汽车尾气的危害

汽车尾气对环境的影响

作者：暂无

来源：《发明与创新·中学生》2014年第8期

文济南市槐荫中学金振家金兴震

汽车这种代步工具已经成为日常生活的必需品。而人们也越来越清醒地认识到，汽车在带

来方便的同时，也对环境造成了一定的影响。汽车尾气对环境有怎样的影响？我们进行了科学

探究。

一、对温室效应的影响

近年来，温室效应导致的全球气候变暖、两极冰川融化、海平面上升、沙漠化加剧等，都

引起了世界各地的广泛关注。

造成温室效应的气体有水蒸气、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等，而近几年含量变化最大

的是二氧化碳，其中化石燃料的燃烧所产生的量最为巨大。汽车以汽油为燃料产生动力，所以，

汽车尾气中二氧化碳的含量可想而知，对温室效应的贡献不言而喻。

但这仅仅是推测，汽车尾气中究竟含有多少二氧化碳？汽车尾气所产生的温室效应到底有

多大？对哪个季节影响更大？我们用数字化科学探究仪器进行了试验。

为了减少收集汽车尾气可能对身体造成的伤害，我们带上呼吸面具，取一个干净的集气瓶

放在汽车的排气管口，收集一瓶汽车尾气，如图1。然后塞上带有温度传感器的橡皮塞，同时

用一瓶干净的空气作对照试验。

将收集到的两种气体置于室外一小时后拿到室内，利用数字化系统进行温度检测，检测结

果显示，装有汽车尾气的瓶内温度为10.662℃，空气对照瓶的温度为10.197℃，两者的温差为

0.465℃，这还只是在寒冷的冬季，如果是夏季，汽车尾气对外界温度的影响又会怎样？带着疑

问我们设计了下面的试验。

找一个100瓦的灯泡充当夏天的太阳，通上电源，悬挂在通风处，把两个带有标签的集气

瓶等距离放在白炽灯两边，对两个集气瓶进行烘烤，如图2。4小时后，再读取温度。

此时两个集气瓶的温度明显升高，如图3。其中装有汽车尾气的瓶内温度为15.699℃，空

气对照瓶的温度为14.838℃，温差增大为0.861℃。可见，汽车尾气能引起气温升高，在夏季

更明显。

为什么汽车尾气会对温室效应产生如此巨大的影响？是否因为汽车尾气中二氧化碳的浓度

很高？

我们利用数字化设备测得室外空气中氧气浓度为21.68%，二氧化碳的浓度为326ppm（ppm

为百万分之一，相当于0.0326%），汽车尾气中氧气浓度为10.77%，二氧化碳的浓度为

27774ppm（相当于2.78%），是空气中二氧化碳浓度的85.2倍。由此可见，汽车尾气中的二氧

化碳浓度的确很高。

二、对酸雨的影响

酸雨指pH值小于5.6的雨水，它对环境的危害很大，可导致土壤酸化，造成土壤中的营养

元素流失，使土壤变得贫瘠。它还让有害重金属被溶出，污染水体并在水生生物体内富集，使

得水体酸性增强，破坏生态系统平衡。

酸雨影响陆地植物生长，更重要的是，酸雨还对金属、石料、水泥、木材等建筑材料有很

强的腐蚀作用，对高楼大厦、桥梁、古建筑文物和石雕艺术品等造成损坏。

导致酸雨产生的因素很多，如火山喷发产生的气体、汽车尾气、工厂废气等，而我国的酸

雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，也有很多人将酸雨形成“降罪”于机动车尾气的

排放。汽车尾气真是形成酸雨的一个原因？带着疑问我们进行了下面的探究，如图4。

打开数字化检测系统，用pH传感器测得蒸馏水的pH值为7.296，然后用一个由漏斗、胶

管、玻璃管组成的导管，把汽车尾气导入蒸馏水瓶，通入汽车尾气大约10分钟左右再进行数字

化检测，溶液的pH值降为5.361，小于5.6。从数字化探究实验的角度，测得汽车尾气的溶液

已经达到了酸雨的标准。

三、对雾霾的影响

雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果，它的源头多种多样，如汽车尾气、工业

排放、建筑扬尘、垃圾焚烧等。过度的人口经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物，一旦排

放量超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极

易出现大范围雾霾。

PM2.5指直径小于2.5微米的固体颗粒物，它被认为是造成雾霾天气的“元凶”。因为体

积小，PM2.5可以很顺利地通过人体曲折的呼吸道，越过鼻毛、鼻粘膜、气管、支气管粘膜等

层层障碍，成功到达肺粘膜，穿越肺泡，直接进入血液，不经过肝脏解毒，随着血液到达全身

各处。

PM2.5往往成为某些重金属盐和有害气体的载体，其中的有害气体、重金属等溶解在血液

中，对人体的伤害更大。

机动车种类繁多，其中黄标车对环境的危害尤其大，它们排放量大、有害物浓度高、排放

稳定性差，对雾霾的“贡献”较大。学校有一辆黄标车，我们对这辆车排出的尾气进行了测试。

把一个干净的多层棉口罩置于黄标车排气管口约1分钟，明显看到口罩周围弥漫着黑烟，

虽然不能检测其中PM2.5的含量，但可以清楚看到洁白的口罩很快就被熏黑了。将口罩从中间

拆开，发现内层的白色棉布也被熏黑了，只是程度轻于外层。

从这个实验可以看出，在雾霾天戴上口罩对人体有一定的保护作用。我们还设想，如果把

一个类似于口罩的过滤器安装在排气管内部，肯定能起到过滤作用，减轻大气污染。

从以上三个方面的探究实验中我们得出结论：汽车尾气对温室效应、酸雨、雾霾等环境问

题的确有影响。

所以，我们在平时应尽可能绿色出行，少开汽车，拒绝黄标车，为自己的生存环境、身体

健康负责，为拯救鸟语花香、资源丰富的地球做出自己的贡献。