Καυσαέρια

Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, το επιτρεπόμενο επίπεδο επιβλαβών ουσιών στην εξάτμιση εξαρτάται από την ηλικία του αυτοκινήτου. Εάν το έτος παραγωγής του αυτοκινήτου είναι νωρίτερο από το 1978, τότε δεν υπάρχουν σταθεροί περιορισμοί, η μόνη προϋπόθεση είναι να μην προέρχεται ορατός καπνός από εξάτμιση. Εάν το αυτοκίνητο κατασκευάστηκε το 1979-1986, τότε το μέγιστο όριο επιβλαβών ουσιών που εκπέμπονται από αυτό, μετρημένο στην ταχύτητα ρελαντί, είναι το εξής: CO - λιγότερο από 4,5%, CH - 100 ppm. Το οξυγόνο πρέπει να είναι μικρότερο από 5%. Ο τελευταίος δείκτης χρησιμοποιείται συνήθως για να επιβεβαιώσει ότι δεν έχει γίνει τίποτα παράνομο στα συστήματα του οχήματος για τη μείωση των επιπέδων CO. Από το 1986 έως το 1990, στις περισσότερες χώρες οι απαιτήσεις έγιναν υψηλότερες: CO - 3,5%, CH - 600 ppm. Από το 1991, έχουν θεσπιστεί νέοι κανόνες σχετικά με οχήματα εξοπλισμένα με καταλυτικό μετακαυστήρα. καυσαέρια. Τώρα το επίπεδο των επιβλαβών εκπομπών του οχήματος μετράται με δύο τρόπους: στο ρελαντί και με 2500 στροφές κινητήρα ανά λεπτό. Με τη βοήθεια ενός καταλυτικού μετακαυστήρα, το επίπεδο των επιβλαβών εκπομπών έχει μειωθεί σημαντικά, για το λόγο αυτό έχουν μειωθεί και οι οριακές τιμές εκπομπών. Στο ρελαντί, το επίπεδο CO δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 0,5% και το CH όχι περισσότερο από 100 ppm. Ταυτόχρονα, ο λεγόμενος συντελεστής υπερβάλλοντος αέρα άλφα υπολογίζεται μαθηματικά και θα πρέπει να είναι μεταξύ 0,91 - 1,03. Επίσης το επίπεδο οξυγόνου πρέπει να είναι μικρότερο από 0,5% και το επίπεδο ελέγχου CO2 θα πρέπει να είναι μικρότερο από 16.

Οι ιδιοκτήτες νέων αυτοκινήτων δεν έχουν κανένα πρόβλημα να λάβουν άδεια χρήσης των οχημάτων τους. Αν και, για παράδειγμα, στη Φινλανδία ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ ΗΛΙΚΙΑΣ επιβατηγό αυτοκίνητοείναι 10,5 ετών. Αλλά όταν ένα αυτοκίνητο έχει σημαντικά χιλιόμετρα και παλαιότητα, μπορεί να σταλεί για επισκευή εάν περάσει τη δοκιμή εκπομπών ρύπων.

Πολύ συχνά, αυτά τα προβλήματα παρουσιάζονται σε παλιά αυτοκίνητα, όταν ο κινητήρας έχει ήδη περάσει σημαντικά χιλιόμετρα και έχει χάσει την προηγούμενη ισχύ του. Συχνά, οι ιδιοκτήτες δεν παρατηρούν ότι το αυτοκίνητό τους έχει ήδη χάσει την ισχύ.

Ποσότητα καυσαερίων αυτοκινήτου

Κυρίως αποφασισμένη μαζική ροήκαυσίμων για αυτοκίνητα. Η κατανάλωση απόστασης είναι τυποποιημένη και συνήθως υποδεικνύεται από τους κατασκευαστές (ένα από τα χαρακτηριστικά του καταναλωτή). Σε σχέση με τον συνολικό όγκο των καυσαερίων που εξέρχονται από τον σιγαστήρα, μπορούμε να εστιάσουμε περίπου στο παρακάτω σχήμα - ένα λίτρο καμένης βενζίνης οδηγεί στο σχηματισμό περίπου 16 κυβικών μέτρων ή 16.000 λίτρων μείγματος διαφόρων αερίων. Με βάση αυτά τα δεδομένα, μπορεί κανείς να κρίνει την κατά προσέγγιση ποσότητα επιβλαβών ακαθαρσιών που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα, αλλά υπάρχει μικρό πρόβλημα. Μπορούμε να προσδιορίσουμε μόνο την ποσότητα των διαφορετικών αερίων που εκπέμπονται όταν καίγεται ένας συγκεκριμένος αριθμός λίτρων καυσίμου, αλλά όχι σε καμία εξάτμιση, και ακόμη περισσότερο σε μια χρονική περίοδο (ώρα, ημέρα, μήνα κ.λπ.). Επομένως, καταρχήν, δεν μπορούμε να κρίνουμε την ποσότητα των αερίων που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα κάθε ώρα. Δεν έχει αποδειχθεί πουθενά ότι όλα τα αυτοκίνητα διανύουν συγκεκριμένο αριθμό χιλιομέτρων την ημέρα με την ίδια ταχύτητα. Και το να αναζητήσετε οποιοδήποτε μέσο αριθμό σημαίνει να εξαπατήσετε τον εαυτό σας, επειδή τα δεδομένα μπορεί να είναι όχι μόνο πολύ κατά προσέγγιση, αλλά και εντελώς λανθασμένα.

