谨防铅中毒

谨防铅中毒

汽油中为什么有铅

铅（Pb）是一种蓝白色的重金属元素，是重要的工业原料。目前，全世界每年约消耗400万吨铅。铅是一种有用又有毒的元素，它既为人类服务又毒害、摧残着人类。

铅能严重危害人的健康和智力，它进入人体后只有小部分随汗液、大小便排出体外，大部分则以Pb^2＋的形式与蛋白质分子中的半胱氨酸的巯基（－SH）反应，生成难溶物，或沉淀于骨髓内，或分散在血液里形成血铅，日积月累而产生铅中毒。铅中毒后的主要症状为面色苍白、食欲不振、四肢酸痛、动作异常、嗜睡和不明原因的贫血。严重时可破坏酶的活性，引起代谢功能紊乱。铅毒害对智力影响尤为显著，人体中血铅的含量每增加10微克，其智商便下降2～3，甚至变为痴呆。

那么为什么有的汽油中会含有铅呢？这是为了提高汽油的抗爆性能，加入了四乙基铅的结果。汽油是人类使用最为广泛的一种燃料，是从石油中提炼出来的。石油又称原油，不能直接作为燃料使用，它的化学成分为碳和氢构成的化合物，称为烃类。最简单的烃是甲烷（CH₄），由1个碳和4个氢组成。而石油正是由1个碳到几十个碳的烃所组成。利用原油混合物中各组分的沸点各不相同的特性，通过分馏的办法，可以得到不同沸程的产物，汽油、煤油和柴油都是石油分馏的产物。汽油的沸程为60℃～130℃，包含6～11个碳的烃类混合物。这种直接从石油中通过分馏而制得的汽油称为直馏汽油。由于石油本身就是一种成分不固定的混合物，加上分馏时控制馏出液的速度和沸程的不同，导致汽油也是混合物。这种成分上的不同就造成了性质上的差别。

在汽油的各种性质中，抗震性是一个重要指标。汽油发动机在运转时，如果汽油质量不好，就会发生爆燃现象，使发动机发生猛烈震动和巨大的金属敲击声，同时，一部分燃料不完全燃烧而排放出黑烟。显然，自燃点低的烃类成分愈多，汽油的质量也就愈差。于是，人们用辛烷值来衡量汽油抗震性的高低。抗震性最差的正庚烷的辛烷值被定为零（自燃点为223℃），而抗震性较好的异辛烷（2，2，4—三甲基戊烷）的辛烷值被定为100（自燃点为418℃）。商品汽油的牌号一般直接显示其辛烷值的大小，牌号愈大，辛烷值也愈高。

为了提高汽油的抗震性，需要在汽油中加入四乙基铅。若加0．1%可使直馏汽油的辛烷值提高14以上，辛烷值愈低的汽油，加四乙基铅的作用愈明显。如在正庚烷中加0．1%四乙基铅可提高辛烷值47。四乙基铅的作用是在燃烧过程中分解出铅，然后氧化成氧化铅。氧化铅在烃类的燃烧反应中，可以将烃类过氧化物分解成醛类化合物，从而减少了烃类过氧化物分解成自由基的机会，这就可以使汽油蒸气的自燃倾向大大减少，从而起到了抗震的效果。为了防止氧化铅在汽缸中的沉积，在加四乙基铅的同时往往还要在汽油中加入二溴乙烷，使氧化铅变成二溴化铅随废气一道排出。这种含铅的废气是大气铅污染的主要来源。环境中的铅会通过呼吸道或食物进入人体，使人体血铅含量增加，继而因积累作用逐步危及肾脏和神经。由于含铅废气比空气重，所以常滞留在近地面的空气中，因此儿童受害更甚。为保护我们的下一代，为净化我们的大气，改善人类赖以生存的环境，我们不应该使用含铅汽油。

两全的方法

即然前面提到了那么多的敝端，那么，有没有不加四乙基铅抗震防爆而又提高汽油辛烷值的两全方法呢？有。那就是将石油二次加工。例如，将直馏汽油经过铂重整而得到的重整汽油。分子结构重排，直链烃变为支链烃或环烷烃，进一步脱氢成芳烃，结构上的变化大大提高了它们的自燃点，也就提高了它们的辛烷值。通常重整汽油的辛烷值都在88～100。用这种汽油取代直馏汽油可使飞机发动机的功率提高45%～65%。1940年5月第二次世界大战时，法国空军使用的辛烷值为85的汽油，结果在一次空中大战中败给了德国空军。时隔2月，英国空军使用了美国环球油品公司提供的辛烷值为100的汽油，结果在7月30日到10月31日这一段日子的空中大战中大败德国空军，使德国丧失了1733架飞机。可见，汽油辛烷值的高低有时有着极为重要的作用。

再有，为了增加汽油的产量和质量，还可将分子量较大的烷烃催化裂化得到裂化汽油。如在氧化铝、氧化硅作催化剂，400℃～600℃高温下裂化长链烃，同时伴有异构化等生成带支链的高辛烷值的裂化汽油。如果在配制汽油时，多使用重整汽油或裂化汽油就可得到无铅汽油。

如果在汽油中加入高辛烷值的甲基叔丁基醚作为组分，这种物质沸点较低，可以改善汽油的蒸发性能，有利于汽车的启动、加速以及减少发动机活塞磨损，同时降低耗油量。

全国汽车大换血

我国对无铅汽油的推广使用很重视。从1993年起，在部分机动车辆试用无铅汽油，结果表明使用无铅汽油不存在技术问题。继北京之后，上海、广州、天津、西安、深圳等城市及其他重要经济特区和旅游区也已实施汽油无铅化。国务院办公厅决定在全国范围内，限期停止生产、销售和使用含铅汽油，实现车用汽油无铅化。通知除对生产、销售无铅汽油提出明确的时间表外，对汽车制造企业也给予限制，要求自2000年1月1日起，汽车制造企业生产的汽油车应能使用无铅汽油；新生产的轿车要采用电控汽油喷射装置，并安装尾气净化装置；对不适合使用无铅汽油的汽车，由制造企业负责改造。国家环保总局在发布这一消息时指出，国家将采取一系列行政、经济、政策手段，推动汽油无铅化工作。其中最重要的一条就是自1999年1月1日起，提高车用含铅汽油的消费税税率，调整车用含铅汽油的价格，使车用含铅汽油的销售价不低于无铅汽油的销售价。

全国汽车大换血，无疑会增加汽油的生产成本，但是为了保护我们人类生存环境，尤其保护儿童是十分值得的。