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大氣污染調(diào)查報(bào)告

上節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了有關(guān)于大氣污染和汽車(chē)尾氣污染的學(xué)問(wèn)，空氣使我們時(shí)時(shí)刻刻都在呼吸著的，它關(guān)乎我們的健康。學(xué)好有關(guān)于大氣污染防治的學(xué)問(wèn)特別重要，這需要我們既要把握?qǐng)?jiān)實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)、分析化學(xué)學(xué)問(wèn)、物化等各種學(xué)科學(xué)問(wèn)，也需要我們對(duì)數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)問(wèn)有著肯定的把握，并能敏捷應(yīng)用。這樣才能在以后的工作中有所成就。首先，我們需要了解什么是大氣污染以及大氣污染的污染源和污染物以及其危害等等。

一、大氣污染的概念

大氣是由肯定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸氣和固體雜質(zhì)微粒組成的混合物。就干燥空氣而言，按體積計(jì)算，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氮?dú)庹?8.08％，氧氣占20.94％，氬氣占0.93％，二氧化碳占0.03％，而其他氣體的體積都大約是0.02%。各種自然變化往往會(huì)引起大氣成分的變化。例如，火山爆發(fā)時(shí)有大量的粉塵和二氧化碳等氣體噴射到大氣中，造成火山噴發(fā)地區(qū)煙霧充滿(mǎn)，毒氣熏人；雷電等自然緣由引起的森林大面積火災(zāi)也會(huì)增加二氧化碳和煙粒的含量等等。一般來(lái)說(shuō)，這種自然變化是局部的，短時(shí)間的。隨著現(xiàn)代工業(yè)和交通運(yùn)輸?shù)倪M(jìn)展，向大氣中持續(xù)排放的物質(zhì)數(shù)量越來(lái)越多，種類(lèi)越來(lái)越簡(jiǎn)單，引起大氣成分發(fā)生急劇的變化。當(dāng)大氣正常成分之外的物質(zhì)達(dá)到對(duì)人類(lèi)健康、動(dòng)植物生長(zhǎng)以及氣象氣候產(chǎn)生危害的時(shí)候，我們就說(shuō)大氣受了污染。

二、大氣的主要污染源和污染物

大氣污染源就是大氣污染物的來(lái)源，主要有以下幾個(gè)：

（1）工業(yè)：工業(yè)是大氣污染的一個(gè)重要來(lái)源。工業(yè)排放到大氣中的污染物種類(lèi)繁多，有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機(jī)化合物＼鹵化物、碳化合物等。其中有的是煙塵，有的是氣體。

（2）生活爐灶與采暖鍋爐：城市中大量民用生活爐灶和采暖鍋爐需要消耗大量煤炭，煤炭在燃燒過(guò)程中要釋放大量的灰塵、二氧化硫、一氧化碳、等有害物質(zhì)污染大氣。特殊是在冬季采暖時(shí)，往往使污染地區(qū)煙霧充滿(mǎn)，嗆得人咳嗽，這也是一種不容忽視的污染源。

（3）交通運(yùn)輸：汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)、輪船是當(dāng)代的主要運(yùn)輸工具，它們燒煤或石油產(chǎn)生的廢氣也是重要的污染物。特殊是城市中的汽車(chē)，量大而集中，排放的污染物能直接侵襲人的呼吸器官，對(duì)城市的空氣污染很?chē)?yán)峻，成為大城市空氣的主要污染源之一。汽車(chē)排放的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏?，前三種物質(zhì)危害性很大。

三、.大氣污染的危害

大氣污染的危害主要有以下幾個(gè)方面：

（1）對(duì)人體健康的危害：人需要呼吸空氣以維持生命。一個(gè)成年人每天呼吸大約2萬(wàn)多次，吸入空氣達(dá)15～20立方米。因此，被污染了的空氣對(duì)人體健康有直接的影響。大氣污染物對(duì)人體的危害是多方面的，主要表現(xiàn)是呼吸道疾病與生理機(jī)能障礙，以及眼鼻等粘膜組織受到刺激而患病。