Πίνακας Νο. 1. Κατανάλωση καυσίμου για αυτοκίνητα διαφορετικής μάρκας

Κ -- κινητήρας καρμπυρατέρ

i -- κινητήρας ψεκασμού

D -- κινητήρας ντίζελ

Η πυκνότητα της βενζίνης στους +20 C κυμαίνεται από 0,69 έως 0,81 g/cm³

πυκνότητα καυσίμου ντίζελ στους +20 C σύμφωνα με το GOST 305-82 όχι περισσότερο από 0,86 g/cm³

Πίνακας Νο 2. Σύνθεση καυσαερίων αυτοκινήτων

Τα καυσαέρια (ή καυσαέρια) είναι η κύρια πηγή τοξικών ουσιών του κινητήρα εσωτερικής καύσηςείναι ένα ετερογενές μείγμα από διάφορες αέριες ουσίες με διάφορες χημικές και φυσικές ιδιότητες, που αποτελείται από προϊόντα πλήρους και ατελούς καύσης του καυσίμου που προέρχονται από τους κυλίνδρους του κινητήρα στον σύστημα εξάτμισης. Περιέχουν περίπου 300 ουσίες, οι περισσότερες από τις οποίες είναι τοξικές. Τα κύρια ρυθμιζόμενα τοξικά συστατικά των καυσαερίων του κινητήρα είναι τα οξείδια του άνθρακα, του αζώτου και των υδρογονανθράκων. Επιπλέον, κορεσμένοι και ακόρεστοι υδρογονάνθρακες, αλδεΰδες, καρκινογόνες ουσίες, αιθάλη και άλλα συστατικά εισέρχονται στην ατμόσφαιρα με τα καυσαέρια. Η κατά προσέγγιση σύνθεση των καυσαερίων παρουσιάζεται στον Πίνακα 1. Όταν ένας κινητήρας λειτουργεί με βενζίνη με μόλυβδο, υπάρχει μόλυβδος στα καυσαέρια και για κινητήρες που λειτουργούν με καύσιμο πετρελαίου- αιθάλη. Τώρα ας προσπαθήσουμε να μάθουμε γιατί κάθε εξάτμιση είναι επικίνδυνη και ποια είναι η ποσότητα αερίων που διαφεύγει από τον σωλήνα εξάτμισης.

Μονοξείδιο του άνθρακα (CO - μονοξείδιο του άνθρακα)

Διαφανές, άοσμο, δηλητηριώδες αέριο, ελαφρώς ελαφρύτερο από τον αέρα, ελάχιστα διαλυτό στο νερό. Το μονοξείδιο του άνθρακα είναι προϊόν ατελούς καύσης του καυσίμου που καίγεται με μπλε φλόγα στον αέρα για να σχηματίσει διοξείδιο του άνθρακα (διοξείδιο του άνθρακα). Εάν η περιεκτικότητά του είναι υψηλή, ο κινητήρας καταναλώνει πάρα πολύ καύσιμο και λάδι από τον στροφαλοθάλαμο.

Στον θάλαμο καύσης ενός κινητήρα, το CO σχηματίζεται λόγω μη ικανοποιητικής ψεκασμού του καυσίμου, ως αποτέλεσμα αντιδράσεων ψυχρής φλόγας, κατά την καύση του καυσίμου με έλλειψη οξυγόνου, καθώς και λόγω της διάστασης του διοξειδίου του άνθρακα κατά τη διάρκεια υψηλές θερμοκρασίες. Σε αυτή την περίπτωση, η διαδικασία εξάντλησης CO συνεχίζεται στον αγωγό εξάτμισης.

Πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τη λειτουργία κινητήρων ντίζελ, η συγκέντρωση CO στα καυσαέρια είναι μικρή (περίπου 0,1-0,2%), επομένως, κατά κανόνα, η συγκέντρωση CO προσδιορίζεται για βενζινοκινητήρες. Κατά μέσο όρο, τα αυτοκίνητα εκπέμπουν περίπου 800 λίτρα διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα όταν καίνε ένα λίτρο βενζίνης.

Οξείδια του αζώτου (NO, ΝΟ2, N2O, N2O3, N2O5, περαιτέρω - NOx)

Τα οξείδια του αζώτου είναι από τα πιο τοξικά συστατικά των καυσαερίων. Υπό κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες, το άζωτο είναι ένα εξαιρετικά αδρανές αέριο. Σε υψηλές πιέσεις και ιδιαίτερα θερμοκρασίες, το άζωτο αντιδρά ενεργά με το οξυγόνο. Στα καυσαέρια του κινητήρα, περισσότερο από το 90% της συνολικής ποσότητας NOx είναι οξείδιο του αζώτου NO, το οποίο οξειδώνεται εύκολα σε διοξείδιο (NO2) στο σύστημα εξάτμισης και στη συνέχεια στην ατμόσφαιρα.

Τα οξείδια του αζώτου ερεθίζουν τους βλεννογόνους των ματιών και της μύτης και καταστρέφουν τους ανθρώπινους πνεύμονες, καθώς όταν κινούνται μέσω της αναπνευστικής οδού αλληλεπιδρούν με την υγρασία της ανώτερης αναπνευστικής οδού, σχηματίζοντας νιτρικά και νιτρώδες οξέα. Κατά κανόνα, η δηλητηρίαση από NOx του ανθρώπινου σώματος δεν εμφανίζεται αμέσως, αλλά σταδιακά και δεν υπάρχουν εξουδετερωτικοί παράγοντες. Όταν καίγεται ένα λίτρο βενζίνης, απελευθερώνονται περίπου 128 λίτρα οξειδίων του αζώτου από το σωλήνα εξάτμισης.

Το υποξείδιο του αζώτου (N 2 O - hemioxide, laughing gas) είναι ένα αέριο με ευχάριστη οσμή, εξαιρετικά διαλυτό στο νερό. Έχει ναρκωτική δράση.

Το NO 2 (διοξείδιο) είναι ένα ωχροκίτρινο υγρό που εμπλέκεται στο σχηματισμό αιθαλομίχλης. Το διοξείδιο του αζώτου χρησιμοποιείται ως οξειδωτικό στα καύσιμα πυραύλων. Πιστεύεται ότι τα οξείδια του αζώτου είναι περίπου 10 φορές πιο επικίνδυνα από το CO για το ανθρώπινο σώμα και 40 φορές πιο επικίνδυνα όταν λαμβάνονται υπόψη οι δευτερογενείς μετασχηματισμοί.

