第十一章道路交通与环境保护
引言
道路交通运输是促进社会经济发展的重要行业，一方面，它是人们活动和物资流通的基本保证，另一方面，它也影响着人们的居住环境和生存环境。减轻道路交通运输对环境的负面影响，保护好我们生存的环境，是实现社会、经济、交通可持续发展的重要使命。
本章首先介绍了车辆排放污染物的种类及其对人体和社会的危害，提出了排放污染物的防治措施；接着阐述了噪声原理及计量方法，解释了道路交通噪声的各种来源及其对人们的危害，以及相应的控制措施；还介绍了道路交通振动危害与防治；最后简要列举说明了道路交通环境影响的评价方法。
通过本章的学习，学生应该了解道路交通运输与环境保护的关系，知道道路交通对人体和社会带来什么样的危害，并掌握应对这些危害发生的控制方法，建立起环境保护意识。
第一节概述
随着我国社会经济的快速发展，城市的不断扩张，城市交通得到了迅速发展，交通网络和交通设备也不断得到完善；而在交通运输给人们生活带来便利的同时，对环境造成的污染和对自然资源的消耗也日益增加，城市交通建设与环境保护的矛盾越来越突出，交通运输与环境保护的问题越来越引起人们的重视。
交通运输给环境带来的影响包括许多方面，如汽车、火车、飞机、轮船等运输工具的废气排放、发出的噪音和振动等对环境造成的影响；船舶排水和事故造成的水域污染；水陆运输线路和运输设施对生态环境的破坏等，特别是油气管道的泄露事故，对环境的危害更为严重。在交通运输对自然环境的影响中，比较严重的主要有以下几个方面:
1、大气污染。大气中由空气以外的物质对人体健康和生活环境造成危害的状态叫大气污染。汽车、火车、飞机、船舶等运输工具的排气中有许多有害成分，它们污染了大气，给广大人们的健康和正常生活带来了极大的危害。在各种交通方式的大气污染中，汽车运输的污染影响较大，而飞机、火车和船舶的污染影响则相对较小。
2、交通噪音。噪音，即嘈杂之声，是所有令人不偷快的声音的统称。它会使人或动物感到不适，同时也会伤害听觉系统。交通噪音主要由飞机、火车、汽车等运输工具产生。在城市中，交通噪音主要由汽车产生。
3、交通振动。汽车和火车运行而引起的地面振动，称为交通振动。交通振动是由于地
面不平、轨道有接缝，运输工具运行时冲击地面或轨道而发生的，它沿着地面有衰减地向四周传播。
4、交通水体污染。交通水体污染源主要是船舶的排污水和油轮的漏油事故。若一段河流受到污染，则会影响到整个河道的生态环境；同时河水中的污染物还可能通过饮水、食物链和河水灌溉的农产品危害动物和人类的身体健康。污染的海水同样通过海洋生物食物链影响到人体的健康。
5、其他影响。如危险品运输事故产生的士壤污染，环卫运输和牲畜运输中的恶臭，核动力运输工具造成的放射性辐射，油气管道泄漏事故造成的火灾、爆炸、污染和中毒等。
本章主要介绍道路交通产生的大气污染、噪声污染、振动污染及其相应的控制措施。
第二节车辆排放污染物的危害与防治空气污染是指空气中存在许多有害物质，若这些有害物质含量过多，则会危害人们的健康、破坏动植物的生长、甚至影响整个生态系统的平衡。在自然界中，有许多自然现象会产生空气污染，如沙尘暴、森林大火、火山爆发等。而在城市工业区域中，主要的空气污染则来源于人类的活动。人类活动所产生的污染包括静态污染源（制造工厂、发电厂等）和动态污染源（汽车、火车、飞机、耕种设备、施工设备等）两类。动态污染源是城市空气污染的主要来源，占所有污染源排放总量的比例很大，其中一氧化碳（CO）的排放量占60%左右，氮氧化合物（NO X）的排放量占50%左右，有机挥发化合物（VOCs）的排放量占40%左右，而这些污染大多数都是来自公路交通。在某些城市，汽车的一氧化碳排放量甚至占到了总排放量的95%以上。
