4.4.1 汽车造成的环境污染

更新于 2026年10月13日 版权声明
4.4.1 汽车造成的环境污染

汽车对人类社会进步产生巨大推动作用的同时,也给人类文明带来不可小视的负面影响,污染环境就是负面影响之一,对人类的生活质量和公众的健康造成了危害。汽车造成的环境污染包括汽车在生产、使用过程中和报废后对大气、水体、土壤的污染和固体废弃物对景观的污染,噪声对人体的侵害,电磁波对其他用电器的干扰等。汽车对环境的污染已成为汽车牵连大社会的一根敏感神经,降低汽车对环境的污染是汽车可持续发展的一个关键主题。汽车在整个生命周期内与环境的关系参见图4-31,图中箭头指向汽车生命周期里物质的流向。与工业生产的污染相比,汽车是小型、分散、流动的污染源,但涌现的污染效应巨大,而且汽车排放尾气和扬尘的高度处于人的呼吸层中,故损害健康的后果更为直接。

1.汽车对大气环境的污染

(1)空气的组分

环绕地球的大气厚约1000~1400km,总质量约为6000万亿t,相当于地球质量的百万分之一。离地面10~12km的大气层为生物提供赖以生存的空气。包括人类在内的动物俯仰其间,吐纳其间,大气慷慨供给动物须臾不可或缺的氧气,空气乃生命的第一源泉,一切生灵应对大气心怀感恩之情、敬畏之心。

图示

图4-31 汽车在整个生命周期内与环境的关系

空气是多种气体的混合物,其组成可分恒定组分、可变组分和不定组分。恒定组分由氮、氧、氩三种气体和氖、氪、氙等稀有气体组成,地球表面的空气中所含这一组分的比例可视为各处几乎不变。可变组分主要指二氧化碳和水,这一组分在空气中的含量比例会随季节和气象的变化而变化,也会受人类活动的影响而产生变化。由恒定组分和可变组分组成的空气称为“纯净空气”。纯净空气的组分体积比例如表4-6所示。

表4-6 空气的组分

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数据来源:《不列颠百科全书·国际中文版》“空气”条目。

空气的可变组分虽少,对维持地球上的生命却十分重要。水蒸气是各种形式的降水来源,也是红外辐射的重要吸收体和反射体。二氧化碳除参与光合外,也是红外辐射的重要吸收体和反射体。臭氧主要存在于地球上空10~50km的区域,是太阳紫外线辐射的有效吸收体,保护地球上的生物免遭波长小于3000图示(埃)的辐射。

大气中的不定组分分为两类:一类是火山爆发、森林火灾、海啸、地震等偶发自然灾害造成的尘埃、硫化物、氮氧化物、盐类、恶臭等进入大气造成的局域性、暂时性污染,这些污染是自然的新陈代谢能够净化的;另一类是人类活动致使某些组分进入大气,如烟尘、尘土、臭氧、氮氧化物、碳氧化物等,这些不定组份是空气中的主要污染物,而人类生生不息的活动又不能为自然提供充裕的净化时间,从而使大气组分偏离了自然生态。

(2)环境空气质量标准

自然的运动和代谢会改变空气的正常组分。工业社会以降,由于人类活动将大量有害物质排入大气,人为改变了空气的正常组分,危害到人类健康和正常生活,政府和社会组织为客观评价空气质量,特制定环境空气质量标准,即ambient standards。

国务院环境保护领导小组根据我国《环境保护法(试行)》的规定组织制定了《大气环境质量标准》(GB 3095—82),于1982年4月发布,中国大陆第一次有了全国执行的大气环境质量标准。1996年1月,根据1989年12月26日通过的《环境保护法》,国家环保局批准对GB 3095—82的修订,标准改名为《环境空气质量标准》。2000年1月6日,国家环保局根据我国《大气污染防治法》,以环发〔2000〕1号文修改了GB 3095—1996的污染物浓度限值。2012年2月,环保部和质监检疫总局联合发布GB 3095—2012,取代GB 3095—1996及修改单。

