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機(jī)動(dòng)車污染物對健康危害及國六OBD排放在線監(jiān)測系統(tǒng)意義

2020-02-24 10:11:28 劉國瓊

圖片

上次我們根據(jù)國六OBD在線排放終端采集的信息針對機(jī)動(dòng)車尾氣排放對環(huán)境的影響做了仔細(xì)的分析與了解,對于機(jī)動(dòng)車污染物排放及生成機(jī)理也做了一定的分析。今天主要想聊聊機(jī)動(dòng)車尾氣排放污染物對人體健康的影響。

 

可能大家多多少少都了解一些,有這個(gè)基礎(chǔ)肯定是好事,至少不會(huì)一無所知。在當(dāng)下,機(jī)動(dòng)車尾氣污染已成為加速城市空氣惡化的主要原因之一。隨著2020年的“疫情”變化和復(fù)工要求,已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的對比。

 

為什么這么說,舉個(gè)非常容易理解的實(shí)際生活的例子:我于2月9日返回深圳,2月10日公司復(fù)工,中間幾天陸陸續(xù)續(xù)深圳下了幾場大暴雨,開車上班,由于車輛極少,道路暢通,暴雨洗刷過后,車身外觀基本等同洗過的一樣。這時(shí)候,深圳大部分企業(yè)沒有復(fù)工,大概是30%不到的樣子。在2月18號(hào)左右,國家要求企業(yè)復(fù)工,隨之而來的是大街上的汽車增多,晚上10來點(diǎn)鐘還能聽到主街道車水馬龍的聲音,也就在這兩天的時(shí)間,車的玻璃和頂棚就沉淀了一層重重的灰(周邊無基建情況)。這細(xì)節(jié)可能不是每個(gè)人都有去注意,我每天開車前會(huì)檢查車身及輪胎狀態(tài)(氣溫低,不經(jīng)常跑的車,怕胎壓異常)。

 

可見,城市的污染和機(jī)動(dòng)車流動(dòng)有著極為密切的關(guān)系,而很多看不見的就需要借助技術(shù)手段來解決,機(jī)動(dòng)車對城市環(huán)境尤其是道路附近區(qū)造成明顯的空氣污染表現(xiàn)得特別明顯,如果你們家的“門面房”是面向公路的,那極大可能這個(gè)生態(tài)環(huán)境和人體健康已經(jīng)由住址原因構(gòu)成了巨大威脅,特別是兒童、老人、孕婦和患有心臟病及肺病的人,他們更容易受到傷害。

 

機(jī)動(dòng)車尾氣排放污染物中包含了4種有害氣體是我們最為關(guān)注的。

一氧化碳

一氧化碳(CO)是一種無色、無味、無臭的氣體,通常認(rèn)為CO是由于被吸入人體而顯示毒性作用,因其與血液中起輸氧作用的血紅蛋白(Hb)的親和力比氧氣大200-300倍,故而能夠與血紅蛋白形成碳氧血紅蛋白(CO-Hb),大大降低血液的輸氧能力,造成體內(nèi)缺氧而引起窒息,如感覺頭暈、惡心和頭痛等。若能及時(shí)接觸這種窒息狀態(tài),癥狀會(huì)隨之消失,若濃度過高或者未能及時(shí)解除,那就非常危險(xiǎn)了,一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合會(huì)使心血管工作困難,致精疲力竭,無法“做功”。

但對于慢性中毒在科技測試的研究下發(fā)現(xiàn),煤氣配管工人有記憶力衰退的癥狀,這說明慢性中毒的問題是存在的。由于CO在大氣底層停留時(shí)間較長,應(yīng)把24小時(shí)以內(nèi)吸氣中的CO濃度限制在5PPM以下,鑒于其積累濃度常易超過允許值,因此,我們的煤氣工作者一定要重視其危害性。不同的濃度CO對人體健康影響如下表:

 

表一:不同濃度CO對人體健康的影響

CO濃度/PPM

影響

5-10

對呼吸道患者有影響

30

人滯留8小時(shí),視力及神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)障礙

40

人滯留8小時(shí),出現(xiàn)哮喘

120

接觸1小時(shí),中毒

250

接觸2小時(shí),頭疼

500

接觸2小時(shí),劇烈心痛、眼花、虛脫

3000

30分鐘死亡

烴類化合物

烴類化合物(HC)一般叫碳?xì)浠衔?,這個(gè)種類有比較多,機(jī)動(dòng)車排放污染物中,包含了未燃和未完全燃燒的燃油,潤滑油及裂解產(chǎn)物和部分氧化物,如苯、醛、酮、烯、多環(huán)芳香族烴類化合物等200多種復(fù)雜成分,上回文章有說了機(jī)動(dòng)車使用的燃油對排放的影響,大家可以回頭在速銳得官方網(wǎng)站查詢相關(guān)信息。

 

