El análisis científico muestra que hay cientos de compuestos diferentes en los gases de escape de los automóviles, entre los cuales los contaminantes incluyen partículas sólidas en suspensión, monóxido de carbono, hidrocarburos, óxidos de nitrógeno, óxidos de plomo y azufre. Un automóvil emite gases de escape nocivos tres veces su propio peso en un año, consumiendo los recursos de la tierra. El consumo de combustible de los vehículos de motor se ha convertido en un pozo sin fondo que devora sin piedad los recursos petrolíferos. Actualmente, la gasolina utilizada por los automóviles representa aproximadamente 1/3 del consumo mundial de gasolina.
Los gases de escape son perjudiciales para las personas.
Aunque los coches consumen muchos recursos, los gases de escape que emiten afectarán gravemente a la salud humana. El monóxido de carbono en los gases de escape de los automóviles se une a la hemoglobina en la sangre 250 veces más rápido que el oxígeno. Por lo tanto, incluso una pequeña cantidad de monóxido de carbono inhalado puede causar terribles daños hipóxicos a las personas. En casos leves, puede causar mareos y dolor de cabeza, y en casos severos, las células cerebrales quedarán dañadas permanentemente. Los compuestos de nitrógeno, oxígeno e hidrógeno pueden causar irritación en personas susceptibles, provocando enfermedades oculares y laringitis. El benzopireno contenido en los compuestos de nitrógeno e hidrógeno de los gases de escape es un carcinógeno. Es una partícula muy dispersa que puede permanecer suspendida en el aire durante días y noches y no puede excretarse después de ser inhalada por el cuerpo humano. Cuando se acumula en concentraciones críticas, estimula la formación de tumores malignos.
Los datos son impactantes.
Zhang Zhang, de la Oficina Municipal de Protección Ambiental de Harbin, dijo que a partir de los datos sobre el cambio de dióxido de carbono de la contaminación por vehículos de motor en Harbin en los últimos dos años, podemos ver la tendencia al aumento de la contaminación. El valor medio diario de dióxido de carbono aumentó de 0,1 mg/metro cúbico en 2000 a 2,3 mg/metro cúbico, y el valor medio anual aumentó de 0,024 mg/metro cúbico en 2000 a 0,049 mg/metro cúbico en 2006. No es difícil ver que la contaminación por automóviles y gases de escape está aumentando mucho más rápido que los vehículos de motor.
Los coches contaminan la atmósfera y también provocan contaminación acústica en el entorno circundante. En 2001, la contaminación acústica del tráfico representó el 20,1% del ruido ambiental total, y la proporción de ruido en zonas densamente pobladas fue mucho mayor.
Manténgase alejado de los automóviles cuando haga ejercicio al aire libre y no lo haga demasiado tarde.
Correr todos los días para hacer ejercicio es bueno para el cuerpo y la mente, pero si no se elige bien el momento y el lugar puede que no sea salud sino enfermedad, porque el paso de los coches producirá una gran cantidad de toxinas que dañan el tracto respiratorio y la función alveolar y pueden causar cáncer.
Pan Xiaochuan, del Instituto de Medicina Ambiental de la Universidad de Pekín, señaló que la contaminación del aire representa una amenaza cada vez mayor para la salud de las personas, y el 70% de estos gases tóxicos provienen de los gases de escape de los vehículos. Según investigaciones y análisis médicos, los principales componentes químicos de los gases de escape de los automóviles son el dióxido de azufre, el monóxido de azufre, los óxidos de nitrógeno y el plomo. Puede provocar infecciones respiratorias y asma, reducir la función pulmonar e incluso provocar enfisema en casos graves. El plomo en los gases de escape de los automóviles generalmente se distribuye en un área de aproximadamente 1 metro sobre el suelo, que resulta ser la zona de respiración de los adolescentes, por lo que la contaminación por plomo es más dañina para los adolescentes. En la actualidad, muchas ciudades como Beijing han implementado plenamente el uso de gasolina sin plomo, pero una gran cantidad de vehículos de carga que ingresan a la ciudad por la noche utilizan motores diésel y los gases de escape que contienen plomo que emiten aún contaminan toda la ciudad. Además, la primera reacción fotoquímica de los contaminantes bajo la acción de la luz solar (luz ultravioleta) producirá una contaminación secundaria, formando un fenómeno de contaminación por neblina, que se denomina smog fotoquímico. La composición del smog fotoquímico es compleja y su daño para humanos y animales se manifiesta principalmente en irritación de los ojos y las membranas mucosas, dolores de cabeza, trastornos respiratorios, exacerbación de enfermedades respiratorias crónicas, función pulmonar anormal en los niños, etc. Los expertos recomiendan que los deportes al aire libre se practiquen lo más lejos posible de las principales líneas de tráfico. Por lo tanto, por tu salud, debes cambiar tu hábito de correr por pasos elevados o aceras en zonas concurridas. No haga ejercicio demasiado tarde, porque los grandes vehículos diésel entran a la ciudad después de las 9 de la noche y la contaminación en la carretera es varias veces mayor que la del día.
