汽车污染控制措施分析分析.doc
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1、陕西交通职业技术学院毕业设计(论文)题 目: 汽车污染控制措施分析 系 部: 汽 车 工 程 系专 业: 汽车检测与维修 学 号: 020131305443 班 级: 汽 检1354 姓 名: 孙 涛 指导老师: 姚 鑫 2016年 4月 30日目录1汽车污染物的种类和危害31.1尾汽污染31.2噪音污染41.3车内污染41.4汽车污染对环境造成的影响51.4.1尾汽污染的危害51.4.2噪音污染的危害61.4.3车内污染的危害72针对汽车污染物的产生原因而采取的控制措8 2.1 从燃料结构上采取措施8 2.2发动机尾气控制措施8 2.2.1发动机内净化措施8 2.2.2发动机外净化措施10
2、2.3 汽车噪音的控制方式11 2.3.1 科学执法,提高管理水平11 2.3.2 建立汽车喇叭声频率和响度的地方标准11 2.3.3 加强宣传,加大处罚力度11 2.4 汽车室内污染的改善方式11 2.4.1 开窗通风11 2.4.2 植物除味11 2.4.3 活性碳(包括竹炭)12 2.4.4 负离子123. 新能源汽车的推广12 3.1新能源汽车的发展史12 3.2新能源汽车的研究意义143.3混合动力汽车的推广143.3.1对混合动力汽车的认识143.3.2国家对混合动力汽车的政策15 3.4国家政策15 3.4.1提倡低碳经济15 3.4.2补贴优惠政策16结束语17参考文献.18汽
3、车污染控制措施分析 摘 要:汽车是现在最主要的交通工具之一,但是伴随着人类物质文化的提升,汽车的保有量日益提升。据国家统计局统计,1990年全国民用汽车保有量仅有554万辆 ,2000年产量 207万保有量1609万,截至2015年底,全国机动车保有量达2.79亿辆,这是一个庞大的数据。本文对汽车污染途径及控制措施做出了一些探讨。简要描述了汽车污染的几个途径,尾汽污染、噪音污染、车内污染;分析了当前汽车污染给环境造成的几个方面的影响,重点介绍了汽车尾气污染对大气造成的影响;最后对控制汽车污染提出针对性的措施。关键词:汽车 污染 控制 措施 1.汽车污染物的种类、危害和产生原因汽车工业的快速发展
4、,汽车的保有量在逐年增加如图1-1,它在给人们的生活带来方便的同时,但排放的污染物也越来越多,给人们的生产、生活以及环境造成了日益严重的危害.随着石油资源的逐步减少和以汽油、柴油为燃料的汽车对生态环境所造成的污染,除了对以汽油、柴油为燃料的汽车随着在技术上进行改造和采取比较严格的控制标准以外,采用清洁燃料去替代汽油、柴油,从而减轻汽车排放的污染物对人和环境所造成的不良影响,是今后汽车发展必须进行认真探讨和研究的重要课题。 图1-11.1尾气污染物的组成及产生原因 一氧化碳是大气中分布最广和数量最多的污染物,也是燃烧过程中生成的重要污染物之一。大气中的CO主要来源是内燃机排气,其次是锅炉中化石燃
5、料的燃烧。它是煤、石油等含碳物质不完全燃烧的产物,是一种无色、无臭、无刺激性的有毒气体,几乎不溶于水,在空气中不易与其他物质产生化学反应,故可在大气中停留23年之久。如局部污染严重,对人群健康有一定危害 NOX 氮氧化物 (nitrogen oxides)包括 (N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。除二氧化氮以外,其他氮氧化物均极不稳定,遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又变为二氧化氮。因此,职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟 (气),主要为一氧化氮和二氧化氮,并以二氧化氮为主。氮氧化物都具
