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第13章 谁让我们的家园荒芜一片?(3)

汽车污染,首先是指汽车排气的污染。人们常常可以看到小轿车后面排气管喷出的团团白烟,柴油汽车和三轮摩托还冒着滚滚黑烟,而且夹带着难闻的气味,加上喇叭声和汽缸振动的噪声,更是令人厌恶。1吨汽油通过汽车发动机燃烧产生动力后,要排出10千克~70千克的废气。另外,还有从燃料和燃烧系统中泄漏出的汽油和气体,约有20千克~40千克。排出的废气中含有l50种~200种不同的化合物,以及铅尘、炭黑等颗粒物质。汽车发动机空挡运转时排出一氧化碳最多,约占排气量的5%。汽车缓慢行驶时,排气管喷出,的烟是黑的,这说明燃料燃烧不完全,很多炭粒随气体排出。汽车高速行驶时,车尾喷出团团白烟,此时排气量最大,白烟中氮氧化物含量很高,这是汽油在高温燃烧下产生的一种有害气体。

汽车排气污染最严重的危害便是生成“光化学烟雾”。

洛杉矶位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,是个阳光明媚,气候温暖,风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发,加之得天独厚的地理位置,使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矶市很快变得空前繁荣,著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣使洛杉矶人口剧增。白天,纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车,整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。

然而好景不长,从40年代初开始,人们就发现这座城市一改以往的温柔,变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红、咽喉疼痛、呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后,烟雾更加肆虐,以致远离城市/100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。

仅1950-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人;1970年,约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件--光化学烟雾污染事件。

光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,一般发生在湿度低、气温在24℃~32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到秧坏,形成新的物质。这种化学反应被称为“光化学反应”,其产物为含剧毒的光化学烟雾。

所有这些化学反应生成物再加上大气中的水蒸气,在特定的条件下就会形成一种有刺激性的蓝色光化学烟雾。它是以二氧化氮起主导作用的,与“伦敦型烟雾”不同的另一类烟雾。它能强烈刺激眼睛、喉咙,腐蚀建筑材料。因为它首先出现在美国的洛杉矾,所以也称为“洛杉矶型烟雾”。

洛杉矶在40年代就拥有250万辆汽车,每天大约消一耗1100吨汽油,排出1000多吨碳氢化合物,300多吨氮氧化合物,700多吨一氧化碳。另外,还有炼油厂供油站等其他石油燃烧排放,这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矾上空,不啻于制造了一个毒烟雾工厂。

尽管如此,发达国家仍继续扩大汽车的生产,致使汽车数量猛增。到1996年,全球汽车总产量达5000万辆又大部分集中于大城市。因此,很多城市出现光化学烟雾。1970年,东京发生的光化学烟雾整整持续了一个夏季。有的地方同时兼有光化学烟雾和硫酸烟雾危害更加严重。我国甘肃兰州在70年代中期也出现了光化学烟雾汽车在白天行驶还得开灯。

1997年3月7日,法国首都巴黎上空蒙上了一层灰色的雾。到10日,空气中二氧化氮含量超过了300微克/立方米,巴黎市政府决定拉响大气污染警报,要求汽车按紧急状况下单双号行驶规定,限制汽车拥进巴黎城。

1997年7月22日开始,智利首都圣地亚哥的空气中化物含量严重超标。市政府发出紧急通知,规定20万辆汽车停止行驶,中小学校停止上课,劝阻居民不要外出。有的居民不得不外出时,要带防毒面具。直到7月29日以上规定仍在执行中。

我国首都北京有近120万辆机动车,仅为东京和纽约等城市机动车拥有量的1/6,但是每辆车排放的污染物浓度却比国外同类机动车高3倍~10倍。北京大气中有73%的碳氢化合物、63%的一氧化碳、37%的氮氧化物来自于机动车的排放污染。

除了光化学烟雾,汽车排气中的二氧化硫、一氧化碳和铅的化合物毒性也很大;汽车的噪声、振动以及汽车扬起的灰尘也是污染城市环境不可忽视的因素。汽车是一种现代化的交通工具,它既代表高水准的舒适生活,又是现代社会的重要污染源。在许多现代化大城市中,汽车污染居大气污染的首位。

因此,目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力,以防患未然。然而,比起私人轿车来,公共交通工具显得有些拥挤和不便,但是如果大家在外出时,都能尽量乘坐公共汽车、电车、地铁等公共交通工具,就可以减少汽车的出行,既可以节约汽油,又可以减少汽车尾气排放带来的大气污染,还可缓解道路的堵塞。

赶快加入到环保的行列中吧!让我们用自己的实际行动为我们的城市换来一份属于它的洁净和清新。

七、人类活动与气候变化

关于人类活动通过温室气体影响地球气候的研究已有百年的历史。从观测记录上能够清楚地看出,人类产生的温室气体的影响是最近20年的事。关于人类活动对气候变化的影响,有越来越多的研究表明,近百年人类活动加剧了气候系统变化的进程。人类活动是现代气候变化的一个主要驱动力,这是科学上的重要发现,根据这个理论可以解释近百年和未来气候演变的许多重要特征。

IPCC第4次评估报告第一工作组报告的决策者摘要指出,人类活动与近50年气候变化的关联性达到90%。自1750年以来,由于人类活动的影响,全球大气中二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氟氯烃的浓度显著增加,目前已经远远超出根据冰芯记录得到的工业化前几千年来的浓度值。正因为这样,20世纪后半叶北半球的平均气温是过去1300年间最高的。按照这样的趋势,通过外推法计算,2l世纪末全球平均气温将升高2.4℃~6.4℃。

排放温室气体

对人类活动增加大气中温室气体的浓度可能导致气候变化的研究,可以追溯到19世纪末。1896年,瑞典科学家斯万特·阿尔赫尼斯就对燃料燃烧将导致地球变暖做出了预测。他认为,二氧化碳浓度加倍时,全球平均气温将升高5℃~6℃。之后,有许多科学家陆续对此问题进行了研究。20世纪50年代,瑞威拉等在美国发表了关于大气中温室气体浓度增加可能产生气候变化的论文,美国夏威夷观象台也从那时起开始进行二氧化碳浓度观测,从而正式揭开人类研究气候变化的序幕。最近20年是人类对气候与气候变化研究最为活跃的时期。越来越多的研究表明,人类生产生活中温室气体的排放是导致全球变暖的最主要原因。

人类排放温室气体总体上是由煤炭等的燃烧和农业生产所导致的。在各种燃烧的能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低,同时燃煤也是人类社会获取能量的一种最为广泛的方式;在农牧业生产中,稻田、牛羊等反刍动物的消化过程会排放甲烷;土地利用变化后,因为植被的改变也减少了对二氧化碳的吸收。

气溶胶的制冷作用

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