一、车辆排放污染物的种类与危害
汽车对环境的污染主要源自排放产物，汽油发动机的主要排放污染物是一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NO X）和有机挥发化合物（VOCs）；柴油发动机的污染相对较低，它的排放产物中含有燃油中少量的硫燃烧所产生的SO2，从排放控制的角度来讲，柴油机最重要的排放污染物是颗粒物（PM）和碳烟。发动机排放产物中另一种主要的污染物是二氧化碳（CO2），它是正常燃烧的主要产物，虽然二氧化碳（CO2）是无毒的，但它却是引起“温室效应”的主要成分。
1、一氧化碳（CO）
一氧化碳是一种无色无味的、过量吸入能够致死的气体，它也会引起人们的头痛和疲惫。流行病学研究已经得出结论表明：人类心血管疾病的发生和吸入高浓度的CO具有很强的联系。在人的身体里面，CO通常比O2更容易跟血红蛋白结合，产生碳氧血红蛋白（CO-Hb），降低血液输氧能力，导致身体缺氧。世界卫生组织认为：人体在一氧化碳平均浓度为62.5mg/m3的环境中，暴露时间不得超过半小时；当一氧化碳平均浓度达125mg/m3时，暴露不能超过15分钟，否则人体会出现危险的状况。
2、氮氧化合物（NO X）
汽油在燃烧的过程中主要有两种氮氧化合物产生（NO和NO2），汽车引擎排放所的基本上是一氧化氮和少量二氧化氮的混合物，一般而言，NO约占95%，NO2约占5%，二氧化氮的浓度主要取决于燃烧的温度和燃烧的时间。一氧化氮在大气中氧化成二氧化氮，变成了光化学烟雾的主要成分。NO2是氮氧化物中最具毒性的污染物，表现为棕红色，具有窒息刺激气味。NO2能够侵害人体的呼吸系统，造成形态学改变，如肺部结构改变、肺泡膨胀、纤毛上皮细胞缩短等。当NO2浓度达1.4 mg/m3时就会腐蚀人体的肺部组织。NO2除对呼吸道有危害作用外，对其他人体器官也有危害，是一种可疑的致癌物质。
氮氧化合物是形成烟雾的最主要成分之一，并且会在阳光的作用下与挥发性有机化合物（VOCs）进行化学反应，形成臭氧。
3、臭氧(Ozone)
臭氧是一种严重的人体敏感源，它通常存在于高层大气，是形成烟雾的主要成分。臭氧是挥发性有机化合物（VOCs）与氮氧化合物（NO X）进行光化学反应所产生的副产物，因而，通常减少VOCs的数量也是减少臭氧出现的有效策略。臭氧能够破坏众多人体器官，如导致眼睛和呼吸道的疼痛，降低肺部功能，降低心跳频率和氧气的吸入量，导致咽喉发炎、胸部疼痛、咳嗽和头痛等。这些影响对老人和儿童危害尤其严重。臭氧也会影响植物的生长，导致谷物和蔬菜的损害。
4、挥发性有机化合物（VOCs，Volatile Organic Compounds）
挥发性有机化合物（VOCs）不是严格意义上的空气污染物，其危害主要表现在它会与NO X反应形成臭氧。碳氢化合物（HC）是VOCs其中的一种重要形式，它是由不完全燃烧或者是燃料挥发形成的。通常，一半以上的碳氢化合物排放量都是由汽车排气管排放出来的，而其他的碳氢化合物则是在汽车停放时和运行时挥发出来。
挥发性排放是碳氢化合物（HC）排放的重要方式，包括以下四种类型：
（1）停放挥发。由于天气和昼夜温度变化的影响，汽车油箱随着发生冷热变化，形成
