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一、汽车尾气 臭氧层
废气中含有 150～200 种不同的化合物，其主要有害成分为：未燃烧或燃烧不完全的 CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S 以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物。有害气体扩散到空气中造成空气污染。
1，汽车尾气的颗粒物中含有强致癌物苯并(a)芘，在一般情况下，1 克颗粒物含有约 70 微克苯并(a)芘，每燃烧 1 千克汽油可产生 30 毫克苯并(a)芘。当空气中的苯并(a)芘浓度达到 0.012 微克/立方米时，居民中得肺癌的人数就会明显增加。
2，汽车尾气排放的主要污染物为一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NO X）、铅（Pb）等。一氧化碳：一氧化碳和人体红血球中的血红蛋白有很强的亲合力，它的亲合力比氧强几十倍，亲合后生成碳氧血红蛋白（COHb%），从而消弱血液向各组织输送氧的功能，造成感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。氮氧化物：氮氧化物主要是指 NO、NO2，都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。在 NO2 浓度为 9.4mg/m2（5PPm）的空气中暴露 10 分钟，即可造成呼吸系统失调。碳氢化合物：目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但是 HC 和 NOX 在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后，产生一种复杂的光化学反应，生成一种新的污染物——光化学烟雾。1952 年 12 月伦敦发生的光化学烟雾，4 天中死亡人数较常年同期约多 4000，45 岁以上的死亡最多，约为平时的 3 倍；1 岁以下的约为平时的 2 倍。事件发生的一周中，因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的 9.3 倍、2.4 倍、5.5 倍和 2.8 倍。
3，汽车尾气的危害程度主要取决于汽油的成分。过去，车用汽油通常都用四乙基铅作为防爆剂，这样的汽油一 1 做含铅汽油。含铅汽油使汽车排放的尾气中含有较高浓度的铅，对人体健康危害严重。鉴于此，我国已于 2000 年开始使用无铅汽油，相应的四乙基铅被一系列新型汽油防爆剂所取代。在我国，无铅汽油是指含铅量在 O.013g／L 以下的汽油。所以说无铅汽油并非铅含量为零的汽油，因此，汽车尾气中仍然含有少量的铅。农村居民，一般从空气中吸入体内的铅量每天约为 1 微克；城市居民，尤其是街道两旁的居民每天吸入的铅量会大大超过这个数值。
目前，无铅汽油中取代四乙基铅的新型防爆剂主要有：芳香烃类、甲基叔丁基醚(MTBE)、三乙基丁醚、三戊基甲醚、羰基锰(MMT)、醇类等，其中以 MTBE 用量最大。
4，汽车尾气不仅对人产生危害，对植物也有毒害作用，尾气中的二次污染物臭氧、过氧乙酯基硝酸脂，可使植物叶片出现坏死病斑和枯斑。乙烯可影响植物的开花结果。汽车尾气对甜菜、菠菜、西红柿、烟草的毒害更为严重。公路两侧的农作物减产与汽车尾气的污染明显相关。
1，汽车尾气净化催化剂——三效催化剂 TWC(Three-Way Catalyst)
