交通大氣污染解析課件

1、第二節(jié) 大氣污染在公路附近上空，往往形成一濃度較高且持續(xù)時(shí)間較長的排放污物區(qū)域，對人體健康形成危害，同時(shí)亦將對動(dòng)、植物和水、土環(huán)境造成嚴(yán)重影響。一、大氣污染的含義、來源和類型1.大氣污染的含義當(dāng)大氣中污染物質(zhì)的濃度達(dá)到有害程度，以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件，對人或物造成危害的現(xiàn)象叫做大氣污染。造成大氣污染的原因，既有自然因素又有人為因素。道路交通對大氣的污染是指交通運(yùn)輸中，車輛排出的煙、塵和有害氣體，其數(shù)量、濃度和持續(xù)時(shí)間都超過大氣的自然凈化能力和允許標(biāo)準(zhǔn)，使人們和生物等蒙受其害。一、大氣污染的含義、來源和類型2.大氣污染的來源造成大氣污染的原因，既有自然因素又有人為因素，尤其是

2、人為因素，如工業(yè)廢氣、燃燒、汽車尾氣和核爆炸等。隨著人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，在大量消耗能源的同時(shí)，同時(shí)也將大量的廢氣、煙塵物質(zhì)排入大氣，嚴(yán)重影響了大氣環(huán)境的質(zhì)量，特別是在人口稠密的城市和工業(yè)區(qū)域。3.大氣污染的類型1）還原型多發(fā)生于以煤炭為主要燃料且兼用石油的地區(qū)，故又叫煤煙型大氣污染。主要污染物是SO2、CO和顆粒物。在低溫、高濕、弱風(fēng)的陰天，特別是伴有逆溫存在時(shí)，這些一次污染物容易在低空聚集，形成還原性煙霧，引發(fā)污染事故。如早期發(fā)生在英國的“倫敦?zé)熿F”就屬于此類情況，所以這種大氣污染類型也稱做倫敦?zé)熿F型。2）氧化型大氣污染 多發(fā)生在以石油為主要燃料的地區(qū)，污染物主要來自汽車尾氣，所以

3、又叫汽車尾氣型大氣污染。其主要的一次污染物是CO、NOX、CH（碳?xì)浠衔铮┑?。它們在太陽短波光作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成 醛類、O3、PAN等二次污染物，這些污染物具有極強(qiáng)的氧化性，對眼睛粘膜組織有強(qiáng)刺激性，使人流淚。著名的洛杉磯煙霧就是典型的氧化型大氣污染。機(jī)動(dòng)車輛排放廢氣，其中主要含有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物、硫氧化物、鉛、苯并(a)芘(致癌物)，車輛剎車蹄片和輪胎摩損產(chǎn)生石棉塵、橡膠塵等，都會(huì)造成大氣污染。 在靜風(fēng)的條件下，機(jī)動(dòng)車輛排放的碳?xì)浠衔锖偷趸镌陉柟庹丈湎聲?huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生二次污染物，即形成光化學(xué)煙霧。1940年的洛杉磯煙霧，就是由于汽車排放的廢氣在洛杉磯盆地上空

4、積聚不散，經(jīng)過日光中紫外光的作用，生成臭氧和過氧乙酰硝酸酯等而形成的。光化學(xué)煙霧刺激人的眼睛和上呼吸道，可引起眼睛紅腫和喉炎，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致視力下降、哮喘以及其他疾病。機(jī)動(dòng)車輛排放的污染物不僅危害人體健康，而且還會(huì)破壞生態(tài)平衡,在一些機(jī)動(dòng)車輛擁有量多的國家,已經(jīng)成為一種公害。世界各國都制定汽車排放標(biāo)準(zhǔn)以限制汽車排放污染物。 二、道路交通大氣污染物的產(chǎn)生及危害1.道路交通大氣污染物的產(chǎn)生交通污染，與車流量、車型、燃料、運(yùn)行狀態(tài)、道路條件及地理氣象等密切相關(guān)，在不同的季節(jié)與時(shí)間里都在隨機(jī)變化著。2.道路交通大氣污染物的危害呼吸道疾病與生理機(jī)能障礙1）呼吸道疾病2）致癌3）對心腦血管影響4）對消化系統(tǒng)