Los principales contaminantes emitidos por los gases de escape de los automóviles incluyen el monóxido de carbono (CO), los hidrocarburos (HC), los óxidos de nitrógeno (NO), el plomo (Pb), etc.
Monóxido de carbono: El monóxido de carbono tiene una fuerte afinidad con la hemoglobina de los glóbulos rojos humanos, y su afinidad es decenas de veces más fuerte que la del oxígeno. La carboxihemoglobina (COHb) se genera después de la afinidad, lo que debilita la capacidad de la sangre para transportar oxígeno a diversos tejidos, provocando disfunciones en la sensación, reacción, comprensión, memoria, etc., e incluso poniendo en peligro el sistema de circulación sanguínea, lo que lleva a consecuencias potencialmente mortales.
Óxidos de nitrógeno: Los óxidos de nitrógeno se refieren principalmente al NO y NO2, que son gases nocivos para el cuerpo humano, especialmente para el sistema respiratorio. La exposición al aire con una concentración de NO2 de 9,4 mg/m2 (5PPm) durante 10 minutos puede provocar trastornos respiratorios. Hidrocarburos: Actualmente se desconoce su daño directo a la salud humana. Cuando los HC y NOX se exponen a la luz solar intensa y a los rayos ultravioleta en el entorno atmosférico, se producirán reacciones fotoquímicas complejas que producirán un nuevo contaminante: el smog fotoquímico. En el smog fotoquímico que se produjo en Londres en junio de 1952, el número de muertes en cuatro días fue aproximadamente 4.000 más que en el mismo período en años normales. El número de muertes entre las personas mayores de 45 años fue el más alto, aproximadamente tres veces más. número habitual; el número de personas menores de 1 año fue aproximadamente el doble del número habitual. En la semana anterior al incidente, el número de muertes por bronquitis, enfermedades coronarias, tuberculosis e insuficiencia cardíaca fueron 9,3 veces, 2,4 veces, 5,5 veces y 2,8 veces, respectivamente.
Cuando estás en tráfico constante, es posible que sientas un olor acre. Este es el olor del escape de los automóviles. Asegúrese de que los gases de escape del vehículo se descarguen a través del tubo de escape, el cárter, el tanque de combustible y el carburador. Actualmente, se han separado más de 80 sustancias nocivas de los gases de escape de los automóviles, entre las cuales las principales son el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno, los hidrocarburos, el polvo de plomo y el benzopireno. En las ciudades grandes y medianas, la contaminación por gases de escape de los vehículos representa más del 60% de la contaminación atmosférica total.
El monóxido de carbono presente en los gases de escape tiene una fuerte afinidad con la hemoglobina de los glóbulos rojos humanos. La carboxihemoglobina producida después de la afinidad causa hipoxia en el cuerpo humano y daña el sistema nervioso central. Los síntomas leves incluyen mareos, náuseas y propensión, mientras que los síntomas graves incluyen coma, respiración lenta, pérdida del conocimiento y muerte. Debido a que la mayoría de las emisiones de escape de los vehículos están por debajo de 1,5 metros, la cantidad de gases de escape que inhalan los niños es el doble que la de los adultos. Los niños que viven cerca de áreas comerciales y arterias de tránsito tienen niveles de plomo en sangre mucho más altos que los niños que viven lejos de las arterias. No se puede subestimar el daño que los gases de escape de los automóviles causan a los niños. Si estos gases se inhalan durante mucho tiempo, pueden producirse anemia, enfermedades oculares y nefritis. Algunas personas llaman a estas enfermedades "enfermedades de tráfico de niños urbanos". Cuando la concentración de plomo en sangre excede los 36 microgramos en 100 ml, aproximadamente la mitad de los niños desarrollarán retraso mental.
