工程機械對環境的影響主要有三:一是柴油機的廢氣排放物對大氣的污染;二是噪聲對人居環境的污染;三是廢油、廢水對土壤或地表水的污染。其中,尤以廢氣排放對人類健康的危害最大。
1、廢氣中的污染物及其危害
柴油機排放的廢氣中包含有氣態、液態及固態的污染物。氣態污染物中含有CO2、CO、H2、NOx、SO2、HC、氧化物,有機氮化物及含硫混合物等;液態污染物中含有H2SO4、HC、氧化物等;固態污染物有碳、金屬、無機氧化物、硫酸鹽,以及多環芳烴(PAH)和醛等碳氫化合物。
上述污染物中,最主要的是CO、HC、NOx以及固體微粒(PM)。CO是柴油不完全燃燒產生的無色無味氣體;HC也是柴油不完全燃燒和氣缸壁淬冷的產物;NOx是NO2與NO的總稱,它們都是在燃燒時空氣過量、溫度過高而生成的氮氣燃燒產物,NO在空氣中即被氧化成NO2,NO2呈紅褐色并有強烈氣味;PM是所排氣體中可見污染物,它是由柴油燃燒中裂解的碳(干煙灰)、未燃碳氫化合物、機油與柴油在燃燒時生成的硫酸鹽等組成的微粒,也就是我們常見的由排氣管冒出的黑煙。相對汽油機而言,柴油機的CO和HC排放量較少,主要排放的污染物是NOx和PM。
CO通過呼吸道進入人體后,會同血紅蛋白結合,破壞血液中的氧交換機制,使人缺氧而損害中樞神經,引起頭痛、嘔吐、昏迷和癡呆等后果,嚴重時會造成CO中毒。
HC中含有許多致癌物質,長期接觸會誘發肺癌、胃癌和皮膚癌。
NO2刺激人眼黏膜,引起結膜炎、角膜炎,吸入肺臟還會引起肺炎和肺水腫。
HC和NOx在陽光強烈時的紫外線照射下,會產生光化學煙霧,使人呼吸困難、植物枯黃落葉、加速橡膠制品與建筑物的老化。
PM被吸入人體后會引起氣喘、支氣管炎及肺氣腫等慢性;在碳煙微粒上吸附的PAH等有機物,更是極有害的致癌物。
2、柴油機的排放標準
為了控制廢棄污染,許多國家都制訂了相應的環保法規和排放污染物防治的技術政策,以及控制排放污染物限制的技術監督標準。歐盟柴油機穩態試驗(試驗程序ESC)時的排放標準如附表所示。
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