Утворення токсичних речовин – продуктів неповного згоряння та оксидів азоту в циліндрі двигуна в процесі згоряння відбувається принципово різними шляхами. Перша група токсичних речовин пов'язана з хімічними реакціями окислення палива, що протікають як у передполум'яний період, так і в процесі згоряння – розширення. Друга група токсичних речовин утворюється при з'єднанні азоту та надлишкового кисню у продуктах згоряння. Реакція утворення оксидів азоту має термічний характер і не пов'язана безпосередньо з реакціями окислення палива. Тому розгляд механізму утворення цих токсичних речовин доцільно вести окремо.
До основних токсичних викидів автомобіля відносяться: відпрацьовані гази (ОГ), картерні гази та паливні випари. Відпрацьовані гази, що викидаються двигуном, містять окис вуглецю (ЗІ), вуглеводні (З Х H Y), оксиди азоту (NO X), альдегіди та сажу. Картерні гази – це суміш частини відпрацьованих газів, що проникла через нещільність. поршневих кілецьв картер двигуна, з парами моторної олії. Паливні випари надходять у довкілля із системи живлення двигуна: стиків, шлангів тощо. Розподіл основних компонентів викидів у карбюраторного двигуна наступне: відпрацьовані гази містять 95% СО, 55% С Х H Y і 98% NO X , картерні гази по - 5% С Х H Y , 2% NO X , а паливні випари - до 40% С Х H Y . У загальному випадкуу складі відпрацьованих газів двигунів можуть міститися такі нетоксичні та токсичні компоненти: О, О 2 , О 3 , С, СО, СО 2 , СН 4 , C n H m , C n H m О, NO, NO 2 , N, N 2 , NH 3 , HNO 3 , HCN, H, H 2 , OH, H 2 O.
Шкідливі токсичні викиди можна поділити на регламентовані та нерегламентовані. Вони діють організм людини по-різному. Шкідливі токсичні викиди: СО, NO X , C X H Y , R X CHO, SO 2 сажа, дим. СО (оксид вуглецю)– цей газ без кольору та запаху, легший за повітря. Утворюється на поверхні поршня і на стінці циліндра, в якому активація не відбувається внаслідок інтенсивного тепловідведення стінки, поганого розпилення палива та дисоціації СО 2 на СО та О 2 при високих температурах.
NO X (оксиди азоту)- Найтоксичніший газ з ОГ.
N – інертний газ за нормальних умов. Активно реагує з киснем за високих температур.
Викид із ОГ залежить від температури середовища. Чим більше навантаженнядвигуна, тим вище температура в камері згоряння і відповідно збільшується викид оксидів азоту.
Гідроводні (З x Н y)- Етан, метан, бензол, ацетилен та ін токсичні елементи. ОГ містять близько 200 різних гідроводнів.
У дизельних двигунах З x Н y утворюються камері згоряння через гетерогенної суміші, тобто. полум'я гасне в дуже багатою суміші, де не вистачає повітря за рахунок неправильної турбулентності, низької температури, поганого розпилення.
ДВЗ викидає Велика кількістьЗ x Н y коли працює в режимі холостого ходу, за рахунок поганої турбулентності і зменшення швидкості згоряння.
Дим- Непрозорий газ. Дим може бути білим, синім, чорним. Колір залежить стану ОГ.
Білий та синій дим– це суміш краплі палива з мікроскопічною кількістю пари; утворюється через неповне згоряння та подальшу конденсацію.
Білий димутворюється, коли двигун перебуває у холодному стані, а потім зникає через нагрівання. Відмінність білого димувід синього визначається розміром краплі: якщо діаметр краплі більший за довжину хвилі синього кольору, то око сприймає дим як білий.
Синій дим буває від олії. Наявність диму показує, що температура недостатня повного згоряння палива. Чорний дим складається із сажі. Дим негативно впливає на організм людини, тварин та рослинність.
Сажа– являє собою безформне тіло без кристалічних ґрат; в ОГ дизельного двигуна сажа складається з невизначених частинок з розмірами 0,3... 100 мкм.
Причина утворення сажі полягає в тому, що енергетичні умови в циліндрі дизельного двигуна виявляються достатніми, щоб молекула палива повністю зруйнувалася. Більш легкі атоми водню дифундують у багатий киснем шар, вступають із нею у реакцію як і ізолюють вуглеводневі атоми від контакту з киснем. Освіта сажі залежить від температури, тиску в камері згоряння, типу палива, відношення паливо-повітря.
