从世界范围看，空气污染的另一重大因素是汽车尾气。 汽车尾气中含有一氧化碳、氧
化氮以及对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒，尤其是含铅汽油，对人体的危害更
大。 铅在废气中呈微粒状态，随风扩散。农村居民，一般从空气中吸入体内的铅量每
天约为一微克；城市居民，尤其是街道两旁的居民会大大超过农村居民。锡进入人体后，主
要分布于肝、肾、脾、胆、脑中，以肝、肾中的浓度最高。几周后，铅由以上组织转移到骨
骼，以不溶性磷酸铅形式沉积下来。人体内约90％～95％的铅积存于骨骼中，只有少量铅存
在于肝、脾等脏器中。骨中的铅一般较稳定，当食物中缺钙或有感染、外伤、饮酒、服用酸
碱类药物而破坏了酸碱平衡时，铅便由骨中转移到血液，引起铅中毒的症状。铅中毒的症状
表现很广泛，如头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、乏力、食欲不振、上腹胀满、暖
气、恶心、腹泻、便秘、贫血、周围神经炎等；重症中毒者有明显的肝脏损害，会出现黄
疸、肝脏肿大、肝功能异常等症状。 1943年，在美国加利福尼亚州的洛杉矶市，250万辆汽
车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下发生化学
反应，形成浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学
烟雾。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼
吸衰竭而死亡，后者使全市四分之三的人患病。这就是在历史上被称为“世界八大公害”和
“20世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件。也正是这些事件使人们深刻认识到
了汽车尾气的危害性。
为了提高城市空气质量，美国制订了严格的降低汽车污染的计划。1996年，欧盟又制订了据
说比美国还严格的汽车尾汽排放计划。欧盟的计划中，提出了提高汽油和柴油质量的标准，
要求在2000年前取消含铅汽油，在雅典、伦敦等污染严重的地区，采用特殊燃料。同时，要
求新推出的车型，都必须进行技术改造，以净化汽车尾气。据调查，英国10％的儿童在6岁
前铅中毒。儿童铅中毒，智商将降低，还会出现捣乱和过失行为。
为了改善大气质量，我国许多城市都禁止污染企业进市区；对原有企业进行技术改造，
减少废气、烟尘排放量，集中供热。减少取暖炉灶烟尘排放量，提高柴油、汽油质量，减少
钻含量，积极向无铅汽油过渡，安装汽车净化器，等等。
在现代文明的今天，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。自从1886年第一辆汽
车诞生以来，它给人们的生活和工作带来了极大的便利，也已经发展成为近现代物质文明的
支柱之一。但是，我们也应该看到，在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量不断增加的同
时，汽车也带来了大气污染，即汽车尾气污染。
1943年，在美国加利福尼亚州的洛杉矶市，250万辆汽车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油
燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下发生化学反应，形成浅蓝色烟雾，使该市
大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和1970年洛杉矶又
两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死亡，后者使全市四分
之三的人患病。这就是在历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的
洛杉矶光化学烟雾事件。也正是这些事件使人们深刻认识到了汽车尾气的危害性。
汽油主要由碳和氢组成，汽油正常燃烧时生成二氧化碳、水蒸气和过量的氧等物质。但
由于燃料中含有其他杂质和添加剂，且燃料常常不能完全燃烧，常排出一些有害物质。研究
表明，汽车尾气成分非常复杂，有100种以上，其主要污染物包括一氧化碳、碳氢化合物和
氮氧化合物。一氧化碳会阻碍人体的血液吸收和氧气输送，影响人体造血机能，随时可能诱
发心绞痛、冠心病等疾病。碳氢化合物会形成毒性很强的光化学烟雾，伤害人体，并会产生
致癌物质。产生的白色烟雾对家畜、水果及橡胶制品和建筑物均有损坏。氮氧化合物使人中
毒比一氧化碳还强，它损坏人的眼镜和肺，并形成光化学烟雾，是产生酸雨的主要物质，可
使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。
治理汽车尾气主要有三条途径。第一，也是最根本和最终的途径，改变汽车的动力。如
开发电动汽车及代用燃料汽车。此途径使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体。第二，
改善现有的汽车动力装置和燃油质量。采用设计优良的发动机、改善燃烧室结构、采用新材
料、提高燃油质量等都能使汽车排气污染减少，但是不能达到“零排放”。第三，也是目前
广泛采用的适用于大量在用车和新车的净化技术。是采用一些先进的机外净化技术对汽车产
生的废气进行净化以减少污染，此途径也不能达到“零污染”。机外净化技术就是在汽车的
排气系统中安装各种净化装置，采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物。可分为催化
器、热反应器和过滤收集器等两类。前者多用于汽油机汽车，后者多用于柴油机汽车。
汽车尾气
在我国大中型城市，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。有资料表明，上海市的汽车总
量只相当于日本东京的1/12，但空气中主要由汽车排放的CO、HC和NOx的总量却基本相同。
目前我国在用汽车量有1300多万辆，然而随着经济的迅速发展和社会需要的增加，在今后10
～15年内，中国汽车保有量将以年均9%的速度增长。由此可见，减少汽车尾气排放物的紧迫
性。
汽车尾气净化催化剂是控制汽车排放，减少汽车污染的最有效的手段。主要用贵金属作
催化剂和稀土汽车尾气净化催化剂。贵金属催化剂主要选用铂、钯等作催化剂，具有活性
高、寿命长、净化效果好等优点而很具实用性。可由于这些贵金属价格昂贵，因此很难广泛
推广。
稀土汽车尾气净化催化剂是采用稀土、碱土金属和一些贱金属制备的催化剂。也有用稀
土加少量贵金属制备的催化剂。其特点是价格低、热稳定性好、活性较高、使用寿命长。因
此在汽车尾气净化领域备受青睐。
稀土汽车尾气净化催化剂所用的稀土主要是以氧化铈、氧化镨和氧化镧的混合物为主，
其中氧化铈是关键成份。由于氧化铈的氧化还原特性，有效地控制排放尾气的组分，能在还
原气氛中供氧，或在氧化气氛中耗氧。二氧化铈还在贵金属气氛中起稳定作用，以保持催化
剂较高的催化活性。
由于欧洲、美国和日本等发达国家对汽车尾气排放控制较早也较严格，因此，他们所用
的汽车尾气净化催化剂较广泛。目前主要是三元催化剂。这种催化剂即有使HC和CO氧化成
H2O和CO2的氧化剂，也有使NOx还原成N2的还原剂。这样就能起到很好的净化作用。而这种
三元催化剂又少不了稀土元素。据有资料报道，世界汽车尾气净化催化剂市场的需求量以每
年7%的速度在不断增长。因此可以看出稀土在汽车尾气净化催化剂中用量的可观性。1995年
美国在汽车尾气净化催化剂领域的稀土用量达11000吨(按氧化物计)，占美国1995年稀土总
消费量的44%，1996年日本用于催化剂领域的氧化铈也达1500吨，而我国在这一领域的应用
可以说是空白。
我国虽然在对汽车尾气排放的控制上较发达国家起步晚些，但我国科学工作者利用稀土
资源优势，早在70年代中期就开始对稀土汽车尾气净化催化剂进行了研究。主要有以下两
类：