GB 3095—2012将环境空气功能区分为二类:一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域;二类区为居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。一类区适用一级浓度限值,二类区适用二级浓度限值。基本项目浓度限值(表4-7)于2016年1月1日起在全国实施,其他项目浓度限值(表4-8)由国务院环境保护行政部门或者省级人民政府根据实际情况,确定具体实施方式。

表4-7 GB 3095—2012规定的环境空气污染物基本项目浓度限值

图示

(续表)

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表4-8 GB 3095—2012规定的环境空气污染物其他项目浓度限值

图示

(3)大气污染物及危害(https://www.daowen.com)

“污染”的概念是用人类的价值观考量生态得出的,其实,大自然本身的运动和代谢也会给人类造成环境污染,如火山爆发、刮风、海浪、森林自燃、动物和植物腐烂等。大自然的运动也会给人类造成生态灾难,如火山爆发喷出的火山灰可能致人死亡。但恰恰又是大自然本身的运动和代谢去除了人类认定的污染物,如通过雨除、干沉降等过程消除自然燃烧产生的氮氧化物、碳氢化合物、颗粒,火山灰,扬尘,以及通过腐烂和食肉降解动物尸体等。而且,大自然本身的运动和代谢产生的污染物或者集中出现在人类活动不常在的局域,或者人类通过长期进化适应了某些大自然制造的污染。前一种情况并非自然的护佑,而是由人类聚居的选择决定的,人们不会选择不适宜居住的地方聚居,即使在有少量人群居住的地区出现严重污染,居民也可以暂时离开该地区,例如,火山爆发时,居民就可以暂时撤离火山灰严重污染的地区。而人类活动造成的污染却发生在人类聚居的地区,人类还不能适应这种污染,自然的自净也不能去除这种污染,人类干预自然生态带来的污染只能主要用人类的行为消除。空气污染物和有害排放物的主要来源及主要危害简述于表4-9。

表4-9 空气污染物和有害排放物的主要来源及主要危害

图示

① 大气中重要的氧化剂。

(续表)

图示

汽车是城市里主要的空气污染源,《中国大百科全书·环境科学》“大气污染物”条目所列八类常见的人为污染物中,汽车废气含有其中的六类(颗粒物、含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、碳氢化合物、光化学氧化剂)。汽车对大气环境主要产生两种危害:其一是排放的NOx、SOx、CO2、氟氯烃等气体污染大气层,产生酸雨、温室效应、臭氧层空洞等生态灾害。这种危害一般民众不易直接觉察,专家也很难准确把握汽车排放对大气环境恶化的直接贡献。其二是排出的CO、SO、SO2、NO、NO2、未燃碳氢化合物、颗粒、臭味气体、干摩擦副磨屑,以及扬尘造成的局域呼吸层空气污染,这种污染主要出现在车辆密集地,民众可直接感受到危害的后果并追溯到危害的来源。

汽车排出的有害物质对人体健康的伤害最甚莫过于直接进入人体组织。一个成年人每天需吸入约10m3、质量约12kg(20℃时)的空气,大大超过成年人摄入食物和水的质量(成年人每天摄入约2.1~2.4L水)。在自然呼吸的情况下,动物自然呼吸无法阻止空气中的有害物进入呼吸道,进入人体的空气在肺泡里进行氧气与CO2的交换,将乏氧血变为富氧血,氧在组织的毛细血管中弥散入组织,有害物质在这一过程中刺激或破坏呼吸器官组织。通过肺泡进入血液的有害物质则可随血液传遍人体,对脏器和组织直接产生侵害,经年累月遭受这种侵害,人体组织则可能产生病变。因此,呼吸洁净空气对于生物的健康至关重要,是人不可剥夺的权利。