SO 2 (оксид сірки)– утворюється під час роботи двигуна з палива, що отримується із сірчистої нафти (особливо у дизелях); ці викиди дратують очі, органи дихання. SO 2 ,H 2 S – дуже небезпечні рослинності.
Головним забруднювачем атмосферного повітрясвинцем у Російської Федераціїв даний час є автотранспорт, що використовує етильований бензин: від 70 до 87% загальної емісії свинцю по різним оцінкам. РЬО (оксиди свинцю)– виникають у ОГ карбюраторних двигунівколи використовується етильований бензин. При спалюванні однієї тонни етилованого бензину в атмосферу викидається приблизно 0,5...0,85 кг оксидів свинцю. За попередніми даними, проблема забруднення навколишнього середовища свинцем від викидів автотранспорту стає значущою у містах із населенням понад 100 000 осіб та для локальних ділянок уздовж автотрас із інтенсивним рухом. Радикальний метод боротьби із забрудненням довкіллясвинцем викидами автомобільного транспорту- Відмова від використання етилованих бензинів.
Альдегіди (R x CHO)– утворюються, коли паливо спалюється при низьких температурахабо суміш дуже бідна, а також через окислення тонкого шару олії у стінці циліндра. При спалюванні палива за високих температур ці альдегіди зникають.
Забруднення повітря йде трьома каналами: 1)ОГ, що викидаються через вихлопну трубу (65%); 2) картерні гази (20%); 3)вуглеводні в результаті випаровування палива з бака, карбюратора та трубопроводів (15%).
Невеликий лікнеп для любителів подихати з вихлопної труби.
Відпрацьовані гази ДВЗ містять близько 200 компонентів. Період існування триває від кількох хвилин до 4 -5 років. за хімічного складута властивостям, а також характеру впливу на організм людини їх поєднують у групи.
Перший гурт. До неї входять нетоксичні речовини (природні компоненти атмосферного повітря
Друга група. До цієї групи відносять тільки одну речовину - оксид вуглецю, або чадний газ (СО). Продукт неповного згоряння нафтових видів палива не має кольору та запаху, легше за повітря. У кисні і на повітрі оксид вуглецю горить блакитним полум'ям, виділяючи багато теплоти і перетворюючись на вуглекислий газ.
Оксид вуглецю має виражену отруйну дію. Воно обумовлено його здатністю вступати в реакцію з гемоглобіном крові, що призводить до утворення карбоксигемоглобіну, який не зв'язує кисень. Внаслідок цього порушується газообмін в організмі, з'являється кисневе голодування та виникає порушення функціонування всіх систем організму.
Отруєння чадним газом часто піддаються водії авто транспортних засобівпри ночівлях у кабіні з працюючим двигуном або при прогріванні двигуна у закритому гаражі. Характер отруєння оксидом вуглецю залежить від його концентрації у повітрі, тривалості впливу та індивідуальної сприйнятливості людини. Легкий ступінь отруєння викликає пульсацію в голові, потемніння в очах, підвищене серцебиття. При тяжкому отруєнні свідомість затуманюється, зростає сонливість. При дуже великих дозах чадного газу (понад 1%) настають втрата свідомості та смерть.
Третя група. У її складі оксиди азоту, головним чином NO-оксид азоту та NO2 - діоксид азоту. Це гази, що утворюються в камері згоряння ДВЗпри температурі 2800 °С та тиску близько 10 кгс/см 2 . Оксид азоту — безбарвний газ, що не взаємодіє з водою і мало розчинний у ній, не вступає в реакції з розчинами кислот та лугів.
Легко окислюється киснем повітря та утворює діоксид азоту. За звичайних атмосферних умов NO повністю перетворюється на NO 2 -газ бурового кольору з характерним запахом. Він важчий за повітря, тому збирається в поглибленнях, канавах і становить велику небезпеку при технічне обслуговуваннятранспортних засобів.
Для людського організму оксиди азоту ще шкідливіші, ніж чадний газ. Загальний характер впливу змінюється в залежності від вмісту різних оксидів азоту. При контакті діоксиду азоту з вологою поверхнею (слизові оболонки очей, носа, бронхів) утворюються азотна та азотиста кислоти, що подразнюють слизові оболонки та вражають альвеолярну тканину легень. При високих концентраціях оксидів азоту (0,004 - 0,008%) виникають астматичні прояви та набряк легень.