Τα οξείδια του αζώτου αποτελούν κίνδυνο για τα φύλλα των φυτών. Έχει διαπιστωθεί ότι η άμεση τοξική τους δράση στα φυτά εμφανίζεται σε συγκεντρώσεις Nox στον αέρα στην περιοχή από 0,5-6,0 mg/m 3 . Το νιτρικό οξύ είναι πολύ διαβρωτικό στους ανθρακούχους χάλυβες.

Η ποσότητα των εκπομπών οξειδίων του αζώτου επηρεάζεται σημαντικά από τη θερμοκρασία στο θάλαμο καύσης. Έτσι, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται από τους 2500 στους 2700 Κ, ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται κατά 2,6 φορές και όταν μειώνεται από τους 2500 στους 2300 Κ, μειώνεται κατά 8 φορές, δηλ. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση NOx. Πρόωρη έγχυση καυσίμου ή υψηλή πίεσηΗ συμπίεση στον θάλαμο καύσης συμβάλλει επίσης στο σχηματισμό NOx. Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση οξυγόνου, τόσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση των οξειδίων του αζώτου.

Υδρογονάνθρακες (CnHm - αιθάνιο, μεθάνιο, αιθυλένιο, βενζόλιο, προπάνιο, ακετυλένιο κ.λπ.)

Οι υδρογονάνθρακες είναι οργανικές ενώσεις των οποίων τα μόρια είναι κατασκευασμένα μόνο από άτομα άνθρακα και υδρογόνου και είναι τοξικές ουσίες. Τα καυσαέρια περιέχουν περισσότερα από 200 διαφορετικά CH, τα οποία χωρίζονται σε αλειφατικά (ανοικτή ή κλειστή αλυσίδα) και σε αυτά που περιέχουν βενζολικό ή αρωματικό δακτύλιο. Οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες περιέχουν σε ένα μόριο έναν ή περισσότερους κύκλους 6 ατόμων άνθρακα που συνδέονται μεταξύ τους με απλούς ή διπλούς δεσμούς (βενζόλιο, ναφθαλίνιο, ανθρακένιο κ.λπ.). Έχουν ευχάριστη μυρωδιά. Η ποσότητά του μετριέται στη συμβατική μονάδα ppm (μέρη ανά εκατομμύριο). Έτσι, ακόμη και μια μικρή αύξηση στην απόδοση καύσης μπορεί να έχει μεγάλη επιρροήστο επίπεδό του. Συνήθως, εξαιρετικά υψηλό επίπεδοΟι υδρογονάνθρακες αποτελούν πρόβλημα όχι μόνο για τους ιδιοκτήτες αυτοκινήτων, αλλά και για τους μηχανικούς.

Η παρουσία CH στα καυσαέρια του κινητήρα εξηγείται από το γεγονός ότι το μείγμα στον θάλαμο καύσης είναι ετερογενές, επομένως, κοντά στους τοίχους, σε υπερβολικά εμπλουτισμένες ζώνες, η φλόγα σβήνει και οι αλυσιδωτές αντιδράσεις σπάνε. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την ποσότητα των υδρογονανθράκων στα καυσαέρια. Η στεγανότητα της βαλβίδας, η καθαρότητα της βαλβίδας και ο χρονισμός ανάφλεξης είναι εξίσου σημαντικά. Όχι μόνο η ρύθμιση του χρονισμού ανάφλεξης, αλλά και η τρέχουσα δύναμη καύσης, όλα όσα επηρεάζουν την καύση έχουν μεγάλη σημασία για τον περιορισμό της ποσότητας υδρογονανθράκων στα καυσαέρια. Η κατά προσέγγιση ποσότητα υδρογονανθράκων που σχηματίζεται κατά την καύση ενός λίτρου βενζίνης είναι 400-450 λίτρα.

Αυτοί οι αριθμοί μπορεί να τρομάζουν κάποιους, αλλά ας το καταλάβουμε: τα λίτρα είναι ένα μέτρο όγκου και σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να συγχέονται αυτοί οι αριθμοί με το υγρό, γιατί τα 800 λίτρα είναι αρκετά μεγάλος αριθμός για ένα υγρό. Τι γίνεται με το φυσικό αέριο; Το αέριο είναι μια ουσία της οποίας τα μόρια είναι αρκετές εκατοντάδες ή χιλιάδες φορές μικρότερα από την απόσταση μεταξύ τους. Αν φανταστείτε κάτι πιο πυκνό, τότε η ένταση θα μειωθεί δεκάδες και εκατοντάδες φορές. Και τώρα προσεκτικά - ένα λίτρο βενζίνης, η καύση του οποίου παράγει αυτόν τον όγκο, καταναλώνεται για να καλύψει μια απόσταση 10 χιλιομέτρων. Ας προσπαθήσουμε να διαλύσουμε τις περισσότερες ψευδαισθήσεις - αυτή δεν είναι τόσο ισχυρή ρύπανση, απλώς τη στιγμή της εξάτμισης απελευθερώνεται μια δυσάρεστη οσμή και μας φαίνεται ότι η σύνθεση του αέρα γύρω μας έχει αλλάξει δραματικά. Αλλά δεν έμεινε καν υπόλειμμα στα ρούχα μας.

Ένα μικρό εκπαιδευτικό πρόγραμμα για όσους τους αρέσει να αναπνέουν από τον σωλήνα εξάτμισης.

Ξόδεψε αέρια κινητήρα εσωτερικής καύσηςπεριέχει περίπου 200 συστατικά. Η περίοδος ύπαρξής τους διαρκεί από αρκετά λεπτά έως 4-5 χρόνια. Με χημική σύνθεσηκαι ιδιότητες, καθώς και τη φύση των επιπτώσεων στο ανθρώπινο σώμα, συνδυάζονται σε ομάδες.