6、有不同程度的毒性。HC 碳氢化合物是燃料在发动机中燃烧不完全和燃料挥发形成的。它包括多种烃类化合物,部分烃类化合物有致癌性,进入人体后产生慢性中毒。 近年来,机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源之一。其成分比较复杂,含有上千种化学物质。当我们提到汽车污染,首先是指汽车排气的污染。人们常常可以看到小轿车后面排气管喷出的团团白烟,柴油汽车和三轮摩托车还冒着滚滚黑烟,而且夹带着难闻的气味,加上喇叭声和汽缸振动的噪声,更是令人厌恶。汽车尾气的主要污染物是 :CO、Nox、HC、铅等。它们对环境的污染主要表现为产生温室效应,破坏臭氧层,产生酸雨、黑雨等现象。对人体的危害主要表现为造成各种疾病。严重
7、损害呼吸系统,并且具有很强的致癌性。近年来,机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源之一。1.2噪音污染的种类及产生原因噪音对人体健康的影响是多方面的。噪音使人产生头痛、脑胀、耳鸣、记忆力衰退和全身疲乏无力等症状。如果孕妇长期乘坐噪音较大的车辆会影响胎儿发育。汽车噪音不但增加了驾驶员和乘员的疲劳度,而且影响了汽车的行驶安全。汽车给世界带来了现代物质文明,但同时也带来了环境噪声污染等社会问题 如图1-2。 图1-21.3车内污染的种类及产生原因车内主要有四大污染源:(1)车内空气循环系统污染,如长期关窗开空调。 (2)新车本身的各种配件和材料中的有害挥发物,如车内塑料、皮套等或多或少都会散发甲
8、醛等。(3)二次污染。车内装饰物通常是造成二次污染的主要来源,比如车内摆放的一些毛绒玩具、塑料地毯等。(4)汽车发动机会产生一氧化碳等有害气体。汽车空调容易吸入大量的烟尘、脏物,并吸附在空调的蒸发器上。在适宜的温度和湿度环境下,会孳生大量的细菌、螨虫等,对人的身心健康危害相当大。处于这种环境中的人会感到头晕、乏力、恶心、胸闷甚至昏迷,时间长了会患上一些呼吸道疾病,比如扁桃体炎、气管炎、肺炎等,并使人原有的病情加重,严重危害人们的健康;同时车内较多见的黄色葡萄球菌会产生一种怪味,灰尘脏物也会使汽车空调的制冷、制热效率低下,影响它的功效。1.4汽车污染对环境造成的影响1.4.1车内污染的危害随着新
9、车的不断推出、车价的不断下调,私家车走进了越来越多中国人的生活。车主和准车主们在为价格精打细算、为外形精挑细选的时候,却往往忽略了很重要的问题车内污染。车内空气污染源于新车内装饰材料中含有的有毒气体,主要包括苯、甲醛、丙酮等有害物质,易使人出现头痛、乏力等症状。如果处理不当,越是豪华的车越容易产生污染,其内部装饰选用的真皮、桃木、电镀、金属、油漆、工程塑料等都可能会辐射出有害物质。甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常等方面。汽车内饰会使用多种溶剂型胶黏剂,如:壁纸胶黏剂、地毯胶黏剂、密封胶黏剂、塑料胶黏剂等。胶黏剂使用过程中会释放
10、甲醛、苯、甲苯、二甲苯及其它挥发性有机物。若车用空调蒸发器长时间不进行清洗护理,就会在其内部附着大量污垢,所产生的胺、烟碱、细菌等有害物质弥漫在车内狭小的空间里,导致车内空气质量差甚至缺氧。同时,由于汽车空间窄小,新车密封性比较好,空气流通不畅,车内空气量本来就不多,再加上车内乘客间的交叉污染严重,汽车内有害气体超标比房屋室内有害气体超标对人体的危害程度更大。当空气中二氧化碳浓度达到0.5%时,人就会出现头痛、头晕等不适感。如果司机或乘客吸烟,不仅会大大增加挥发性有机化合物、一氧化碳和尘埃之类的空气污染物水平,它所散发出的气味也可能会长期停留在车厢内1.4.2噪音污染的危害噪声被称为城市新公害