La "Ley de Control y Prevención de la Contaminación Atmosférica" de mi país estipula que los contaminantes emitidos por vehículos de motor y embarcaciones a la atmósfera no deben exceder los estándares de emisión prescritos, y se deben tomar medidas de control contra los vehículos de motor y embarcaciones que excedan las normas de emisiones prescritas. No se permite la fabricación, venta o importación de automóviles cuyas emisiones contaminantes excedan los estándares nacionales de emisiones. (Editor en jefe: Liu Yingjian: Serie de educación ambiental de la escuela primaria Liu Yingjian - Embellecimiento de hogares urbanos)
Desde una perspectiva global, otro factor importante en la contaminación del aire son los gases de escape de los vehículos.
Los gases de escape de los automóviles contienen monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y otras partículas sólidas que tienen efectos adversos en el cuerpo humano, especialmente la gasolina con plomo, que es aún más dañina para el cuerpo humano. El plomo se encuentra en forma de partículas en los gases de escape y se difunde con el viento. Los residentes rurales generalmente inhalan alrededor de un microgramo de plomo del aire cada día; los residentes urbanos, especialmente aquellos en ambos lados de la calle, superan con creces a los residentes rurales. Una vez que el estaño ingresa al cuerpo humano, se distribuye principalmente en el hígado, los riñones, el bazo, la vesícula biliar y el cerebro, con las concentraciones más altas en el hígado y los riñones. Después de unas semanas, el plomo se transfiere desde los tejidos anteriores a los huesos, donde se deposita como fosfato de plomo insoluble. Alrededor del 90 al 95% del plomo del cuerpo humano se acumula en los huesos y sólo una pequeña cantidad de plomo está presente en el hígado, el bazo y otros órganos. El plomo en los huesos es generalmente estable. Cuando el equilibrio ácido-base se ve alterado por una deficiencia de calcio en los alimentos o una infección, un traumatismo, el consumo de alcohol o la ingesta de medicamentos ácido-base, el plomo se transferirá de los huesos a la sangre, provocando síntomas de envenenamiento por plomo. Los síntomas de la intoxicación por plomo son muy amplios, como mareos, dolor de cabeza, insomnio, ensoñaciones, pérdida de memoria, fatiga, pérdida de apetito, distensión abdominal, fiebre, náuseas, diarrea, estreñimiento, anemia, neuritis periférica, etc. Los pacientes con intoxicación grave tienen daño hepático evidente y pueden aparecer síntomas como ictericia, hepatomegalia y función hepática anormal. En 1943, en Los Ángeles, California, 2,5 millones de automóviles quemaban 1.100 toneladas de gasolina cada día. Los hidrocarburos producidos al quemar gasolina reaccionan químicamente bajo los rayos ultravioleta del sol, formando un smog de color azul claro, que provoca envidia y dolores de cabeza a la mayoría de los ciudadanos de la ciudad. Más tarde, la gente llamó a esta contaminación smog fotoquímico. Los Ángeles experimentó dos eventos de smog fotoquímico en 1955 y 1970.
En el primero, más de 400 personas murieron por intoxicación facial e insuficiencia respiratoria, mientras que en el segundo enfermaron tres cuartas partes de la población de la ciudad. Este es el incidente del smog fotoquímico de Los Ángeles que históricamente ha sido conocido como “los ocho mayores peligros de contaminación del mundo” y “uno de los diez mayores peligros ambientales del siglo XX”. Son estos incidentes los que hacen que la gente sea profundamente consciente de los peligros de los gases de escape de los automóviles.
Para mejorar la calidad del aire urbano, Estados Unidos ha desarrollado planes estrictos para reducir la contaminación automovilística. En 1996, la Unión Europea también formuló un plan de emisiones de gases de escape de vehículos que se decía que era más estricto que el de Estados Unidos. El plan de la UE propone mejorar los estándares de calidad de la gasolina y el diésel, exigiendo la eliminación de la gasolina con plomo para el año 2000 y el uso de combustibles especiales en zonas muy contaminadas como Atenas y Londres. Al mismo tiempo, todos los modelos de automóviles nuevos deben someterse a una transformación técnica para purificar los gases de escape de los vehículos. Según las encuestas, el 10% de los niños en el Reino Unido sufren intoxicación por plomo antes de los 6 años. El envenenamiento por plomo en los niños puede reducir su coeficiente intelectual y provocar comportamientos disruptivos y negligentes.
