1、第二节第二节 大气污染大气污染在公路附近上空，往往形成一浓度较高且持续时在公路附近上空，往往形成一浓度较高且持续时间较长的排放污物区域，对人体健康形成危害，间较长的排放污物区域，对人体健康形成危害，同时亦将对动、植物和水、土环境造成严重影响。同时亦将对动、植物和水、土环境造成严重影响。一、大气污染的含义、来源和类型一、大气污染的含义、来源和类型1.大气污染的含义大气污染的含义 当大气中污染物质的浓度达到有害程度，当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污
2、染。气污染。造成大气污染的原因，既有自然因素又有造成大气污染的原因，既有自然因素又有人为因素。人为因素。道路交通对大气的污染是指交通运输中，车道路交通对大气的污染是指交通运输中，车辆排出的烟、尘和有害气体，其数量、浓辆排出的烟、尘和有害气体，其数量、浓度和持续时间都超过大气的自然净化能力度和持续时间都超过大气的自然净化能力和允许标准，使人们和生物等蒙受其害。和允许标准，使人们和生物等蒙受其害。一、大气污染的含义、来源和类型一、大气污染的含义、来源和类型2.大气污染的来源大气污染的来源 造成大气污染的原因，既有自然因素又有造成大气污染的原因，既有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，如工业废气、
3、人为因素，尤其是人为因素，如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展，在大量消耗能济活动和生产的迅速发展，在大量消耗能源的同时，同时也将大量的废气、烟尘物源的同时，同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气环境的质量，质排入大气，严重影响了大气环境的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区域。特别是在人口稠密的城市和工业区域。3.大气污染的类型大气污染的类型1）还原型多）还原型多发生于以煤炭为主要燃料且兼用石油的地区，故又叫煤烟型大气发生于以煤炭为主要燃料且兼用石油的地区，故又叫煤烟型大气污染。主要污染物是污染。主要污染物是
4、SO2、CO和颗粒物。在低温、高湿、弱和颗粒物。在低温、高湿、弱风的阴天，特别是伴有逆温存在时，这些一次污染物容易在风的阴天，特别是伴有逆温存在时，这些一次污染物容易在低空聚集，形成还原性烟雾，引发污染事故。如早期发生在低空聚集，形成还原性烟雾，引发污染事故。如早期发生在英国的英国的“伦敦烟雾伦敦烟雾”就属于此类情况，所以这种大气污染类就属于此类情况，所以这种大气污染类型也称做伦敦烟雾型。型也称做伦敦烟雾型。2）氧化型大气污染）氧化型大气污染 多发生在以石油为主要燃料的地区，污染物主要来自汽车尾气，多发生在以石油为主要燃料的地区，污染物主要来自汽车尾气，所以又叫汽车尾气型大气污染。其主要的一次
5、污染物是所以又叫汽车尾气型大气污染。其主要的一次污染物是CO、NOX、CH（碳氢化合物）等。它们在太阳短波光作用下发生（碳氢化合物）等。它们在太阳短波光作用下发生光化学反应生成光化学反应生成 醛类、醛类、O3、PAN等二次污染物，这些污染物等二次污染物，这些污染物具有极强的氧化性，对眼睛粘膜组织有强刺激性，使人流泪。具有极强的氧化性，对眼睛粘膜组织有强刺激性，使人流泪。著名的洛杉矶烟雾就是典型的氧化型大气污染。著名的洛杉矶烟雾就是典型的氧化型大气污染。机动车辆排放废气，其中主要含有机动车辆排放废气，其中主要含有一氧化碳、碳一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、硫氧化物、铅、苯并氢化合物、氮氧化物、硫
