行走的尾气“杀手”

曲建翘

“气”从何来？

自1886年“汽车之父”卡尔·本茨制造出世界上第一辆以汽油为动力的三轮车以来，汽车工业迅速发展，汽车逐渐成为许多国家和地区居民出行的主要交通工具。据统计，截至2018年年底，中国汽车保有量约为2.4亿辆;美国汽车保有量约为2.5亿辆;德国汽车保有量约为0.46亿辆;日本汽车保有量约为0.74亿辆;韩国汽车保有量约为0.23亿辆。而这些数量庞大的汽车在给人们带来便利的同时，也带来了严重的尾气污染，尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等成为无形的人类健康“杀手”。

那汽车尾气到底是怎么产生的呢？按燃油类型可将汽车分为汽油车和柴油车。据环保部门提供的检测数据显示。燃油汽车尾气化学成分可达150～200种，包括气体和颗粒物两部分。汽油车尾气以气体为主，颗粒物相对较少。而柴油车尾气以颗粒物为主，排出量是汽油车的20～100倍。汽车尾气主要成分为一氧化碳、碳氢化合物等。其中一氧化碳是由空气不足或其他原因造成燃料燃烧不完全的产物。碳氢化合物是供油系统中燃料蒸发和滴漏导致的未燃部分，是发动机有一定负荷时大量产生的一种褐色的有刺激性气味的废气。

据统计，每燃烧1000升汽油可产生360千克一氧化碳，2.4～4.8千克碳氢化合物，6～18千克一氧化氮（NO），约3.6克固体灰尘。因此，巨大的汽油消耗带来的空气污染不容小觑。而柴油不完全燃烧还会排出大量的黑烟。其中含有未经燃烧的油雾、碳粒、一些高沸点的杂环和芳香烃物质，如对人体危害较大的致癌物——苯并[a]芘。通过对柴油车排出颗粒有机提取物的组分进行系列检测发现：颗粒物粒径（颗粒的大小）越小，所吸附的多环芳烃和杂环化合物越多，对人体健康影响越大。柴油机车排出物以粒径小于等于2微米的颗粒物为主，这部分占总颗粒物的60%～83%，粒径大于2微米的部分仅占17%～40%。粒径在5微米以下的呼吸性粉尘可进入肺泡中，对人体危害极大。

“杀伤力”如何？

柴油引擎废气（2A）、汽油引擎废气（2B）已经被国际癌症研究中心列为2级致癌物，由此可见其对人体健康的危害程度。

汽车尾气中的一氧化碳对人体的毒性作用主要表现在通过与人体的血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，使血流丧失传氧的功能。其危害程度取决于一氧化碳的浓度和接触的持续时间长短。

氮氧化物主要包括一氧化氮、二氧化氮（NO2），它们对人体危害极大，特别是对呼吸系统，在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。而且氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾，其中含有臭氧、醛类、过氧酰基硝酸酯等多种复杂化合物。这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。此外，光化学烟雾还会促使哮喘病人哮喘发作，使慢性呼吸系统疾病进一步恶化，对肺癌也可能起一定的诱发作用。长期吸入光化学氧化剂会影响人体细胞的新陈代谢，加速人体衰老。另外，它对植物的损害也十分严重，并可降低大气的能见度，加速橡胶制品的老化，腐蚀建筑设备和衣物，使染料褪色等。

目前，光化学烟雾中的臭氧已经成为北京、上海、广州、天津等一线城市空气质量播报的首要污染物。

制服“杀手”，绿色出行

汽车尾气是美国洛杉矶光化学烟雾事件的罪魁祸首，美国的前车之鉴和近年来各国空气污染事件的频发使得各国积极采取措施来减少汽车尾气排放，应对空气污染问题。

从2017年10月起，英国开始对汽车尾气超标的车征收额外税费，以减少汽车尾气污染，这种税费称为“毒气税”。这些车辆进入伦敦市中心城区时将被征收10英镑（约合85元人民币）的“毒气税”。

2016年11月以来，伊朗首都德黑兰连续出现雾霾天气，而据其媒体报道，其中80%的污染物来自汽车尾气排放，使得空气中的PM2.5超标，导致当地居民的心脏和呼吸系统疾病发病率增加。据统计，在不到一个月的时间内约有412名市民患病死亡。因此，当地政府不得不实施交通管制，实行车辆限号行驶政策。

同时，世界各国政府、环保人士等也已认识到对燃油汽车进行改造，从源头治理汽车尾气污染的必要性，而改造办法之一就是开发新能源汽车。

锂电池电动车等纯电动汽车就是其中之一，其具有更高效、安全、环保的优点。从技术特点及发展趋势看，纯电动汽车受到续航能力的限制，应用主要集中在小型公共汽車上，更适用于城市短途和乘用车等领域。目前，中国出口到日本、沙特阿拉伯、智利等国的旅游车以及北京某些线路的公交车均为纯电动汽车。

除了纯电动汽车之外，氢燃料电池汽车也是新能源汽车未来发展的方向之一。因为氢燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是水，在使用过程中不会产生一氧化碳和二氧化碳，也没有颗粒物和硫排出，基本可以实现零排放或近似零排放。氢燃料电池汽车能有效减少以往燃油汽车机油泄露带来的水污染，降低温室气体的排放，从而减少汽车尾气对环境的污染。另外，它的续航能力较纯电动汽车长，适用于长途、大型、商用等领域。

目前，各国汽车制造商都在加紧研发以氢为能源的燃料电池，将氢燃料电池汽车作为未来新能源汽车研究的重点。例如，中国对氢能源汽车开展了大量技术攻关和产业化示范应用研究，而且汽车骨干企业也已经启动氢燃料电池商业化。预计到2030年，中国有望成为全球最大的氢燃料电池汽车市场。2020年，德国预计将向市场投入50万辆氢燃料电池汽车。与此同时，英国、荷兰等欧洲国家也大力发展氢燃料电池汽车，英国计划在2030年前，使氢燃料电池汽车保有量达到160万辆。

除上述两种新能源汽车之外，以生物燃料为动力的汽车以及混合动力汽车也在研发和逐步投入使用之中。另外，我们个人也可以从自身做起，出行多搭乘公共交通工具或骑自行车，以减少汽车尾气污染，实现低碳出行、绿色出行，保护我们赖以生存的环境。