急!汽車排放廢氣的原因(20點) - 社會議題

By Andy
at 2008-11-15T00:00

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汽車為什麼會排放廢氣?氣體內又包含哪些東西?那些氣體又會對環境及人體造成什麼引響?

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By Emily
at 2008-11-19T13:26

汽機車廢氣對環境的影響
作者國立東港海事。輪機科三年甲班陳清健
汽車引擎的廢氣除了對全球溫室效應造成重大影響，汽車廢氣的煙霧每年也造成全球農業損失高達上百億美元，而其影響來自氧氣的微小顆粒-臭氧。汽機車排放的一氧化碳和易揮發性的有機化合物會合成臭氧，特別是在炎熱、陽光普照、無風的情況之下更容易形成。臭氧的煙霧會對人體的呼吸道造成危害，使人壽命減短。空氣污染所合成的臭氧也會對農作物的成長造成損害。臭氧透過植物葉片的呼吸氣孔，進入植物株內，造成植物的葉片捲曲，影響光合作用的效力，導致植物生長不良和矮小，進而影響農作物的果實和品質。汽機車是現代人的交通工具，它的地位已由奢侈品變成生活必需品。汽機車的零件複雜，以汽車而言，就有上萬個零件。一般人很難弄清楚每一個零件的磨損情況和如何更換。定期到汽車保養廠做檢查和保養，是每一位汽車使用者的責任。以環保觀點而言，定期檢查及保養汽車的零件，能延長汽車使用的年限，使汽車報廢速度降低，減少廢棄汽機車的處理成本。定期檢查汽機車排放的廢氣，如一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)，是否在合格標準以內，以免增加空氣品質污染的程度。此外，定期維修汽機車，亦可避免零件鬆滑脫落、漏油的情況發生，它既消耗油量又對道路造成油污，如果遇雨沖刷入地下，亦會污染地下水。貳、正文二氧化碳(CO2)－由於大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，全球的二氧化碳正以每年約六十億噸的量增加中。氟氯碳化物(CFCs)－以 CFC－l1、CFC－12 及 CFC－113 佔最大使用量。使
用範圍包括冷媒、清洗、噴霧及發泡等用途，同時此類化合物也是破壞臭氧層的禍首。甲烷(CH4)─產生自發酵與腐化的變更過程及物質的不完全燃燒，主要來自牲畜、水田、汽機車及掩埋場的排放。氧化亞氮(N2O)─係由石化燃料的燃燒，微生物及化學肥料分解而排放出來。
臭氧(O3)─來自地面污染，如汽機車、發電廠、煉油廠所排放的氮氧化合物及碳氫化合物，經光化學作用而產生臭氧。目前這些溫室氣體仍持續增加中，至l994 年 CO2 每年平均增加 0.4％，濃度約358PPM；CH4 每年平均增加 0.6％，濃度約 1.7PPM；N2O 每年平均增加 0.25％，濃度約0.31PPM；CFC－11 濃度約 268PPT；CFC－12 濃度約 480PPT。由圖可以看出，造成溫室效應的能力以CFC 最強，每單位重量比 CO2 大上好幾千倍。而其中對全球溫升的貢獻百分比則以CO2 為造成溫升之主要氣體，約佔55％。由圖可以看出過去 40 年來，各種溫室效應氣體造成氣溫上升的趨勢。一、下列幾點在日常生活中較常接觸的有害健康污然物
(1) 一氧化氮：容易與血紅素結合，影響氧氣運輸的正常功能；吸入濃度過
高時，會造成體內缺氧，使人的中樞神經受損。(2) 二氧化氮：具有刺激性，會刺激眼、鼻及肺部，而引起氣管、炎肺炎等
