改革開放以來,我國已躍升為世界汽車產銷第一大國,汽車工業已成為國民經濟重要的支柱產業。隨著經濟的快速發展和生活水平的提高,居民汽車保有量呈指數級增長。 但另一方面,汽車尾氣一年排放的有害廢氣比自身量大3倍,也給我們的生活和居住環境帶來了巨大的潛在危害,霧霾等空氣污染現象的加劇也讓節能減排迫在眉睫。 汽車尾氣是汽車使用時產生的廢氣,含有上百種不同的化合物,其中的污染物有固體懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。 尾氣在直接危害人體健康的同時,還會對人類生活的環境產生深遠影響。尾氣中的二氧化硫具有強烈的刺激氣味,達到一定濃度時容易導致“酸雨”的發生,造成土壤和水源酸化,影響農作物和森林的生長。 隨著汽車工業的快速發展和機動車保有量的持續上升,生活越來越便利。同時,汽車尾氣對于空氣污染的問題越來越嚴重,那么汽車尾氣到底能給環境造成多大的污染呢? 汽車尾氣中的有害成分一、一氧化碳CO一氧化碳是烴燃料燃燒的中間產物,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生,混在內燃機廢氣中排出。當汽車負重過大、慢速行駛時或空擋運轉時,燃料不能充分燃燒,廢氣中一氧化碳含量會明顯增加。一氧化碳是一種化學反應能力低的無色無味的窒息性有毒氣體,對空氣的相對密度為0.9670,它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道進入人體的血液后,會和血液里的血紅蛋白Hb結合,形成碳氧血紅蛋白,導致攜氧能力下降,使人體出現反應,如聽力會因為耳內的耳蝸神經細胞缺氧而受損害等。吸入過量的一氧化碳會使人發生氣急、嘴唇發紫、呼吸困難甚至死亡。研究證明,人對一氧化碳的承受能力相當高,一個健康的人能短時間承受血液中含量為20%~40%的一氧化碳的侵襲。雖然對人體無副作用的一氧化碳閾值尚未確定,但長期吸收一氧化碳對城市居民身體健康是一個潛在威脅。 二、氮氧化合物NOx氮氧化合物是在內燃機氣缸內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、時間和空燃比等因素。氮氧化合物的生成原因主要是高溫富氧環境,比如燃燒室積碳等因素。從燃燒過程看,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現,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量的1.5倍,對人體影響甚大。由于其在水中溶解度低,不易為上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部,引發支氣管炎、肺水腫等疾病。在濃度為9.4mg/m的空氣中暴露10分鐘,即可造成呼吸系統失調。 三、烴類物質汽車尾氣的碳氫化合物來自三種排放源。對一般汽油發動機來說,約60%的碳氫化合物來自內燃機廢氣排放20%~25%來自曲軸箱(PCV系統)的泄漏,其余的15%~20%來自燃料系統(碳罐)的蒸發。甲烷是窒息性氣體,其嗅覺閾值是142.8mg,只有高濃度時才對人體健康造成危害。乙烯、丙烯和乙炔則主要是對植物造成傷害,使路邊的樹木不能正常生長。苯是無色類似汽油味的氣體,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,紅血球減少,出現貧血,還可導致白血病。其嗅覺閾值16.29mg,對人體健康有影響的閾值34.8mg。汽車尾氣中還含有多環芳烴,雖然含量很低,但由于多環芳烴含有多種致癌物質(如苯并芘)而引起人們的關注。 HC和NOX在大氣環境中受強烈太陽光紫外線照射后,產生一種復雜的光化學反應,生成一種新的污染物形成光化學煙霧,1952年12月倫敦發生的光化學煙霧4天中死亡人數較常年同期約多4000,45歲以上的死亡最多,約為平時的3倍,1歲以下的約為平時的2倍。事件發生的一周中,因支氣管炎、冠心病、肺結核和心臟衰弱者死亡分別為事件前一周同類死亡人數的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。 四、醛類醛是烴類燃燒不完全產生,主要由內燃機廢氣排放,汽車尾氣排放的醛類成分見下表: 汽車尾氣排放的醛類以甲醛為主,占60%~70%。甲醛是有刺激性的氣體,對眼睛有刺激性作用,也會刺激呼吸道,嗅覺閾值為0.06~1.2mg,高濃度時會引起咳嗽、胸痛、惡心和嘔吐。乙醛屬低毒性物質,高濃度時有麻醉作用。丙烯醛是一種辛辣刺激性氣體,對眼睛和呼吸道有強烈刺激,可引起支氣管細胞損害,嗅覺閾值為0.48~4.1mg。 五、含鉛物質汽車尾氣排放的含鉛顆粒大部分來自內燃機的廢氣排放。含鉛汽油經燃燒后,85%左右的鉛排入大氣中造成鉛污染。鉛氧化物不僅對人體有害,它還會吸附在汽車尾氣催化凈化器的催化劑表面上,對催化劑產生“毒害”,明顯地縮短尾氣催化凈化裝置的壽命,是汽車尾氣催化凈化裝置要解決的難題之一。20世紀40年代以來,通過汽車燃燒排入大氣中的鉛已達數百萬噸,成為一種公認的全球性污染。 雖然汽車排氣系統中的三元催化器,可以將汽車尾氣排出的一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物等有害氣體通過氧化還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體;HC化合物在高溫下氧化成水(H2O)和二氧化碳;NOx還原成氮氣和氧氣。三種有害氣體變成無害氣體,使汽車尾氣得以凈化。但是當碳氫化合物超過三元催化轉化器的凈化能力,或者三元催化轉化器失效時,汽車尾氣中的HC含量會大大增加,這就是我們所說的HC超標。 為防止尾氣污染物超標對人體造成危害,不少汽車上都會加裝AQS空氣質量管理系統,通過傳感器實時監測車外空氣中的CO、NOx等有害物的濃度,系統根據監測到的尾氣污染程度自動切換空調的內外循環,從而保證車內空氣不受外界污染。 工采網提供的一款日本figaro 空氣質量傳感器/VOC傳感器 - TGS2600可以很好的滿足客戶產品要求,該空氣質量傳感器是日本進口的空氣質量傳感器對極其微弱的空氣污染氣體具有很高的靈敏度(側重于香煙煙氣)。像煙霧中存在的氫氣或一氧化碳,此空氣質量傳感器可檢測到幾個ppm的氫氣或一氧化碳。TGS2600由于實現了小型化,加熱器電流僅需42mA,外殼采用標準的TO-5金屬封裝。 大部分異味可以聞的出來,但是空氣中的顆粒物污染是看不見,摸不著的,凈化系統一般都會裝上PM2.5傳感器,這樣才能更好檢測出空氣中的有毒有害物體。在此工采網小編強力推薦韓國Samyoung的PM2.5傳感器GPSM,該產品蘊含了 SAMYOUNG 公司 20 多年的粒子傳感器知識與技術的 研發的高精度低成本PM2.5專用傳感器。它能夠識別 0.3um 的細顆粒,可輸出PM2.5/PM1.0的濃度測量值,非計算值,準確度高。和傳統紅外PM2.5傳感器測量精度更高,和激光相比,精度差異不大,但價格更低 汽車AQS空氣質量管理系統搭載空氣質量傳感器和PM2.5傳感器將是未來汽車發展的一大趨勢。一旦檢測到車內空氣質量差或PM2.5濃度過高,車載凈化系統將自動開啟,進行車內空氣凈化,時刻保持車內空氣清新。 |