SOF所占比例较大。大负荷时，SOF在微粒中所占的比例较小，净化器的净化效率随之降低。在中高负荷下净化效率降低，甚至导致PM有所增加。这主要是由于转化器在高温下易将排气中的 氧化，生成硫酸或硫酸盐颗粒，增加了发动机颗粒排放。所以，四处八公司除了在车辆尾气排放处安装净化器外，尽量使车辆在较小载荷下工作，以实现最大的净化功能。
净化器可垂直或平放安装，为让其作用发挥的更有效就需要高温，为此应将净化器安装在尽量靠近发动机排气管接口（或涡轮增压器）的位置，较理想的安装位置应距离发动机排气管接口法兰盘300mm内。越接近发动机排气管接口，由于净化器催化反应的温度得到了保障，尾气净化的效果就越好。若是将净化器安装在远离配气管接口的位置，则随着距离的变化，催化剂的催化效果则与之成反比。正确的安装净化器也是影响净化效果的重要因素之一。
温度与净化效率的关系
除以上两种影响净化器效率的因素外，温度也是另一个主要的影响因素。由实验数据显示，当温度低于200℃时，净化器几乎不起作用，当温度达到350℃―500℃时，转化效率最高，一氧化碳可以被转化90%以上，碳氢化合物可以被转化80%以上，颗粒物中的可溶性有机成分SOF转化率可以达到80%以上，对总体的颗粒物转化最大能达到40%-50%。
3 使用效果分析
在未使用净化器之前，该项目车辆在隧道内的有害尾气排放量较大，能够明显地感觉到空气的浑浊和有害气体对呼吸系统的影响。使用净化器之后，隧道内的有害尾气明显减少，空气质量较以往有很大的改善。
但在车尾安装净化器后，经过对比分析，以工作环境相同的装载机为例，同期购买的同型号装载机，在安装净化器前，耗油量为11Kg/小时，；安装净化器后，经过4个月的对比分析，安装净化器的装载机耗油量为11.2Kg/小时，比未安装净化器的装载机耗油量增加0.2Kg/小时。可见，尾气净化器造成尾气排放的不畅，增加了燃油的消耗量。
1600r/min时使用净化器前、后微粒排放、DS排放和SOF排放比较
Comparison of PM emissions,DS emissions and SOF emissions at 1600r/min before and after transformed by catalyst
4问题与展望
隧道内的废气和颗粒污染对长期在隧道内的施工人员身体有严重的危害，虽然目前尾气净化器的相关研究日益成熟，但还有很多问题难以解决：
1、尾气中存在多种化学物质，除了有碳烟、CO的氧化反应和氮氧化物的还原反应外，还有水蒸气重整反应与水煤气转化反应，也存在一定量的 ，不同物质所需要的氧化还原条件也不一样，有的甚至相互制约，这给隧道车辆尾气净化带来了困难。
2、净化器的价格昂贵，增加了隧道建设的成本，不利于尾气净化器的普及使用。
3、净化效果还有待提高。低温冷启动时净化器的效率低，污染物排放较高，净化效果还不是太理想，这些都给净化器的使用带来了困难。
虽然净化器的技术还有待提高，但通过合理使用，目前的净化器起到的尾气净化效果也较为明显，能够一定程度上降低尾气中的有害气体和颗粒的排放，对隧道内施工环境的改善起到了一定的效果，具有重要的意义。