汽车尾气对环境的影响

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。