11、,统计显示,汽车所产生的噪音甚至已经占到了城市噪音的85%汽车行驶在道路上时,内燃机、喇叭、轮胎等都会发出大量噪声,严重影响人的身体健康。道路交通噪声与车辆类型、道路条件、汽车行驶状态、交通流量等密切相关。目前,道路交通噪声已经成为城市环境污染治理的重要课题。科学家们认为40dB是正常的环境声音,在此以上就是有害的噪声。一般来说,40dB连续噪声可使10%的人受到影响;70dB可影响50%;而突发动噪声在40dB时,可使10%的人惊醒,到60dB时,可使70%的人惊醒。长期干扰睡眠会造成失眠、疲劳无力、记忆力衰退,以至产生神经衰弱症等。在高噪声环境里,这种病的发病率可达60%以上。噪声除了损伤
12、听力以外,还会引起其他人身损害。噪声可以引起心绪不宁、心情紧张、心跳加快和血压增高。噪声还会使人的唾液、胃液分泌减少,胃酸降低,从而易患胃溃疡和十二指肠溃疡。一些工业噪声调查结果指出,劳动在高噪声条件下的钢铁个人和机械车间个人比安静条件下的个人循环系统发病率高。在强声下,高血压的人也多。长期在噪声环境下工作,对神经功能也会造成障碍。实验室条件下人体实验证明,在噪声影响下,人脑电波可发生变化。噪声可引起大脑皮层兴奋和抑制的平衡,从而导致条件下反射的异常。有的患者会引起顽固性头痛、神经衰弱和脑神经机能不全等。机动车噪声有发动机的振动声、汽笛声、进排气声、喇叭声、轮胎与地面的摩擦声等。机动车低速行驶
13、时,噪声以发动机振动声为主;高速行驶时,轮胎与地面的摩擦声就成为一种主要噪声了。另外,交通噪声是一种不稳态的噪声,它与机动车类型、数量、速度、相互间的距离、道路状况、建筑物等有一定的关系。1.4.3尾气污染的危害我国汽车排放的尾气成为城市大气污染的主要污染源。汽车行驶时排出有害物质破坏环境和人体健康。这些有害物质成分非常复杂,主要包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等。 一氧化碳是燃料在发动机内燃烧不完全的产物,它与人体血红蛋白的结合力远远强于氧与血红蛋白的结合力。所以一氧化碳削弱了血红蛋白向人体组织输送氧的能力,影响神经中枢系统,严重时造成中毒死亡。碳氢化合物是燃料在发动机中燃烧不完全和燃料挥
14、发形成的。它包括多种烃类化合物,部分烃类化合物有致癌性,进入人体后产生慢性中毒。氮氧化物是在发动机内,空气中的氮和氧发生反应形成的多种化合物。它和空气中的水等物质反应生成酸,形成酸雨、酸雾、酸雪或干的酸性颗粒物,腐蚀汽车、建筑物和历史文物等,并使河流和湖泊酸化,不适宜鱼类等生存;它与空气中的水、氨及其他化合物反应,生成了含硝酸的细微颗粒物,这些颗粒物进入肺的深处,损害肺组织,引起或加重肺气肿和支气管炎等呼吸系统疾病,并加重心脏病人的病情;氮氧化物和碳氢化合物在强烈阳光照射下还会发生复杂的化学反应,在近地面产生光化学烟雾,进而导致夏季臭氧大大超标,严重危害人体和生态环境。汽油主要由碳和氢组成,汽
15、油正常燃烧时生成二氧化碳、水蒸气和过量的氧等物质。但由于燃料中含有其他杂质和添加剂,且燃料常常不能完全燃烧,常排出一些有害物质。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、碳氢化合物和 氮氧化合物。一氧化碳会阻碍人体的血液吸收和氧气输送,影响人体造血机能,随时可能诱发心绞痛、冠心病等疾病。碳氢化合物会形成毒性很强的光化学烟雾,伤害人体,并会产生 致癌物质。产生的白色烟雾对家畜、水果及橡胶制品和建筑物均有损坏。氮氧化合物使人中毒比一氧化碳还强,它损坏人的眼镜和肺,并形成光化学烟雾,是产生酸雨的主要物质,可使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。 汽车尾气无时无刻不在直
16、接或间接地危害着人类的正常生活及健康,必须予以高度重视。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。2针对汽车污染物的产生原因而采取的控制措施2.1 从燃料结构上采取措施汽车的主要燃料是汽油、柴油,在原油开采及其冶炼过程中也要产生大量废水、废气。 汽车尾气排出的气体(CO、HC、NO、SO、臭氧等)与颗粒物(碳黑、焦油、金属等)均会对人体的呼吸系统造成危害。据专家估算,仅颗粒物污染对人体健康损害一项,