汽车尾气的主要有害成分是碳氢化合物(CnHm)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)。这三种物质对人体都有毒害，其中 CnHm 及 NOx 在阳光及其他适宜条件下还会形成光化学烟雾，危害更大。消除汽车尾气中这些有害成分的方案主要有两种：一种是改进发动机的燃烧方式以减少有害气体的排放；另一种是采用催化转化器将尾气中的有害气体净化。首先，1975 年美国在新型车上安装了催化转化器，接着日本、西欧等国家也先后采用催化转化器以满足自己国家汽车排放法规的要求。汽车催化转化器有两种类型，一种是氧化型催化反应器，使尾气中的 CnHm 和 CO 与尾气中的余氧反应，生成无害的 H2O 和 CO2，从而达到净化目的。
由于对 NOx 等污染物排放标准的强制化和降低燃料消耗的要求，一方面应尽量控制空燃比在 14.6 附近运转，另一方面应采用控制点火时间和废气再循环等方法，以减少尾气中的 NOx。然而这些方法的缺点是往往会增加尾气中的 CnHm 和 CO。为了解决这个问题，出现了三效催化剂(英文名为 Three-Way Catalyst)，简称 TWC。这种催化剂的特性是用一种催化剂能同时净化汽车尾气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(CnHm)和氮氧化物(NOx)，但为了发挥其催化性能，必须将空燃比经常控制在 14.6±0.1 附近，这种催化净化器具有较高的净化率，但需要有氧传感器、多点式燃料电子喷射、电子点火等闭路反馈系统相匹配。这种催化净化器是利用尾气中的 O2、NOx 为氧化剂，CO、CnHm（以 CH2 为代表）和 H2 为还原剂，在理论空燃比附近可发生如下反应：
现在应用的三效催化剂大部分是以多孔陶瓷为载体，再附着上所谓的活化涂层(Washcoat)，最后用浸渍的方法吸附活性成分。催化剂的活性成分主要采用贵金属铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等。由于贵金属资源少、价格贵，各国科学家都在致力于研究经济上和技术上都可行的稀土/钯三效催化剂。预计这种催化剂将有很好的应用前景。
三效催化净化器的优点是净化率与燃料经济性都比较好，主要问题是成本费用昂贵。由于柴油机排放的气体中残留的氧较多，使氧传感器的控制不灵敏，故三效催化净化器一般不用于柴油机，而只适用于汽油机。
汽车用的燃料是汽油和柴油等，它们都是从石油中提炼出来的。然而，石油这种矿物燃料是不能再生的，用一点就少一点，总有一天要用完。据科学家们预计，目前世界上已探明的石油储量将于 2020 年左右被采尽。因此，汽车将会出现挨受“饥饿”的危险，人类将面临着能源的挑战。
另一方面来说，石油本身就是一种宝贵的化工原料，可以用来制造塑料、合成橡胶和合成纤维等。把石油作为燃料烧掉了，不但十分可惜，而且还污染了人类赖以生存的环境。
解决这个难题的唯一可行办法，就是加紧开发新能源。而太阳能就是这些新开发能源中的佼佼者。
将太阳光变成电能，是利用太阳能的一条重要途径。人们早在本世纪 50 年代就制成了第一个光电池。将光电池装在汽车上，用它将太阳光不断地变成电能，使汽车开动起来。这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。
你看，在太阳能汽车上装有密密麻麻像蜂窝一样的装置，它就是太阳能电池板。平常我们看到的人造卫星上的铁翅膀，也是一种供卫星用电的太阳能电池板。
太阳能电池依据所用半导体材料不同，通常分为硅电池、硫化镉电池、砷化镓电池等，其中最常用的是硅太阳能电池。
硅太阳能电池有圆形的、半圆形的和长方形的等几种。在电电池上有像纸一样薄的小硅片。在硅片的一面均匀地掺进一些硼，另一面掺入一些磷，并在硅片的两面装上电极，它就能将光能变成电能。
在“利比特布利克二号太阳能汽车顶上，有一个圆弧形的太阳能电池板，板上整齐地排列着许多太阳能电池。这些太阳能电池在阳阳光的照射下，电极之间产生电动势，然后通过连接两个电极的导线，就会有电流输出。
通常，硅太阳能电池能把 10%～15%的太阳能转变成电能。它既使用方便，经久耐用，又很干净，不污染环境，是比较理想的一种电源。只是光电转换的比率小了一些。近年来，美国已研制成光电转换率达 35%的高性能太阳能电池。澳大利亚用激光技术制成的太阳能电池，其光电转换率达 24.2%，而且成本与柴油发电相当。这些都为光电池在汽车上的应用开辟了广阔的前景。