Вдихаючи повітря, що містить оксиди азоту у високих концентраціях, людина не має неприємних відчуттів і не передбачає негативних наслідків. При тривалому впливі оксидів азоту в концентраціях, що перевищують норму, люди хворіють на хронічний бронхіт, запалення слизової шлунково-кишкового тракту, страждають на серцеву слабкість, а також нервові розлади.
Вторинна реакція на вплив оксидів азоту проявляється у освіті в людському організмі нітритів і всмоктуванні в кров. Це спричиняє перетворення гемоглобіну на метагемоглобін, що призводить до порушення серцевої діяльності.
Оксиди азоту надають негативний вплив і на рослинність, утворюючи на листових пластинах розчини азотної та азотистої кислот. Цією ж властивістю обумовлено вплив оксидів азоту на будівельні матеріалита металеві конструкції. Крім того, вони беруть участь у фотохімічній реакції утворення смогу.
Четверта група. У цю найбільш численну групу входять різні вуглеводні, тобто з'єднання типу З x Н y . У газах, що відпрацювали, містяться вуглеводні різних гомологічних рядів: парафінові (алкани), нафтенові (циклани) і ароматичні (бензольні), всього близько 160 компонентів. Вони утворюються внаслідок неповного згоряння палива у двигуні.
Вуглеводні, що не згоріли, є однією з причин появи білого або блакитного диму. Це відбувається при запізнюванні займання робочої суміші двигуна або при знижених температурах в камері згоряння.
Вуглеводні токсичні та надають несприятливий вплив на серцево-судинну систему людини. Вуглеводневі сполуки відпрацьованих газів, поряд з токсичними властивостями, мають канцерогенну дію. Канцерогени - це речовини, що сприяють виникненню та розвитку злоякісних новоутворень.
Особливою канцерогенною активністю відрізняється ароматичний вуглеводень бенз-а-пірен С 20 H 12 , що міститься у відпрацьованих газах бензинових двигунівта дизелів. Він добре розчиняється в оліях, жирах, сироватці людської крові. Нагромаджуючись в організмі людини до небезпечних концентрацій, бенз-а-пірен стимулює утворення злоякісних пухлин.
Вуглеводні під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця входять у реакцію з оксидами азоту, у результаті утворюються нові токсичні продукти — фотооксиданти, є основою «смогу».
Фотооксиданти біологічно активні, надають шкідливий впливна живі організми, ведуть до зростання легеневих та бронхіальних захворювань людей, руйнують гумові вироби, прискорюють корозію металів, погіршують умови видимості.
П'ята група. Її складають альдегіди - органічні сполуки, що містять альдегідну групу -СHO, пов'язану з вуглеводневим радикалом (СН 3, С 6 Н 5 або ін.).
У відпрацьованих газах присутні в основному формальдегід, акролеїн та оцтовий альдегід. Найбільша кількість альдегідів утворюється на режимах холостого ходу та малих навантажень, коли температури згоряння у двигуні невисокі.
Формальдегід НСНО - безбарвний газ з неприємним запахом, важче за повітря, легко розчинний у воді. Він подразнює слизові оболонки людини, дихальні шляхи, вражає центральну нервову систему. Обумовлює запах відпрацьованих газів, особливо у дизелів.
Акролеїн СН 2 =СН-СН=O, або альдегід акрилової кислоти, - безбарвний отруйний газ із запахом жирів, що підгоріли. Чинить на слизові оболонки.
Оцтовий альдегід СН 3 СНТ — газ із різким запахом та токсичною дією на людський організм.
Шоста група. У ній виділяють сажу та інші дисперсні частинки (продукти зносу двигунів, аерозолі, олії, нагар та інших.). Сажа - частки твердого вуглецю чорного кольору, що утворюються при не повному згорянніта термічне розкладання вуглеводнів палива. Вона не є безпосередньою небезпекою для здоров'я людини, але може дратувати дихальні шляхи. Створюючи димний шлейф за транспортним засобом, сажа погіршує видимість на дорогах. Найбільша шкода сажі полягає в адсорбуванні на її поверхні бенз-а-пірена, який у цьому випадку має сильніший негативний вплив на організм людини, ніж у чистому вигляді.
Сьома група. Являє собою сірчисті сполуки - такі неорганічні гази, як сірчистий ангідрид, сірководень, які з'являються у складі відпрацьованих газів двигунів, якщо використовується паливо з підвищеним вмістом сірки. Значно більше сірки є у дизельних паливах порівняно з іншими видами палив, що використовуються на транспорті.