17、每年就达8亿元。降低汽车尾气对大气的污染,比如乙醇汽油。乙醇,俗称酒精,乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成替代能源。它可以有效改善油品的性能和质量,降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。它不但不影响汽车的行驶性能,还减少有害气体的排放量。作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点,在我国完全适用;符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向,改善了油品的性能和质量,技术上成熟安全可靠;环保效益显著,主要污染物排放浓度明显减少。在国外,车用乙醇汽油的生产和使用技术已经十分成熟。美国和巴西是目前世界上最大的车用乙醇汽油生产和消费国。美国制定了
18、联邦政府的“乙醇发展计划”,开始大力推广使用含(体积比)乙醇的混合燃料。目前,美国已经每个州都在推广使用车用乙醇汽油,乙醇汽油的消费量已经超过全部汽油消费量的。而且政府采取补贴生产企业的方式推动车用乙醇汽油的推广。巴西是石油资源贫乏的国家之一,政府禁止消费不含乙醇的汽油。巴西甘蔗产量的用于生产燃料乙醇,乙醇消耗总量的用于交通。巴西市面销售的车用汽油均为乙醇汽油,乙醇汽油的乙醇含量主要在至。巴西是世界上唯一不使用纯汽油作汽车燃料2.2发动机尾气控制措施2.2.1发动机内净化措施(1)曲轴箱通风系统 在发动机工作时,总有一部分可燃混合气和废气经活塞环窜到曲轴箱内,窜到曲轴箱内的汽油蒸气凝结后将使机
19、油变稀,性能变坏。废气内含有水蒸气和二氧化硫,水蒸气凝结在机油中形成泡沫,破坏机油供给,这种现象在冬季尤为严重;二氧化硫遇水生成亚硫酸,亚硫酸遇到空气中的氧生成硫酸,这些酸性物质的出现不仅使机油变质,而且也会使零件受到腐蚀。由于可燃混合气和废气窜到曲轴箱内,曲轴箱内的压力将增大,机油会从曲轴油封、曲轴箱衬垫等处渗出而流失。流失到大气中的机油蒸气会加大发动机对大气的污染。发动机装有曲轴箱通风装置就可以避免或减轻上述现象,因此,发动机曲轴箱通风装置的作用是:防止机油变质,防止曲轴油封,曲轴箱衬垫渗漏,防止各种油蒸气污染大气。(2)废弃再循环 废气再循环为汽车用小型内燃机在燃烧后将排出气体的一部分出
20、并导入吸气侧使其再度吸气的技术(手法或方法)。 主要目的为降低排出气体中的氮氧化物(NO x )并在部分负荷时可提高燃料经济性。取其每个英语单字的字首“EGR”为通称。内燃机在燃烧后排出的气体中含氧量极低甚至没有,此排出气体与吸气混合后会使吸气中氧气浓度降低,因此会产生下列现象:比大气更低的含氧量在燃烧时(最高)温度会降低,会抑制氮氧化物(NO x )的产生。燃烧温度降低时,气缸与燃烧室壁面、活塞表面的热量传递会降低,另外因热离解造成的损失也会有些微降低。燃油发动机其部分负荷与气缸内非EGR时相比,为了提供等量的氧气量(为了得到同一轴的出力),因此需要将油门开大,结果吸气时的吸油(油门)损失较
21、低,燃料经济性会提高。 此即为活塞在一次行程下吸入的氧气降低时,会取得如同使用小排气量发动机加速前进时一样的效果。EGR 的循环率在燃油发动机的情形(在吸气量中)下最大为15%,而怠速时与高负载时则会停止。 以车辆重量来看发动机输出较小的大型柴油车,其发动机负载较高,为了能够达到排气标准也常会使用到EGR技术。(3)缸内直喷技术汽车行驶所依赖的发动机之所以能产生动力,无非就是气缸吸入空气与汽油混合后进行燃烧,进而做功推动活塞来带动整个机械结构进行运转。这是一个相对简单的过程,相信不少资深的网友已经烂熟于胸。但在油气混合及点火时,如何能够让每一滴汽油都发挥最强效能,就已经在汽车发展的百年间经历了
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