汽車尾氣對健康的影響及控制措施

季煒然+張蕾

摘要：指出了近年來，隨著經(jīng)濟水平的不斷提高，汽車工業(yè)長足發(fā)展，汽車數(shù)量急劇增多，汽車尾氣污染日益嚴重，危害人體健康。對汽車尾氣污染危害人體的健康進行了詳細分析，從技術(shù)層面和制度層面提出了相應的控制措施，以期為汽車尾氣的治理提供參考。

關(guān)鍵詞：汽車尾氣；污染；健康；控制

中圖分類號：U473.9

文獻標識碼：A文章編號：1674-9944（2016）22-0063-02

1引言

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車數(shù)量急劇增多，汽車尾氣排放量顯著增大，汽車尾氣中污染物如CO、HC和NOx等，在對環(huán)境產(chǎn)生污染同時，也對人類健康構(gòu)成了巨大威脅，導致人體各種疾病發(fā)病率（癌癥，呼吸道疾病，心臟病等）升高[1]，降低了人們的生活質(zhì)量，因此研發(fā)汽車尾氣凈化技術(shù)，控制汽車尾氣污染已成為當務之急。

2汽車尾氣污染物對人體健康影響

汽車尾氣中所含污染物主要來自發(fā)動機汽缸的廢氣排放，約占汽車尾氣的65%左右，其成分非常復雜，含上千種化學物質(zhì)，大約有100多種化合物。含量比較大的主要有一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、碳氫化物（HC）、二氧化碳（CO2）、碳黑、焦油、油霧、黑煙、甲醛（HCHO）、丙烯醛（CH2CHCHO）、和重金屬鉛等[2]。對人體呼吸系統(tǒng)、泌尿生殖功能、神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等都會產(chǎn)生不良的影響[1]。

2.1一氧化碳的危害

在低溫或局部缺氧條件下，烴類不完全燃燒產(chǎn)生的CO是汽車尾氣的主要成分。當負重過大時，汽車往往會空檔運轉(zhuǎn)或者是慢速行駛，這時烴燃料不能充分燃燒，其燃燒的中間產(chǎn)物CO的含量會明顯增加，CO與混在內(nèi)燃機中的其它廢氣一同排出。當過量的CO與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合形成碳氧血紅蛋白時，人體因缺氧會出現(xiàn)一些不適癥狀，如頭暈眼花、惡心、呼吸困難，若不及時救治，則會出現(xiàn)更加嚴重的后果，如昏迷不醒、大腦中樞神經(jīng)壞死、聽力下降，甚至是死亡等。

2.2氮氧化合物的危害

在高溫富氧環(huán)境下，汽車內(nèi)燃機氣缸中生成的NOx是多種氣體混合作用的結(jié)果，它是汽車尾氣重要污染物之一?？杖急取⑷紵郎囟群蜁r間等是決定其排放量多少的重要因素。氮氧化合物中NO占95%以上，其余的主要為NO2，但NO2對人體的下呼吸道和肺的影響非常大，可引發(fā)支氣管炎，肺炎等疾病，更嚴重的可導致人的肺衰竭。研究表明，在NO2濃度9.4mg/m3的空氣中暴露10min，即可造成呼吸系統(tǒng)失調(diào)。對一些本身就有呼吸系統(tǒng)疾病的人來講變得更加危險。哮喘病人對于這些有刺激性的氣體會變得更加的不舒服，嚴重的導致呼吸困難。

2.3烴類物質(zhì)的危害

對一般汽油發(fā)動機來說，汽車尾氣的碳氫化合物有三種排放源：內(nèi)燃機廢氣的排放、曲軸箱的泄漏和燃料系統(tǒng)的蒸發(fā)，分別占60%、20%～25%和15%～20%。苯可引起食欲不振、頭暈眼花、嘔吐、失眠、頭疼、粘膜出血等癥狀；還會使紅血球減少，造成人體血液缺少血紅蛋白，進而產(chǎn)生貧血等，它破壞血液中的紅細胞，對白細胞也有威脅，影響人體血液中的造血干細胞，進而可能使人患上白血病，威脅性高。汽車尾氣中還有許多種含量很低的環(huán)芳烴，其中含有許多的致癌物質(zhì)，對人體是極大的威脅。HC和NOx在大氣中經(jīng)過光的照射會產(chǎn)生一種化學效應，被稱為光化學煙霧。1952年12月倫敦光化學煙霧事件使支氣管炎、冠心病、肺結(jié)核和心臟衰弱者死亡率顯著增加[3]。

2.4醛類的危害

烴類不完全燃燒產(chǎn)生的醛，是汽車尾氣廢棄排放的一部分，其中甲醛占醛類的60%～70%。甲醛是一種刺激性的氣體，對眼睛和呼吸道均有刺激作用，高濃度時會引起咳嗽、惡心和嘔吐、胸痛，刺激性強，長時間吸入可能會致癌。丙烯醛是另一種醛類，氣味辛辣刺激，不但能強烈刺激眼睛和呼吸道，而且還會損害支氣管細胞，破壞性強、危害性較大，無論是對于呼吸系統(tǒng)還是循環(huán)系統(tǒng)，或者是誘發(fā)癌變，都強于前幾種氣體，對城市居民的身體健康構(gòu)成極大威脅[3]。