症狀。甚至會降低呼吸器官的抵抗力，使其容易受到感染。(3) 一氧化碳：與血紅素的結合力約為氧的二百多倍，所以進入人體後，立
即與血紅素結合，阻礙氧氣的輸送，使人類產生頭痛。(4) 粒狀物質：柴油車所排放的粒狀物質一黑煙，除影響市容觀瞻，使人產
生厭惡的感覺，更影響可見度，所以有人說保養不好的柴油車開過去，就像墨魚一樣，一陣煙幕從車後冒出來，整條街烏煙瘴氣，什麼都看不見。粒狀物質除了影響可見度外，如果它的粒徑在lu 左右，則容易進入肺部，危害人體的健康(5) 硫氧化物(S02)：普通汽油含硫量 0.15%，高級汽油 0.15%，普通柴油 1%，
高級柴油0.5%，故這些汽油及柴油中的硫經過燃燒後變成硫化物，與人體的眼睛、呼吸道、胃、腸的黏膜或皮膚的水分相遇，就產生具刺激性的酸，而對人體的健康造成莫大的影響。(6) 碳氫化含物(HC)：碳氫化合物的污染問題，主要來源是汽油車，由油箱
及化油器揮發而來的佔20%，由曲軸箱吹漏氣而來的佔 25%，由廢氣排放的佔55%，碳氫化合物濃度低時會對呼吸系統產生刺激，較高濃度時則會對中樞神經系統產生影響。此外，還會和氮氧化物等發生光化學反應，產生臭氧、
PAN、甲醛等，使人眼睛刺痛、喉嚨痛、味覺能力降低。二、害廢氣之防制與減量之道一、有害廢氣之防制對策及方法氮氧化合物(NOx)前面已提到柴油引擎之排氣中含有各種不同之有害成份，其中尤以 Nox為害最大，NO 中大部份均為 NO，而 NO 一旦與 HC 共存下即轉變成 CO2、N2、H2O，亦即為光化學煙霧發生之導因。
2008-11-15 21:10:06 補充：
NO 之發生原因及對策介紹如下：發生原因：燃燒室內空氣中所含氮氣(N2)與氧氣(02)因高溫而化合成一氧化氮由排氣管中排出。對策方法：降低燃燒室內最高溫度對減少NO 最為有效，較具體之方法如下：延遲噴油正時一僅對直噴式引擎有降低NO 之效果，對預燃式引擎則無直接之效果。此項方法可減少NO，卻無法避免黑煙增加及馬力降低等後果。排氣還流一隨排氣還流百分比之增加，NO 便顯著減少，唯同時會引起氧氣不足，故有黑煙及HC 增加之慮。水噴射一水噴射對降低 NO有極大之功效，而對引擎之馬力、黑煙、HC 等影響不大，唯水蒸汽之進入，勢必使汽缸套發生銹蝕、機油惡化，故對引擎之壽命有不良影響。
2008-11-15 21:10:16 補充：
氧化還原法一利用氧化還原方式於廢氣排放，予以氧化還原成無害的二氧化氮排出。碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)碳氫化合物大部份是因為引擎本身吹漏所造成，而一氧化碳是引擎燃燒不完全所造成，故現代車輛在引擎設計上除了考量壓縮比、汽門數、汽門正時、點火正時、空燃比、燃燒室等外，尚加上一些如觸媒轉化器、二次空氣噴射、含氧感知器等裝置，做為"後處理"或"回饋控制"，以期減少 HC、 CO 等污染氣體之排放，除上述各機件改善方式外，同時做好車輛預防保養勤務工作，才是減少車輛HC、CO 等排放物之重點。
2008-11-15 21:10:28 補充：
實施方式詳述如下：清潔或更換空氣濾清器：空氣濾清器的作用就是過濾吸入汽缸的塵沙污物，如積塵太多或有濕氣，使空氣無法暢通，形成汽油與空氣的混合比太濃，產生燃燒不完全、引擎無力、排放出大量空氣污染物，故空氣濾清器必須保持暢通，如有堵塞即應換新，且必須更換合乎規定的產品。調整或更換化油器：化油器不良，將使汽油與空氣的混合比過濃或過稀，以致燃燒不正常而耗費燃料，造成空氣污染。化油器不良的主要原因：化油器油面過高(低)，必須調整合於規定。阻風門失常，必須調整至作用正常。化油器老化，造成各油道供油失調，氣化不良而耗油，必須換新。
