内燃机和空氣污染

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内燃机和空氣污染之间的区别

内燃机 vs. 空氣污染

内燃機（Internal combustion engine，縮寫為ICE）是熱機的一種，能將燃料的化學能轉化動能。一般的實現方式为，燃料與空氣混合燃燒，產生熱能，氣體受熱膨脹，通過機械裝置轉化為機械能對外做功。内燃機有非常廣泛的應用，車輛、船舶、飛機、火箭等的發動機基本都是内燃機，其最常見的例子即為車用汽油機與柴油機。 内燃机的燃烧气体同时也是工作介质，比如汽油机中，汽油燃烧后的气体直接推动活塞做功。与此相对，燃料不作为工作介质的热机则称为外燃机，比如蒸汽机的工作介质（蒸气）并不是燃料。. -- 空氣污染（或大氣污染）指一些危害人體健康及周邊環境的物質對大氣層所造成的污染。這些物質可能是氣體、固体或液体懸浮物等。我們在日常生活中呼吸的空氣，由多種化學物質組成，最普遍的元素是氮，其次是氧，然後是其他氣體。每種氣體的成份並不是固定的，會有輕微的轉變，當轉變出來的物質過多時，我們就會視它為空氣污染。如果空氣中的污染物數量少的話，對人體和環境的影響會比較輕微，但當這些污染物增加至危險的水平，我們就要想辦法把他們從空氣裡消除。 空氣污染主要可以分為化學污染和生物污染兩部份。也有人把噪音、熱量、輻射和光的污染歸入空氣污染的類別裡。 2008年，布莱克史密斯研究所在世界污染最严重地区报告中将室内空气污染和城市空气质量被列为世界最严重的有毒污染问题。根据2014年世界卫生组织报告，2012年空气污染导致全球700万人死亡。.

一氧化碳

一氧化碳，分子式CO，是無色、無嗅、無味的无机化合物氣體，比空氣略輕。在水中的溶解度甚低，但易溶于氨水。空气混合爆炸极限为12.5%～74%。 一氧化碳是含碳物质不完全燃烧的产物。也可以作为燃料使用，煤和水在高温下可以生成水煤气（一氧化碳与氢气的混合物）。有些現代技術，如煉鐵，還是會產生副產品的一氧化碳。一氧化碳是可用作身體自然調節炎症反應的三種氣體之一（其他兩種是一氧化氮和硫化氫）。 由于一氧化碳与体内血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200－300倍，而碳氧血红蛋白较氧合血红蛋白的解离速度慢3600倍，当一氧化碳浓度在空气中达到35ppm，就会对人体产生损害，會造成一氧化碳中毒（又称煤气中毒）。 雖然一氧化碳有毒，但動物代謝亦會產生少量一氧化碳，並認為有一些正常的生理功能。.

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二氧化硫

二氧化硫，（sulphur dioxide, sulfur dioxide）化学式是SO2。是最常见的硫氧化物。无色气体，有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时会生成二氧化硫。當二氧化硫溶於水中，會形成亞硫酸（酸雨的主要成分）。若把SO2进一步氧化，通常在催化剂如二氧化氮的存在下，便会生成硫酸。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。.

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二氧化氮

二氧化氮（化学式：NO2），是氮氧化物之一。室温下为有刺激性气味的红棕色顺磁性气体，易溶于水，溶於水部分生成硝酸和一氧化氮。二氧化氮吸入后对肺组织具有强烈的刺激性和腐蚀性。作为氮氧化物之一的二氧化氮，是工业合成硝酸的中间产物，每年有大约几百万吨被排放到大气中，是一种主要的大气污染物。.

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美国国家环境保护局

美国国家环境保护局（英语：Environmental Protection Agency，缩写：EPA），常简称美国环保署，是美国联邦政府的一个独立行政机构，主要负责维护自然环境和保护人类健康不受环境危害影响。EPA由美国总统尼克松提议设立，在获国会批准后于1970年12月2日成立并开始运行。在環保局成立之前，聯邦政府沒有組織機構可以共同合協地對付危害人體健康及破壞環境的污染物問題。 环保局局长由美国总统直接指认，直接向美国總統问责。EPA不在内阁之列，但于内阁各部门同级，因此需要美國參議院投票確認任命。 环保局EPA现有大约18,000名全职雇员也可参看，所辖机构包括華盛頓特區總局、10個區域分局、和超過17個研究實驗所。 环保局的具体职责包括，根據國會頒布的環境法律制定和執行环境法規，从事或赞助環境研究及环保项目，加強環境教育以培養公眾的環保意識和責任感。.

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甲烷

烷（化學式：；英文：Methane），是結構最簡單的烷類，由一個碳原子以及四個氫原子組成。它是最簡單的烴類也是天然氣的主要成分。甲烷在地球上有很高的相對豐度，使之成為很有發展潜力的一種燃料，但在標準狀態下收集以及存儲氣態的甲烷是一個十分有挑戰性的課題。 在自然狀態下，甲烷可以在地底下或者海底找到，而大氣中也含有甲烷，這些甲烷稱為大氣甲烷。在原始大氣中，甲烷是主要成分之一。自1750年以來，地球大氣中的甲烷濃度增加了約150％，造成的全球暖化效應並佔總長壽命輻射以及全球所有溫室氣體的20％（不包括水蒸氣）。在太空中，不少星體的表面和大氣中也有甲烷。 甲烷的結構是由一個碳和四個氫原子透過sp3混成的方式化合而成，並且是所有烴類物質中，含碳量最小，且含氫量最大的碳氫化合物，因此甲烷分子的分子結構是一個正四面體的結構，碳大約位於該正四面體的幾何中心，氫位於其四個頂點，且四個碳氫鍵的鍵的鍵角相等、鍵長等長。標準狀態下的甲烷是一種無色無味的氣體。一些有機物在缺氧情況下分解時所產生的沼氣其實就是甲烷。.

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氮氧化物

氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物。常见的氮氧化物：.

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懸浮粒子

懸浮顆粒或稱颗粒物（particulate matter (PM)）、大气颗粒物（atmospheric particulate matter）、颗粒（particulates），泛指悬浮在空气中的固体颗粒或液滴，顆粒微小甚至肉眼難以辨識但仍有尺度的差異。在环境科学中，人類活動造成的過量顆粒散布與懸浮為空气污染的主要指標之一，但可能造成生物體不適或影響生態及能量圈循環範圍涵蓋尺度廣泛，從水霧、塵埃、花粉、皮屑、過敏源、霾；人為排放廢氣、灑布農藥、肥料、以及廢棄物如畜牧的糞便遇風揚塵等，一直到前驅物在大氣環境中經過一連串極其複雜的化學變化與光化反應後形成硫酸鹽、硝酸鹽及銨鹽。 其中，空气动力学直径（以下简称直径）小于或等于10微米 (µm)的颗粒物称为颗粒物（PM10）；直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物（PM2.5），例如室內的二手菸霧。颗粒物能够在大气中停留很长时间，并可随呼吸进入体内，积聚在气管或肺中，影响身体健康。.

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