低溫等離子凈化器排放污染現(xiàn)狀及危害以及廢氣
一)、低溫等離子凈化器排放污染現(xiàn)狀及危害
1汽車尾氣排放污染現(xiàn)狀
汽車作為較主要的現(xiàn)代交通運(yùn)輸工具,它給人們帶來方便和的同時,也帶來了無法回避的問題。城市空氣中90%以上的一碳、60%以上的碳?xì)浠衔锖?0%以上的氮物來自汽車排放。隨著世界各國汽車保有量的增加,汽車已成為城市大氣質(zhì)量惡化的主要污染源,其排放的CO,NOx,HC,SO2,Pb等污染物不僅危害人體健康,還是酸雨和光化學(xué)煙霧的主要成分,汽車尾氣污染已受到廣泛的注視。
隨著我國建設(shè)小康社會,經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,我國的汽車保有量也急劇增加,年增長率自2001年起一直保持在13%以上。截至2007年底,汽車保有量達(dá)到5700萬,超過1985年的18倍。目前,我國已取代口本成為僅次于美國的世界二大新車消費(fèi)市場,同時還是僅次于口本和美國的世界第三大汽車生產(chǎn)國。伴隨著汽車保有量的急劇增長,我國汽車污染物排放總量也持續(xù)攀升。2003年機(jī)動車碳?xì)浠衔?HC)、一碳(CO)和氮物(NOx)排放量已分別達(dá)到836.1萬t,3639.8萬t和549.2萬t,比1995年分別增加了2.51,2.05和3.01倍。
雖然汽車污染物排放量越來越大,但是目前我國的汽車尾氣污染物控制水平還比較低,基本上處于起步時的水平。因此,研究措施控制汽車尾氣污染物排放已經(jīng)刻不容緩。
2尾氣中主要成分的危害
汽車廢氣排放主要來源于三個方面:①從排氣管排出的尾氣,主要成分是一碳,碳?xì)浠衔?HC)和氮合物(NOx),其它還有二硫(SOZ)、鉛化合物和炭煙等;②竄氣,即從活塞與氣缸之間的間隙漏出,再自曲軸箱經(jīng)通氣管排出的燃燒氣體,其主要成分是HC;③從油箱、化油器浮子室以及油泵接頭等處蒸發(fā)出的汽油蒸汽,成分是HC。
上述成分中,CO,HC和NOx是汽油汽車尾氣排放的主要污染物。目前實施的排放法規(guī)和凈化措施都旨在降低這三種成分的含量。本文研究的低溫等離子體凈化裝置即以降低汽油汽車尾氣中CO,HC和NOx三種污染物的排放量為目標(biāo)。下面分別介紹這三種主要污染物的危害。
①一碳的危害
一碳(CO)無色無臭,是一種窒息性的有毒氣體。它由汽車燃料中烴的不燃燒產(chǎn)生,可經(jīng)呼吸道進(jìn)入肺泡,被血液吸收,而它較易與血液中有輸氧能力的血紅素蛋白(Hb)結(jié)合,它與Hb的親和力是氧與Hb親和力的300倍,因而當(dāng)人吸入含有CO的氣體時,人體血液中的Hb便立即同CO結(jié)合,生成CO-Hb,而不是與O:結(jié)合成O-Hb,從而降低血液的載氧能力,削弱血液對人體組織的輸氧量,導(dǎo)致心臟、頭腦等重要器官嚴(yán)重缺氧,引起頭暈、惡心等癥狀,嚴(yán)重時會使心血管工作困難,直至死亡。另外,CO也能促使NO向NOZ轉(zhuǎn)化,使形成光化學(xué)煙霧的趨勢加強(qiáng)。
②碳?xì)浠衔锏奈:?/span>
