汽车尾气与环境

个人资料整理仅限学习使用个人资料整理仅限学习使用个人资料整理仅限学习使用汽车尾气与环境汽车是近代重要的交通运输工具，随着汽车数量的激增，汽车尾气造成的环境污染也日益严重。汽车尾气中的有害成分主要有CO，NOx，SO2，HC，颗粒物和臭氧等。CO是汽油燃烧不完全的产物，其数量占尾气成分的首位。化石燃料的不完全燃烧和高温下存在的2CO+O2═2CO2的平衡，使得CO存在于所有实际燃烧器的尾气之中。CO无色、无臭、无味，当被吸入人体后，极易与血红蛋白结合，其亲合力比O2约大200~300倍，使血红蛋白失去携氧能力(详见第12章>。CO浓度低时会使人慢性中毒，浓度高时则会导致窒息死亡。氮的氧化物种类很多，但在大气中有危害作用的，主要是NO和NO2，习惯上将这两种化合物以NOx表示，称为氮氧化物。NOx主要是在气缸点火的高温瞬间由空气中的氮与氧化物合成成的。汽车的尾气危害有哪些：固体悬浮颗粒：固体悬浮颗粒的成分很复杂，并具有较强的吸附能力，可以吸附各种金属粉尘、强致癌物苯并芘和病原微生物等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部，以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系统疾病。当悬浮颗粒积累到临界浓度时，便会激发形成恶性肿瘤。此外，悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛，阻塞皮肤的毛囊和汗腺，引起皮肤炎和眼结膜炎，甚至造成角膜损伤。一氧化碳：一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。氮氧化物：氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，它们都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方M的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。铅：铅是有毒的重金属元素，汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅，燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。城市大气中的铅60%以上来自汽车含铅汽油的燃烧。人体中铅含量超标可引发心血管系统疾病，并影响肝、肾等重要器官的功能及神经系统。由于铅尘比重大，通常积聚在1M左右高度的空气中，因此对儿童的威胁最大。尾气在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响。尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，达到一定浓度时容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。近100年来，气候变暖已成为人类的一大祸患。冰川融化、水位上涨、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象等都对人类的生存带来了严峻的挑战。而二氧化碳则是地球变暖的罪魁祸首

NOx对人体有危害，它进入人体后，开始是刺激呼吸器官，然后逐渐侵入肺部，与细胞液中水分结合成亚硝酸和硝酸后产生强烈的刺激与腐蚀作用，引起肺水肿。NO2的毒性高于NO，NO2气体呈红棕色，有特殊刺激臭味。NOx既有害于人体健康，还会腐蚀建筑物，并能导致形成酸雨和光化学烟雾，被列为大气中的重要污染物。大气的烃类污染物的定义并不严格，它是指各种烃类及其衍生物，品种极多，一般以HC表示(此处HC主要是指油箱及化油器的逸散和滴漏的燃料油和部分因燃烧不完全而生成的烃类及其各种衍生物>。汽车尾气排放的未经燃烧的汽油和燃烧不完全成产生的烃类衍生物成分极其复杂，其中有饱和烃、不饱和烃、芳香烃以及这些烃类的含氧衍生物(如醛、酮等>，不仅成分种类多，且组成变化也大。烃类污染物对自然界的危害，主要是破坏了生态系统的正常循环，还诱发产生光化学烟雾。