Πρώτη ομάδα. Περιέχει μη τοξικές ουσίες (φυσικά συστατικά του ατμοσφαιρικού αέρα).

Δεύτερη ομάδα. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει μόνο μία ουσία - μονοξείδιο του άνθρακα ή μονοξείδιο του άνθρακα (CO). Το προϊόν της ατελούς καύσης των καυσίμων πετρελαίου είναι άχρωμο και άοσμο και ελαφρύτερο από τον αέρα. Στο οξυγόνο και στον αέρα, το μονοξείδιο του άνθρακα καίγεται με μια μπλε φλόγα, απελευθερώνοντας πολλή θερμότητα και μετατρέποντας σε διοξείδιο του άνθρακα.

Το μονοξείδιο του άνθρακα έχει έντονο τοξικό αποτέλεσμα. Οφείλεται στην ικανότητά του να αντιδρά με την αιμοσφαιρίνη στο αίμα, οδηγώντας στο σχηματισμό καρβοξυαιμοσφαιρίνης, η οποία δεν δεσμεύει το οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα, η ανταλλαγή αερίων στο σώμα διαταράσσεται, εμφανίζεται λιμοκτονία οξυγόνου και εμφανίζεται η λειτουργία όλων των συστημάτων του σώματος. Οι οδηγοί αυτοκινήτων είναι συχνά επιρρεπείς σε δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα Οχημαόταν διανυκτερεύετε στην καμπίνα με τον κινητήρα σε λειτουργία ή όταν ζεσταίνετε τον κινητήρα σε κλειστό γκαράζ. Η φύση της δηλητηρίασης από μονοξείδιο του άνθρακα εξαρτάται από τη συγκέντρωσή της στον αέρα, τη διάρκεια της έκθεσης και την ατομική ευαισθησία του ατόμου. Ένας ήπιος βαθμός δηλητηρίασης προκαλεί παλμούς στο κεφάλι, σκουρόχρωμα μάτια και αυξημένο καρδιακό ρυθμό. Σε σοβαρή δηλητηρίαση, η συνείδηση θολώνει και η υπνηλία αυξάνεται. Με πολύ μεγάλες δόσεις μονοξειδίου του άνθρακα (πάνω από 1%), συμβαίνει απώλεια συνείδησης και θάνατος.

Τρίτη ομάδα. Περιέχει οξείδια του αζώτου, κυρίως NO - οξείδιο του αζώτου και NO 2 - διοξείδιο του αζώτου. Αυτά είναι αέρια που σχηματίζονται στον θάλαμο καύση κινητήρα εσωτερικής καύσηςσε θερμοκρασία 2800 °C και πίεση περίπου 10 kgf/cm2. Το μονοξείδιο του αζώτου είναι άχρωμο αέριο, δεν αλληλεπιδρά με το νερό και είναι ελαφρώς διαλυτό σε αυτό και δεν αντιδρά με διαλύματα οξέων και αλκαλίων. Οξειδώνεται εύκολα από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και σχηματίζει διοξείδιο του αζώτου. Υπό κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες, το ΝΟ μετατρέπεται πλήρως σε αέριο NO 2, καφέ χρώματος με χαρακτηριστική οσμή. Είναι βαρύτερο από τον αέρα, γι' αυτό συγκεντρώνεται σε βαθουλώματα, χαντάκια και αποτελεί μεγάλο κίνδυνο όταν συντήρησηΟχημα.

Τα οξείδια του αζώτου είναι ακόμη πιο επιβλαβή για το ανθρώπινο σώμα από το μονοξείδιο του άνθρακα. Η συνολική φύση του αποτελέσματος ποικίλλει ανάλογα με την περιεκτικότητα σε διάφορα οξείδια του αζώτου. Όταν το διοξείδιο του αζώτου έρχεται σε επαφή με μια υγρή επιφάνεια (βλεννογόνοι των ματιών, της μύτης, των βρόγχων), σχηματίζονται νιτρικά και νιτρώδες οξέα, τα οποία ερεθίζουν τους βλεννογόνους και βλάπτουν τον κυψελιδικό ιστό των πνευμόνων. Σε υψηλές συγκεντρώσεις οξειδίων του αζώτου (0,004 - 0,008%) εμφανίζονται ασθματικές εκδηλώσεις και πνευμονικό οίδημα. Κατά την εισπνοή αέρα που περιέχει οξείδια του αζώτου σε υψηλές συγκεντρώσεις, ένα άτομο δεν έχει δυσάρεστες αισθήσεις και δεν αναμένει αρνητικές συνέπειες. Με παρατεταμένη έκθεση σε οξείδια του αζώτου σε συγκεντρώσεις που υπερβαίνουν τον κανόνα, άτομα αρρωσταίνουν με χρόνια βρογχίτιδα, φλεγμονή του γαστρεντερικού βλεννογόνου, υποφέρουν από καρδιακή αδυναμία, καθώς και νευρικές διαταραχές.

Μια δευτερογενής αντίδραση στις επιδράσεις των οξειδίων του αζώτου εκδηλώνεται με το σχηματισμό του ανθρώπινο σώμανιτρώδη και την απορρόφησή τους στο αίμα. Αυτό προκαλεί τη μετατροπή της αιμοσφαιρίνης σε μετααιμοσφαιρίνη, η οποία οδηγεί σε καρδιακή δυσλειτουργία.

Τα οξείδια του αζώτου έχουν επίσης αρνητική επίδραση στη βλάστηση, σχηματίζοντας διαλύματα νιτρικού και νιτρώδους οξέος στις λεπίδες των φύλλων. Αυτή η ίδια ιδιότητα είναι υπεύθυνη για την επίδραση των οξειδίων του αζώτου ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑΚαι μεταλλικές κατασκευές. Επιπλέον, συμμετέχουν στη φωτοχημική αντίδραση σχηματισμού αιθαλομίχλης.