5、影響5）其他影響汽車污染物按其形態(tài)可分為固體物（粉塵以及煙塵）、液體（水滴）及氣體（廢氣）。而汽車廢氣卻是一種排放部位低，不易擴(kuò)散的流動(dòng)源，是大氣被污染的重要源頭，危害最大。汽車廢氣主要從排氣管及燃料系統(tǒng)中排放出來，排放的廢氣中對環(huán)境危害大的主要成分包括：一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮–H）、氮氧化合物（NOx）、二氧化硫、3、4苯并芘、懸浮顆粒物（TSP）以及含鉛汽油排放的鉛化物等，此外，汽車排放的碳?xì)浠衔铮–H）、氮氧化合物（NOx）經(jīng)陽光中的紫外線照射還會(huì)生成光化學(xué)煙霧 。CO：是一種無色、無味、無臭的窒息性氣體。主要由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料燃燒不完全而產(chǎn)生。常在空檔行駛，經(jīng)常剎車、起動(dòng)、減

6、速和加速時(shí)、排出量較大。這種廢氣成分是汽車排放物中含量較高的一種，汽車排放的分配量占空氣中的75%，個(gè)別城市更高。CO進(jìn)入人體血液后，產(chǎn)生碳氧血紅蛋白（COHb）降低血液輸氧能力對人體心血管和神經(jīng)系統(tǒng)構(gòu)成危害。當(dāng)這種血紅素在人體中達(dá)10%時(shí)，會(huì)影響正常的生活；占20%時(shí)，使人會(huì)感到頭痛、頭暈，出現(xiàn)中毒現(xiàn)象；占50%-60%時(shí)，會(huì)致人死亡。 HC：產(chǎn)生于燃燒完全的汽油及汽油燃燒時(shí)裂化，在汽車減速時(shí)產(chǎn)生的量最多。因總烴（THC）是多種碳?xì)浠衔锝M成，各地車用汽油來源不同，排放的總經(jīng)成分的組成比例不一致，單個(gè)碳?xì)浠衔锍煞值亩拘圆町惡艽?，非甲烷總烴對人體和動(dòng)物的危害不取決于各種成分的累加濃度，而取決

7、于其中有害成分的大小，它是形成光化學(xué)煙霧的主要成分，對人眼、鼻、呼吸道有強(qiáng)烈刺激作用。NOx ：在汽油在高溫燃燒的過程中產(chǎn)生。 NOx到大氣中后，部分一氧化氮（NO）與空氣中的氧結(jié)合，生成二氧化氮，這是一種紅棕色、有毒的惡臭氣體。因此，被汽車廢氣污染的大氣同時(shí)存在著NO和NO。氮氧化合物主要產(chǎn)生于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，速度越高，則產(chǎn)生量越多，污染越嚴(yán)重。汽車排放的NOx中有95%以上的NO與空氣接觸后,很快氧化成NO 。 NO對人和動(dòng)物的眼、鼻、呼吸系統(tǒng)有很強(qiáng)的毒性。SO ：在某些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出氣體中含有，其排放量雖不大,但當(dāng)其濃度一定程度時(shí)，人就開始感到難受，且經(jīng)氧化成為SO煙霧時(shí)可引起人支

8、氣管炎和哮喘病。使橋梁設(shè)施金屬構(gòu)件受到腐蝕。3、4苯并芘：是一種碳?xì)浠衔铮⊿20H12）,屬于劇毒的致癌物質(zhì)。懸浮顆粒物（TSP）：主要是柴油車的排放物。鉛化合物：作為汽油的抗爆劑的四烷基鉛，在燃燒過程中分解成氧化鉛，被排放于大氣，是一種劇毒物質(zhì)，對人的肝、腎都會(huì)發(fā)生有害影響，并對消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)有損害。目前，我國供應(yīng)的汽油為無鉛汽油，消除了鉛化合物的污染源。光化學(xué)煙霧：是一種次生物，是汽車排出廢氣中的CH和NOx，在空氣中經(jīng)陽光紫外線照射發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)生成的一種淡藍(lán)色煙霧，同時(shí)生成氣溶膠，形成新的污染物。美國洛杉磯市1943年第一次發(fā)生光化學(xué)煙霧后，又陸續(xù)發(fā)生過7次比較嚴(yán)重的光化學(xué)

