环境污染及内燃机排放污染物.ppt

内燃机排放与控制 教 材 《内燃机排放与控制》 张翠平 王铁 机械工业出版社 课程目的 汽车排放污染与控制技术课程是车辆工程专业一门重要的专业课程，其教学目的是：通过本课程的学习，要求学生掌握汽车发动机三种有害气体排放物即一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx及光化学烟雾和微粒的生成机理和影响因素，掌握发动机有害排放物控制的基本理论与方法、净化技术和发展趋势，主要包括汽油机和柴油机的机内净化技术、后处理净化技术，掌握气体污染物的测量原理和方法以及微粒的测量和分析。 了解燃料性质对排放的影响，了解车用汽油机污染物排放法规和车用柴油机排气烟度及可见污染物排放法规，了解欧美等国家的排放法规及其必威体育精装版发展。在学完本课程之后，应具备分析和设计发动机排放控制技术的能力，能开展发动机排放污染及控制技术方面的研发工作。 学时分配 第1章 环境污染与内燃机排放污染物 目前全球环境问题表现为森林植物破坏、水土严重流失、土地沙漠化扩大、生物多样性减少、大气污染日益严重、温室效应加剧、大气臭氧层破坏、酸雨蔓延、能源危机、水污染加剧、各种自然灾害频繁发生等等。总之，生态平衡遭破坏，环境严重恶化，将严重危害人体健康，发展下去最终将使自然界失去供养人类生存的能力。 因此环境问题己成为国际性热点问题，引起人们的严重关注。 在诸多的环境问题中，大气污染是一个十分严重的问题。世界上许多城市都曾出现过很严重的空气污染事件。 1943年，美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件，此后，在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究，直到1958年才发现，这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的，这些汽车每天消耗约1600 t汽油，向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物，这些气体受阳光作用，酿成了危害人类的光化学烟雾事件。 1952年12月伦敦上空受强冷空气控制，形成逆温层。大雾弥漫，连续四天烟雾笼罩，二氧化琉（SO2）浓度高达3.5mg/m3，颗粒物质高达4.5mg/m3。成千上万市民胸部憋闷，咳嗽呕吐，心血管、呼吸系统疾病迅速上升，4天内死亡4000多人，造成震惊世界的“伦敦烟雾事件”。 1955年格杉矶又出现“光化学烟雾事件”，由于汽车排气造成大气中臭氧严重超标，使烟雾的浓度高达0.65ppm。造成大批森林枯黄死亡，成千上万人得红眼病，呼吸系统疾病迅速上升，65岁以上老人几天内死亡400多人。 这些典型的大气污染事件表明，大气污染与人类对能源的利用有着密切的关系。 大气污染分类 按污染区域分类 ①局部污染——出现在一个城市或更小区域范围的空气污染，如北京、广州、兰州等城市的空气污染，其距离尺度一般小于100km2。 ②区域性污染——范围在500km2以上的地区出现的空气污染，以及这些污染物的跨国输送，最典型的是酸雨问题，如北美、欧洲、中国西南三大酸雨区。 ③全球性污染——污染范围在数千km2以上的大气环境问题，如温室气体排放引起的全球气候变化，以及空调制冷剂和有机溶剂在使用中排放的氯氟烃（CFCS）对地球平流层臭氧的破坏等。 大气污染分类 天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区，如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气、土壤和岩石的风化，以及发生森林火灾、地震等发生自然灾害的地方. 2010年4月22日晚，冰岛埃亚菲亚德拉火山喷发出的黑烟 冰岛火山喷发 人为污染源按人们的社会活动功能可分为生活污染源、工业污染源、交通污染源等。其中交通运输业是最主要的污染源之一，汽车、火车、轮船、飞机等交通工具都需要燃烧燃料，排放废物，对大气造成污染，其中以汽车为甚。 汽车成为主要的运输和代步工具后，在提高社会生产效率，改善人们生活质量的同时，也消耗了大量的能源，排放的尾气也成了主要的交通污染源。与固定污染源相比，汽车尾气排放的高度与人群呼吸带相同，排出的污染物长时间在城市的街道、楼群中滞留，对人们健康的危害最直接。可以说，汽车是一个流动的污染源。 2012年根据经济社会发展状况和环境保护要求，对该标准进行了适时修订，环境空气质量标准（GB 3095-2012）规定了环境空气功能区分类、标准分级、污染物项目、平均时间及浓度限值、监测方法、数据统计的有效性规定及实施与监督等内容。 GB 3095-2012分期实施的时间要求为： GB3095-1996污染物项目包括二氧化硫SO2、总悬浮物颗粒TSP、可吸入颗粒物PM10、氮氧化物NOx、碳氧化物等， 总悬浮颗粒物(Total Su