汽车单车排泄的污染物已大为降低,单辆轿车排放的CO、HC和NOx已经分别下降到20世纪60年代末的4%、2%和10%以下[51],近年又有下降,但就总量而言,大量使用汽车涌现出的环境负担非但没有减轻,反而在一些地方,离人们对生态的期望更远了。近年来,中国一些城市及周边持续出现雾霾[52]天气,严重影响到人们的正常生活和工作,使“北京咳”之类慢性呼吸道疾病患者增多,要求呼吸清洁空气的呼声日益高涨。北京举办奥运会期间,采取了多项治理空气污染和临时减排措施,包括限行了约200万辆机动车。2008年8月北京各项空气污染物浓度平均下降45%,奥运17天中,污染物浓度下降了50%,证实了机动车是城市里重要的污染源。2014年11月APEC非正式会议期间,华北排尘企业大面积停、限产,机动车限行,换来了APEC蓝天,证实了霾是人的活动造成的。北京市环保局2014年4月发布的北京市PM2.5来源解析研究成果披露,机动车对PM2.5的“贡献度”为31.1%,但受到一些人质疑。2015年1月7日,上海市环保局公布2012—2013年上海大气PM2.5来源解析结果,本地污染源排放占64%~84%,机动车、船、飞机等移动源的贡献占本地排放源的29.2%,其中机动车的贡献超1/3。2015年4月1日,环保部披露,京、杭、广、深四城首要空气污染物来源于机动车。

随着出现集体维权事件,车内空气质量也成为中国车主关注的环境质量。汽车内饰材料和黏结材料中含甲醛、二甲苯、苯、丙酮等有毒物质,这些物质会挥发到通风不良的车厢中,致人头痛、头晕、乏力,甚至引起皮炎、哮喘、免疫力低下。

2.汽车噪声污染

精神需要独处的声音空间(声空)来安顿,声空也构成私人空间(私空)的一部分。美妙的声音快慰灵魂,爱因斯坦认为,死亡就意味着再也听不到莫扎特的音乐,而我,则在未闻这一见解时,便惋惜死后再也听不到天籁般的民歌民曲。与声音的曼妙相对,人们不愿听到的(侵扰私空的)声音都可认为是噪声,噪声是一些人最不能忍受的污染。噪声的危害与其他的污染不同,其危害程度与个人的心态和主观评价相关。噪声不仅干扰人的睡眠、休息、工作和学习,对人的心理产生不利影响,长时间的噪声干扰还会让人产生耳鸣、听力下降、烦躁、失眠、血压升高和胃肠消化功能障碍等疾病。医学研究表明,噪声还可能诱发心脏病。现代汽车的噪声约在60~90dB(A),属中等强度噪声,但由于汽车的机动性,故具有噪声影响范围广,干扰时间长,危害人群多的特点。近来汽车和摩托车防盗器误鸣的尖啸和倒车语音报警正在成为住宅区的重要噪声源,也时而悚闻改装了排气系的高噪声轿车和摩托车嚣啸过路,应当引起公共管理部门的注意。

表4-10是国家标准规定的环境噪声限值和我国2005年开始执行的汽车加速噪声限值的对照。由表4-10可知,汽车降噪工作仍然任重道远。

表4-10 环境噪声限值与汽车噪声限值 单位:dB(A)

图示

(续表)

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3.汽车废弃物污染

汽车在制造过程中产生铸造固体废渣、热处理和表面处理废水、机械加工废液等,在使用过程中产生废弃垃圾,维修中产生废油、废水,报废汽车中残存有燃油、润滑油(脂)、制动液、防冻液、电解液、制冷剂,以及铅等有害金属,这些物质一旦进入水体和土壤,将增加水体和土壤的化学物和金属离子含量,而不可降解的塑料制品和轮胎会侵占土地,孽生蚊蝇,引发火灾。退役汽车的回收再利用过程中也会产生污染,而填埋不可回收的汽车零件要占用土地,焚烧又产生有毒气体。

4.汽车电磁波污染

汽车电器设备中包含电感和电容,电感和电容回路的闭合会形成震荡回路。当电器设备产生火花时,会产生高频震荡并以电磁波的形式发射到空中,对周围的无线电装置产生干扰,使其不能正常工作。这种干扰就是电磁波污染。

电磁波干扰主要是汽油发动机点火系统的配电器的间隙和火花放电产生的,其次是发电机负载电流突变和整流产生的电磁场,以及电动机产生的磁场。此外,触点式电磁振动喇叭、仪表等也会产生功率极小的干扰波。汽车电器产生的干扰电磁波频率一般在0.15~1000MHz之间。

✍AI写作