改革開放以來(lái),我國(guó)已躍升為世界汽車產(chǎn)銷第一大國(guó),汽車工業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的提高,居民汽車保有量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
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(huán)境帶來(lái)了巨大的潛在危害,霧霾等空氣污染現(xiàn)象的加劇也讓節(jié)能減排迫在眉睫。
隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和機(jī)動(dòng)車保有量的持續(xù)上升,生活越來(lái)越便利。同時(shí),汽車尾氣對(duì)于空氣污染的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,那么汽車尾氣到底能給環(huán)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(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)能力低的無(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)和血液里的血紅蛋白Hb結(jié)合,形成碳氧血紅蛋白,導(dǎo)致攜氧能力下降,使人體出現(xiàn)反應(yīng),如聽力會(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。研究證明,人對(duì)一氧化碳的承受能力相當(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)期吸收一氧化碳對(duì)城市居民身體健康是一個(gè)潛在威脅。
二、氮氧化合物NOx
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。氮氧化合物的生成原因主要是高溫富氧環(huán)境,比如燃燒室積碳等因素。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)現(xiàn),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,不易為上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部,引發(fā)支氣管炎、肺水腫等疾病。在濃度為9.4mg/m的空氣中暴露10分鐘,即可造成呼吸系統(tǒng)失調(diào)。
三、烴類物質(zhì)
汽車尾氣的碳?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)自內(nèi)燃機(jī)廢氣排放20%~25%來(lái)自曲軸箱(PCV系統(tǒng))的泄漏,其余的15%~20%來(lái)自燃料系統(tǒng)(碳罐)的蒸發(fā)。甲烷是窒息性氣體,其嗅覺閾值是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)植物造成傷害,使路邊的樹木不能正常生長(zhǎng)。苯是無(wú)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(xiàn)貧血,還可導(dǎo)致白血病。其嗅覺閾值16.29mg,對(duì)人體健康有影響的閾值34.8mg。汽車尾氣中還含有多環(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)(如苯并芘)而引起人們的關(guān)注。
HC和NOX在大氣環(huán)境中受強(qiáng)烈太陽(yáng)光紫外線照射后,產(chǎn)生一種復(fù)雜的光化學(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歲以上的死亡多,約為平時(shí)的3倍,1歲以下的約為平時(shí)的2倍。事件發(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事件前一周同類死亡人數(shù)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(chǎn)生,主要由內(nèi)燃機(jī)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(duì)眼睛有刺激性作用,也會(huì)刺激呼吸道,嗅覺閾值為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)眼睛和呼吸道有強(qiáng)烈刺激,可引起支氣管細(xì)胞損害,嗅覺閾值為0.48~4.1mg。
五、含鉛物質(zhì)
汽車尾氣排放的含鉛顆粒大部分來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的廢氣排放。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(jì)40年代以來(lái),通過(guò)汽車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。
雖然汽車排氣系統(tǒng)中的三元催化器,可以將汽車尾氣排出的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸锏扔泻怏w通過(guò)氧化還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)狻?strong>其中CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳?xì)怏w;HC化合物在高溫下氧化成水(H2O)和二氧化碳;NOx還原成氮?dú)夂脱鯕狻HN有害氣體變成無(wú)害氣體,使汽車尾氣得以凈化。但是當(dāng)碳?xì)浠衔锍^(guò)三元催化轉(zhuǎn)化器的凈化能力,或者三元催化轉(zhuǎn)化器失效時(shí),汽車尾氣中的HC含量會(huì)大大增加,這就是我們所說(shuō)的HC超標(biāo)。
為防止尾氣污染物超標(biāo)對(duì)人體造成危害,不少汽車上都會(huì)加裝AQS空氣質(zhì)量管理系統(tǒng),通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車外空氣中的CO、NOx等有害物的濃度,系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)到的尾氣污染程度自動(dòng)切換空調(diào)的內(nèi)外循環(huán),從而保證車內(nèi)空氣不受外界污染。
工采網(wǎng)提供的一款日本figaro 空氣質(zhì)量傳感器/VOC傳感器 - TGS2600可以很好的滿足客戶產(chǎn)品要求,該空氣質(zhì)量傳感器是日本進(jìn)口的空氣質(zhì)量傳感器對(duì)極其微弱的空氣污染氣體具有很高的靈敏度(側(cè)重于香煙煙氣)。像煙霧中存在的氫氣或一氧化碳,此空氣質(zhì)量傳感器可檢測(cè)到幾個(gè)ppm的氫氣或一氧化碳。TGS2600由于實(shí)現(xiàn)了小型化,加熱器電流僅需42mA,外殼采用標(biāo)準(zhǔn)的TO-5金屬封裝。
大部分異味可以聞的出來(lái),但是空氣中的顆粒物污染是看不見,摸不著的,凈化系統(tǒng)一般都會(huì)裝上PM2.5傳感器,這樣才能更好檢測(cè)出空氣中的有毒有害物體。在此工采網(wǎng)小編強(qiáng)力推薦韓國(guó)Samyoung的PM2.5傳感器GPSM,該產(chǎn)品蘊(yùn)含了 SAMYOUNG 公司 20 多年的粒子傳感器知識(shí)與技術(shù)的 研發(fā)的高精度低成本PM2.5專用傳感器。它能夠識(shí)別 0.3um 的細(xì)顆粒,可輸出PM2.5/PM1.0的濃度測(cè)量值,非計(jì)算值,準(zhǔn)確度高。和傳統(tǒng)紅外PM2.5傳感器測(cè)量精度更高,和激光相比,精度差異不大,但價(jià)格更低
汽車AQS空氣質(zhì)量管理系統(tǒng)搭載空氣質(zhì)量傳感器和PM2.5傳感器將是未來(lái)汽車發(fā)展的一大趨勢(shì)。一旦檢測(cè)到車內(nèi)空氣質(zhì)量差或PM2.5濃度過(guò)高,車載凈化系統(tǒng)將自動(dòng)開啟,進(jìn)行車內(nèi)空氣凈化,時(shí)刻保持車內(nèi)空氣清新。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處:傳感器應(yīng)用_儀表儀器應(yīng)用_電子元器件產(chǎn)品 – 工采資訊 http://www.negome.com/21024.html





