[发明专利]一种用于隧道的废气净化系统

说明书

技术领域：

本发明涉及的空气净化技术领域，具体地说是一种用于隧道废 气的净化系统。

背景技术：

中国公路隧道数量居世界第一，长度居亚洲第一，世界第二，同 时也是世界上隧道废气最严重的国家之一。据交通部2006年统计公 报：中国有3788条公路隧道，当汽车进入隧道时，车速较慢，特别 是每天正值上下班时隧道内交通不畅，时常处于怠速状态行驶，导致 汽油燃烧不完全，产生高浓度废气。公路隧道像一个生产废气的加工 厂和集散地，通过射流风机，直排于隧道出风口附近地区，严重地威 胁到隧道附近地区的人民身心健康，已成为一种新的公害。汽车废气 含有150多种不同化合物，可分为气体(一氧化碳、氮氧化物和碳氢 化合物、醛类等)和颗粒物(粉尘、烟雾等)两大类。在气体中，对人 危害最大的是一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物，占全部有害气体的 80％～90％以上。粉尘(dust)分散悬浮于气体介质中的较小颗粒，粒 径在1～200μm；烟尘是由燃烧形成的细微颗粒物，包括燃料完全燃 烧和不完全燃烧后残留的固体残渣，径粒一般为10μm；雾(fog)， 大气中微小液体颗粒悬浮体的总称，是蒸汽凝结、液体雾化和化学反 应而形成的液滴，如水雾、油雾、酸雾、碱雾等，粒径小于100μm。 大于100μm的颗粒易于沉降，对大气造成的危害较小；小于100的 颗粒物又分为飘尘、降尘和总悬浮微粒(STP)。

据统计，每千辆汽车每天排出的CO约3000kg，HC约200～400kg， NOx约为50～150kg，平均每燃烧一吨油生成的有害物质达40～70kg。 在大中城市中，汽车尾气的污染占整个大气污染的60％以上。

1、隧道主要废气特征

汽车废气的主要有毒有害物质是一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合 物和颗粒物等，其特征是不易散发，排放物的浓度更高。其中浓度最 高，对人危害最大的是一氧化碳(CO)。

一氧化碳(CO)是一种无色、无味、无嗅、无刺激性的有害气 体。几乎不溶于水，在空气中不易与其他物质产生化学反应，能在大 气中停留2-3年之久。一氧化碳分子量为28.0，对空气相对密度为 0.967，在标准状态下1L气体质量为1.25g，100mL水中可溶解 0.0249mg(20℃)。一氧化碳(CO)是汽车尾气第一排气公害。

碳氢化合物(HC)成分有百余种之多，但其浓度总量比一氧化碳 要少。碳氢化合物中大部分对人体健康的直接影响并不明显，但从汽 车排气成分的检测中得知，在排出的碳氢化合物中含有少部分醛类 (甲醛、丙烯醛)和多环芳烃(苯并[a]芘等)。其中甲醛与丙烯醛对鼻、 眼和呼吸丹膜有刺激作用，可引起结膜炎、鼻炎、支气管炎等症状， 它们还有难闻的臭味。苯并[a]芘被认为是一种强致癌物质。碳氢化合 物是汽车尾气第二排气公害。

2、隧道废气对人体的影响

一氧化碳(CO)对人体的危害

①对心血管系统有影响。当血液中COHb达8％时，静脉血氧张 力降低，冠状动脉血流量增加，从而引起心肌摄取氧量减少，并促使 某些细胞内的氧化酶系统停止活动。

②对神经系统的影响。脑是人体耗氧量最多的器官，也是对缺氧 最敏感的器官。当CO进入人体时，大脑皮层和苍白球受害最严重， 出现头痛、头晕、记忆力降低等神经衰弱症状，并有心前区紧迫感和 针刺样疼痛。

③对后代的影响。孕妇生出的胎儿有出生时体重低和智力发育 迟缓的趋向。

CO使人体中毒的机理CO是有毒气体，对人体有强烈的毒害作 用。一氧化碳中毒时，使红血球的血红蛋白不能与氧结合，妨碍了机 体各组织的输氧功能，造成缺氧症。当一氧化碳浓度为12.5mg/m³时， 无自觉症状，50.0mg/m³时会出现头痛，疲倦，恶心，头晕等感觉， 750mg/m³时发生心悸亢进，并伴随有虚脱危险，1250mg/m³出现昏睡， 痉挛而造成死亡。