汽车尾气的危害

汽车尾气的危害

发布时间：10-12-28 来源：河南省鑫属实业有限公司点击量：20400 字段选择：大中小

汽车尾气的危害

一、课题背景

随着21世纪的到来，汽车已经成为我们生活中不可缺少的一部分，各种车辆与日俱增，并已成为人们生产、生活和社会运行不可或缺的基本用具。根据有关资料显示：到2000年末，全世界汽车保有量已超过6亿辆。平均每千人拥有116辆汽车；全世界的汽车保有量以每年3000万辆的速度递增，预计到2010年将达10亿辆；目前全世界有10亿多城市人口的健康受到空气污染的威胁！

当我每天走在上学的路上，常常可以看到一缕黑烟跟随着一辆大货车缓缓而过，发出巨大的噪声。无奈的我和所有行人一样都只能捂着鼻子匆匆而过。相信很多人都有这样的经历。我相信这对我们的身体是很不好的，那么汽车的尾气对我们到底有什么危害呢？我们小组的成员对此展开了深入的研究，希望用我们的研究结果来呼吁社会有关部门关注汽车尾气对我们的危害并提出相关措施进行治理，从而改善我们的生活环境，让广州更加美丽！

二、探究目的

1.探究汽车尾气对人体的危害。

2.探究汽车尾气对环境的危害。

3.提高自身素质和加深对环保知识的认识。

三、研究方案

课题计划：

2005年11月1日至11月13日

在网上、图书馆收集大量有关汽车尾气的成分，汽车尾气对人体和环境的危害等相关资料。由于汽车尾气涉及到的问题很多，我们选取了其中的某些方面进行研究。

2005年11月14日至12月4日

为了验证尾气中的有害成分，我们在老师的指导下准备做了一个“汽车尾气中的有害成分检测”的探究实验。

2005年12月5日至12月16日

我们把研究成果做成书面报告并交给老师审阅。

四、结题报告

1.汽车尾气的成分

根据有关资料显示，汽车的尾气是一种非常复杂的物质，其中有许多有害的成分，比如：未燃烧或燃烧不完全的CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。但由于现阶段我们的化学知识还很有限，不会把所有成分都通过实验检验出来，老师建议我们只需检验出其中三种成分：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫。

2.实验探究

实验题目：汽车尾气中几种有害物质的测定

实验用品：试管、鸡血、柠檬酸三钠、铜片、浓硫酸、品红溶液、NaOH溶液，酒精灯、试管夹、铁架台

（1）一氧化碳的检验

实验原理：

正常的血液是呈血红色的。当通入一氧化碳后，血液会从血红色变成暗红色。我们就通过看血液颜色判断是否有一氧化碳。

实验过程：

①准备好50mL的鸡血，分别装在两个玻璃杯中各25mL,然后分别向鸡血中加入适量柠檬酸三钠（抗凝剂）。

②准备一条直径为1cm的导管，一端插入汽车的排气管中，另一端通入其中一杯（B杯）鸡血中。

③打开汽车的发动机，让汽车的尾气通入鸡血中（B杯）5min。

④关闭发动机，取出鸡血和A杯鸡血进行对比。

实验现象：通入汽车尾气的鸡血（B杯）颜色明显变暗。

实验结论：汽车尾气中含有一氧化碳。

一氧化碳的危害：

根据初中生物课本（第三册）介绍：一氧化碳是有剧毒的物质，经呼吸道吸入后通过肺泡进入血液，立即与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力约大300倍，致使血携氧能力下降，碳氧血红蛋白的存在影响氧合血红蛋白的解离，阻碍了氧的释放，导致低氧血症，引起组织缺氧。当一氧化碳血红素占到人体内总血红素的60%~65%，人会立即死亡。当大气中一氧化碳含量达到百万分之十时，人长期接触就会慢性中毒；当含量达到1%时，人只能活2min即死亡。

（2）二氧化硫的检验

实验原理：

二氧化硫具有漂白作用，能使品红溶液褪色，加热后，品红溶液会重新变成红色。

实验过程：

①向一杯盛有品红溶液的杯子中，通入汽车尾气。

②待杯子中的品红溶液红色变浅以后，将其中5mL溶液转移到试管中。

③用酒精灯对试管加热，观察现象。再跟原来没有加热的溶液进行对比。

实验现象：

汽车尾气通入品红溶液中，红色变浅；对褪色后的溶液加热，红色又变深。

实验结论：汽车尾气中含二氧化硫。

结论分析：

二氧化硫具有漂白性，能漂白某些有色物质。由于二氧化硫的漂白是跟有色物质化合生成的物质不稳定，在一定条件下容易分解而恢复原来有色物质的颜色。

二氧化硫的危害：

根据我们的化学课本（必修1）介绍：二氧化硫是一种大气污染物，因为二氧化硫在空气中和空气中的氧气反应形成三氧化硫，三氧化硫又和空气中的水反应形成硫酸，硫酸随雨降下，成为酸雨。酸雨有很大的危害性，能直接破坏农作物、森林、草原，使土地土壤酸化，还会加快建筑物腐蚀。根据有关资料显示：广西等地的酸雨已危及人们的生存，特别是柳州地区的酸雨频率年均在80%以上，1991年达到98.4%，几乎是每雨必酸，且酸度pH值最低已达2.94，这就是说，雨水和人们日常吃的食醋差不多。可见我国的汽车尾气污染已经相当严重！

