降低尾气污染与改善空气质量

除了火山爆发、森林火灾等自然原因，人类活动是造成大气污染的主要原因之一。因此，如何有效地减少大气污染、改善大气质量成为人们日益关注的问题。

1.减少煤等化石燃料燃烧产生的污染

煤、石油等化石燃料是当今世界最重要的能源。煤除了主要含有碳元素，还含有氢、氧、氮和硫等元素，以及无机矿物质。

煤等燃料燃烧时，如果空气不足，燃烧就不完全，会产生大量的CO等气体，这些气体及燃烧时产生的固体颗粒物等随烟气排出后，会污染大气。煤中所含的硫、氮等元素在燃烧时会生成SO2、NO和NO2等，也会对大气造成污染，而且是导致酸雨形成的主要原因之一。

图9-6　煤燃烧时产生SO2、NO2等大气污染物与煤的组成（部分）中含有硫、氮等元素有关

我国是世界上耗煤量最大的国家之一。为了减少煤燃烧对大气造成的污染，目前主要应从以下几方面采取措施。

（1）改善燃烧质量，如推行煤炭的洗选加工，降低煤的含硫量和含灰量。同时限制高硫分、高灰分煤炭的开采。

（2）改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等。例如，调节燃烧时的空燃比和采用新型煤粉燃烧器，使煤充分燃烧，提高燃烧效率，减少污染物。又如，向煤中加入适量石灰石，可大大减少燃烧产物中SO2的量，反应如下：

（3）发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。例如，煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径。一些城市中使用的水煤气或干馏煤气，就是煤气化后的产物。焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2：

固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时可以大大减少SO2和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高，便于输送。

（4）调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，加快开发和利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源。

图9-7　煤间接液化前景

图9-8　我国自行设计和建造的秦山核电站

图9-9　风力发电

2.减少汽车等机动车尾气污染

在我国一些大城市，汽车等机动车排出的一些大气污染物，如CO、NO、NO2和碳氢化合物等（如果使用含铅汽油，污染物中还含有铅的化合物），在相应大气污染物排出总量中可达40%～50%。因此，减少汽车等机动车尾气污染是改善大气质量的重要环节。

（1）推广使用无铅汽油

为了改善汽油机中汽油的燃烧，减轻爆震现象，人们常向汽油中添加抗爆震剂。四乙基铅［Pb（C2H5）4］就是最早使用的抗爆震剂，加有四乙基铅的汽油，称为含铅汽油。但是，含铅汽油的广泛使用，带来了严重的铅污染。铅对人体许多系统都有损害作用，特别是神经系统。例如，铅中毒可引起儿童行为异常和智力障碍；孕妇受到铅污染后，其后代可能出现神经系统发育异常等。

目前，世界上许多国家都已限制汽油中铅的加入量，并逐步实现低铅化或无铅化。我国自2000年7月1日起，全国所有加油站一律停止销售含铅汽油。现在广泛采用的无铅汽油抗爆剂是甲基叔丁基醚（MTBE）等。尽管目前对甲基叔丁基醚是否会对人体造成危害还有争议，但迄今为止尚未找到更合适的替代物。

图9-10　推广使用无铅汽油

图9-11　催化转化器

（2）在汽车尾气系统中安装催化转化器

在汽车尾气系统中安装催化转化器，可有效降低尾气中的CO、NO、NO2和碳氢化合物等向大气的排放。催化转化器中通常采用铂等贵金属做催化剂。

在催化转化器的前半部，CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2：

(www.xing528.com)

在转化器的后半部，未燃烧的碳氢化合物，如庚烷（C7H16）和尚未反应的CO在催化剂的作用下氧化，生成CO2和H2O：

由于含铅化合物会使催化剂中毒，所以装有催化转化器的汽车必须使用无铅汽油。

想一想

除了上面介绍的以外，你还知道哪些减少汽车尾气对大气污染的措施？

图9-12　液化石油气（LPG）加气站

图9-13　以锂离子电池为动力的汽车

3.减少室内空气污染

在人口居住密度较大的城区和建筑群中，室内空气的污染有时会比室外更严重。目前已发现的室内空气污染物达300多种。家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁等污染物是造成室内空气污染的主要原因。另一方面，各种建筑材料和装饰材料也带来各种挥发性有机物，如甲醛（HCHO）、苯（C6H6）、甲苯（C7H8）、二甲苯（C8H10），以及放射性元素氡（Rn）等污染物，它们成为室内空气污染物的另一个重要来源。

CO是一种常见的室内空气污染物。人在呼吸时，肺部的O2与血红蛋白结合，生成氧合血红蛋白。这样，血液就能把O2输送到人体的各个部位，从而使人体维持正常的生理活动。

而CO与血红蛋白的结合能力大约是O2的200～300倍，CO与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白，造成血红蛋白不能很好地与O2结合。当室内CO达到一定浓度时，人就会因缺氧而中毒，甚至死亡。

因此，冬季用煤火取暖，以及用煤气、液化石油气或天然气做燃料的家庭应注意室内通风、安装烟囱或抽气换气机等，以防止一氧化碳中毒。由于一氧化碳气体无色、无味，不易直接被察觉，所以有条件的场所还应当安装一氧化碳警报器。

资料在线

一氧化碳警报器

一氧化碳警报器是用一种对一氧化碳气体敏感的陶瓷制成的化学传感器，当它周围的空气中一氧化碳的含量超标时，会发出鸣叫。

图9-14　一氧化碳警报器

甲醛是一种无色、具有强烈刺激性气味的气体，主要来自制造人造板材、家具以及装修时所用的黏合剂。甲醛可刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起流泪、气喘和胸闷等。长期接触低剂量甲醛可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异常、影响中枢神经系统，甚至还可能引发癌症。

室内甲醛的含量与污染源的释放量、时间、温度和通风程度等因素有关，其中温度和通风最重要。

氡是无色、无味的放射性气体，是一种主要的室内放射性污染物。氡主要来自地下岩石或土壤，以及含有放射性元素的天然石材等。长期吸入氡会引起肺癌，因此，氡常被称为“隐形杀手”。

我国制定的第一部《室内空气质量标准》于2003年3月1日正式实施，这为改善室内空气质量，保护人体健康提供了有力的法律依据。

资料在线

图9-15　国际通用的放射性标志

我国标准规定的室内空气中甲醛的最高允许量为0.08 mg/m3，氡的放射性最高允许含量，新建住房为100 Bq/m3（Bq是放射性活度的单位“贝可”的符号），旧房为200 Bq/m3。

如果你看到有这种标志的丢弃物品，请远离它，并尽快通知警察或有关管理部门。

查一查

如何避免或减少室内空气污染，以保证身体健康？