6、氧化物、铅、苯并(a)芘芘(致癌物致癌物)，车辆刹车蹄片和轮胎摩损产生石棉尘、，车辆刹车蹄片和轮胎摩损产生石棉尘、橡胶尘橡胶尘等，都会造成大气污染。等，都会造成大气污染。在静风的条件下，机动车辆排放的碳氢化合在静风的条件下，机动车辆排放的碳氢化合物和氮氧化物在阳光照射下会发生光化学反应，物和氮氧化物在阳光照射下会发生光化学反应，产生二次污染物，即形成光化学烟雾。产生二次污染物，即形成光化学烟雾。1940年的年的洛杉矶烟雾，就是由于汽车排放的废气在洛杉矶洛杉矶烟雾，就是由于汽车排放的废气在洛杉矶盆地上空积聚不散，经过日光中紫外光的作用，盆地上空积聚不散，经过日光中紫外光的作用，生成臭氧和过氧乙酰
7、硝酸酯等而形成的。光化学生成臭氧和过氧乙酰硝酸酯等而形成的。光化学烟雾刺激人的眼睛和上呼吸道，可引起眼睛红肿烟雾刺激人的眼睛和上呼吸道，可引起眼睛红肿和喉炎，严重时可导致视力下降、哮喘以及其他和喉炎，严重时可导致视力下降、哮喘以及其他疾病。机动车辆排放的污染物不仅危害人体健康，疾病。机动车辆排放的污染物不仅危害人体健康，而且还会破坏生态平衡而且还会破坏生态平衡,在一些机动车辆拥有量多在一些机动车辆拥有量多的国家的国家,已经成为一种公害。世界各国都制定汽车已经成为一种公害。世界各国都制定汽车排放标准以限制汽车排放污染物。排放标准以限制汽车排放污染物。二、道路交通大气污染物的产生及危害二、道路交通
8、大气污染物的产生及危害1.道路交通大气污染物的产生道路交通大气污染物的产生 交通污染，与车流量、车型、燃料、运行状态、道路条件交通污染，与车流量、车型、燃料、运行状态、道路条件及地理气象等密切相关，在不同的季节与时间里都在随机及地理气象等密切相关，在不同的季节与时间里都在随机变化着。变化着。2.道路交通大气污染物的危害道路交通大气污染物的危害呼吸道疾病与生理机能障碍呼吸道疾病与生理机能障碍1）呼吸道疾病）呼吸道疾病2）致癌）致癌3）对心脑血管影响）对心脑血管影响4）对消化系统影响）对消化系统影响5）其他影响）其他影响 汽车污染物按其形态可分为固体物（粉尘汽车污染物按其形态可分为固体物（粉尘以及
9、烟尘）、液体（水滴）及气体（废以及烟尘）、液体（水滴）及气体（废气）。而汽车废气却是一种气）。而汽车废气却是一种排放部位低排放部位低，不易扩散的流动源，是大气被污染的重要不易扩散的流动源，是大气被污染的重要源头，危害最大。源头，危害最大。汽车废气主要从排气管及燃料系统中排放汽车废气主要从排气管及燃料系统中排放出来，排放的废气中对环境危害大的主要出来，排放的废气中对环境危害大的主要成分包括：一氧化碳（成分包括：一氧化碳（CO）、碳氢化合物）、碳氢化合物（CH）、氮氧化合物（）、氮氧化合物（NOx）、二氧化硫、）、二氧化硫、3、4苯并芘、悬浮颗粒物（苯并芘、悬浮颗粒物（TSP）以及）以及含铅汽油排