二氧化硫还会对眼和呼吸道有强烈刺激作用，吸入高浓度二氧化硫可引起喉水肿、肺水肿、声带水肿及（或）痉挛导致窒息。

（3）二氧化氮的检验

实验原理：

二氧化氮是一种红棕色的气体，溶于水后红棕色消失，生成硝酸。硝酸有很强的氧化性，能够氧化铜片生成红棕色的二氧化氮气体，实验室可以通过这个方法，间接检验二氧化氮的存在。

实验过程：

①将汽车尾气通入到盛有蒸馏水的烧杯中。

②向试管中加入几滴浓硫酸和几片铜片，然后把吸收过尾气的蒸馏水转移到试管中。

③在铁架台上固定试管，用NaOH溶液吸收尾气，观察现象。

实验现象：反应时试管中出现红棕色气体，反应后溶液从无色变成蓝色。

实验结论：汽车尾气中含有二氧化氮。

结论分析：

汽车尾气中的二氧化氮溶于水后发生以下反应，生成硝酸，3NO2+H2O=2HNO3 +NO;硝酸具有强氧化性，能氧化铜片，生成红棕色的二氧化氮气体和蓝色的硝酸铜溶液；Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O实验过程中我们发现汽车尾气中的NO2的量不是很多，造成蒸馏水中HNO3的浓度很低，所以我们加入少量浓硫酸，加浓硫酸后，溶液中就含有了高浓度的氢离子与硝酸根离子结合生成硝酸，就会和铜反应生成有颜色的二氧化氮。

二氧化氮的危害：

根据化学课本（必修1）介绍：二氧化氮同样是大气污染物，在空气中形成硝酸，硝酸随雨降下，成为酸雨。二氧化氮是一种棕红色有刺激性臭味的气体。具有腐蚀性和生理刺激作用，呼吸系统有问题的人士如哮喘患者，较易受二氧化氮的影响。对儿童来说，可能会造成肺部发育受损。研究指出长期吸入会导致肺部构造改变。二氧化氮是形成光化学烟雾的主要因素之一。

五、汽车尾气对人体的危害

危害一：由于汽车尾气中含有一氧化碳，它能使动脉粥样化累积，使动脉内的血压升高，造成高血压、冠心病等心疾病。调查结果显示，收费站的工作人员吸入的一氧化碳比一般人高出90%，一氧化氮含量也平均高了30%。他们的高血压、冠心病等心脏疾病的发病率比一般人高出60%。可见长期吸入汽车尾气对人体的健康危害很大。

危害二：由于汽车尾气中含有许多直径小于10mm的可吸入颗粒物。当人体的肺部吸入这些小颗粒，就会逐渐破坏肺部内的绒毛，使黏液增加，于是肺部就会发生慢性疾病，比如慢性支气管炎、肺气肿。据研究，在我国11个最大城市，空气中的烟尘和细颗粒物每年使5万人夭折，40万人感染上慢性支气管炎。

危害三：汽车尾气中发现有32种多环芳烃，包括3，4-苯并芘等致癌物质。当苯并芘在空气中的浓度达到0.012ug/m3时，居民中得肺癌的人数会明显增加。离公路越近，公路上汽车流量越大，肺癌死亡率越高。据最新资料显示，天津市男女肺癌死亡率分别为31.1/10万、32.9/10万，已经成为全国肺癌高发区。去年，呼吸系统疾病病死率为78.33/10万，已成为本市第四大死因。

危害四：汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液，并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中，它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞，引起贫血；损害神经系统，严重时损害脑细胞，引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.6ppm~0.8ppm时，会影

响儿童的生长和智力发育，甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘，危及胎儿。

六、汽车尾气对环境的危害

危害一：通过我们的实验证明：汽车尾气含有二氧化硫、二氧化氮。这些气体会使大气形成酸雨。酸雨对生态环境的危害很大，可以毁坏森林，使湖泊酸化。目前我国长江以南的四川、贵州、广东、广西、江西、江苏、浙江已经成为世界三大酸雨区之一，酸雨区已占我国国土面积的40%。贵州是酸雨污染的重灾区，全区1/3的土地受到酸雨的危害，省城贵阳出现酸雨的频率几乎为100%。其他主要大城市的酸雨频率也在90%以上。降水的pH值常为3点多，有时甚至为2点多。我国著名的雾都重庆，雾也变成了酸雾，对建筑物和金属设施的危害极大。四川和贵州的公共汽车站牌，几乎全都是锈迹斑斑，都是酸雨造成的。另外，酸雨还会使农作物减产。