Для вітчизняних родовищ нафти (особливо у східних районах) характерний високий відсоток присутності сірки та сірчистих сполук. Тому і дизельне паливо, що одержується з неї, за застарілими технологіями відрізняється більш важким фракційним складом і разом з тим гірше очищене від сірчистих і парафінових сполук. Згідно з європейськими стандартами, введеними в дію в 1996 році, вміст сірки в дизельному паливі не повинен перевищувати 0,005 г/л, а за російським стандартом - 1,7 г/л. Наявність сірки посилює токсичність відпрацьованих газів дизелів і є причиною появи в них шкідливих сірчистих сполук.
Сірчисті сполуки мають різкий запах, важчий за повітря, розчиняються у воді. Надають подразнюючу дію на слизові оболонки горла, носа, очей людини, можуть призвести до порушення вуглеводного та білкового обміну та пригнічення окислювальних процесів, при високій концентрації (понад 0,01 %) – до отруєння організму. Сірчистий ангідрид згубно впливає і на рослинний світ.
Восьма група. Компоненти цієї групи — свинець та його сполуки — зустрічаються у газах, що відпрацювали, карбюраторних автомобілів тільки при використанні етилованого бензину, що має у своєму складі присадку, що підвищує октанове число. Воно визначає здатність двигуна працювати без детонації. Чим вище октанове число, тим більше стійкий бензин проти детонації. Детонаційне згорянняробочої суміші протікає з надзвуковою швидкістю, що у 100 разів швидше за нормальний. Робота двигуна з детонацією небезпечна тим, що двигун перегрівається, потужність падає, а термін служби різко скорочується. Збільшення октанового числа бензину сприяє зниженню можливості настання детонації.
Як присадку, що підвищує октанове число, використовують антидетонатор - етилову рідину Р-9. Бензин із додаванням етилової рідини стає етилованим. До складу етилової рідини входять власне антидетонатор - тетраетилсвинець РЬ(С 2 Н 5) 4 , виносник - бромистий етил (ВгС 2 Н 5) і α-монохлорнафталін (C 10 H 7 Cl), наповнювач - бензин Б-70, антиокислювач - Параоксидіфеніламін і барвник. При згорянні етилованого бензину виносник сприяє видаленню свинцю та його оксидів з камери згоряння, перетворюючи їх на пароподібний стан. Вони разом з газами, що відпрацювали, викидаються в навколишній простір і осідають поблизу доріг.
У придорожньому просторі приблизно 50% викидів свинцю у вигляді мікрочастинок одразу розподіляються на прилеглій поверхні. Решта протягом кількох годин знаходиться у повітрі у вигляді аерозолів, а потім також осідає на землю поблизу доріг. Нагромадження свинцю в придорожній смузіпризводить до забруднення екосистем і робить навколишні ґрунти непридатними до сільськогосподарського використання.
Додавання до бензину присадки Р-9 робить його високотоксичним. Різні марки бензину мають різний відсотковий вміст присадки. Щоб розрізняти марки етилованого бензину, їх фарбують, додаючи до присадки різнокольорові барвники. Неетильований бензин поставляється без фарбування (табл. 9).
У розвинених країнах світу застосування етилованого бензину обмежується або вже повністю припинено. У Росії він ще знаходить широке застосування. Однак поставлено завдання відмовитися від його використання. Великі промислові центри та курортні місцевості переходять на використання неетильованих бензинів.
Негативний вплив на екосистеми надають не тільки розглянуті компоненти двигунів, що відпрацювали газів, виділені у вісім груп, але і самі вуглеводневі палива, масла і мастила. Маючи велику здатність до випаровування, особливо при підвищенні температури, пари палив і масел поширюються в повітрі і негативно впливають на живі організми.
У місцях заправки транспортних засобів паливом та олією відбуваються випадкові розливи та навмисні сливи відпрацьованої олії прямо на землю або у водойми. На місці масляної плями тривалий час не росте рослинність. Нафтопродукти, що потрапили у водоймища, згубно впливають на їхню флору та фауну.
Зараз, завдяки ЗМІ, під пильною увагою громадськості знаходиться Планети, а саме її насичення та забруднення вихлопними газамиавтомобілів. Особливо уважно люди відстежують та обговорюють такий розтиражований у пресі побічний результат повсюдної автомобілізації як «парниковий ефект» та шкода вихлопних газівдизельних автомобілів.
Однак, як відомо вихлопні гази, вихлопним газам - ворожнеча, незважаючи на те, що всі вони небезпечні для організму людини та інших форм життя на Землі. То що робить їх небезпечними? І що відрізняє їх одне від одного? Подивимося під мікроскопом з чого складається сизий зміг, що вилітає з вихлопної труби. Вуглекислий газ, кіптява, оксид азоту та деякі інші не менш небезпечні елементи.
