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康明斯柴油发电机排放污染物及其危害你了解吗
发布时间:2018-12-08 16:14:16  ▏阅读:

        康明斯机排放污染物及其危害

1)柴油机的排放物

柴油机排放物的种类依其对人类的危害性,可分为有害排放物和无害排放物两大类。有害排放物又称排放污染物,主要来自排气排放物(俗称尾气),少量来自曲轴箱排放物和燃油蒸发排放物。排气排放物是由柴油机排气管排出的有害物质。

柴油机使用的柴油为高分子碳氢化合物,当其在燃烧室内完全燃烧时,将只产生二氧化碳(C02)和水蒸气(1-120),加之过剩的氧(02)及残存的氮()D等,这些组分是燃油和空气完全燃烧后的产物,从毒物学的观点看,排气中的这些成分是无害的(过去并不认为C02是一种污染物,但是随着石油燃料的大量使用,大气中C02的体积分数已从工业时代开始的280×106增加到现在的340×106左右,造成温室效应,引起全人类的关注)。除上述基本成分外,柴油机排气中还有不完全燃烧的产物和燃烧反应的中间产物,主要包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物()O、二氧化硫(SODNOXPM等,这些成分的质量总和在柴油机的尾气排放中所占的比例不大,还不到1%,但它们中大部分是有害的,或有强烈的刺激性的臭味,有的还有致癌和致突(变)作用,因此被列为有害排放物。

2)污染物的危害

柴油机的主要排放污染物是NO`PM,对人类、动物、植物和制成品等都有不同程度的危害,污染物的危害程度取决于这些有害物质的毒性、在空气中的浓度、吸入沾污空气的时间以及每1min吸入的体积。下面分别介绍各种污染物对人类健康造成的危害。

①氮氧化物(NOxNOx是燃烧过程中氮的各种氧化物总称,它包括NONO2N2O4N2ON2O3N2O5等。柴油机排气中的氮氧化物绝大多数为NONO2次之,其余的含量很少。

NO是无色并具有轻度刺激性的气体,它在低浓度时对人体健康无明显影响,高浓度时能造成人与动物中枢神经系统障碍。尽管NO的直接危害性不大,但NO在大气中可以被氧化成具有剧毒的NO2NO2是一种赤褐色的带强烈刺激性的气体,能刺激人眼黏膜,引起结膜炎和角膜炎;对人体肺和心肌也有很强的毒害作用,吸人肺部会引起肺炎和肺水肿。NOx 还是在地面附近形成光化学烟雾的主要原因之一

②颗粒(PM)柴油机排气中的颗粒(亦称微粒或颗粒物)是指经空气稀释、温度降到52℃后用涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维滤纸收集的除水以外的物质。颗粒对人类健康的危害性与颗粒大小及其组成有关。颗粒愈小,停滞于人体肺部、支气管的比例愈大,对人体的危害就愈大,其中0.10.5μm的微粒对人体危害最大,会引起气喘、支气管炎和肺气肿等慢性病。柴油机排出的微粒大多小于0.3μm,其主要成分是碳及其吸附的有机物质。吸附物中有多种多环芳香烃,具有不同程度的致癌.

③碳氢化合物(HC) 碳氢化合物包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化产物,如烷烃、烯烃、芳香烃、醛、酮、酸等数百种成分,有时简称为未燃烃。人体内吸入较多的未燃烃,会破坏造血机能,造成贫血,神经衰弱,并会降低肺对传染病的抵抗力。

碳氧化合物成分复杂,因此碳氧化合物对人类的危害不能简单地以总浓度来衡量,而必须确定其中有毒成分的毒性及其安全浓度。例如,在碳氢化合物中,烷烃基本上无味,对人体健康不产生直接影响。烯烃略带甜味,有麻醉作用,对黏膜有刺激,经代谢转化会变成对基因有毒的环氧衍生物。烯烃与氮氧化物一起在太阳光的紫外线作用下形成有毒的“光化学烟雾”。芳香烃对血液和神经系统有害,特别是多环芳香烃(PAH)及其衍生物[主要是苯并(a)芘及硝基烃]有诱发肺癌、胃癌和皮肤癌的作用。醛类(甲醛、乙醛、丙烯醛等)是刺激性物质,对眼、呼吸道、血液有毒害。

④一氧化碳(CO)  CO是无色、无味的有毒气体。它虽然对人的呼吸道无直接作用,但一旦被吸人,能与比氧强240倍的亲和力同血液中输送氧的载体血红蛋白结合,生成羰基血红蛋白,阻碍血液向心、脑等器官输送氧气,使人发生恶心、头晕、疲劳等症状,严重时会窒息死亡。一氧化碳也会使人慢性中毒,主要表现为中枢神经受损、记忆力衰退和痴呆等。空气中CO的体积分数超过0.1%时,就会导致人体中毒;超过0.3%时,则可在30min内使人致命。

⑤二氧化碳(C02) 二氧化碳是一种无色、无臭的气体,本身并没有毒性,但当大气中含量过高时,则会影响肺部吸氧呼碳,使进人血液中的CO逐出困难,而形成贫氧现象。在隧道、地下坑道等封闭空间内,由于C02的高度积累也可以使人发生中毒现象,甚至导致死亡。当大气中C02含量超过6%时,将严重威胁人体健康。

此外,由于地球上森林资源日益减少,而燃料燃烧后排入大气层中的C02不断增加,“温室效应"愈来愈显著。如大气中C02含量不断增多,C02气体就好像一层日益加厚的透明薄膜一样,太阳的辐射热量透进来容易,却难以逸出,日积月累,全球气候将变暖,这就在全球范围内造成反常的气候变化,破坏了自然界的生态平衡。

⑥二氧化硫(S02 燃料中的硫燃烧时主要生成S02,只有1~5%氧化成S03无色有强烈气味的气体,在浓度低时,主要是刺激上呼吸道黏膜;浓度高时,对呼吸道深部也有刺激作用。当人体吸人较高浓度的S02时,会发生急性支气管炎、哮喘、发绀和意识障碍等症状,有时还会引起喉头痉挛而窒息。低浓度S02长期暴露会发生慢性中毒,使嗅觉和味觉减退,产生萎缩性鼻炎、慢性支气管炎、结膜炎和胃炎。此外,如大气中含S02过多,S02则会溶于水蒸气而形成酸雨,使大片农作物及森林叶子变黄,加速许多物质的腐蚀,对动、植物造成严重的危害,从而影响自然界的生态平衡。

S02对柴油机废气净化使用的催化剂也有破坏作用,即使很少量的S02也会逐渐在催化剂表面上堆积起来,使催化剂活性降低(俗称催化剂“中毒”),从而使净化效果减弱,甚至影响催化剂的使用寿命。


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