機(jī)動(dòng)車中碳?xì)浠衔餄舛仁芷嚬r與實(shí)現(xiàn)條件影響很大,這個(gè)范圍在幾十PPM到1萬多PPM。飽和烴一般危害不大,甲烷氣體無毒性,乙烯、丙烯和乙炔主要是對植物會(huì)造成傷害,所以每次我們看紀(jì)錄片,都有看到大氣污染會(huì)影響植物生長,人類總是在自取滅亡。

 

但不飽和烴卻有很大的危害性,苯為無色、有類似汽油味的氣體,說汽油味好好聞的小朋友估計(jì)還存在,機(jī)動(dòng)車尾氣排放出的這個(gè)味道可以引起食欲不振、體重減輕、易倦、頭暈、頭痛、嘔吐、失眠、黏膜出血等癥狀,也可引起血液變化,血紅球減少,出現(xiàn)貧血,還可以導(dǎo)致白血病。而甲醛、丙烯醛等醛類氣體也會(huì)對眼、呼吸道和皮膚有強(qiáng)刺激作用,超過一定濃度會(huì)引起惡心、血紅球減少、貧血和急性中毒,這個(gè)在油漆店、非標(biāo)的家庭裝修,經(jīng)常會(huì)碰到這樣的情況,人明顯覺得進(jìn)去就不大對,這個(gè)時(shí)候,你真的就要出來了,特別是新買房子裝修的孕婦。對人類危害最大的是環(huán)芳烴,尤其是苯并芘(燒烤、油煙、尾氣、炒糊的菜、油炸),這是一種強(qiáng)致癌物,不解釋了。往返途中遠(yuǎn)離點(diǎn)火的車,高速服務(wù)站快進(jìn)快出(有的人停車不熄火的),行人路過點(diǎn)火車輛、紅綠燈路口也快走,遠(yuǎn)離傷害,保護(hù)家人,這是我們應(yīng)該宣導(dǎo)的。

 

 

氮氧化物

氮氧化物(NOx)是燃料高溫燃燒過程中剩余的氧和和氮化合形成的產(chǎn)物,主要成分有NO(一氧化氮)、NO2(二氧化氮)、N2O3(三氧化氮)N2O5(五氧化二氮)。我們可能不記得那么多,其實(shí)后邊的也不用記,從大氣污染角度和排放角度來看,只要按看一氧化氮和二氧化氮,剩余的忽略不計(jì),真的可以忽略不計(jì)。

 

NO是無色、無味氣體,其與血液中的紅色素的結(jié)合能力比CO還強(qiáng),高濃度的NO會(huì)引起中樞神經(jīng)的癱瘓和痙攣。NO2是一種褐色氣體,有特殊刺激性臭味,是機(jī)動(dòng)車排氣中惡臭物質(zhì)成分之一。NO2的毒性較大,難溶于水,對眼睛和呼吸道的刺激作用較小,但被大量吸入呼吸道而不易察覺,進(jìn)入肺泡后會(huì)形成亞硝酸和硝酸,刺激肺組織,致人發(fā)生肺水腫,并引起閉塞性纖維性支氣管炎。這么說可能會(huì)有點(diǎn)模糊,NO2引起氣候變化、酸雨、煙霧,哪旮要是有酸雨了,一定要嚴(yán)查、嚴(yán)辦、往死里整!

表二:不同濃度NOx對人和生物的影響

NOx濃度/PPM

影響

0.5

連續(xù)3-12月,患支氣管炎部位有肺氣腫出現(xiàn)

1.0

聞到臭味

2.5

超過7小時(shí),植物葉子變白

5.0

聞到強(qiáng)烈臭味

50

1分鐘內(nèi),人的呼吸異常,鼻受刺激

80

3-5分鐘,引起胸痛

100-150

30-60分鐘,因肺水腫而死亡

200

很快死亡

顆粒物

顆粒物(PM)對人體健康影響主要取決于顆粒物的粒徑大小、濃度和人在空氣中暴露的時(shí)間。因上呼吸道感染、心臟病、氣管炎、肺炎、肺氣腫、哮喘等病到醫(yī)院就診人數(shù)與大氣顆粒物濃度呈正向相關(guān)關(guān)系,北方比南方多,這個(gè)就不解釋了。煤礦、火力發(fā)電廠經(jīng)常會(huì)吸入0.01-0.1um的顆粒,50%會(huì)沉積在肺中引起塵肺病,一定要出門的話,戴口罩,開車。

 

機(jī)動(dòng)車尾氣對大氣污染往往不是由一種物質(zhì)造成的,而是多種污染物綜合效應(yīng)的結(jié)果。排放出去后形成一次污染,然后通過物理、化學(xué)的作用再次發(fā)生變化,與周圍環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生二次反應(yīng),有的是好的,比如氮被植物吸收,有的就會(huì)造成繼發(fā)性污染,也可稱之為二次污染,危害程度比一次污染更嚴(yán)重。

 

機(jī)動(dòng)車排入大氣中的NOx和HC受太陽紫外線作用會(huì)產(chǎn)生一種刺激性的淺藍(lán)色煙霧,稱為光化學(xué)煙霧。這個(gè)煙霧它含有臭氧(O3)、醛類、硝酸酯類等多種化合物,臭氧占85%。日光輻射強(qiáng)度是形成光化學(xué)煙霧的重要條件。你們看到車屁股冒藍(lán)煙了,就這道理。