Para mejorar la calidad del aire, muchas ciudades de China han prohibido la entrada de empresas contaminantes a las zonas urbanas; han llevado a cabo una transformación tecnológica de las empresas existentes para reducir las emisiones de gases y polvo residuales y proporcionar calefacción centralizada. Reducir las emisiones de hollín de las calderas, mejorar la calidad del diésel y la gasolina, reducir el contenido de diamantes, cambiar activamente a gasolina sin plomo, instalar purificadores de automóviles, etc.
En la civilización moderna actual, el coche se ha convertido en un medio de transporte indispensable para la humanidad. Desde el nacimiento del primer automóvil en 1886, ha aportado una gran comodidad a la vida y el trabajo de las personas y también se ha convertido en uno de los pilares de la civilización material moderna. Pero también cabe señalar que con el rápido desarrollo de la industria del automóvil y el continuo aumento de la producción y la propiedad de automóviles, los automóviles también han traído contaminación del aire, es decir, contaminación de los gases de escape de los automóviles.
En 1943, en Los Ángeles, California, 2,5 millones de automóviles quemaban 1.100 toneladas de gasolina cada día. Los hidrocarburos producidos al quemar gasolina reaccionan químicamente bajo los rayos ultravioleta del sol, formando un smog de color azul claro, que provoca envidia y dolores de cabeza a la mayoría de los ciudadanos de la ciudad. Más tarde, la gente llamó a esta contaminación smog fotoquímico. Los Ángeles experimentó dos eventos de smog fotoquímico en 1955 y 1970. En el primero, más de 400 personas murieron por intoxicación facial e insuficiencia respiratoria, mientras que en el segundo enfermaron tres cuartas partes de la población de la ciudad. Este es el incidente del smog fotoquímico de Los Ángeles que históricamente se ha conocido como "los ocho mayores riesgos de contaminación del mundo" y "uno de los diez principales riesgos ambientales del siglo XX". Son estos incidentes los que hacen que la gente sea profundamente consciente de los peligros de los gases de escape de los automóviles.
La gasolina está compuesta principalmente de carbono e hidrógeno. Cuando la gasolina se quema normalmente, produce dióxido de carbono, vapor de agua y exceso de oxígeno. Sin embargo, debido a que el combustible contiene otras impurezas y aditivos, y a menudo no se puede quemar por completo, a menudo se emiten algunas sustancias nocivas. Las investigaciones muestran que los componentes de los gases de escape de los automóviles son muy complejos, con más de 100 tipos, y sus principales contaminantes incluyen el monóxido de carbono, los hidrocarburos y los óxidos de nitrógeno. El monóxido de carbono dificultará la absorción de sangre y el transporte de oxígeno del cuerpo, afectará la función hematopoyética del cuerpo y puede inducir angina de pecho, enfermedad coronaria y otras enfermedades en cualquier momento. Los hidrocarburos pueden formar smog fotoquímico altamente tóxico, dañando el cuerpo humano y produciendo carcinógenos. El humo blanco es perjudicial para el ganado, las frutas, los productos de caucho y los edificios. Los óxidos de nitrógeno son más tóxicos que el monóxido de carbono. Dañan las gafas y los pulmones de las personas y forman smog fotoquímico. Son las principales sustancias que producen la lluvia ácida, que puede hacer que las plantas pasen de verde a marrón hasta que grandes superficies mueran.
