汽車尾氣淨化裝置「顧此失彼」

悠閒肉絲 發佈 2024-03-01T09:57:41.973680+00:00

人們普遍認識到了汽車尾氣污染環境的嚴重性,就拿北京來說,汽車尾氣檢驗不合格甭想上路,結果是汽車普遍裝上了尾氣淨化器。可這樣的結果尾氣排放是達標了,可淨化器的催化劑又污染了環境,似乎有點「撿起芝麻,丟了西瓜」的味道。


人們普遍認識到了汽車尾氣污染環境的嚴重性,就拿北京來說,汽車尾氣檢驗不合格甭想上路,結果是汽車普遍裝上了尾氣淨化器。可這樣的結果尾氣排放是達標了,可淨化器的催化劑又污染了環境,似乎有點「撿起芝麻,丟了西瓜」的味道。

義大利和法國的研究人員從遙遠的格林蘭地區採集的冰和雪中發現,用於淨化汽車尾氣的催化裂化器,是排放重金屬的污染源。為了將汽車排放的碳氫化合物、一氧化碳和一氧化氮轉變成危害較小的廢氣,在催化裂化器中通常裝入鉑、鈀和銠等金屬催化劑。由於催化裂化器能有效去掉有害氣體,美國、加拿大和日本等國從20世紀70年代開始在汽車上廣泛採用催化裂化器;歐洲隨後在20世紀90年代初在汽車上推廣。

但最近歐盟委員會的一項研究發現,這些催化劑雖然能將汽車的有害尾氣轉變成危害較小的廢氣,但高速排放的高溫尾氣也能腐蝕催化裂化器,使噴出的尾氣中含有鉑、鈀和銠這些貴重金屬的顯微顆粒。而這些金屬微粒被人吸入後,將觸發哮喘病一類呼吸道疾病。流行病學研究也證明,凡是和提煉鉑一類貴重金屬有關的工人,得嚴重哮喘的人比正常人的比例高得多。

為了評估汽車排放的貴重金屬粒子對全球環境的影響,義大利威尼斯大學的化學家Carlo Barbance和他的法國同行在格林蘭中心地區提取了歷年來沉積的冰和雪樣,提取的沉積冰雪試樣年代包括1969~1988年和1991~1995年,他們還分析了格林蘭冰芯科研小組採集的7500年前沉積的冰雪試樣中鉑、鈀和銠等貴重金屬的含量。

從冰雪試樣中發現,雪中的金屬濃度自1976年以來是穩定地上升的;銠的含量則比7500年以前的冰樣中的銠含量高120倍,鉑和鈀的含量分別增加80倍和40倍。到20世紀90年代中期,在雪中鉑對銠的比例類似另一項研究中的汽車廢氣中鉑對銠的比例,這說明增加的鉑和銠大多數來自催化裂化器。格林蘭地區的貴重金屬污染也說明,這是一個全球性的問題,而不僅僅是靠近城市或公路地區的污染問題。

雖然也有人持保留看法,因為按照歐盟委員會的一項研究認為,在城市的大氣或土壤中,這些貴重金屬的濃度似乎很低,不會對人的健康造成威脅。但瑞典哥德堡Chalmers技術大學的環境化學家Greg Morrison認為,這些貴重金屬特別是鉑可能被植物或動物吸收並進入食物鏈。因為已有研究人員發現,一些淡水甲殼動物(Asellus aquaticus)就從沉積物中吸收了鉑。

另一位地球環境化學家Kym Jarris和她的同行也發現,鉑可溶於稀釋的酸溶液中,鉑的可溶性表明,一旦它從裂化器隨尾氣噴到公路上,它可能以一種更容易被植物吸收的形式存在,或者進入水流。對環境造成危害。

插圖說明:來自催化裂化器的鉑最後可能進入食物鏈

2001.2.10.p18.new.

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