Вчені відзначають, що екологічна обстановка в багатьох промислово розвинених країнах, що розвиваються, значною покращилася за останні 25 років. В основному це пов'язано з поступовим, але неминучим жорсткістю екологічних норм, а також перенесенням виробництв на інші континенти та інші країни, в тому числі в Східну Азію. У Росії, Україні та інших країнах СНД велика кількість підприємств була закрита через політичні та економічні потрясіння, що з одного боку створило надзвичайно складну соціально-економічну обстановку, але значною мірою покращило екологічні показники цих країн.
Проте, за даними вчених-дослідників, найбільшу небезпеку для нашої зеленої планети мають саме автомобілі. Навіть при поетапному посиленні норм викидів шкідливих речовинв атмосферу, через зростання кількості автомобілів, результати цієї роботи, на жаль, нівелюються.
Якщо сегментувати загальну масурізноманітних транспортних засобів присутніх зараз на планеті, найбільш брудними залишаються, особливо небезпечні автомобілі з цим типом палива перевищенням оксиду азоту. Незважаючи на десятиліття розробок та запевнення автовиробників про те, що вони зможуть зробити дизелі чистішими, оксид азоту та дрібні частинки сажі, як і раніше, залишаються головними ворогами дизеля.
Саме у зв'язку з даними проблемами, пов'язаними з використанням дизельних двигунів, такі великі німецькі міста, як Штутгарт і Мюнхен, нині обговорюють заборону на використання автомобілів, що працюють на важкому паливі.
Ось вичерпний список шкідливих речовин, що входять у вихлопні гази і шкоду, що завдається здоров'ю людини при їхньому вдиханні
Вихлопні гази
Відхідні гази - це газоподібні відходи, що виникають у процесі перетворення рідкого вуглеводневого паливав енергію, на якій працює ДВС шляхом згоряння.
Бензол
Бензол міститься у невеликих кількостях у бензині. Безбарвна, прозора, легко рухлива рідина.
Як тільки ви заповнюєте бак свого автомобіля бензином, перша з першою небезпечною для здоров'я речовиною, з якою ви контактуватимете, - це саме бензол, що випаровується з бака. Але найнебезпечніший бензол при згорянні палива.
Бензол є одним із тих речовин, які можуть викликати рак у людини. Проте, вирішальне скорочення повітря небезпечного бензолу було досягнуто багато років тому з допомогою триходового каталізатора.
Дрібний пил (тверді частки)
Цей забруднювач повітря є невизначеною речовиною. Краще сказати, що це комплексна суміш речовин, яка може відрізнятися за походженням, формою та своїм хімічним складом.
У автомобілях наддрібний абразив присутній у будь-яких формах експлуатації, скажімо, при зносі шин та гальмівних дисків. Але найбільшу небезпеку становить сажа. Раніше цим неприємним моментом в експлуатації страждали виключно дизельні двигуни. Завдяки встановленню фільтрів твердих частинок ситуація значно покращилася.
Тепер схожа проблема виникла і бензинових моделей, оскільки вони все частіше використовують системи прямого упорскування палива, що призводить до побічного виробництва ще дрібніших твердих частинок, ніж у дизельних двигунів.
Однак, за даними вчених, що досліджують природу проблеми, всього 15% дрібного пилу, що тримає в облозі в легенях, виробляють автомобілі, джерелом небезпечного явища може бути будь-яка діяльність людини. сільського господарствадо лазерних принтерів, камінів і звичайно ж сигарет.
Здоров'я мешканців мегаполісів
Фактичне навантаження на організм людини від вихлопних газів залежить від обсягу трафіку та погодних умов. Той, хто живе на жвавій вулиці, піддається впливу оксидів азоту або дрібного пилу значно сильнішим.
Вихлопні гази не однаково небезпечні всім жителям. Здорові люди практично ніяк не відчують «газову атаку», хоча інтенсивність навантаження від цього не знизиться, а стан здоров'я астматика або людини з серцево-судинними захворюваннями може значно погіршитися через наявність вихлопних газів.
Вуглекислий газ (CO2)
Шкідливий для всього клімату планети газ неминуче виникає при спалюванні викопних видів палива, таких як дизельне паливо чи бензин. З точки зору CO2 дизельні двигуни трохи "чистіше", ніж бензинові, тому що вони в основному споживають менше палива.