Τέταρτη ομάδα. Αυτή η ομάδα, η πολυπληθέστερη σε σύνθεση, περιλαμβάνει διάφορους υδρογονάνθρακες, δηλαδή ενώσεις του τύπου C x H y. Τα καυσαέρια περιέχουν υδρογονάνθρακες διαφόρων ομόλογων σειρών: παραφίνης (αλκάνια), ναφθενικούς (κυκλάνες) και αρωματικούς (βενζόλιο), περίπου 160 συστατικά συνολικά. Σχηματίζονται ως αποτέλεσμα ατελούς καύσης καυσίμου στον κινητήρα.

Οι άκαυστοι υδρογονάνθρακες είναι μία από τις αιτίες του λευκού ή μπλε καπνού. Αυτό συμβαίνει όταν υπάρχει καθυστέρηση στην ανάφλεξη μείγμα εργασίαςστον κινητήρα ή σε χαμηλές θερμοκρασίες στο θάλαμο καύσης.

Οι υδρογονάνθρακες είναι τοξικοί και έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στο ανθρώπινο καρδιαγγειακό σύστημα. Οι ενώσεις υδρογονανθράκων στα καυσαέρια, μαζί με τις τοξικές ιδιότητες, έχουν καρκινογόνο δράση. Οι καρκινογόνες ουσίες είναι ουσίες συμβάλλοντας στην εμφάνιση και ανάπτυξη κακοήθων νεοπλασμάτων.

Ο αρωματικός υδρογονάνθρακας βενζο-α-πυρένιο C 20 H 12 που περιέχεται στα καυσαέρια των βενζινοκινητήρων και των κινητήρων ντίζελ είναι ιδιαίτερα καρκινογόνος. Διαλύεται καλά σε έλαια, λίπη και ορό ανθρώπινου αίματος. Συσσωρεύοντας στο ανθρώπινο σώμα σε επικίνδυνες συγκεντρώσεις, το benz-a-pyrene διεγείρει το σχηματισμό κακοήθων όγκων.

Υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο, οι υδρογονάνθρακες αντιδρούν με οξείδια του αζώτου, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται νέα τοξικά προϊόντα - φωτοοξειδωτικά, τα οποία αποτελούν τη βάση της αιθαλομίχλης.

Τα φωτοοξειδωτικά είναι βιολογικά ενεργά και έχουν επιβλαβείς επιδράσεις στους ζωντανούς οργανισμούς, οδηγούν σε αύξηση των πνευμονικών και βρογχικών παθήσεων στους ανθρώπους, καταστρέφουν προϊόντα από καουτσούκ, επιταχύνουν τη διάβρωση των μετάλλων και επιδεινώνουν τις συνθήκες ορατότητας.

Πέμπτη ομάδα. Αποτελείται από αλδεΰδες - οργανικές ενώσεις που περιέχουν μια ομάδα αλδεΰδης -CHO που σχετίζεται με μια ρίζα υδρογονάνθρακα (CH 3, C 6 H 5 ή άλλες).

Τα καυσαέρια περιέχουν κυρίως φορμαλδεΰδη, ακρολεΐνη και ακεταλδεΰδη. Η μεγαλύτερη ποσότητα αλδεΰδων σχηματίζεται στους τρόπους λειτουργίας ρελαντί κίνησηκαι ελαφρά φορτίαόταν οι θερμοκρασίες καύσης στον κινητήρα είναι χαμηλές.

Η φορμαλδεΰδη HCHO είναι ένα άχρωμο αέριο με δυσάρεστη μυρωδιά, βαρύτερο από τον αέρα, εύκολα διαλυτό στο νερό. Αυτός ερεθίζει τους ανθρώπινους βλεννογόνους, την αναπνευστική οδό, επηρεάζει το κεντρικό νευρικό σύστημα. Προκαλεί τη μυρωδιά των καυσαερίων, ειδικά στους κινητήρες ντίζελ.

Η ακρολεΐνη CH2 =CH-CH=O, ή αλδεΰδη ακρυλικού οξέος, είναι ένα άχρωμο δηλητηριώδες αέριο με οσμή καμένων λιπών. Επηρεάζει τους βλεννογόνους.

Η ακεταλδεΰδη CH 3 CHO είναι ένα αέριο με έντονη οσμή και τοξική επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό.

Έκτη ομάδα. Η αιθάλη και άλλα διεσπαρμένα σωματίδια (προϊόντα φθοράς του κινητήρα, αερολύματα, λάδια, εναποθέσεις άνθρακα κ.λπ.) απελευθερώνονται σε αυτό. Η αιθάλη είναι μαύρα στερεά σωματίδια άνθρακα που σχηματίζονται κατά την ατελή καύση και τη θερμική αποσύνθεση των υδρογονανθράκων καυσίμου. Δεν ενέχει άμεσο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία, αλλά μπορεί να ερεθίσει την αναπνευστική οδό. Δημιουργώντας ένα καπνό λοφίο πίσω από ένα όχημα, η αιθάλη μειώνει την ορατότητα στους δρόμους. Η μεγαλύτερη βλάβη της αιθάλης είναι η προσρόφηση βενζο-α-πυρενίου στην επιφάνειά της, που σε αυτή την περίπτωση έχει ισχυρότερη αρνητική επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό παρά στην καθαρή του μορφή.

Έβδομη ομάδα. Αντιπροσωπεύει ενώσεις θείου - ανόργανα αέρια όπως διοξείδιο του θείου, υδρόθειο, που εμφανίζονται στα καυσαέρια του κινητήρα εάν χρησιμοποιείται καύσιμο με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο. Σημαντικά περισσότερο θείο υπάρχει στα καύσιμα ντίζελ σε σύγκριση με άλλους τύπους καυσίμων που χρησιμοποιούνται στις μεταφορές.