比如，1952年12月5～8日英國(guó)倫敦發(fā)生的煤煙霧大事死亡4000人。人們把這個(gè)災(zāi)難的煙霧稱(chēng)為殺人的煙霧。據(jù)分析，這是因?yàn)槟菐滋靷惗責(zé)o風(fēng)有霧，工廠(chǎng)煙囪和居民取暖排出的廢氣煙塵充滿(mǎn)在倫敦市區(qū)經(jīng)久不散，煙塵最高濃度達(dá)4.46毫克/米3，二氧化硫的日平均濃度竟達(dá)到3.83毫升/米3。二氧化硫經(jīng)過(guò)某種化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸液沫附著在煙塵上或分散在霧滴上，隨呼吸進(jìn)入器官，使人發(fā)病或加速慢性病患者的死亡。這也就是所謂的光化學(xué)污染。

由上例可知，大氣中污染物的濃度很高時(shí)，會(huì)造成急性污染中毒，或使病狀?lèi)夯?，甚至在幾天?nèi)奪去幾千人的生命。其實(shí)，即使大氣中污染物濃度不高，但人體成年累月呼吸這種污染了的空氣，也會(huì)引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫及肺癌等疾病。

（2）對(duì)植物的危害：大氣污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等對(duì)植物的危害是非常嚴(yán)峻的。當(dāng)污染物濃度很高時(shí)，會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生急性危害，使植物葉表面產(chǎn)生傷斑，或者直接使葉枯萎脫落；當(dāng)污染物濃度不高時(shí)，會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生慢性危害，使植物葉片褪綠，或者表面上看不見(jiàn)什么危害癥狀，但植物的生理機(jī)能已受到了影響，造成植物產(chǎn)量下降，品質(zhì)變壞。

（3）對(duì)天氣和氣候的影響：大氣污染物對(duì)天氣和氣候的影響是非常顯著的，可以從以下幾個(gè)方面加以說(shuō)明：

①削減到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射量：從工廠(chǎng)、發(fā)電站、汽車(chē)、家庭取暖設(shè)備向大氣中排放的大量煙塵微粒，使空氣變得特別渾濁，遮擋了陽(yáng)光，使得到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射量削減。據(jù)觀(guān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，在大工業(yè)城市煙霧不散的日子里，太陽(yáng)光直接照耀到地面的量比沒(méi)有煙霧的日子削減近40％。大氣污染嚴(yán)峻的城市，每天如此，就會(huì)導(dǎo)致人和動(dòng)植物因缺乏陽(yáng)光而生長(zhǎng)發(fā)育不好。

②增加大氣降水量：從大工業(yè)城市排出來(lái)的微粒，其中有許多具有水氣凝聚核的作用。因此，當(dāng)大氣中有其他一些降水條件與之協(xié)作的時(shí)候，就會(huì)消失降水天氣。在大工業(yè)城市的下風(fēng)地區(qū)，降水量更多。

③下酸雨：有時(shí)候，從天空落下的雨水中含有硫酸。這種酸雨是大氣中的污染物二氧化硫經(jīng)過(guò)氧化形成硫酸，隨自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和農(nóng)作物毀壞，能使紙品、紡織品、皮革制品等腐蝕破裂，能使金屬的防銹涂料變質(zhì)而降低愛(ài)護(hù)作用，還會(huì)腐蝕、污染建筑物。

④增高大氣溫度：在大工業(yè)城市上空，由于有大量廢熱排放到空中，因此，近地面空氣的溫度比四周郊區(qū)要高一些。這種現(xiàn)象在氣象學(xué)中稱(chēng)做熱島效應(yīng)。

⑤對(duì)全球氣候的影響：近年來(lái)，人們漸漸留意到大氣污染對(duì)全球氣候變化的影響問(wèn)題。經(jīng)過(guò)討論，人們認(rèn)為在有可能引起氣候變化的各種大氣污染物質(zhì)中，二氧化碳具有重大的作用。從地球上很多煙囪和其他種種廢氣管道排放到大氣中的大量二氧化碳，約有50％留在大氣里。二氧化碳能汲取來(lái)自地面的長(zhǎng)波輻射，使近地面層空氣溫度增高，這叫做溫室效應(yīng)。經(jīng)粗略估算，假如大氣中二氧化碳含量增加25％，近地面氣溫可以增加0.5～2℃。假如增加100％，近地面溫度可以增高1.5～6℃。有的專(zhuān)家認(rèn)為，大氣中的二氧化碳含量照現(xiàn)在的速度增加下去，若干年后會(huì)使得南北極的冰熔化，導(dǎo)致全球的氣候特別。

