汽車尾氣對環(huán)境的影響

金振家　金興震

汽車這種代步工具已經成為日常生活的必需品。而人們也越來越清醒地認識到，汽車在帶來方便的同時，也對環(huán)境造成了一定的影響。汽車尾氣對環(huán)境有怎樣的影響？我們進行了科學探究。

一、對溫室效應的影響

近年來，溫室效應導致的全球氣候變暖、兩極冰川融化、海平面上升、沙漠化加劇等，都引起了世界各地的廣泛關注。

造成溫室效應的氣體有水蒸氣、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等，而近幾年含量變化最大的是二氧化碳，其中化石燃料的燃燒所產生的量最為巨大。汽車以汽油為燃料產生動力，所以，汽車尾氣中二氧化碳的含量可想而知，對溫室效應的貢獻不言而喻。

但這僅僅是推測，汽車尾氣中究竟含有多少二氧化碳？汽車尾氣所產生的溫室效應到底有多大？對哪個季節(jié)影響更大？我們用數(shù)字化科學探究儀器進行了試驗。

為了減少收集汽車尾氣可能對身體造成的傷害，我們帶上呼吸面具，取一個干凈的集氣瓶放在汽車的排氣管口，收集一瓶汽車尾氣，如圖1。然后塞上帶有溫度傳感器的橡皮塞，同時用一瓶干凈的空氣作對照試驗。

將收集到的兩種氣體置于室外一小時后拿到室內，利用數(shù)字化系統(tǒng)進行溫度檢測，檢測結果顯示，裝有汽車尾氣的瓶內溫度為10.662℃，空氣對照瓶的溫度為10.197℃，兩者的溫差為0.465℃，這還只是在寒冷的冬季，如果是夏季，汽車尾氣對外界溫度的影響又會怎樣？帶著疑問我們設計了下面的試驗。

找一個100瓦的燈泡充當夏天的太陽，通上電源，懸掛在通風處，把兩個帶有標簽的集氣瓶等距離放在白熾燈兩邊，對兩個集氣瓶進行烘烤，如圖2。4小時后，再讀取溫度。

此時兩個集氣瓶的溫度明顯升高，如圖3。其中裝有汽車尾氣的瓶內溫度為15.699℃，空氣對照瓶的溫度為14.838℃，溫差增大為0.861℃?？梢?，汽車尾氣能引起氣溫升高，在夏季更明顯。

為什么汽車尾氣會對溫室效應產生如此巨大的影響？是否因為汽車尾氣中二氧化碳的濃度很高？

我們利用數(shù)字化設備測得室外空氣中氧氣濃度為21.68%，二氧化碳的濃度為326ppm（ppm為百萬分之一，相當于0.0326%），汽車尾氣中氧氣濃度為10.77%，二氧化碳的濃度為27774ppm（相當于2.78%），是空氣中二氧化碳濃度的85.2倍。由此可見，汽車尾氣中的二氧化碳濃度的確很高。

二、對酸雨的影響

酸雨指pH值小于5.6的雨水，它對環(huán)境的危害很大，可導致土壤酸化，造成土壤中的營養(yǎng)元素流失，使土壤變得貧瘠。它還讓有害重金屬被溶出，污染水體并在水生生物體內富集，使得水體酸性增強，破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡。

酸雨影響陸地植物生長，更重要的是，酸雨還對金屬、石料、水泥、木材等建筑材料有很強的腐蝕作用，對高樓大廈、橋梁、古建筑文物和石雕藝術品等造成損壞。

導致酸雨產生的因素很多，如火山噴發(fā)產生的氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等，而我國的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的，也有很多人將酸雨形成“降罪”于機動車尾氣的排放。汽車尾氣真是形成酸雨的一個原因？帶著疑問我們進行了下面的探究，如圖4。

打開數(shù)字化檢測系統(tǒng)，用pH傳感器測得蒸餾水的pH值為7.296，然后用一個由漏斗、膠管、玻璃管組成的導管，把汽車尾氣導入蒸餾水瓶，通入汽車尾氣大約10分鐘左右再進行數(shù)字化檢測，溶液的pH值降為5.361，小于5.6。從數(shù)字化探究實驗的角度，測得汽車尾氣的溶液已經達到了酸雨的標準。

三、對霧霾的影響

霧霾是特定氣候條件與人類活動相互作用的結果，它的源頭多種多樣，如汽車尾氣、工業(yè)排放、建筑揚塵、垃圾焚燒等。過度的人口經濟及社會活動必然會排放大量細顆粒物，一旦排放量超過大氣循環(huán)能力和承載度，細顆粒物濃度將持續(xù)積聚，此時如果受靜穩(wěn)天氣等影響，極易出現(xiàn)大范圍霧霾。

PM2.5指直徑小于2.5微米的固體顆粒物，它被認為是造成霧霾天氣的“元兇”。因為體積小，PM2.5可以很順利地通過人體曲折的呼吸道，越過鼻毛、鼻粘膜、氣管、支氣管粘膜等層層障礙，成功到達肺粘膜，穿越肺泡，直接進入血液，不經過肝臟解毒，隨著血液到達全身各處。

PM2.5往往成為某些重金屬鹽和有害氣體的載體，其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中，對人體的傷害更大。

機動車種類繁多，其中黃標車對環(huán)境的危害尤其大，它們排放量大、有害物濃度高、排放穩(wěn)定性差，對霧霾的“貢獻”較大。學校有一輛黃標車，我們對這輛車排出的尾氣進行了測試。

把一個干凈的多層棉口罩置于黃標車排氣管口約1分鐘，明顯看到口罩周圍彌漫著黑煙，雖然不能檢測其中PM2.5的含量，但可以清楚看到潔白的口罩很快就被熏黑了。將口罩從中間拆開，發(fā)現(xiàn)內層的白色棉布也被熏黑了，只是程度輕于外層。

從這個實驗可以看出，在霧霾天戴上口罩對人體有一定的保護作用。我們還設想，如果把一個類似于口罩的過濾器安裝在排氣管內部，肯定能起到過濾作用，減輕大氣污染。

從以上三個方面的探究實驗中我們得出結論：汽車尾氣對溫室效應、酸雨、霧霾等環(huán)境問題的確有影響。

所以，我們在平時應盡可能綠色出行，少開汽車，拒絕黃標車，為自己的生存環(huán)境、身體健康負責，為拯救鳥語花香、資源豐富的地球做出自己的貢獻。