太阳能汽车不仅节省能源，消除了燃料废气的污染，而且即使在高速行驶时噪音也很小。因此，太阳能汽车已引起人们的极大兴趣，并将在今后得到迅速的发展。
据预测，按现有的开采速度，全球石油资源将在 100 年内枯竭！面对日益急迫的资源和环境的双重压力，“氢能源”取代“矿石能源”已成为一种趋势。氢是可储存能源，直接利用水制氢，氢燃烧后又与氧结合为水，取之不尽、用之不竭，是自然物质循环利用的典型过程。一批样车已上路测试，美国通用汽车公司甚至宣称，“要在 2010 年前让人们能买得起的燃料电池车行驶在大街小巷。”
氢氧燃料电池是氢氧经电化学反应生成水并释放电能的发电装置，这种反应过程不涉及燃烧，能量转换率高达 60%-80%，实际使用效率是普通内燃机的 2-3 倍，还具有噪音极低、真正零排放等优点。用这一装置取代目前的内燃机驱动的汽车，就是“燃料电池汽车”。
奔驰公司首次证明燃料电池可以驱动汽车——1994 年，奔驰开发了世界第一辆氢离子发电燃料电池车，最高时速 100 公里，每次补充燃料可行驶 130 公里。而通用汽车公司的几款样车已经在展示未来汽车的美妙前景了。
制氢和燃料电池应用成本过高是制约氢能源产业化的技术关键。目前科技攻关的目标一是制氢成本能与汽油相当；二是燃料电池成本与内燃机相当。专家介绍，燃料电池发动机的成本美国 2002 年宣布每千瓦 1 万美元，2003 年降到 5000 美元至 6000 美元，今年可降到 4000 美元以下。而燃料电池发动机价格降到 100 美元，制氢成本降到 2 美元以下，“氢经济时代”才能真正到来。按全世界 1.5 亿辆车、1 辆车 1 年耗汽油 2 吨计算，氢能利用 1 年可节约 3 亿吨汽油，相当于 3 个科威特的年产量。
目前，美国、冰岛已制定了向“氢经济”过渡时间表，美、日、欧盟等开始实施氢能计划，印度制定了氢能发展路线图，巴西利用氢能成绩斐然；与发达国家相比，我国在发展“氢经济”的世界竞争中面临挑战的同时更有难得的机遇。
电动汽车的基本特点是能自携电能，象普通内燃汽车一样沿一般道路行驶，动力性、经济性、安全性和可靠性等达到或接近普通内燃汽车，续驶里程满足一般运行要求。同时电动汽车具有无排放污染、低噪声、易维修、可利用低谷电以节能等优点，被认为是未来理想的交通运输工具。电动汽车的技术内容包括：
●驱动电池技术：镍氢电池，镍镉电池，铅酸电池，钠硫电池，锂离子电池、燃料电池等，应具有比功率和比能量高，能满足动力性和续驶里程的要求：充电时间短、充电动循环多，以方便使用和保证寿命。
●电机技术：主要有四种电机：直流电机、永磁电机、开关磁阻电机、交流感应电机。要求重量轻、效率高、可靠性好。
●驱动系统控制与集成技术：多采用单片机和功率器件配合作为控制系统，功率器件主要使用 IGBT（绝缘栅双极晶体管）。
二十世纪九十年代以来，国外将电动汽车技术的重点放在关键的电池技术研究上，美国三大汽车公司投资 26 亿美元，进行合作研究，美国电池制造商联合进行的 USABC 项目也把目标指向电动汽车用的电池。目前电池技术的现状与电动汽车的实用要求还有相当距离，使电动汽车在动力性能、续驶里程、制造成本和可靠性等方面无法和常规汽车相比。电动汽车的前景基本上取决于电池技术的突破。近年来镍氢、锂、燃料等类电池被相对看好，投入大量资金进行研究，铅酸、镍镉等传统电池的改进工作也在进行。
国家科委、计委在”八五”、”九五”期间组织了电动汽车的攻关课题，最近又把电动汽车项目列入”十五”规划，国内大型汽车企业、高等院校、研究单位对电动汽车的研究也持积极的态度，通过改装电动汽车，进行了多轮试制，力争在”十五”结束时达到电动汽车的产业化。
3，随着经济的日益发展.拥有私家车的家庭也随之增多.从而导致了日益严重的大气污染.为了解决这一问题.我想能否用我们自己所学过的知识来来解决这一日趋严重的问题!