Для людини CO2 нешкідливий, але не є таким для природи. Парниковий газ CO2 відповідає за більшу частину глобального потепління. За даними Федерального Міністерства навколишнього середовища Німеччини, 2015 року частка вуглекислого газу в загальному обсязі викидів парникових газів склала 87,8 відсотка.
З 1990 року викиди вуглекислого газу майже безперервно скорочуються, загалом зменшившись на 24,3 відсотка. Однак, незважаючи на виробництво все більше економічних двигунів, зростання автомобілізації та збільшення вантажного рухунівелює спроби вчених та інженерів зменшити шкоду. Через що викиди вуглекислого газу залишаються на високому рівні.
До речі: весь автотранспорт, скажімо, Німеччини несе відповідальність лише за 18 відсотків викидів CO2. Більш ніж удвічі більше, 37 відсотків, йде на викиди енергетики. У США картина протилежна, там найбільш серйозну шкоду природі завдають саме автомобілі.
Окис вуглецю (Co, чадний газ)
Надзвичайно небезпечний побічний продуктгоріння. Монооксид вуглецю є безбарвним газом без смаку і запаху. З'єднання вуглецю і кисню виникає при неповному спалюванні вуглецевмісних речовин і є вкрай небезпечною отрутою. Тому якісна вентиляція у гаражах та підземних паркінгах має важливе значення для життя їх користувачів.
Навіть невелика кількість окису вуглецю призводить до пошкодження організму, кілька хвилин проведених у погано провітрюваному гаражі з працюючим автомобілем може вбити людину. Будьте дуже обережні! Не прогрівайте у закритих боксах та приміщеннях без вентиляції!
Але наскільки небезпечний оксид вуглецю на відкритому повітрі? Проведений у Баварії експеримент показав, що в 2016 році середні значення, показані вимірювальними станціями, опинилися між 0,9-2,4 мг/м 3 , виявилися значно нижчими від граничних показників.
Озон
Для обивателя озон не є якимось небезпечним чи токсичним газом. Проте, насправді це не так.
Під впливом сонячного світла вуглеводні та окис азоту перетворюється на озон. Через дихальні шляхи озон потрапляє до організму і призводить до пошкодження клітин. Наслідки, впливи озону: місцеве запалення дихальних шляхів, кашель та задишка. При невеликих обсягах озону жодних проблем із подальшим відновленням клітин організму не виникне, але при великих концентраціях цей нешкідливий на вигляд газ може спокійно вбити здорову людину. Не дарма у Росії цей газ віднесено до самого високому класунебезпеки.
Зі зміною клімату підвищується ризик появи високих концентрацій озону. Вчені вважають, що до 2050 року озонове навантаження має різко зрости. Для вирішення проблеми оксиди азоту, що викидаються транспортом, повинні бути значно скорочені. Крім того, факторів впливу на поширення озону досить багато, наприклад, розчинники у фарбах та лаках також активно сприяють виникненню проблеми.
Двоокис сірки (SO2)
Ця забруднююча речовина виникає під час спалювання в паливі сірки. Вона відноситься до класичних атмосферних забруднювачів, що виникають при процесі горіння, на електростанціях та в промисловості. SO2 є одним із найголовніших «інгредієнтів» забруднюючих речовин, що утворюють смог, також званий “Лондон смог”.
В атмосфері діоксид сірки піддається ряду процесів перетворення, внаслідок чого можуть виникнути сірчана кислота, сульфіти та сульфати. SO2 діє в першу чергу на слизові оболонки ока та верхніх дихальних шляхів. Що стосується навколишнього середовища, діоксид сірки може пошкоджувати рослини та викликати окислення ґрунту.
Оксиди Азоту (NOx)
Оксиди азоту утворюються головним чином у процесі згоряння в двигунах. внутрішнього згоряння. Дизельні автомобілі вважаються основним джерелом. Введення каталізаторів та сажевих фільтрівпродовжує збільшуватися, так що викиди помітно знижуватимуться, але відбудеться це тільки в майбутньому.
Згідно з дослідженнями екологів, в великих містахМайже 90% забруднення атмосфери посідає вихлопи транспорту. Найсильнішими забруднювачами є автомобілі, що працюють на дизельному паливі. Також велику роль відіграє різновид спалюваного бензину. Наприклад, сірчистий бензин виділяє в атмосферу окису сірки, а – хлор, бром та свинець. Але найпоширеніший склад вихлопних газів наступним чином:
Азот - 75%;
- кисень – 0.3-8.0%;
- вода – 3-5%;
- вуглекислий газ – 0-16%;
- чадний газ - 0.1-5.0%;
- оксиди азоту – 0.8%;
- вуглеводні – 0.1-2.5%;
- альдегіди – до 0.2%;
- Сажа – до 0.04%;
- бензпірен – 0.0005%.