危害二：由于汽车尾气中含有二氧化碳，它会造成温室效应。对于温室效应相信大家也不会陌生。最主要的危害就是导致南北两极的冰盖融化，而冰盖融化以后会导致海平面上升。据科学家预测，如果人类对二氧化碳的排放不加限制，到2100年，全球气温将上升2℃~5℃，海平面将升高30cm~100cm，由此会带来灾难性后果。海拔低的岛屿和沿海大陆就会葬身海底，如上海、纽约、曼谷、威尼斯等许多大城市可能被海水淹没而成为海底城市。

危害三：汽车排气污染最严重的危害是生成“光化学烟雾”，空气中的二氧化氮是造成光化学烟雾的主要因素。它是由汽车排出或泄漏的氮氧化物，在强烈的太阳光照射下，发生光化学分解，生成游离氧原子。游离氧原子的活性很高，在大气中经催化作用，与普通的氧分子结合生成臭氧。臭氧的氧化性极强，能将汽车排气中的碳氢化合物氧化成甲醛、乙醛和酮类等，并进一步与氮的氧化物反应，生成过氧酰基硝酸酯（简称PAN）等一系列强氧化剂。

七、给政府有关部门的建议

预计未来5~10年，广州的汽车拥有量将成倍增加，如果不采取有力措施，污染将愈加严重，问题会更加突出。有环保专家对此提出，如何从全社会的角度综合性考虑治理问题，如何提出多方面有针对性措施来应付，十分迫切和必要。

建议一：实行车辆分流行驶；城市人口稠密区域，交通密度高，汽车尾气的排放在某一时间又比较集中，故会引起该地区域在某一时间内，大气污染的程度急剧增加，危害人类的健康。这时可采取汽车分流行驶。一方面可解决交通堵塞、

乘车难；另外还可使该局部区域大气环境污染程度有所减少，更好地贯彻大气环境质量标准的执行。

建议二：加强行政管理，淘汰旧车，采取报废迎新。开发并采用多种燃料的新型汽车，这是今后汽车的发展方向。以氢为燃料的电池电动车、太阳能汽车、电动汽车、复式汽车、液化气汽车、甲醇汽车等。它们是低公害、前途最佳的新型汽车。同时，目前也还可改装汽油发动机的汽车为柴油发动机汽车。虽然柴油发动机燃料费用高，但CO生成量少。如果对NOx、粉尘排放量作相对的限制的话，那么柴油发动机汽车也是未来最佳汽车。

建议三：加大对新能源的开发利用。比如：乙醇、液化氢气。根据有关专家指出，开发乙醇代替汽油，如果按照1∶9的乙醇汽油配比，用20万吨乙醇，可配出约200万吨的乙醇汽油，200万吨的乙醇只消耗粮食70万吨。因此，发展、开发使用专用乙醇汽油可解决储存粮食的转化问题，又可以在一定的程度上代替汽油，缓解我国原油供应的紧张状况。乙醇是一种小麦、玉米等原料生产的变性燃料，乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽车燃料，它与纯汽油比较，汽车尾气中一氧化碳量可降低1/3左右，碳氢化合物降低13.4%。此计划推广使用，将对改善城市大气污染，保障人民健康起到重要作用。

八、研究体会与启示

吴邦：一开始，因为我们缺乏经验，面对这些黑烟，根本无从入手。后来在老师的指导下，我们通过从各方面吸取别人的经验，渐渐地我们掌握了一些研究方法，有了这个起步，我们便开始了分配工作。结果，我们有的被分配到去图书馆查阅资料，有的上网查找资料。有的更是被分配去收集汽车尾气。然后，我们把所有资料集中起来，一边讨论一边研究如何用实验检验汽车尾气的成分。在这个过程中，我们学会了许多课本上学不到的化学知识，也增加了组员的合作性。

到了实验这个环节，我们遇到了不少困难。特别是在收集汽车尾气的过程中，汽车尾气的温度很高很容易把人烫伤。还有新鲜的血液很容易凝固。我们还要想办法解决血液凝固的问题。这次课题研究虽然占用了我们大量的学习时间，但是我们对这次课题研究还是持赞成态度，因为它让我们学到更多知识，训练了我们的能力，帮助我们从课室走向社会。