Τα εγχώρια κοιτάσματα πετρελαίου (ιδιαίτερα στις ανατολικές περιοχές) χαρακτηρίζονται από υψηλό ποσοστό θείου και θειούχων ενώσεων. Ως εκ τούτου, το καύσιμο ντίζελ που λαμβάνεται από αυτό χρησιμοποιώντας απαρχαιωμένες τεχνολογίες έχει βαρύτερη κλασματική σύνθεση και, ταυτόχρονα, καθαρίζεται λιγότερο από ενώσεις θείου και παραφίνης. Σύμφωνα με ευρωπαϊκά πρότυπα, που εισήχθη το 1996, η περιεκτικότητα σε θείο στο καύσιμο ντίζελ δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,005 g/l και σύμφωνα με το ρωσικό πρότυπο - 1,7 g/l. Η παρουσία θείου αυξάνει την τοξικότητα των καυσαερίων ντίζελ και προκαλεί την εμφάνιση επιβλαβών ενώσεων θείου σε αυτά.

Οι ενώσεις του θείου έχουν έντονη οσμή, είναι βαρύτερες από τον αέρα και διαλύονται στο νερό. Έχουν ερεθιστική δράση στους βλεννογόνους του λαιμού, της μύτης και των ματιών ενός ατόμου, μπορεί να οδηγήσουν σε διαταραχή του μεταβολισμού των υδατανθράκων και των πρωτεϊνών και στην αναστολή των οξειδωτικών διεργασιών και σε υψηλές συγκεντρώσεις (πάνω από 0,01%) - σε δηλητηρίαση του σώμα. Το διοξείδιο του θείου έχει επίσης επιζήμια επίδραση στον φυτικό κόσμο.

Όγδοη ομάδα. Συστατικά αυτής της ομάδας - ο μόλυβδος και οι ενώσεις του - βρίσκονται στα καυσαέρια αυτοκίνητα με καρμπυρατέρμόνο όταν χρησιμοποιείτε βενζίνη με μόλυβδο που περιέχει πρόσθετο που αυξάνεται αριθμός οκτανίου. Καθορίζει την ικανότητα του κινητήρα να λειτουργεί χωρίς έκρηξη. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός οκτανίων, τόσο πιο ανθεκτική είναι η βενζίνη στην έκρηξη. Καύση έκρηξηςτο μίγμα εργασίας ρέει με υπερηχητική ταχύτητα, η οποία είναι 100 φορές μεγαλύτερη από την κανονική. Η λειτουργία ενός κινητήρα με έκρηξη είναι επικίνδυνη επειδή ο κινητήρας υπερθερμαίνεται, η ισχύς του πέφτει και η διάρκεια ζωής του μειώνεται απότομα. Η αύξηση του αριθμού οκτανίων της βενζίνης συμβάλλει στη μείωση της πιθανότητας έκρηξης.

Ως πρόσθετο που αυξάνει τον αριθμό οκτανίων χρησιμοποιείται ένας αντικρουστικός παράγοντας, το υγρό αιθυλεστέρα R-9. Η βενζίνη με την προσθήκη υγρού αιθυλίου γίνεται μολυβδούχος. Η σύνθεση του υγρού αιθυλίου περιλαμβάνει τον ίδιο τον αντικρουστικό παράγοντα - τετρααιθυλο μόλυβδο Pb (C 2 H 5) 4, τον φορέα - βρωμιούχο αιθυλεστέρα (BgC 2 H 5) και α-μονοχλωροναφθαλίνιο (C 10 H 7 Cl), πληρωτικό - B- 70 βενζίνη, αντιοξειδωτική - παραοξυδιφαινυλαμίνη και βαφή. Όταν καίγεται βενζίνη με μόλυβδο, η συσκευή αφαίρεσης βοηθά στην απομάκρυνση του μολύβδου και των οξειδίων του από τον θάλαμο καύσης, μετατρέποντάς τα σε κατάσταση ατμού. Μαζί με τα καυσαέρια εκπέμπονται στη γύρω περιοχή και εγκαθίστανται κοντά σε δρόμους.

Στις παρακείμενες περιοχές, περίπου το 50% των εκπομπών μολύβδου με τη μορφή μικροσωματιδίων κατανέμεται αμέσως στην παρακείμενη επιφάνεια. Η υπόλοιπη ποσότητα παραμένει στον αέρα με τη μορφή αερολυμάτων για αρκετές ώρες και στη συνέχεια εγκαθίσταται επίσης στο έδαφος κοντά σε δρόμους. Η συσσώρευση μολύβδου στις παρακείμενες περιοχές οδηγεί σε ρύπανση των οικοσυστημάτων και καθιστά τα κοντινά εδάφη ακατάλληλα για γεωργική χρήση. Η προσθήκη του πρόσθετου R-9 στη βενζίνη την καθιστά εξαιρετικά τοξική. Διαφορετικές μάρκεςη βενζίνη έχει διαφορετικά ποσοστά πρόσθετων. Για να γίνει διάκριση μεταξύ των εμπορικών σημάτων βενζίνης με μόλυβδο, χρωματίζονται προσθέτοντας πολύχρωμες βαφές στο πρόσθετο. Η αμόλυβδη βενζίνη παρέχεται χωρίς χρωματισμό (Πίνακας 9).

Στις ανεπτυγμένες χώρες, η χρήση βενζίνης με μόλυβδο είναι περιορισμένη ή έχει ήδη καταργηθεί πλήρως. Στη Ρωσία βρίσκει ακόμα ευρεία εφαρμογή. Ωστόσο, το καθήκον είναι να εγκαταλείψουμε τη χρήση του. Μεγάλα βιομηχανικά κέντρα και θέρετρα στρέφονται στη χρήση αμόλυβδης βενζίνης.