解决方案(1)使用碱性物质(如氢氧化钠,氢氧化钾等)来吸收汽车排出的氮氧化合物
(2)使用氨水来吸收汽车排出的氮氧化合物
通过对汽车尾气的处理可以减少有害微粒物质的排放。汽车排放的氮氧化物和微粒物质可引起各种呼吸系统疾病，如哮喘、肺气肿等。
二、作文:我们未来的能源
提供几篇范文供你参考，希望对你有所启示：
2030 年的一天，我漫步在公路旁。只见，公路两旁载满了挺拔的大树，公路上行驶的汽车都是用混合燃料发动的，不像以前那种汽油型的汽车开起来既要燃油，又污染空气。工厂和居民的用电也是用风能、太阳能、开发垃圾回收来发电。全都是一个崭新的能源利用法展现在我们的眼前。“能源”一个醒目的词语，“跳动”在我们的眼帘。你会想到什么呢？你可能会说“能源”这个词说熟悉，我不知道怎么说好。说不熟悉吧，我们生活中处处都有能源。那就让我们来聊一聊能源这个话题吧！
地球是在一次宇宙爆炸中炸出来的，它一炸出来就内涵丰富的能源。化工燃料、太阳能、核能、水能、石油、生物燃料等等……说了这么多，还忘记告诉你们到底什么是能源呢？能源就是能产生能量的物质。能源种类有很多：有一次能源、有二次能源、有可再生能源、还有非再生能源。一次能源是直接来自自然界未经加工转换的能源，此类能源有：化石燃料、太阳能、核能、生物燃料、水能等等……二次能源是由一次能源直接或间接转化而来的能源，此类能源有：电能、煤气、汽油、沼气、氢能等等……可再生能源是不随其本身的转化或被人类利用而减少的能源，此类能源有：太阳能、风能、地热能等等……非再生能源是随其本身的转化或被人类利用减少的能源，此类能源有：化石燃料、核燃料等等……打个比方吧，我们以前生活常见的传统能源它们有：原煤、天然气、汽油、煤油、热力、电力、石油气、柴油等等……还有许许多多的工程都用到了能源比如：三峡大坝和葛洲坝用水能、火箭发射升空用氢燃料、秦山核电站用原子能发电。大量的能源使用使我们成为了“石油”能源的“俘虏”，而我们现在在节约能源的基础上，开发了新的能源。摆脱了石油能源的依赖性，首先一利用风能和太阳能发电取消电网送电。再利用混合燃料发动汽车、利用氢能源的开发、利用生物来直接将太阳转化为氢、利用海浪发电、开发垃圾燃气来开发能源市场，使我们能更有效的开创能源的利用和起到环保的作用有利于生态环境。
听了我对这能源新旧对比的介绍，你是不是对能源更加了解，更加有兴趣去开发呢？那让我们更多的有志之士来合理地去开发能源，使我们子孙后代受益无穷。
虽然自然界里水会循环，但是，人类的用水量远高于可以让人类运用的水，节约用水就成了我们每个人
我觉得，已用过的水和已经遭受污染的水都可以再次利用。例如，洗菜、洗衣服的水可以冲马桶，受过污染的水可以在一切能够利用的情况多多利用，这样不仅减少了水费，更做到了节约用水的目的。而城市污水应多多回用于公用设施和住宅冲洗厕所、浇灌绿地、景观用水,浇洒道路等,这样做，污水的循环作用就提高了不少！
你知道吗？地球上有 70.9%都是水,可这些水中有 97.47%是咸水,咸水大部分是海洋水,不能饮用,因为 1KG 海洋水中就有 39G 个盐类物质；而这些水中的 2.53%是淡水,而淡水大多是冰川水和深层地下水,这两种水占淡水的 99%,可供我们人类使用的水仅占淡水的 0.3%,我们的水资源十分少。我国是个缺水的国家，因此，我们更要节约用水，保护水资源。
水资源的利用在生活中是无所不在的，工厂排放出的污水再经过净化后同样可以循环使用，但是，也是要付出代价的，例如净化的成本，而这些又需要消耗资源。
雨水是我们每个人都见过的吧。当然，你有没有想到利用雨水就很难说了。科学家们都认为，雨水其实是一种难得的财富，它也是水资源，而且相当宝贵，但是，从全国范围看，我国的雨水收集与利用率还很低，我们应该用科学发展的思维看待雨水，用科学手段对待雨水，让雨水留下来，被我们科学地、循环地加以利用后，再科学地送它或入地或入河湖而去。这样何尝不是一种充分利用水资源的方法呢？
其实，水的宝贵大多数人都知道，却也选择遗忘。多少人不知道该如何节约用水？多少人浪费水资源？恐怕多得很吧。这就跟宣传有关了，我想，电视方面应该多多播放关于资源利用的问题，政府的宣传也是相当重要的，而新时代的祖国花朵们，更应该在从小就养成节约用水的好习惯，要知道，我们人类，离不开水，整个地球，离不开水！
况且节水有很多好处，不仅有利于缓解水资源的供需矛盾，减轻城市发展对环境的压力，还有利于延续供水和污水处理设施的建设投资，降低供水和污水处理设施的运行成本。从战略角度来看，节水绝对百益而一害！
节约用水靠得不是一个人的努力，是千千万万的人的努力，但不管用什么办法，我们都应该立即行动起来，把理念化为行动，要知道，水在日渐地减少，节水行动刻不容缓！
老师布置了一篇《未来的能源》习作,要求展开丰富联想。可是,写什么好呢?我沉思起来,不知不觉地闭上眼睛……
当我睁开眼睛时,已经来到一个陌生的世界。这里一座座立交桥犹如一道道彩虹似得挂在天空中;道路两旁绿树成荫,鲜花盛开。更不可思议的是样式古怪的车,它们排出来的竟然是水蒸气!