2008-11-15 21:10:41 補充：
清潔、調整或更換火星塞：清除火星塞積垢及調整間隙，如果火星塞性能不良時，應即換新，否則電阻大、火花小、不能完全燃燒，既耗油又無力，且造成空氣污染。調整或更換汽門，調整汽門腳間隙：汽門磨損、密封不佳，或汽門開關不當，都無法使油料良好的燃燒，應定期檢查或調整，如嚴重磨損，應即更換新品，特別注意正確調整汽門腳間隙，才能得到適當的混合氣。點火正時必須正確，白金閉角應合於規定：有強熱電火花，才能完全燃燒，使引擎馬力大、省油、排氣污染少，所以點火正時必須正確，白金接點必須保持良好，電容器、發火線圈、分電盤蓋、分火頭都必須保持正常，否則即應換新。
2008-11-15 21:11:02 補充：
更換機油時，油面勿超過上限：機油油面太高時，容易積碳，影響混合氣的燃燒，使引擎無力耗油，且污染空氣。二行程機車預混式汽油與機油的混合比例應合於原廠規定，自混式請依原廠規定加普通或高級汽油，以免因加入過多機油而排放大量粒狀污染物。引擎若老舊或磨損以致耗費機油、汽油時，應即搪缸大修，才能減少污染，節省油料。如果燃料及點火系統經常保持在良好狀態，必能省油並減少污染。駕駛汽機車時，後再行駛。行車時，油門操作要緩和勿急躁，最好保持定速行駛，切勿經常無故加放油門。
2008-11-15 21:11:23 補充：
需停車時，應提早減速，勿突然減速煞車。經正確保養、調整通過排氣檢驗的汽機車，即為當時車況最佳使用狀態，雖感到加速稍微無力，但可節省燃料，減少空氣污染，不可以再調回，以免徒耗油料，磨損引擎，得不償失。三、廢氣排放減量之各種裝置隨著車輛環保排放標準不斷提高，車輛之引擎也設計了許多裝置，來實施回饋或處理，以便使排放污染降至最低，如觸媒轉化器、PCV、 EGR、含氧感知器、爆震感知等，
2008-11-15 21:18:23 補充：
現就觸媒轉化器及EGR 詳述如後：觸媒轉化器觸媒轉化器在外觀上和消音器不同，外表成皺紋狀，有別於消
音器之平滑外觀，裝設位置較靠近引擎部位，依功能分類有：氧化型觸媒轉化器、還原型觸媒轉化器，三元觸媒轉化器、雙床式觸媒轉化器。目前常用為三元觸媒轉化器，簡述如下[3]：三元觸媒轉化器能將廢氣中的 CO、HC、NOx 反應成水、二氧化碳、氮氣，而達到淨化作用。反應式
如下：CO：2CO 十 O2→2Coz HC：4HC 十 502→2H2O+4CO2 NOx：2NOx→N2 十 XO2
2008-11-15 21:18:33 補充：
由上述反應式來看，進入燃燒室的空氣與燃料混合比，是決定三元觸媒轉化器是否發揮理想效果的重要因素，所以只有在理論混合比附近才有較佳效果。因此觸媒轉化器除以鉑、鋁、銠為用來加速氧化與還原作用外，常加入二氧化銫或氧化鎳來擴大使用範圍。排氣再循環裝置(E.G.R.) 排氣再循環，係將排氣的一部份再送入進氣系統與新鮮混合氣混合，降低燃燒時之最高溫度，以減少NOx 的發生量之方法。因排氣中含有多量的 CO2 惰性氣體，在燃燒時不發生作用，但能吸收大量的熱，使最高燃燒溫度降低。
2008-11-15 21:18:47 補充：
要使E.G.R﹒能更有效的發揮其功能，減少NOx 的發生量，確保引擎運轉性能，必須根據進氣溫度、冷卻水溫、變速箱檔別及引擎之運轉狀態，適當進入進氣系統之E.G.R.量。怠速或負荷輕時，因引擎溫度降低、NOx 的發生量很少，需引入E.G,R.，以免影響性能，因此 E.G.R﹒必須做很精密之控制。參、結論汽機車保養方法一、汽車 1.新車行駛第一千公里時，需要換機油。 2.每三個月或每五千公里定期更換機油。