吴天天、孙哲君：开始我们面对这些“黑烟”真是不知所措，但在老师的指导下我们同心协力地完成了汽车尾气成分的检验。通过这次的实验探究，我们不仅开拓了思维，增加了动手实践能力，更重要的是，我们对汽车尾气给环境带来的严重污染，和对动、植物受到严重的危害和破坏深有感触。这次实验告诉我们

的是：在享受先进科学技术的同时，也要想一想，自己是否破坏了生态平衡，或许自己已身处危机了。所以大家要增强保护环境的意识，尽自己最大的努力去改善这已被污染环境。因为保护环境其实就是在保护自己啊！

王思悦：在这次实验中我们体验到了在课本中没有的经历，第一次设计方案，第一次全部靠自己完成实验。实验中训练了我们的合作能力，语言表达能力，与组员们求同存异，更增进了同学之间的友谊。虽然在这次的探究实验中我们失败过，困扰过，可这使我们积累了别人没有的经验，体会了成功的喜悦。在我们的努力下，课题的成果日益明显，我也深深体会到只有亲身的体验，不断的发现，才能更好地了解这五彩的世界！

王雯婧：自从上了高中，有很多的东西都改变了。其中，这次研究性学习中，同学们的好奇心和热情，让我感觉到团结合作的力量。老师那细心的指导，使我们更有信心把这次研究性学习搞好。

这次我们研究的题目是汽车尾气的危害。刚开始，我们还遇到了不少的困难，但最后还是通过老师的指导，解决了不少问题。在探究的过程中，我们学到了很多从课本上学不到的化学知识。增加了我的知识面，扩大了我的视野。

通过这次研究性学习，我发现还有很多真理等待我们去发现，去学习。知识是无穷无尽的，我们一辈子也学不完。所以开展这样的研究性学习，让我们学到很多，我会更加努力学习科学技术。

凌丽宇：通过本次的研究性学习，我们了解到了汽车尾气里的有害成分和汽车尾气对人体的危害。

通过本次的研究性学习，我们增长了许多课本上没有的知识，增强了我们的学习能力，使我们学会学习，学会合作，学会交流，让我们认识到学习不能完全依靠老师，要靠自觉，这样才是真正的学会学习。

本次的研究性学习，充分调动了同学们的学习积极性与创造性，增强了我们学生开展研究性学习的主动性和趣味性，促进了研究性学习活动的开展，提高了研究课题的质量；反之，研究性学习又进一步提高了学生的实验能力和实践能力，促进了学生创新能力和综合素质的全面发展。同时学生在实验探究中树立了坚忍不拔、百折不挠的意志品质，养成了追求真理、实事求是的科学精神。

九、指导老师的评价

广州社情民意中心根据2001年至2005年的环保追踪调查发现，汽车尾气、灰尘、噪声等已成为市民不满意见集中的问题。特别是汽车尾气，连续5年被市民列为环境污染最突出的方面，同时被市民视为是对身体健康危害最大的环境问题，而且不满的比例呈明显上升趋势。汽车尾气涉及到的问题很多，如果没有针对性将难以达到预期效果。小组同学选取了汽车尾气中的可操作性较强的其中三种气体成分来研究，既能够紧扣教材的内容，又能够在教材的基础上拓展学生的视野，提高学生的动手能力和对化学的兴趣。通过对汽车尾气危害的研究，他们学会了合作，学会了如何寻求帮助，学会了思考，学会了如何去探究，这对他们今后的学习、工作、生活有很深远的意义。

（作者学校：广州市培正中学指导老师：尤枝亮）

点评：由于人们生活水平的提高，汽车的普及化，必然使汽车尾气造成的危害增大。培正中学高一（7）班的研究小组在这种情况下研究“汽车尾气的危害”是及时的必要的。汽车尾气涉及到的问题很多，鉴于高一学生的知识范围，小组选取了汽车尾气中的一氧化碳毒性、二氧化硫、二氧化氮气体的检验和课本的知识，从研究汽车尾气的成分入手，用鸡血分析汽车尾气中一氧化碳的存在和毒性，用品红检验汽车尾气中二氧化硫的存在，用铜片检验汽车尾气溶于水的溶液、分析二氧化氮的存在，再通过查找这三种气体对人体、环境的危害，阐明本题观点，同时向政府有关部门提出较为适用的三点建议，起到较好的作用。同学们通过课题研究，学会了“怎样提出问题；研究的问题是否有价值；如何收集资料；如何实验探讨；如何与同学们合作交流”。使同学们在获取知识的同时推动他们关心现实、关注社会，增强了作为公民对社会的责任心。

如果对二氧化硫、二氧化氮的毒性有实验方面的研究，汽车尾气对广州市的影响有更切实的分析，使该课题的研究更有说服力。（郑凌燕）