 

中學(xué)化學(xué)學(xué)過,臭氧是極強(qiáng)的氧化劑,具有獨(dú)特臭氣,那不同濃度的臭氧對人體健康的影響,也做了個(gè)表格:

表三:不同濃度O3對人體健康的影響

O3濃度/PPM

影響

0.02

開始聞到臭味

0.2

1小時(shí)聞到強(qiáng)臭味

0.2-0.5

3-6小時(shí)視力下降

1

1小時(shí)引起氣喘,2小時(shí)頭痛

5-10

全身痛,麻痹引起肺水腫

50

30分鐘死亡

 

美國洛杉磯1955年,出現(xiàn)過因機(jī)動(dòng)車尾氣導(dǎo)致光化學(xué)煙霧事件,一個(gè)月,65歲以上老人就死亡了400人。日本東京這種污染也很嚴(yán)重,1970年的污染事件中,光化學(xué)煙霧濃度比平時(shí)高出10倍,使2萬人患紅眼病和咽喉疾病,1971年增加到4.1萬。北京上海等中國一線城市也受到光化學(xué)煙霧的威脅,必須采取一些科技化的綜合措施來預(yù)防和減輕光化學(xué)煙霧給人們帶來的危害,經(jīng)過多年努力,得到有效控制,霧霾現(xiàn)象依然嚴(yán)重,很多地區(qū)空氣質(zhì)量依然不達(dá)標(biāo),機(jī)動(dòng)車并沒得到有效監(jiān)管,機(jī)動(dòng)車尾氣排放監(jiān)管最近三年才提上日程。

 

于是,北京出臺(tái)了政策,自2019年7月1日起,本市重型燃?xì)廛囈约肮缓铜h(huán)衛(wèi)重型柴油車執(zhí)行國六b排放標(biāo)準(zhǔn);自2020年1月1日起,輕型汽油車和重型柴油車執(zhí)行國六b排放標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)上海出臺(tái)了上海的標(biāo)準(zhǔn),杭州出臺(tái)了杭州的標(biāo)準(zhǔn),鄭州出臺(tái)了鄭州的標(biāo)準(zhǔn),雖然各地政策因地制宜,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)管嚴(yán)格,還各有差異,但是也看出了各地“戰(zhàn)斗”的決心。

 

不管你們出臺(tái)什么樣的標(biāo)準(zhǔn),其目的都是從源頭抓起,從娃娃抓起。相比國五標(biāo)準(zhǔn),輕型車國六b標(biāo)準(zhǔn)限值加嚴(yán)了40%至50%;增加了實(shí)際道路行駛排放控制要求;蒸發(fā)排放控制要求更加嚴(yán)格,排放限值降低了65%,需安裝車載加油油氣回收系統(tǒng)(OR VR),對加油過程的油氣排放進(jìn)行控制;同時(shí)增加了排放質(zhì)保期的要求,低溫排放試驗(yàn)一氧化碳(CO)和碳?xì)洌℉C)限值加嚴(yán)1/3,并引入了嚴(yán)格的車載診斷系統(tǒng)(OBD)控制要求。

 

正好,速銳就是干這個(gè)車載診斷系統(tǒng)的,在國六OBD環(huán)保排放監(jiān)測上,算得上是等來了政策的春風(fēng),其實(shí)我們研究汽車污染排放比任何一家OBD企業(yè)都研究得更深入。國六前身是DB11-1475(北京地方標(biāo)準(zhǔn)),速銳得作為商用車總線專家團(tuán)隊(duì),與國家計(jì)量局、環(huán)境生態(tài)、清華大學(xué)、中汽中心等機(jī)構(gòu)參與并制定了重型燃油卡車OBD下線監(jiān)控排放的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。基于政策春風(fēng),順勢打造在線排放監(jiān)測車載無線終端,這個(gè)在線排放車載無線終端會(huì)幫助國家及各地市生態(tài)環(huán)境部門把機(jī)動(dòng)車排放數(shù)據(jù)上報(bào)到不同的環(huán)保數(shù)據(jù)中心和國家生態(tài)環(huán)境中心平臺(tái),誰超標(biāo),誰檢查,誰負(fù)責(zé),車廠超標(biāo)罰車廠,個(gè)人超標(biāo)趕緊去檢修你的汽車減排傳感器及填充排物、檢查機(jī)動(dòng)車三元催化劑和氧傳感器老化、維修等情況,否則新車根本無法獲得牌照(杭州實(shí)施),舊車不讓上路。

 

國六OBD排放在線監(jiān)測系統(tǒng)將協(xié)助國家在車輛排放的生態(tài)環(huán)境從嚴(yán)治理機(jī)動(dòng)車能源消耗、污染物排放與控制,大幅降低汽車排放對健康的危害,還人類一個(gè)健康生態(tài),還世界一個(gè)碧水藍(lán)天。


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