2008-11-15 21:19:05 補充：
3.在更換機油的同時，最好能夠清理機油濾清器或更換新的機油濾清器。 4.機油更換的好處 (1)潤滑、冷卻、清淨 (2)減少能源損失。 (3)延長引擎壽命，保持引擎正常運轉。 (4)帶動引擎各組件順暢運轉及增加馬力。為何您需要定期做機油更換的服務引擎作動需要潤滑劑，所以機油可以減少引擎內往復作動的氣缸與氣缸襯套間的摩擦，保持有效密封作用，將活塞之熱量經由活塞環及油膜散熱片，並保持引擎內部之清潔。
2008-11-15 21:19:21 補充：
另外，在更換機油的同時加入油精，能延長機油劣質化。機油濾蕊如果疏於換新，雖然機油依舊可以流動，但無法再經由機油濾蕊有效地過濾各種雜質，並且隨著機油不斷循環到引擎機件各處，而造成機油更容易加速老化，對機件所造成的磨耗更明顯增加。所以選擇合適的機油必做好定期保養的工作，可以在日後省下許多修理費與零件過早磨耗的更換費用。二、機車1.機油.二行程機車 OIL 機油指示燈亮時,即加入噴合油[2T](中油的噴合油代用可以,
2008-11-15 21:19:32 補充：
切勿貪小便宜長期使用).四行程機車機油依個人騎乘方式機車輛狀況檢查油值而定.正常使用狀況可依照機油指示燈或 1000 公里更換之;長期騎短程之車輛或常劇烈操車者最好提前更換;引擎吃機油者,依機油量尺下限為更換標準..建議每騎 600.800.1000 公里檢查是否要更換機油.機油最好換中等級以上的對引擎保護會較好,(機油好壞取決於潤滑度.抗磨損.油品變質程度). 2.齒輪油.建議換兩次機油換一次齒輪油.(某些車種拖到第三次再換油值會很差.如:RS) 3.空氣濾清器.每 3000km 清潔一次,每 5000km 或半年更換一次.(濕式海綿使用過久會被機油腐化而吸到化由器及引擎內).
2008-11-15 21:19:43 補充：
4.火星塞.每 10000km 更換,使用過久的火星塞會打電耗弱.點火不良無法完全燃燒. 5.汽油.建議使用 92 無鉛.95 無鉛據傳聞是比較會跑,但是較容易造成汽缸積炭. 6.無負載時,切勿催空油.儘可能不要長時間劇烈操駕因此根據環保署統計，截至 2005 年底，台灣機車密度為每平方公里 548.88輛，係美國的 21.2 倍、日本的 2.28 倍、德國的 3.61 倍。在環保共識論壇的網路投票中，贊成進行汽機車總量管制的網友，高達 76%，也有 68%投票者認為應「強化大眾運輸系統」來配合車輛總量管制。
2008-11-15 21:19:53 補充：
龐大的車輛密度，不僅造成嚴重的環境空氣污染問題，對交通阻塞、意外事故及社會安全等均有一定程度的影響。但目前環保署僅從改善空氣污染著手，加嚴新車排放標準、實施使用中車輛定期及不定期檢驗、加速淘汰老舊車輛、推動使用低污染車輛及清潔燃料、改善油品品質等措施。必須每個人合作來實施，才有可能締造更美好的生活環境。
2008-11-15 21:20:17 補充：
肆、引註資料註一：知識生活科學http://tw.knowledge.yahoo.com/question/index?qid=1... http://www.ier.org.tw/phpBB2/index.php 註四：汽機車手冊 http://www.tw.org/data/guide/017/15.html
^^

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