碳?xì)浠衔?HC)包括未燃和未燃燒的燃油、潤滑油及其裂解產(chǎn)物和部分物,如苯、醛、酮、烯、多環(huán)芳香族碳?xì)浠锏?00多種復(fù)雜成分。飽和烴的危害一般不大,甲烷氣體性,乙烯、丙烯和乙炔主要會對植物傷害。
但是,不飽和烴有很大的危害性。苯是無色類似汽油味的氣體,可引起食欲不振、體重減輕、易倦、頭暈粘膜出血等癥狀,也可引起血液變化,紅血球減少,出現(xiàn)貧血,還可導(dǎo)致白血病。而甲醛,丙烯醛對醛類氣體也會對眼、呼吸道和皮膚有強(qiáng)刺激作用,超過濃度,會引起頭暈、惡心、紅血球減少、貧血和中毒。低溫等離子凈化器特別是帶多環(huán)的多環(huán)芳香烴,如苯并花及硝基烯都是強(qiáng)致癌物。同時,烴類成分還是引起光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)。
③氮物的危害
氮物(NOx)是NO及NOx的總稱。汽車尾氣中氮物的排放量取決于氣缸內(nèi)燃燒溫度、燃燒時間和空燃比等因素。燃燒過程排放的氮物中以上可能是NOx,NO2只占其余的少量。NO無色無味,只有輕度刺激性,它與血液中血紅蛋白(Hb)的結(jié)合能力比CO還強(qiáng),時還能引起神經(jīng)系統(tǒng)的障礙,且易成劇毒的NO2。NO:褐色有毒,空氣中含量為0.1ppm時,即可嗅到它的臭味;含量在150ppm以上對人的呼吸器官就有強(qiáng)烈刺激作用,引起肺水腫,嚴(yán)重者可致肺疽,有生命危險。同時,NOx還是產(chǎn)生酸雨和引起氣候變化、產(chǎn)生煙霧的主要原因。NOx與HC會在強(qiáng)烈太陽光紫外線照射下相互作用,從而產(chǎn)生光化學(xué)煙霧,使毒性加劇。光化學(xué)煙霧具有的性,可使橡膠開裂,并使大氣能見度降低;對眼睛和呼吸道具有的刺激性,損害人腦,影響兒童智商,同時還損害人體的肺功能,是目前城市中肺癌發(fā)病率增加的重要原因之一。
(二)、等離子凈化器廢氣處理特征
低溫等離子廢氣處理中的電子可使電負(fù)性高的氣體分子(如氧分子、氮分子)帶上電子而成為負(fù)離子,它具有許多良好的效應(yīng),對人體及其他生物的生命活動有著重要的影響,被人們譽(yù)為“空氣維生素”、“長壽素”。
低溫等離子廢氣處理設(shè)備的物理作用表現(xiàn)在具有荷電集塵作用。等離子凈化器體中的大量電子與顆粒污染物發(fā)生非彈性碰撞并粘附其表面從而使其荷電,在電場作用下,顆粒污染物被集塵較收集。生物作用表現(xiàn)在具有之功效。機(jī)理為:等離子體中的正負(fù)粒子使微生物表面產(chǎn)生的電能剪切力大于其細(xì)胞膜表面張力,致使細(xì)胞膜遭到破壞而導(dǎo)致微生物死亡。公司所采用的廢氣治理技術(shù)主要為低溫等離子廢氣治理技術(shù),屬國內(nèi)同行業(yè)中新興的一種廢氣治理技術(shù),具有無二次污染、能耗小、操作簡便且無需二次或長期投資等優(yōu)點,現(xiàn)已政策的大力扶持。我公司屬于早期少數(shù)幾個掌握該技術(shù)的企業(yè)。
低溫等離子體的凈化作用還具備顯著的生物效應(yīng)。發(fā)生的靜電作用在各種等微生物表面產(chǎn)生的電能剪切力大于細(xì)胞膜表面張力,使細(xì)胞膜遭到破壞,導(dǎo)致微生物死亡。因此低溫等離子體除臭技術(shù)具有的之功效。