Чадний газ
Продукт неповного згоряння бензину або дизельного палива. Цей газ немає кольору , тому його присутність у атмосфері людина відчути неспроможна. У цьому полягає його основна небезпека. Чадний газ зв'язує гемоглобін і викликає тканин та органів тіла. Це призводить до головного болю, запаморочення, втрати свідомості і навіть смерті.
Непоодинокі випадки, коли прогрівання машини в закритому або навіть відкритому гаражі призводило до летального результату власника автомобіля. Не маючи запаху та кольору, чадний газ призводить до втрати свідомості та смерті.
Діоксид азоту
Жовто-бурий газ із різким запахом. Погіршує видимість, надає повітрі коричневого відтінку. Дуже токсичний, може викликати бронхіти, суттєво знижує опірність організму до застуд. Особливо негативно діоксид азоту впливає на людей, які страждають на хронічні захворювання дихальних шляхів.
Вуглеводні
У присутності оксидів азоту і під впливом ультрафіолету сонця, вуглеводні окислюються, після чого утворюють отруйні кисневі речовини з різким запахом, так званий фотохімічний смог. Циклічні ароматичні вуглеводні також містяться у смолах та сажі, вони є найсильнішими канцерогенами. Деякі їх здатні викликати мутації.
Формальдегід
Безбарвний газ, має неприємний і різкий запах. У велику кількістьдратує дихальні шляхи та очі. Токсичний, викликає ураження нервової системи, має мутагенну, алергенну та канцерогенну дію.
Пил та сажа
Зважені частки розміром не більше 10 мкм. Можуть викликати захворювання органів дихання та слизових оболонок. Сажа є канцерогеном і може спричиняти ракові захворювання.
Під час роботи двигуна на стінках вихлопної системи накопичуються частинки, що не згоріли. Під впливом тиску газів вони викидаються у повітря, забруднюючи її.
Бензпірен 3,4
Одне з самих небезпечних речовинщо містить вихлопні гази. Є сильним канцерогеном, що підвищує ймовірність виникнення ракових захворювань.
Вивезення, переробка та утилізація відходів з 1 до 5 класу небезпеки
Працюємо з усіма регіонами Росії. Чинна ліцензія. Повний комплектдокументів, що закривають. Індивідуальний підхід до клієнта та гнучка цінова політика.
За допомогою цієї форми ви можете залишити заявку на надання послуг, запитати комерційна пропозиціяабо отримати безкоштовну консультацію наших спеціалістів.
Вплив на атмосферу вихлопних газів є актуальною екологічною проблемою. Багато людей використовують автомобілі і навіть не здогадуються, як сильно отруюють повітря. Щоб оцінити збитки, варто вивчити склад вихлопних газів та наслідки їхнього впливу на навколишнє середовище.
З чого складаються вихлопні гази
Вихлопні гази автомобілів утворюються в процесі роботи двигуна, а також при неповному або повному згорянні палива, що використовується. Всього в них виявляється понад двісті різних компонентів: одні існують лише кілька хвилин, інші ж розкладаються роками і витають у повітрі довгий час.
Класифікація
Всі вихлопи за властивостями, складовими компонентами та ступенем впливу на екологію та людський організм поділяться на кілька груп:
- Перша група поєднує всі речовини, що не мають токсичних властивостей. Сюди входять водяні пари, а також природні та невід'ємні компоненти атмосферного повітря, що неминуче проникають у автомобільні двигуни. До цієї категорії належать і викиди CO2 – вуглекислого газу, який також є нетоксичним, але знижує концентрацію кисню у повітрі.
- Друга група складових автомобільних вихлопних газів включає оксид вуглецю, тобто чадний газ. Він є продуктом неповного згоряння палива і має виражені отруйні та токсичні властивості. Ця речовина, потрапляючи в організм людини при вдиханні, проникає в кров і вступає в реакцію з гемоглобіном. В результаті сильно знижується концентрація кисню, настає гіпоксія, а у важких випадках і летальний кінець.
- Третя група охоплює оксиди азоту, які мають бурий відтінок, неприємний їдкий запах. Такі речовини небезпечні для людини, тому що можуть дратувати слизові та вражати оболонки. внутрішніх органівособливо легких.