10、放的铅化物等，此外，汽车排含铅汽油排放的铅化物等，此外，汽车排放的碳氢化合物（放的碳氢化合物（CH）、氮氧化合物）、氮氧化合物（NOx）经阳光中的紫外线照射还会生成光）经阳光中的紫外线照射还会生成光化学烟雾化学烟雾。CO：是一种无色、无味、无臭的窒息性气体。：是一种无色、无味、无臭的窒息性气体。主要由汽车发动机的燃料燃烧不完全而产生。主要由汽车发动机的燃料燃烧不完全而产生。常在空档行驶，经常刹车、起动、减速和加常在空档行驶，经常刹车、起动、减速和加速时、排出量较大。这种废气成分是汽车排速时、排出量较大。这种废气成分是汽车排放物中含量较高的一种，汽车排放的分配量放物中含量较高的一种，汽车排放的分
11、配量占空气中的占空气中的75%，个别城市更高。，个别城市更高。CO进入人进入人体血液后，产生碳氧血红蛋白（体血液后，产生碳氧血红蛋白（COHb）降）降低血液输氧能力对人体心血管和神经系统构低血液输氧能力对人体心血管和神经系统构成危害。当这种血红素在人体中达成危害。当这种血红素在人体中达10%时，时，会影响正常的生活；占会影响正常的生活；占20%时，使人会感到时，使人会感到头痛、头晕，出现中毒现象；占头痛、头晕，出现中毒现象；占50%-60%时，时，会致人死亡。会致人死亡。HC：产生于燃烧完全的汽油及汽油燃烧时：产生于燃烧完全的汽油及汽油燃烧时裂化，在汽车减速时产生的量最多。因总裂化，在汽车减速
12、时产生的量最多。因总烃（烃（THC）是多种碳氢化合物组成，各地）是多种碳氢化合物组成，各地车用汽油来源不同，排放的总经成分的组车用汽油来源不同，排放的总经成分的组成比例不一致，单个碳氢化合物成分的毒成比例不一致，单个碳氢化合物成分的毒性差异很大，非甲烷总烃对人体和动物的性差异很大，非甲烷总烃对人体和动物的危害不取决于各种成分的累加浓度，而取危害不取决于各种成分的累加浓度，而取决于其中有害成分的大小，它是形成决于其中有害成分的大小，它是形成光化光化学烟雾的主要成分学烟雾的主要成分，对人眼、鼻、呼吸道，对人眼、鼻、呼吸道有强烈刺激作用。有强烈刺激作用。NOx：在汽油在高温燃烧的过程中产生。：在汽油
13、在高温燃烧的过程中产生。NOx到大气中后，部分一氧化氮（到大气中后，部分一氧化氮（NO）与空）与空气中的氧结合，生成二氧化氮，这是一种红气中的氧结合，生成二氧化氮，这是一种红棕色、有毒的恶臭气体。因此，被汽车废气棕色、有毒的恶臭气体。因此，被汽车废气污染的大气同时存在着污染的大气同时存在着NO和和NO。氮氧化。氮氧化合物主要产生于汽车发动机高速运转时，速合物主要产生于汽车发动机高速运转时，速度越高，则产生量越多，污染越严重。汽车度越高，则产生量越多，污染越严重。汽车排放的排放的NOx中有中有95%以上的以上的NO与空气接触后与空气接触后,很快氧化成很快氧化成NO。NO对人和动物的对人和动物的眼
14、、眼、鼻、呼吸系统有很强的毒性鼻、呼吸系统有很强的毒性。SO：在某些柴油发动机排出气体中含有，其：在某些柴油发动机排出气体中含有，其排放量虽不大排放量虽不大,但当其浓度一定程度时，人就开但当其浓度一定程度时，人就开始感到难受，且经氧化成为始感到难受，且经氧化成为SO烟雾时可引起人烟雾时可引起人支气管炎和哮喘病支气管炎和哮喘病。使桥梁设施金属构件受到腐。使桥梁设施金属构件受到腐蚀。蚀。3、4苯并芘：是一种碳氢化合物（苯并芘：是一种碳氢化合物（S20H12）,属于剧毒的致癌物质。属于剧毒的致癌物质。悬浮颗粒物（悬浮颗粒物（TSP）：主要是柴油车的排放物。）：主要是柴油车的排放物。铅化合物：作为汽油