正当我一筹莫展时,出现了一个方头方脑的机器人:“我叫小灵通,听说你有一篇《未来的能源》作文不会写,我就让你来参观未来世界,并做你的导游。”
“你怎么知道我要写作文?”我惊奇地问道。
“这里是公元 2048 年。由于石油于 5 年前耗尽,现在公路上跑的都是电动汽车和氢气动力汽车。”小灵通讲解到。
“对,氢是既高效又环保的新型清洁能源。它大量存在于水分子中.人们可以通过电解将其分离出来,供人们大量使用。人类已经开发出了使用氢气做燃料的发动机,氢燃烧后有还原成水蒸气不会污染环境.所以人们不再使用不环保的石油燃料了。”小灵通说。
“那还有加油站吗?”我忍不住又问。
“现在也没有加油站了,取而代之的是‘加电加气’站。”小灵通说.
“未来有的主要能源电与氢气,那上那去发那么多电呀?”我问小灵通。
“你猜猜看!”“用太阳能!”我自信地说。“可该怎么使用它呢?具我所知,它们可不太好用呀?”我不解地问。
“也对也不对。应该是‘人造太阳’!”“什么?‘人造太阳’?没看见天上有这么个宝贝呀?”没等它说完我大惑不解地四处张望.“看把你急的.这是一种能模拟太阳发出巨大能量的新型核电站,不是挂在天上的。”小灵通提醒我.
“那你快给讲讲嘛!”我有些迫不及待了。
“那要从你们那时候的托卡马克装置说起。太阳能产生巨大的能源是因为它压力大,温度高,能让几个氢原子核聚合成一个氦原子核,然后放出超大能量,人类把这叫做核聚变。这对太阳来说是小菜一碟。可人类怎么去掌握这么超高温超呢?”“氢弹爆炸不就是核聚变吗?我们人类不早就掌握这种本领了吗?”没等它说完我急忙插上话题。
小灵通不屑地回答:如果人类真想把核聚变当成新能源的话,比如建个核聚变发电站什么的,能象扔颗氢弹那么容易吗?氢弹爆炸的核聚变,你控制的了吗?控制不了,又怎么能利用呢?”
我终于明白了,我们人类需要的,是能够控制的核聚变反应堆，不是一个挂在天上的太阳。
“对,当参加核聚变的燃料被加热到几亿度的高温时,原子里的原子核和电子就分了家,成了带电粒子。而‘托卡马克’装置就是可以将高温高压的带电粒子托举在真空中的磁容器。有了它再高的温度和压力也不怕。”小灵通像在给我补课。
“那燃料够用吗?还是用氢吗？”我又忍不住问。
“用氘(与 dao 刀字同音).海水里有打量的氢原子的同位素—氘。它是进行核聚变的巨大燃料来源。一升海水可以提取 30 毫克氘。这些氘在核聚变反应中释放的能量相当于燃烧 300 升汽油。全球海洋中约含有 40 万亿吨氘,够人类使用上百亿年。来自大海的核聚变能源是清洁、安全、取之不尽的理想能源。像这种‘人造太阳’我国已有几十个了,它们为我们国家发电做出了很大贡献,是能源的主力军。”
“咚!”支撑我的书倒了,我从梦中醒来,发现本子依然空着,但灵感如潮水一般涌来.我把梦中的经过全记录了下来。
如果未来的能源真的是像想象的那样就好了,那样既高效又环保,比石油强多了。50 年后的能源是什么样的呢?我们国家自己的人造太阳会成功吗?我赶紧查阅相关科技资料。原来我国的托卡马克装置已经有了很大进展,他们用了 8 年时间,已经造出了一个巨大的容器,可以把稳定的反应时间提高到 1000 秒,温度达到 1 亿摄氏度呢.我一定要好好学习,将来当个科学家,专攻‘人造太阳’。也许 50 年后,当我再遇见小灵通时,我将会自豪地告述它,我国的‘人造太阳’也有我的一份功劳呢。让我们憧憬着那一天早日到来吧！