9、煙霧事件，故光化學(xué)煙霧又稱為洛杉磯毒霧。日本的光化學(xué)煙霧污染也嚴(yán)重，東京地區(qū)曾發(fā)生過多次，且已擴(kuò)展到其它地區(qū)，受害人數(shù)達(dá)45萬人。近年來前蘇聯(lián)歐洲、加拿大南部、墨西哥北部等地許多大城市以及意大利的熱那亞，澳大利亞的悉尼、印度、孟買等城市也發(fā)生過嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧污染。 光化學(xué)煙霧可剌激人的眼睛，引起紅眼病，對人的鼻、咽、喉、氣管和肺部都有刺激作用可促使哮喘病人哮喘發(fā)作、引起慢性呼吸系統(tǒng)疾病進(jìn)一步惡化，還可能誘發(fā)肺癌以及加速人的衰老。光化學(xué)煙霧損害植物使農(nóng)作物減產(chǎn)、樹木落葉或枯死。加速橡膠制品的老化，腐蝕建筑物和衣物，使衣物的染料退色。此外，因光化學(xué)煙霧生成的汽溶膠，不易沉降，易于散射太陽光線，以

10、致顯著降低大氣的能見度，縮短視距。氣溶膠還能吸附、濃縮大氣中的其它污染物，進(jìn)入人的呼吸道內(nèi)，加劇污染物的毒害作用。污染物的運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散要把機(jī)動(dòng)車排出的顆粒與氣體等污染物輸送并擴(kuò)散開，主要靠大氣的風(fēng)和湍流作用，并與地形、地物有關(guān)。風(fēng)主要只能使污染物向水平方向擴(kuò)散,風(fēng)越大,稀釋越快,污染物濃度越低，但風(fēng)速過大，污染物又反而會(huì)下沉。湍流是大氣中氣流的方向和速度經(jīng)常變化所呈現(xiàn)的極不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)氣流。它可使污染物向上、下、左、右擴(kuò)散。自然界的風(fēng)都具有這種湍流特性。如果沒有這種特性，大氣中的污染物，尤其是這種排放部位很低的機(jī)動(dòng)車污染物就不容易擴(kuò)散和稀釋。湍流強(qiáng)度越大，越有利于擴(kuò)散。除風(fēng)和湍流而外，大氣穩(wěn)定度也

11、是決定大氣擴(kuò)散與稀釋的一個(gè)重要因素。污染物的運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散地形直接影響到氣流的運(yùn)動(dòng)和溫度，并直接影到大氣污染的程度。污染物在運(yùn)動(dòng)中，如遇山地，在迎風(fēng)面會(huì)產(chǎn)生下沉作用，使其附近地區(qū)受到污染。如山地不太高，污染物又會(huì)越過山地，在背風(fēng)面產(chǎn)生下沉，使該地區(qū)受到污染。此外，大氣污染物的濃度與其排放量成正比，如果排放量一定時(shí)，則與風(fēng)速成反比。 三 、道路交通大氣污染物的控制方法1.制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境法環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)是環(huán)境保護(hù)法的重要組成部分，正確實(shí)施環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)是加強(qiáng)和完善環(huán)境法制建設(shè)的重要手段?？刂破嚺欧盼廴疚锏呐欧?，是改善環(huán)境空氣質(zhì)量的重要前提。加大環(huán)境保護(hù)的管理力度，加強(qiáng)環(huán)境污染物的監(jiān)測，是貫徹有關(guān)法規(guī)的必要保證。2、建立空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)3、改進(jìn)機(jī)動(dòng)車設(shè)備控制排污量改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)，使汽油在燃燒完全。研究改進(jìn)汽車的廢氣凈化裝置，加裝凈化裝置等，以減少或改變排污的成分與數(shù)量。改進(jìn)能源采用代替汽油的燃料（如乙醇汽油）是減少汽車排污的有效措施。對城市交通可積極發(fā)展無軌電車、地鐵等。從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，要研究無公害汽車和高效交通系統(tǒng)。4.道路綠化考慮到實(shí)際的地形與氣象條件，于道路兩側(cè)適當(dāng)范圍內(nèi)進(jìn)行綠化，是凈化道路交通環(huán)境的既經(jīng)濟(jì)又有