Existen tres métodos principales para controlar los gases de escape de los automóviles. La primera, más fundamental y última forma es cambiar la potencia del coche. Como el desarrollo de vehículos eléctricos y vehículos de combustibles alternativos. De esta forma, el coche no producirá nada o sólo un poco de gas contaminante. En segundo lugar, mejorar las centrales eléctricas de los vehículos existentes y la calidad del combustible. Adoptar un motor bien diseñado, mejorar la estructura de la cámara de combustión, utilizar nuevos materiales y mejorar la calidad del combustible puede reducir la contaminación de los gases de escape de los vehículos, pero no puede lograr "cero emisiones". En tercer lugar, también es una tecnología de purificación muy utilizada, adecuada para un gran número de coches actuales y nuevos. Incluso si se utilizan algunas tecnologías avanzadas de purificación exterior para purificar los gases de escape producidos por los automóviles y reducir la contaminación, este enfoque no puede lograr la "contaminación cero". La tecnología de purificación exterior de vehículos instala varios dispositivos de purificación en el sistema de escape del vehículo para reducir los contaminantes en el escape mediante métodos físicos y químicos. Se puede dividir en catalizador, reactor térmico y colector de filtro.
El primero se utiliza principalmente para locomotoras de gasolina y el segundo para locomotoras diésel.
En las ciudades grandes y medianas de mi país, las emisiones de escape de los vehículos se han convertido en la principal fuente de contaminación del aire. Los datos muestran que el número total de automóviles en Shanghai es sólo 1/12 del de Tokio, Japón, pero la cantidad total de CO, HC y óxidos de nitrógeno emitidos por los automóviles al aire es básicamente la misma. Actualmente hay más de 130.000 coches en funcionamiento en nuestro país. Sin embargo, con el rápido desarrollo de la economía y el aumento de la demanda social, la propiedad de automóviles en mi país crecerá a una tasa anual promedio de 9 en los próximos 654,38 00 a 654,38 05 años. Por tanto, es urgente reducir las emisiones de escape de los vehículos.
Los catalizadores de purificación de gases de escape de automóviles son el medio más eficaz para controlar las emisiones de los vehículos y reducir la contaminación de los vehículos. Los metales preciosos se utilizan principalmente como catalizadores y catalizadores de tierras raras para purificar los gases de escape de los automóviles. El platino y el paladio se utilizan principalmente como catalizadores de metales preciosos. Tienen las ventajas de una alta actividad, una larga vida útil y un buen efecto de purificación, y son muy prácticos. Sin embargo, como estos metales preciosos son caros, es difícil promocionarlos a gran escala.
Los catalizadores de tierras raras utilizados para purificar los gases de escape de los automóviles son catalizadores hechos de tierras raras, metales alcalinotérreos y algunos metales básicos. También existen catalizadores preparados con tierras raras y pequeñas cantidades de metales preciosos. Se caracteriza por su bajo precio, buena estabilidad térmica, alta actividad y larga vida útil. Por lo tanto, es muy popular en el campo de la purificación de gases de escape de automóviles.
Las tierras raras utilizadas en los catalizadores de purificación de gases de escape de automóviles son principalmente una mezcla de óxido de cerio, óxido de praseodimio y óxido de lantano, de los cuales el óxido de cerio es el componente clave. Debido a las propiedades redox del óxido de cerio, la composición de los gases de escape se puede controlar eficazmente y el oxígeno se puede suministrar en una atmósfera reductora o consumirse en una atmósfera oxidante. El CeO2 también desempeña un papel estabilizador en la atmósfera de metales preciosos para mantener la alta actividad catalítica del catalizador.
Dado que los países desarrollados como Europa, Estados Unidos y Japón controlaron las emisiones de escape de los automóviles antes y de manera más estricta, se utiliza una amplia variedad de catalizadores de purificación de gases de escape de los automóviles. En la actualidad, es principalmente un catalizador de tres vías. Este catalizador incluye un oxidante para oxidar HC y CO a H2O y CO2 y un agente reductor para reducir los óxidos de nitrógeno a N2. Esto puede tener un muy buen efecto depurativo. Los elementos de tierras raras son indispensables para este catalizador de tres vías. Se informa que la demanda del mercado mundial de catalizadores de purificación de gases de escape de automóviles está creciendo a un ritmo del 7% anual. Se puede observar que la cantidad de tierras raras en los catalizadores de purificación de gases de escape de automóviles es considerable. En 1995, el consumo de tierras raras en el campo de los catalizadores de purificación de gases de escape de automóviles en los Estados Unidos alcanzó las 11.000 toneladas (calculadas como óxidos), lo que representa el 44% del consumo total de tierras raras en los Estados Unidos. En 1996, el óxido de cerio utilizado. en el campo japonés los catalizadores también alcanzaron las 1.500 toneladas, mientras que en China se utilizan en este campo.