Όχι μόνο τα θεωρούμενα συστατικά των καυσαερίων του κινητήρα, χωρισμένα σε οκτώ ομάδες, αλλά και τα ίδια τα καύσιμα, τα λιπαντικά και τα λιπαντικά υδρογονανθράκων έχουν αρνητικό αντίκτυπο στα οικοσυστήματα. Έχοντας υψηλή ικανότητα εξάτμισης, ειδικά όταν αυξάνεται η θερμοκρασία, οι ατμοί των καυσίμων και των λαδιών εξαπλώνονται στον αέρα και επηρεάζουν αρνητικά τους ζωντανούς οργανισμούς.

Σε μέρη όπου τα οχήματα ανεφοδιάζονται με καύσιμα και λάδια, τυχαίες διαρροές και σκόπιμες εκκενώσεις χρησιμοποιημένου λαδιού συμβαίνουν απευθείας στο έδαφος ή σε υδάτινα σώματα. Η βλάστηση δεν αναπτύσσεται στη θέση του λεκέ από λάδι για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα προϊόντα πετρελαίου που εισέρχονται σε υδάτινα σώματα έχουν αρνητικές επιπτώσεις στη χλωρίδα και την πανίδα τους.

Εκδόθηκε με ορισμένες συντομογραφίες με βάση το βιβλίο του Pavlov E.I. Η υπογράμμιση και η επισήμανση είναι δικές μου.

Καυσαέρια(ή καυσαέρια) - η κύρια πηγή τοξικών ουσιών σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης - είναι ένα ετερογενές μείγμα διαφόρων αερίων ουσιών με διάφορες χημικές και φυσικές ιδιότητες, που αποτελείται από προϊόντα πλήρους και ατελούς καύσης καυσίμου, περίσσεια αέρα, αερολύματα και διάφορες μικροακαθαρσίες (και οι δύο αέριες και με τη μορφή υγρών και στερεών σωματιδίων) που προέρχονται από τους κυλίνδρους του κινητήρα στο σύστημα εξάτμισης του. Περιέχουν περίπου 300 ουσίες, οι περισσότερες από τις οποίες είναι τοξικές. Τα κύρια ρυθμιζόμενα τοξικά συστατικά των καυσαερίων του κινητήρα είναι τα οξείδια του άνθρακα, του αζώτου και των υδρογονανθράκων. Επιπλέον, κορεσμένοι και ακόρεστοι υδρογονάνθρακες, αλδεΰδες, καρκινογόνες ουσίες, αιθάλη και άλλα συστατικά εισέρχονται στην ατμόσφαιρα με τα καυσαέρια. Η κατά προσέγγιση σύνθεση των καυσαερίων παρουσιάζεται στο.

Όταν ένας κινητήρας λειτουργεί με βενζίνη με μόλυβδο, υπάρχει μόλυβδος στα καυσαέρια και για κινητήρες που λειτουργούν με καύσιμο ντίζελ, υπάρχει αιθάλη.

Σύνθεση καυσαερίων

Συστατικά καυσαερίων	Περιεχόμενο κατ' όγκο, %		Σημείωση
	Κινητήρες
	βενζίνη	ντίζελ
Αζωτο	74,0 - 77,0	76,0 - 78,0	μη τοξικό
Οξυγόνο	0,3 - 8,0	2,0 - 18,0	μη τοξικό
Υδρατμοί	3,0 - 5,5	0,5 - 4,0	μη τοξικό
Διοξείδιο του άνθρακα	5,0 - 12,0	1,0 - 10,0	μη τοξικό
Μονοξείδιο του άνθρακα	0,1 - 10,0	0,01 - 5,0	τοξικός
Οι υδρογονάνθρακες είναι μη καρκινογόνοι	0,2 - 3,0	0,009 - 0,5	τοξικός
Αλδεΰδες	0 - 0,2	0,001 - 0,009	τοξικός
Οξείδιο του θείου	0 - 0,002	0 - 0,03	τοξικός
αιθάλη, g/m 3	0 - 0,04	0,01 - 1,1	τοξικός
Βενζοπυρένιο, mg/m3	0,01 - 0,02	έως 0,01	καρκινογόνο

Μονοξείδιο του άνθρακα (CO – μονοξείδιο του άνθρακα)

Στον θάλαμο καύσης ενός κινητήρα, το CO σχηματίζεται λόγω κακής ψεκασμού καυσίμου, ως αποτέλεσμα αντιδράσεων ψυχρής φλόγας, κατά την καύση καυσίμου με έλλειψη οξυγόνου, καθώς και λόγω της διάστασης του διοξειδίου του άνθρακα σε υψηλές θερμοκρασίες. Κατά τη διάρκεια της επακόλουθης καύσης μετά την ανάφλεξη (μετά την κορυφή νεκρό σημείο, κατά τη διάρκεια της διαδρομής διαστολής), η καύση μονοξειδίου του άνθρακα είναι δυνατή παρουσία οξυγόνου για να σχηματιστεί διοξείδιο. Σε αυτή την περίπτωση, η διαδικασία εξάντλησης CO συνεχίζεται στον αγωγό εξάτμισης.

Πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τη λειτουργία κινητήρων ντίζελ, η συγκέντρωση CO στα καυσαέρια είναι χαμηλή (περίπου 0,1 - 0,2%), επομένως, κατά κανόνα, η συγκέντρωση CO προσδιορίζεται για βενζινοκινητήρες.

Οξείδια του αζώτου (NO, NO 2, N 2 O, N 2 O 3, N 2 O 5, εφεξής NO x)

Τα οξείδια του αζώτου είναι από τα πιο τοξικά συστατικά των καυσαερίων. Υπό κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες, το άζωτο είναι ένα εξαιρετικά αδρανές αέριο. Σε υψηλές πιέσεις και ιδιαίτερα θερμοκρασίες, το άζωτο αντιδρά ενεργά με το οξυγόνο. Στα καυσαέρια του κινητήρα, περισσότερο από το 90% της συνολικής ποσότητας NO x είναι οξείδιο του αζώτου NO, το οποίο οξειδώνεται εύκολα σε διοξείδιο (NO 2) στο σύστημα εξάτμισης και στη συνέχεια στην ατμόσφαιρα.