四、大氣污染的防治

大氣污染的防治措施許多，但最根本的一條是削減污染源。一般采納以下幾種措施：

（1）工業(yè)合理布局：這是解決大氣污染的重要措施。工廠(chǎng)不宜過(guò)分集中，以削減一個(gè)地區(qū)內(nèi)污染物的排放量。另外，還應(yīng)把有原料供應(yīng)關(guān)系的化工廠(chǎng)放在一起，通過(guò)對(duì)廢氣的綜合利用，削減廢氣排放量。

（2）區(qū)域采溫和集中供熱：分散于千家萬(wàn)戶(hù)的爐灶和市內(nèi)密如樹(shù)林的矮煙囪，是煤煙粉塵污染的主要污染源。實(shí)行區(qū)域采溫和集中供熱的方法，即用設(shè)立在郊外的幾個(gè)大的、具有高效率除塵設(shè)備的熱電廠(chǎng)代替千家萬(wàn)戶(hù)的爐灶，是消退煤煙的一項(xiàng)重要措施。

（3）削減交通廢氣的污染：削減汽車(chē)廢氣污染，關(guān)鍵在于改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒設(shè)計(jì)和提高汽油的燃燒質(zhì)量，使油得到充分的燃燒，從而削減有害廢氣。

（4）轉(zhuǎn)變?nèi)剂蠘?gòu)成：實(shí)行自煤向燃?xì)獾霓D(zhuǎn)換，同時(shí)加緊討論和開(kāi)拓其他新的能源，如太陽(yáng)能、氫燃料、地?zé)岬?。這樣，可以大大減輕煙塵的污染。

（5）綠化造林：茂密的林叢能降低風(fēng)速，使空氣中攜帶的大?；覊m下降。樹(shù)葉表面粗糙不平，有的有絨毛，有的能分泌粘液和油脂，因此能吸附大量飄塵。蒙塵的葉子經(jīng)雨水沖洗后，能連續(xù)吸附飄塵。如此往復(fù)攔阻和吸附塵埃，能使空氣得到凈化。

五、空氣污染物的種類(lèi)

空氣污染物的種類(lèi)包含許多，它們的型態(tài)可能是固體狀的粒子，也可能是被滴或是氣體，

或是這些型態(tài)的混合存在。目前我國(guó)法令所定義的空氣污染物有那些種類(lèi)呢？依據(jù)空氣污染防制法及相關(guān)規(guī)定所定義，空氣污染物可分為四大項(xiàng)目，分別為氣狀污染物（包括硫氧化物勺一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔铩⒙葰?、氣化氫、氟化物、氯化烴等）、粒狀污染物(包括懸浮微粒、金局煤煙、黑煙、酸霧、落塵等)、二次污染物（指污染物在空氣中再經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生之污染，包括光化學(xué)霧、光化學(xué)性高氧化物等）及惡臭物質(zhì)(包括氯氣、硫化氫、硫化甲基、硫醇類(lèi)、甲基胺類(lèi))等。比較常見(jiàn)的空氣污染物包括懸浮微粒、一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏?，大多是由人為因素而產(chǎn)生。在我國(guó)法令中對(duì)於人為因素（如煙囪排放、交通工具排放等）而產(chǎn)生之空氣污染物，大多訂有「排放標(biāo)準(zhǔn)」來(lái)規(guī)范它們的排放。

已上是有關(guān)于大氣污染有關(guān)的基本常識(shí)，下面是詳細(xì)介紹有關(guān)于汽車(chē)尾氣污染的相關(guān)學(xué)問(wèn)。