15、的抗爆剂的四烷基铅，在燃铅化合物：作为汽油的抗爆剂的四烷基铅，在燃烧过程中分解成氧化铅，被排放于大气，是一种烧过程中分解成氧化铅，被排放于大气，是一种剧毒物质，对人的肝、肾都会发生有害影响，并剧毒物质，对人的肝、肾都会发生有害影响，并对消化系统、神经系统有损害。目前，我国供应对消化系统、神经系统有损害。目前，我国供应的汽油为无铅汽油，消除了铅化合物的污染源。的汽油为无铅汽油，消除了铅化合物的污染源。光化学烟雾：是一种次生物，是汽车排出废光化学烟雾：是一种次生物，是汽车排出废气中的气中的CH和和NOx，在空气中经阳光紫外线照，在空气中经阳光紫外线照射发生一系列光化学反应生成的一种淡蓝色射发生一系
16、列光化学反应生成的一种淡蓝色烟雾，同时生成气溶胶，形成新的污染物。烟雾，同时生成气溶胶，形成新的污染物。美国洛杉矶市美国洛杉矶市1943年第一次发生光化学烟雾年第一次发生光化学烟雾后，又陆续发生过后，又陆续发生过7次比较严重的光化学烟雾次比较严重的光化学烟雾事件，故光化学烟雾又称为洛杉矶毒雾。事件，故光化学烟雾又称为洛杉矶毒雾。日本的光化学烟雾污染也严重，东京地区曾日本的光化学烟雾污染也严重，东京地区曾发生过多次，且已扩展到其它地区，受害人发生过多次，且已扩展到其它地区，受害人数达数达45万人。近年来前苏联欧洲、加拿大南万人。近年来前苏联欧洲、加拿大南部、墨西哥北部等地许多大城市以及意大利部、
17、墨西哥北部等地许多大城市以及意大利的热那亚，澳大利亚的悉尼、印度、孟买等的热那亚，澳大利亚的悉尼、印度、孟买等城市也发生过严重的光化学烟雾污染。城市也发生过严重的光化学烟雾污染。光化学烟雾可剌激人的眼睛，引起红眼病，光化学烟雾可剌激人的眼睛，引起红眼病，对人的鼻、咽、喉、气管和肺部都有刺激对人的鼻、咽、喉、气管和肺部都有刺激作用可促使作用可促使哮喘病人哮喘发作、引起慢性哮喘病人哮喘发作、引起慢性呼吸系统疾病进一步恶化，还可能诱发肺呼吸系统疾病进一步恶化，还可能诱发肺癌以及加速人的衰老癌以及加速人的衰老。光化学烟雾损害植。光化学烟雾损害植物使农作物减产、树木落叶或枯死。加速物使农作物减产、树木落
18、叶或枯死。加速橡胶制品的老化，腐蚀建筑物和衣物，使橡胶制品的老化，腐蚀建筑物和衣物，使衣物的染料退色。此外，因光化学烟雾生衣物的染料退色。此外，因光化学烟雾生成的汽溶胶，不易沉降，易于散射太阳光成的汽溶胶，不易沉降，易于散射太阳光线，以致显著降低大气的能见度，缩短视线，以致显著降低大气的能见度，缩短视距。气溶胶还能吸附、浓缩大气中的其它距。气溶胶还能吸附、浓缩大气中的其它污染物，进入人的呼吸道内，加剧污染物污染物，进入人的呼吸道内，加剧污染物的毒害作用。的毒害作用。污染物的运动与扩散污染物的运动与扩散 要把机动车排出的颗粒与气体等污染物输送并扩散开，要把机动车排出的颗粒与气体等污染物输送并扩散
19、开，主要靠大气的风和湍流作用，并与地形、地物有关。主要靠大气的风和湍流作用，并与地形、地物有关。风主要只能使污染物向水平方向扩散风主要只能使污染物向水平方向扩散,风越大风越大,稀释越快稀释越快,污染物浓度越低，但风速过大，污染物又反而会下沉。污染物浓度越低，但风速过大，污染物又反而会下沉。湍流是大气中气流的方向和速度经常变化所呈现的极湍流是大气中气流的方向和速度经常变化所呈现的极不规则的运动气流。它可使污染物向上、下、左、右不规则的运动气流。它可使污染物向上、下、左、右扩散。自然界的风都具有这种湍流特性。如果没有这扩散。自然界的风都具有这种湍流特性。如果没有这种特性，大气中的污染物，尤其是这种
