第二節 來自化石燃料的污染物

汽車、輪船、工廠、發電機大都是透過燃燒化石燃料,以獲得所需的能量。

汽車、輪船、工廠、發電機燃燒大量化石燃料

燃燒化石燃料是空氣污染的主要來源,釋放出一氧化碳、未經燃燒的烴、懸浮粒子、氮氧化物、二氧化硫等污染物。

燃燒化石燃料產生的污染物

在汽車排放的廢氣中,主要有四種污染物:一氧化碳、懸浮粒子、未經燃燒的烴及氮氧化物;而工業排放的污染物主要是氮氧化物及二氧化硫。當這些污染物被大量排放而又得不到妥善的處理時,就會破壞環境及損害人體健康,因此我們要了解這些污染物的來源和成因,才能對症下藥,減少污染。

路上行人帶上口罩對抗空氣污染

來源:空氣中的一氧化碳主要來自汽車、貨車和巴士的廢氣。

成因:當化石燃料在沒有足夠的氧氣而未能完全燃燒時,燃料中的烴會被氧化成一氧化碳及碳粒(產生黑煙)。

\[\text{2}{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{6}}}\text{(g)+5}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)}\to \text{4CO(g)+6}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O(l)}\]

危害:一氧化碳是毒性甚高的氣體,過量吸入會引致一氧化碳中毒,甚至死亡。

一氧化碳主要來自汽車、貨車和巴士的廢氣

來源:空氣中的懸浮粒子主要來自汽車、貨車和巴士的廢氣。

成因:當化石燃料在沒有足夠的氧氣而未能完全燃燒時,燃料中的烴會被氧化成一氧化碳及碳粒(產生黑煙)。

\[\text{2}{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{6}}}\text{(g)+3}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)}\to \text{4C(s)+6}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O(l)}\]

危害:這些微小的碳粒子會長期懸浮在空氣中,因此稱為懸浮粒子。由於這些粒子非常微小,可以避開鼻毛的過濾,進入我們的體內,損害我們的呼吸系統。

懸浮粒子損害呼吸系統

來源:未經燃燒的烴主要來自汽車。

成因:在汽車的引擎中,有些汽油會未經燃燒便隨汽車廢氣排到大氣中。此外,較易揮發的烴亦可能從油缸逸走,增加了空氣中有機化合物的濃度,當中包括苯——一種可致癌的烴。

危害:

  1. 含可致癌物;
  2. 產生光化學煙霧。在陽光的照射下,未經燃燒的烴能與氮氧化合物反應,產生光化學煙霧。光化學煙霧是一個在大城市中常見的環境污染問題,因為大城市的污染源(例如汽車和工廠的廢汽)比較多,而且大廈林立,影響空氣流通,令污染物難以隨風飄散稀釋。
未經燃燒的烴損害呼吸系統
光化學煙霧

來源:氮氧化物是由高溫運作中的汽車引擎產生,但發電站的鍋爐亦是另一個主要來源。

成因:在高溫環境中,空氣中的氮氣和氧氣反應,生成氮氧化物(統稱\(\rm{NO}_{x}\))。

\[{{\text{N}}_{\text{2}}}\text{(g)+}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)}\to \text{2NO(g)}\]

\[\text{2NO(g)+}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)}\to \text{2N}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)}\]

危害:

  1. 刺激和傷害呼吸系統;
  2. 產生光化學煙霧;
  3. 溶於雨水中形成酸雨,對生態環境造成很大的破壞。

\[\text{2N}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)+}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O(l)}\to \text{HN}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{(aq)+HN}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(aq)}\]

二氧化氮、二氧化硫和二氧化碳都能溶於雨水中,形成酸雨。

氮氧化物刺激和傷害呼吸系統
光化學煙霧
受酸雨破壞的石像和樹林

來源:二氧化硫主要來自工廠和發電機所排放的廢氣。

成因:工廠和發電機通常是採用煤或劣質石油發電,這些燃料多含有硫,因此在燃燒時會產生二氧化硫。焚化爐每天都燃燒大量廢物,當中大部分是含硫化物的紙張,因而焚化爐所排出的廢氣亦含有二氧化硫。

危害:

  1. 有強烈刺激性氣味,會刺激呼吸系統,影響肺部功能;
  2. 溶於雨水中,形成酸雨。

\[\text{S}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)+}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O(l)} \rightleftharpoons \ {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{(aq)}\]

氮氧化物刺激和傷害呼吸系統
受酸雨破壞的石像和樹林
上一節
下一節