2.5含鉛物質(zhì)的危害

汽車尾氣中的含鉛顆粒物主要來自內(nèi)燃機的廢氣排放，一般汽油的含鉛量為0.08%～0.13%，通常以四乙鉛形式作為抗爆劑加進汽油中，燃燒后生成氧化鉛排出。據(jù)統(tǒng)計，每輛汽車每年平均排放2.5kg的鉛[4]。鉛是一種重金屬，在人體累積到一定程度會發(fā)生中毒現(xiàn)象，可破壞人體的細胞。主要作用于消化系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)，以及肝、腎等器官，可對人體的心臟、肺等器官造成一定的損害。如吸入過多汽車尾氣，會使人貧血、智力下降、注意力不集中、行為癡傻、狂躁、意識障礙等，更有甚者還可能導致高血壓和不孕不育。

3應對措施

3.1技術(shù)措施

3.1.1改進汽車發(fā)動機系統(tǒng)

通過優(yōu)化發(fā)動機內(nèi)部系統(tǒng)設置，降低尾氣污染物的含量；也可以通過設計循環(huán)系統(tǒng)，進行尾氣再利用。

3.2.2改善燃油質(zhì)量

由于含鉛汽油中有四乙基鉛，它可以提高車用汽油的辛烷值，改善車用汽油的抗爆性能。于20世紀20年代被發(fā)現(xiàn)后，在美國得到廣泛使用，很快就在全世界推廣，至20世紀70年代末，世界上加入汽油中的鉛每年多達35萬t，大氣中鉛總含量的97%是汽車排放的。由于含鉛汽油對人類健康及環(huán)境的危害極大，人們認識到含鉛汽油的危害后，多個國家開始限制含鉛汽油的使用。日本、加拿大、美國分別在1983、1990、1993年禁止銷售含鉛汽油。2000年1月1日，我國停止生產(chǎn)含鉛汽油，并于2000年7月1日停止銷售和使用含鉛汽油。目前，世界上90%以上的國家都在使用無鉛化汽油。

3.1.3使用尾氣凈化催化劑

控制汽車尾氣排放的最有效方法便是從源頭解決，在汽車上安裝汽車尾氣催化凈化器，采用催化凈化法降低尾氣排放。汽車尾氣凈化催化劑目前主要有貴金屬型、稀土金屬型和其他過渡金屬型，這些凈化催化劑在凈化尾氣方面起了重要的作用。

3.1.4開發(fā)新燃料

控制汽車尾氣排放的綠色途徑是開發(fā)新燃料，開發(fā)太陽能、氫氣內(nèi)燃機、天然氣內(nèi)燃機、電動車輛等逐步代替燃油車輛。天然氣車輛污染少，其CO、HC、SO2和NOx排放量遠低于汽油車的，而且不含苯和芳香烴，減少了致癌物質(zhì)排放量。日本、俄羅斯、新西蘭、阿根廷等國家均擁有一定數(shù)量的天然氣汽車。為適應不同的道路和環(huán)保要求，靈活地改變?nèi)剂戏绞剑┠陙?，我國也逐步推出了各種新材料車如天然氣或液化氣汽車。我國在普及與推廣電動車輛，加速太陽能車輛應用方面的研究已取得了可喜的成績，目前已推出多種車型的電動車輛。我國現(xiàn)已有生產(chǎn)采用甲醇作燃料的、污染物比汽油機和柴油機排放的都少的機動動車，這不僅帶來商機，更有意義的是可以減輕對環(huán)境的污染。氫氣由于具有干凈衛(wèi)生、燃燒后的產(chǎn)物是水不污染環(huán)境和發(fā)熱量高等優(yōu)點，近年來，以氫為燃料的“燃料電池發(fā)動機”技術(shù)備受推崇，目前科學家們已設計出能在馬路上行駛的氫能汽車，但氫燃料汽車由于能耗較高和氫氣的制備和儲存技術(shù)有待提高，尚未能大量生產(chǎn)并投入使用[5]。

3.2制度措施

（1）各地方應根據(jù)各地的實際情況，制定切實可行的管理法規(guī)，有效落實汽車排污管理工作。使汽車排污管理能夠統(tǒng)一、有效地進行，各項治理措施穩(wěn)步實行，治理目標切實落實。

（2）加強在用車的檢查和維護。建立一套實用性強、操作性強、有環(huán)保效力的在用車維護與檢查體系，一方面能夠迅速有效地顯著減輕汽車污染，另一方面帶動了相關(guān)技術(shù)及經(jīng)濟的發(fā)展。

（3）本著“誰污染誰治理”的原則，建立車輛排污收費/稅制度。機動車作為一個流動污染源，更是難逃其咎，車主應對被汽車尾氣污染了的環(huán)境負責。限時維修/升級凈化裝置，對車主征收污染稅。建立車輛排污收費/稅制度，讓高污染車輛付出代價，定會使我國的汽車尾氣控制在短時間內(nèi)取得明顯成效。

（4）提高汽車尾氣排放檢測標準。車主應按時做好車輛動力系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)維護保養(yǎng)工作。使用符合國五標準的燃油，選擇品質(zhì)可靠的燃油清凈劑。盡快淘汰車齡較大、凈化裝置排氣不達標、多次維修即將報廢的車輛。用戶買車時應注意選擇符合國五排放標準的新車。

參考文獻：

[1]程義斌，金銀龍，劉迎春.汽車尾氣對人體健康的危害[J].衛(wèi)生研究，2003，32（5）：504～507.

[2]時雙喜，楊義飛，李萌.汽車尾氣污染的危害及控制[J].哈爾濱建筑大學學報，1999，32（2）：35～39.

[3]向華.提高我國汽車尾氣排放標準的途徑及意義[J].科學咨詢，2014，32（40）：28～30.

[4]王儀山，楊貽清.淺談汽車尾氣與人體健康[J].環(huán)境科學與管理，2006，31（3）：64～66.

[5]賈雅瓊.基于MPC555的開放式汽車電子控制平臺[J].今日電子，2008（4）：91～93.