汽車(chē)尾氣污染是由汽車(chē)排放的廢氣造成的環(huán)境污染。這里的汽車(chē)尾氣主要指的是：一氧化碳、氮氧化合物、碳?xì)浠衔?、醛及含鉛化合物等，他們對(duì)環(huán)境都有極大的危害。

一、汽車(chē)尾氣的主要成分及危害：

1、一氧化碳

一氧化碳是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物，主要是在局部缺氧或低溫條件下，由于烴不能完全燃燒而產(chǎn)生，混在內(nèi)燃機(jī)廢氣中排出。當(dāng)汽車(chē)負(fù)重過(guò)大、慢速行駛時(shí)或空擋運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃料不能充分燃燒，廢氣中一氧化碳含量會(huì)明顯增加。一氧化碳是一種化學(xué)反應(yīng)力量低的無(wú)色無(wú)味的窒息性有毒氣體，對(duì)空氣的相對(duì)密度為0.9670，它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道進(jìn)入人體的血液后，會(huì)和血液里的紅血蛋白Hb結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白，導(dǎo)致攜氧力量下降，使人體消失反應(yīng)，如聽(tīng)力會(huì)因?yàn)槎鷥?nèi)的耳蝸神經(jīng)細(xì)胞缺氧而受損害等。吸入過(guò)量的一氧化碳會(huì)使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡。討論表明，人對(duì)一氧化碳的承受力量相當(dāng)高，一個(gè)健康的人能短時(shí)間承受血液中含量為20%~40%的一氧化碳的侵襲。雖然對(duì)人體無(wú)副作用的一氧化碳閾值尚未確定，但長(zhǎng)期汲取一氧化碳對(duì)城市居民身體健康是一個(gè)潛在威逼。

2、氮氧化合物

氮氧化合物是在內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)大部分氣體中生成的，氮氧化合物的排放量取決于燃燒溫度、時(shí)間和空燃比等因素。從燃燒過(guò)程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余的是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的事例尚未發(fā)覺(jué)，但二氧化氮是一種紅棕色呼吸道刺激性氣體，氣味閾值約為空氣質(zhì)量的1.5倍，對(duì)人體影響甚大。由于其在水中溶解度低，不易為上呼吸道汲取而深化下呼吸道和肺部，引發(fā)支氣管炎、肺水腫等疾病。在濃度為9.4mg/m2的空氣中暴露10分鐘，即可造成呼吸系統(tǒng)失調(diào)。對(duì)于氮氧化合物世界衛(wèi)生組織環(huán)境健康評(píng)價(jià)組曾做出這樣的結(jié)論：二氧化氮濃度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影響的最低水平，0.19－0.32mg/m-3最長(zhǎng)1小時(shí)，一個(gè)月不能消失多于兩次才能確保公共健康。

3、碳?xì)浠衔?/p>

汽車(chē)尾氣的碳?xì)浠衔飦?lái)自三種排放源。對(duì)一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，約60%的碳?xì)浠衔飦?lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)廢氣排放20%～25%來(lái)自曲軸箱的泄漏，其余的15%～20%來(lái)自燃料系統(tǒng)的蒸發(fā)。甲烷是窒息性氣體，其嗅覺(jué)閾值是142.8mg，只有高濃度時(shí)才對(duì)人體健康造成危害。乙烯、丙烯和乙炔則主要是對(duì)植物造成損害，使路邊的樹(shù)木不能正常生長(zhǎng)。苯是無(wú)色類(lèi)似汽油味的氣體，可引起食欲不振、體重減輕、易倦、頭暈、頭痛、嘔吐、失眠、粘膜出血等癥狀，也可引起血液變化，紅血球削減，消失貧血，還可導(dǎo)致白血病。其嗅覺(jué)閾值16.29mg，對(duì)人體健康有影響的閾值34.8mg。汽車(chē)尾氣中還含有多環(huán)芳烴，雖然含量很低，但由于多環(huán)芳烴含有多種致癌物質(zhì)（如苯丙芘）而引起人們的關(guān)注。