20、排放部位很低种特性，大气中的污染物，尤其是这种排放部位很低的机动车污染物就不容易扩散和稀释。的机动车污染物就不容易扩散和稀释。湍流强度越大，越有利于扩散。除风和湍流而外，大湍流强度越大，越有利于扩散。除风和湍流而外，大气稳定度也是决定大气扩散与稀释的一个重要因素。气稳定度也是决定大气扩散与稀释的一个重要因素。污染物的运动与扩散污染物的运动与扩散 地形直接影响到气流的运动和温度，并直地形直接影响到气流的运动和温度，并直接影到大气污染的程度。污染物在运动中，接影到大气污染的程度。污染物在运动中，如遇山地，在迎风面会产生下沉作用，使如遇山地，在迎风面会产生下沉作用，使其附近地区受到污染。如山地不太高
21、，污其附近地区受到污染。如山地不太高，污染物又会越过山地，在背风面产生下沉，染物又会越过山地，在背风面产生下沉，使该地区受到污染。使该地区受到污染。此外，大气污染物的浓度与其排放量成正此外，大气污染物的浓度与其排放量成正比，如果排放量一定时，则与风速成反比。比，如果排放量一定时，则与风速成反比。三三、道路交通大气污染物的控制方法、道路交通大气污染物的控制方法1.制定严格的排放标准和环境法制定严格的排放标准和环境法环境法规和标准是环境保护法的重要组成环境法规和标准是环境保护法的重要组成部分，正确实施环境标准是加强和完善环部分，正确实施环境标准是加强和完善环境法制建设的重要手段。控制汽车排放污境法
22、制建设的重要手段。控制汽车排放污染物的排放，是改善环境空气质量的重要染物的排放，是改善环境空气质量的重要前提。加大环境保护的管理力度，加强环前提。加大环境保护的管理力度，加强环境污染物的监测，是贯彻有关法规的必要境污染物的监测，是贯彻有关法规的必要保证。保证。2、建立空气质量监测系统、建立空气质量监测系统3、改进机动车设备控制排污量、改进机动车设备控制排污量改进内燃机结构，使汽油在燃烧完全。研改进内燃机结构，使汽油在燃烧完全。研究改进汽车的废气净化装置，加装净化装究改进汽车的废气净化装置，加装净化装置等，以减少或改变排污的成分与数量。置等，以减少或改变排污的成分与数量。改进能源改进能源采用代替
23、汽油的燃料（如乙醇汽油）是减采用代替汽油的燃料（如乙醇汽油）是减少汽车排污的有效措施。对城市交通可积少汽车排污的有效措施。对城市交通可积极发展无轨电车、地铁等。从长远发展来极发展无轨电车、地铁等。从长远发展来看，要研究无公害汽车和高效交通系统。看，要研究无公害汽车和高效交通系统。4.道路绿化道路绿化 考虑到实际的地形与气象条件，于道路两考虑到实际的地形与气象条件，于道路两侧适当范围内进行绿化，是净化道路交通侧适当范围内进行绿化，是净化道路交通环境的既经济又有效的措施，并与降低交环境的既经济又有效的措施，并与降低交通噪声的绿化措施综合予以考虑。通噪声的绿化措施综合予以考虑。5.加强交通管理加强交
24、通管理注意加强交通管理，调整交通流，使道路上注意加强交通管理，调整交通流，使道路上的车流有适当的流量和速度，的车流有适当的流量和速度，尽可能地匀尽可能地匀速、畅通速、畅通，减少因高速、减速、刹车、起，减少因高速、减速、刹车、起动等带来的污染。动等带来的污染。合理地布置路网与调整交通流综合治理交合理地布置路网与调整交通流综合治理交通通如对道路交通噪声控制一样，在城市道路如对道路交通噪声控制一样，在城市道路与公路的路网布设中，都应充分利用自然与公路的路网布设中，都应充分利用自然条件和整理有关结构物，把减少或避免对条件和整理有关结构物，把减少或避免对大气的污染放在重要位置来考虑。大气的污染放在重要位置来考虑。