- Четверта група компонентів вихлопних газів найчисленніша і включає вуглеводні, які з'являються через неповне згоряння палива, що використовується в автомобільних двигунах. І саме такі речовини утворюють блакитний або світлий білий дим.
- П'ята група компонентів вихлопів представлена альдегідами. Найвищі концентрації даних речовин спостерігаються при мінімальних навантаженнях або при так званому холостому ході, коли температурний режимзгоряння у двигуні відрізняється невисокими показниками.
- Шоста група складових вихлопних автомобільних газів- Це різні дисперсні частинки, включаючи сажу. Вони вважаються продуктами зношування деталей двигуна, а також можуть включати частинки масел, аерозолі, нагар. Сама по собі сажа не є небезпечною, але вона може осідати в дихальних шляхах та погіршувати видимість при вихлопах.
- Сьома група речовин, що входять до складу вихлопних газів – це різні сірчисті сполуки, що утворюються при згорянні двигунів видів палива, що містять сірку (до них відноситься, перш за все, дизельне). Такі компоненти мають різкий характерний запах, і вони здатні впливати на слизові оболонки, а також порушувати обмінні процеси і окислювальні реакції.
- Восьма група – це різні свинцеві сполуки. Вони з'являються під час експлуатації карбюраторних двигунів за умови застосування етилованого бензину з присадками, що сприяють підвищенню октанового числа.
Наслідки впливу вихлопних газів
Вплив вихлопних газів на здоров'я людини, екологію та атмосферу вкрай згубний. Насамперед, шкідливі викиди, що утворюються при згорянні палива в автомобільних двигунах, сильно забруднюють повітря, утворюючи смог. Деякі дрібні та легкі частинки здатні підніматися та досягати атмосферних шарів, змінюючи їх склад та ущільнюючи структуру.
Вихлопні гази є однією з причин парникового ефекту, який розвивається стрімкими темпами та становить реальну загрозу для екології та всього людства. Він обумовлює погодні аномалії, потепління, танення льодовиків, підвищення рівня Світового океану.
Інший напрямок негативного впливу вихлопних газів – це сприяння формуванню кислотних дощів. Останнім часом вони почали все частіше й сильно шкодити екосистемі. Опади, що випадають, мають підвищену кислотність, змінюють склад грунту, що може зробити його непридатним для зростання рослин і вирощування сільськогосподарських культур.
Сильно страждає флора: дощі буквально роз'їдають листя та плоди. Також кислотні опади шкідливі та небезпечні для людини: вони мають дратівливий і токсичний вплив на шкірні покриви, волосисту частину голови.
Вкрай небезпечна дія вихлопів автомобілів і для людського організму. Компоненти газів практично відразу ж потрапляють у дихальну систему, дратують слизові оболонки легень та бронхів, порушують та пригнічують функції дихання, а також викликають цілий рядхронічних захворювань, включаючи астму та бронхіт. Але речовини з дихальних шляхів всмоктуються до крові та змінюють її склад, наприклад, значно знижують концентрацію кисню. Також з'єднання проникають у всі тканини та органи, а деякі здатні в майбутньому викликати переродження та мутацію клітин, їх руйнування.
Як уникнути серйозних наслідків впливу вихлопів
Щоб мінімізувати небезпечні та серйозні наслідки негативного впливу автомобільних вихлопних газів, слід вживати заходів:
- Грамотна, раціональна та помірна експлуатація автомобільних транспортних засобів. Не допускайте тривалої роботина холостому ходу, уникайте їзди на великих швидкостях, по можливості відмовляйтеся від машини на користь використання громадського транспорту, а саме тролейбусів та трамваїв.
- Найефективніший шлях – це відмова від нафтовмісних видів палива та перехід на альтернативні джерелаенергії. В останні кілька років вчені почали розробляти автомобілі, що працюють на електриці та навіть сонячних батареях.
- Постійно стежте за справністю автомобіля, особливо за станом двигуна і всіх його деталей, а також за роботою вихлопної системи.
- Доступні сучасні засоби, що знижують концентрацію шкідливих речовин в автомобільних вихлопах До них належать так звані каталітичні нейтралізаторивідпрацьованих газів. Якщо застосовувати їх постійно, то викиди будуть менш небезпечними для атмосфери та людства.
Використовуючи автомобіль, кожен власник повинен дбати не тільки про його справність, а й про вплив транспорту та вихлопів на здоров'я та довкілля. Тільки в такому разі вдасться уникнути сумних наслідків.