HC和NOX在大氣環(huán)境中受劇烈太陽(yáng)光紫外線(xiàn)照耀后，產(chǎn)生一種簡(jiǎn)單的光化學(xué)反應(yīng)，生成一種新的污染物形成光化學(xué)煙霧，1952年12月倫敦發(fā)生的光化學(xué)煙霧4天中死亡人數(shù)較常年同期約多4000，45]歲以上的死亡最多，約為平常的3倍，1歲以下的約為平常的2倍。大事發(fā)生的一周中，因支氣管炎、冠心病、肺結(jié)核和心臟衰弱者死亡分別為大事前一周同類(lèi)死亡人數(shù)的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。

4、醛

醛是烴類(lèi)燃燒不完全產(chǎn)生，主要由內(nèi)燃機(jī)廢氣排放，汽車(chē)尾氣排放的醛類(lèi)成分見(jiàn)表：

汽車(chē)尾氣排放的醛類(lèi)以甲醛為主，占60%~70%。甲醛是有刺激性的氣體，對(duì)眼睛有刺激性作用，也會(huì)刺激呼吸道，嗅覺(jué)閾值為0.06~1.2mg，高濃度時(shí)會(huì)引起咳嗽、胸痛、惡心和嘔吐。乙醛屬低毒性物質(zhì)，高濃度時(shí)有麻醉作用。丙烯醛是一種辛辣刺激性氣體，對(duì)眼睛和呼吸道有劇烈刺激，可引起支氣管細(xì)胞損害，嗅覺(jué)閾值為0.48~4.1mg。

5、含鉛化合物

汽車(chē)尾氣排放的含鉛顆粒大部分來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)的廢氣排放。四乙鉛是作為抗爆劑加進(jìn)汽油中的，一般汽油的含鉛量在0.08%~0.13%之間，四乙鉛燃燒后生成氧化鉛排出。鉛主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和肝、腎等器官。鉛能抑制血紅蛋白的合成代謝過(guò)程，還能直接作用于成熟的紅細(xì)胞。經(jīng)由呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體的鉛粒，顆粒較大者能吸附于呼吸道的粘液上，混于痰中而吐出；顆粒較小者，便沉積于肺的深部組織，它們幾乎全被汲取。鉛在人體內(nèi)各器官中積累到肯定程度，會(huì)對(duì)人的心臟、肺等造成損害，使人貧血，行為呆傻，智力下降，留意力不集中，嚴(yán)峻的還可能導(dǎo)致不育癥以及高血壓。依據(jù)進(jìn)入身體的方式，可以有高達(dá)60%的攝入總鉛量永久留在人體內(nèi)，成年人血液中混入0.8mg以上稱(chēng)為鉛中毒。

含鉛汽油經(jīng)燃燒后，85%左右的鉛排入大氣中造成鉛污染。鉛氧化物不僅對(duì)人體有害，它還會(huì)吸附在汽車(chē)尾氣催化凈化器的催化劑表面上，對(duì)催化劑產(chǎn)生“毒害”，明顯地縮短尾氣催化凈扮裝置的壽命，是汽車(chē)尾氣催化凈扮裝置要解決的難題之一。20世紀(jì)40年月以來(lái)，通過(guò)汽車(chē)燃燒排入大氣中的鉛已達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸，成為一種公認(rèn)的全球性污染。

二、汽車(chē)尾氣污染的防治

歐盟的環(huán)保專(zhuān)家認(rèn)為，要削減汽車(chē)污染對(duì)城市環(huán)境的危害，最有效的方法是調(diào)整城市交

通政策，大幅削減私家車(chē)數(shù)量，優(yōu)先進(jìn)展公交，提倡自行車(chē)交通；同時(shí)，還應(yīng)加速進(jìn)展、普及環(huán)保型汽車(chē)，削減對(duì)石化燃料的依靠。

1、掌握汽車(chē)的數(shù)量

在很多大中城市中，汽車(chē)的數(shù)量實(shí)際已經(jīng)“超載”。政府可以用宏觀(guān)調(diào)控的方法提高汽車(chē)的價(jià)格，適當(dāng)削減汽車(chē)的購(gòu)買(mǎi)量，促進(jìn)小型制造汽車(chē)的企業(yè)的轉(zhuǎn)產(chǎn)，把汽車(chē)的