汽车主要是通过汽油、柴油等化石燃料在内燃机中燃烧,将化学能转化成机械能来获取动力的。由于燃料在气缸内燃烧的化学反应过程非常迅速且复杂,燃料在燃烧反应后不仅生成了二氧化碳和水,还生成了一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和细颗粒物等多种有毒有害的物质。汽车尾气中有毒有害物质的含量远低于其中氮气、二氧化碳、水等物质的含量,但一些物质由于毒性很强或可在人体内长期积累,会对人体健康产生严重危害。
一氧化碳是一种无色、无味、有毒的气体,在汽车尾气所含的各类污染物中含量最高。一氧化碳化学性质比较稳定,不易与其他物质发生反应,能在大气中存留几年时间。一氧化碳的危害主要在于其与血红蛋白结合的速度比氧气快250倍,人体一旦吸入含有一氧化碳的气体,血液中的血红蛋白就会先与一氧化碳结合,生成碳氧血红蛋白(COHb),削弱血液向各组织输送氧的功能,危害中枢神经系统和血液循环系统,造成感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍,严重者危及生命。
碳氢化合物属于挥发性有机物,汽车尾气中的有害碳氢化合物是多环芳烃,包括3,4—苯并芘等物质。大量医学研究表明,苯并芘可导致肺癌、皮肤癌、膀胱癌和乳腺癌等多种肿瘤发病率的升高。
二氧化氮是一种毒性很大的氧化剂,其与血红蛋白亲和力极高,在二氧化氮浓度为9.4mg/m3的环境中暴露10min,即可导致人呼吸系统功能失调。而且,氮氧化合物进入肺泡后,会形成亚硝酸和硝酸,产生强烈刺激,增加肺毛细血管的通透性,进而导致咳嗽、胸闷、气喘甚至肺水肿等症状。(www.xing528.com)
碳氢化合物与氮氧化物二者在太阳光紫外线作用下可发生光化学反应,产生浅蓝色的“光化学烟雾”,“光化学烟雾”的主要成分是臭氧、醛和过氧乙酰基硝酸等多种强氧化剂,可对人的喉、眼、鼻等黏膜产生强烈刺激,具有很强的毒性和致癌性[10]。
汽车排放的颗粒物会增加慢性呼吸道疾病,影响肺功能,其中,危害最大的是PM2.5。气象学、医学公认的是,粒径在10μm以上的颗粒物,会被挡在人的鼻子之外;粒径在2.5~10μm之间的颗粒物(PM10),能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液等排出体外,对人体健康危害相对较小。而PM2.5粒径很小(还不到头发丝的1/30),比表面积相对更大,更易被空气中各种有害物质和微生物附着,且在大气中的停留时间更长、输送距离更远,因而对人体健康和大气环境质量的危害比PM10更严重。
病理学和毒理学相关研究已经证实,PM2.5对人体健康可能产生如下危害。一是肺部或呼吸系统其他部位损害。PM2.5携带的重金属和多环芳烃可以深入人体肺泡并沉积,通过促进炎症等反应,损害肺部,造成呼吸系统疾病。二是影响心血管系统。PM2.5所携带的多种有害物质可以通过呼吸系统进入血液循环,影响人体的心血管等系统的正常功能,造成心脑血管疾病。三是早死率增加。PM2.5通过呼吸系统进入人体的过程可以引起暴露人群心脑血管和呼吸系统疾病死亡率的明显增加。四是增大罹患癌症风险。PM2.5所携带的重金属、多环芳烃等致癌物质增大了罹患癌症的风险。
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