直径大于10μm(1μm=10-6m>的颗粒，能依靠其自身重力作用降落到地面，称为降尘。它们在空气中停留时间短，不易被人吸入，故危害不大。直径小于10μm的颗粒，在空气中可较长时间飘游，称为飘尘。对人体健康危险性最大的是0.5μm~5μm的颗粒，这种飘尘可直接到达肺细胞而沉积在肺中，并可进入血液，导致呼吸道疾病，它们还可能和SO2，NO2等产生协同作用，损害粘膜、肺细胞，引起支气管和肺部炎症，部分病人最后会导致肺心病。汽车尾气中的颗粒物包括铅化合物、碳颗粒和油雾等。铅化合物是大气的重金属污染中毒性较大的一种，它来自于汽油的抗爆添加剂，这是一种含铅的有机化合物四乙基铅[(C2H5>4Pb]。其毒性比无机铅化合物约大百倍，并且随行车和风力扩散。它是引起急性精神病症的剧毒物质，它可以在人体中不断积累，当血液铅含量超过0.1mg时，可造成贫血等中毒症状。所以现在逐步推广使用无铅汽油。碳颗粒是燃料不完全燃烧的产物，而油雾通常是由于油箱及化油器的逸漏而造成的。通过网上查阅有关汽车排放的尾气中含有的污染物，了解它们产生的原因，并用化学和生物的知识分析这些污染物对环境、人类以及动植物的危害。边查阅，边归纳下列问题：汽车排放的尾气中含有哪些污染物？废气污染物的产生和危害一氧化碳<CO）产生的原因和危害；碳氢化合物<HC）产生的原因和危害；氮氧化合物<NOx）产生的原因和危害；铅化合物产生的原因和危害；炭烟产生的原因和危害；硫氧化物产生的原因和危害；二氧化碳产生的原因和危害。分几个小组，去汽车流量大的地方，调查汽车排放的尾气对周围居民的影响。对家具、门窗金属外壳的影响；对小孩智力的影响；老人这几年得肺气肿、气管炎、神经衰弱等疾病的人数。查阅我国〈〈汽车尾气排放标准〉〉，了解我国对汽车尾气排放的限量值。通过各种渠道了解，为了减少由于汽车的大量使用对环境造成的不良影响，各国已采取的相应措施。并回答下列问题：推广使用无铅汽油的原因；安装电子控制燃油喷射发动机<EFI系统）的原因；天然气汽车、太阳能汽车、电动汽车等将逐步取代以汽油为燃料的汽车的原因。五、研究的预期成果及其表现形式<研究的最终成果以什么样的形式展现出来，是论文、实验报告、实物、网站、多媒体还是其他形式）通过查阅资料和调查了解，使学生对汽车排放的尾气有了一个较清楚的认识，对各国为保护环境采取的措施有了一定的了解，由此提高学生的环保意识，研究的最终成果以小论文形式呈现。六、资源准备1、老师提供〈〈汽车尾气排放标准〉〉；2、教材中“背景资料”；3、学生查报纸、科技书籍和网上查找相关资料。七、研究性学习的阶段设计研究性学习的阶段学生活动教师活动起止时间第一阶段：动员和培训<初步认识研究性学习、理解研究性学习的研究方法）1、了解本次活动的学习目的；2、讨论研究本次综合实践活动的步骤、方法、要求。1、提供汽车排放尾气和城市空气被污染的图片，让学生直观感受环保的重要性；2、按老师提供的资料引导学生去讨论研究实验步骤、方法。2课时第二阶段课题准备阶段提出和选择课题让学生自由讨论提出课题指导学生选好研究的课题。2课时成立课题组1、学生自己选定研究课题，并根据选题形成小组；2、选定课题组长，学习讨论制定小组合作学习评价量规；3、进行小组分工，可以分为收集资料小队、资料整理小队、数据整理分析小队。协作学生完成课题小组的成立及完善小组中的各项事宜。形成小组实施方案制定研究方案，分配研究时间，细分研究的内容，制作调查表，预定成果等。1、设计“研究方案”模版，为学生制订研究方案提供指引；2、设计“调查记录表”为学生调查记录提供指引；3、设计成果展示模版，为学生展示研究结果提供指引。第三阶段：课题实施阶段1、收集资料活动本活动采取的形式多样：走访、上网下载、上图书馆查阅、问卷调查。2、整理分析数据活动第一步：从各方面搜集的数据；第三步：由数据分析提出环保的措施和方法。1、指导学生制定好问卷调查表；2、督促学生在规定的时间内完成资料和数据的收集；3、指导学生进行数据的整理和分析；4、引导和帮助学生加强环保意识，并提出环保措施和方法。一周第四阶段：评价、总结与反思阶段1、展示各小组的研究计划<方案）2、展示各小组研究的成果；3、交流研究中的感受。4、对各小组进行客观的评价。1、组织学生聆听各组的活动计划，组织学生商讨出有效的活动方法、步骤；2