內燃機排污
1943年,美國發生了洛杉磯煙霧事件,第一次顯現出汽車內燃機排放的烴(即碳氫化合物)所造成污染的嚴重性。70年代以來,由於汽車保有量的急劇增加,在一些國家內汽車內燃機排污已構成公害,引起世人的極大關注,不少國家相繼制訂了控制汽車和內燃機排污的標準和法規。內燃機排放的污染物 主要污染物是一氧化碳(CO),碳氫化合物(烴類)和氮氧化物(NOX )(其中99%為NO,其次是NO2。此外,尚有二氧化硫 (SO2)、醛類(RCHO)、3,4-苯並芘等有害氣體和鉛塵、煙塵等顆粒物。一定數量的烴類和氮氧化物在靜風、逆溫等特定條件下,經強烈的陽光照射會產生二次污染物──光化學氧化劑,形成光化學煙霧(即洛杉磯煙霧)。其主要成分是臭氧O3(約占總重90%)以及過氧乙醯基硝酸酯(PAN)、醛類、有機氮化物(RONO2)和煙霧劑(氣溶膠)等。
污染物的危害 CO與血紅蛋白的親合力為氧的 300倍,NO與血紅蛋白的親合力比CO還強。CO和NO被人吸入後將分別形成碳氧血紅蛋白和亞硝基血紅蛋白,從而削弱血紅蛋白向組織輸送氧的能力。人體缺氧後,中樞神經受損,引起機能障礙以至死亡,高濃度的NO2 對肺功能的損害較明顯。烴類對人體健康的影響不明顯,但它與NOX卻是發生光化學煙霧的兩種主要成分。光化學煙霧具有很強的氧化能力,對人、畜、植物和某些人造材料都有危害,遇有SO2 時還將生成硫酸霧,酸蝕一切可蝕物,危害則更大。3,4-苯並芘是一種高致癌物質。直徑小於1微米的顆粒物(稱為飄塵 SPM)可長久地飄浮於大氣中,成為3,4-苯並芘等有害物質進入人體的載體,因此飄塵具有潛在的危害性。城市大氣中的鉛主要來自汽車排氣,其中 1微米以下的鉛塵可直接被人吸入,大一些的鉛顆粒則沉積於水和土壤中,又會間接地被人攝入。人體內積存少量鉛對健康尚不顯示影響,城市居民的血和尿中一般都可查到鉛。但是血(含)鉛過多時將出現紅血球異常,影響血色素合成;尿(含)鉛過多時則引起肝功能障礙。
內燃機排氣管排出的廢氣是污染物的主要排放源。此外,曲軸箱的通風和燃油箱、化油器的蒸發也會有一些烴類和少量CO及NOx逸出(表1)。



現代內燃機均已普遍裝置了曲軸箱強制通風的系統(PCV)和燃料蒸發控制系統 (ELCD),基本上抑制了曲軸箱通風和燃油箱、化油器內蒸發的逸散。
參考書目
潘德生、韓納英著,陸孝寬、陸坤元、范寶國譯:《發動機的有害排放物及其控制》,機械工業出版社,北京,1980。(D.J. Patterson, N.A.Henein,Emission From Combustion Engines and Their Control, Ann Arbor Science Publ.Inc., Ann Arbor,Michigan, 1972.)