Τα οξείδια του αζώτου ερεθίζουν τους βλεννογόνους των ματιών και της μύτης και καταστρέφουν τους ανθρώπινους πνεύμονες, καθώς όταν κινούνται μέσω της αναπνευστικής οδού αλληλεπιδρούν με την υγρασία της ανώτερης αναπνευστικής οδού, σχηματίζοντας νιτρικά και νιτρώδες οξέα. Κατά κανόνα, η δηλητηρίαση NO x του ανθρώπινου σώματος δεν εμφανίζεται αμέσως, αλλά σταδιακά και δεν υπάρχουν εξουδετερωτικοί παράγοντες.

Οξείδιο του αζώτου(N 2 O - ημιοξείδιο, αέριο γέλιου) - ένα αέριο με ευχάριστη οσμή, εξαιρετικά διαλυτό στο νερό. Έχει ναρκωτική δράση.

NO 2 (διοξείδιο)– ένα ωχροκίτρινο υγρό που εμπλέκεται στο σχηματισμό αιθαλομίχλης. Το διοξείδιο του αζώτου χρησιμοποιείται ως οξειδωτικό στα καύσιμα πυραύλων.

Πιστεύεται ότι τα οξείδια του αζώτου είναι περίπου 10 φορές πιο επικίνδυνα από το CO για το ανθρώπινο σώμα και 40 φορές πιο επικίνδυνα εάν ληφθούν υπόψη οι δευτερογενείς μετασχηματισμοί.

Τα οξείδια του αζώτου αποτελούν κίνδυνο για τα φύλλα των φυτών. Έχει διαπιστωθεί ότι η άμεση τοξική τους δράση στα φυτά εκδηλώνεται σε συγκέντρωση NO x στον αέρα εντός της περιοχής 0,5 – 6,0 mg/m 3 . Το νιτρικό οξύ είναι πολύ διαβρωτικό στους ανθρακούχους χάλυβες.

Η ποσότητα των εκπομπών οξειδίων του αζώτου επηρεάζεται σημαντικά από τη θερμοκρασία στο θάλαμο καύσης. Έτσι, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται από τους 2500 στους 2700 Κ, ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται κατά 2,6 φορές και όταν μειώνεται από τους 2500 στους 2300 Κ, μειώνεται κατά 8 φορές, δηλ. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση NO x. Η έγκαιρη έγχυση καυσίμου ή οι υψηλές πιέσεις συμπίεσης στον θάλαμο καύσης συμβάλλουν επίσης στον σχηματισμό NOx. Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση οξυγόνου, τόσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση των οξειδίων του αζώτου.

Υδρογονάνθρακες (C n H m – αιθάνιο, μεθάνιο, αιθυλένιο, βενζόλιο, προπάνιο, ακετυλένιο κ.λπ.)

Υδρογονάνθρακες– οι οργανικές ενώσεις, τα μόρια των οποίων είναι κατασκευασμένα μόνο από άτομα άνθρακα και υδρογόνου, είναι τοξικές ουσίες. Τα καυσαέρια περιέχουν περισσότερα από 200 διαφορετικά CH, τα οποία χωρίζονται σε αλειφατικά (ανοικτή ή κλειστή αλυσίδα) και σε αυτά που περιέχουν βενζολικό ή αρωματικό δακτύλιο. Οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες περιέχουν σε ένα μόριο έναν ή περισσότερους κύκλους 6 ατόμων άνθρακα που συνδέονται μεταξύ τους με απλούς ή διπλούς δεσμούς (βενζόλιο, ναφθαλίνιο, ανθρακένιο κ.λπ.). Έχουν ευχάριστη μυρωδιά.

Ρύζι. 1 – Σχήμα σχηματισμού CH στα καυσαέρια

1 - έμβολο; 2 – μανίκι; 3 – στρώσεις τοίχου του μείγματος

Ατελώς καμένο CH, που εκπέμπεται με καυσαέρια και αντιπροσωπεύει ένα μείγμα πολλών εκατοντάδων χημικές ενώσεις, έχουν δυσάρεστη οσμή. Οι CH είναι η αιτία πολλών χρόνιων παθήσεων.

Οι ατμοί της βενζίνης, που είναι υδρογονάνθρακες, είναι επίσης τοξικοί. Η επιτρεπόμενη μέση ημερήσια συγκέντρωση ατμών βενζίνης είναι 1,5 mg/m3. Η περιεκτικότητα σε CH στα καυσαέρια αυξάνεται κατά το στραγγαλισμό, όταν ο κινητήρας λειτουργεί σε καταστάσεις αναγκαστικής ρελαντί (ISR, για παράδειγμα, κατά το φρενάρισμα του κινητήρα.). Όταν ο κινητήρας λειτουργεί στους υποδεικνυόμενους τρόπους λειτουργίας, η διαδικασία σχηματισμού μείγματος (ανάμιξη της φόρτισης καυσίμου-αέρα) επιδεινώνεται, ο ρυθμός καύσης μειώνεται, η ανάφλεξη επιδεινώνεται και, ως αποτέλεσμα, συμβαίνουν συχνές αστοχίες.

Η απελευθέρωση του CH προκαλείται από ατελή καύση κοντά σε ψυχρούς τοίχους, εάν μέχρι το τέλος της καύσης υπάρχουν σημεία με έντονη τοπική έλλειψη αέρα, ανεπαρκή ψεκασμό του καυσίμου, με μη ικανοποιητική περιστροφή του φορτίου αέρα και χαμηλές θερμοκρασίες(για παράδειγμα, κατάσταση αδράνειας).

Οι υδρογονάνθρακες σχηματίζονται σε υπερβολικά εμπλουτισμένες ζώνες όπου η πρόσβαση σε οξυγόνο είναι περιορισμένη, καθώς και κοντά στα σχετικά ψυχρά τοιχώματα του θαλάμου καύσης. Παίζουν ενεργό ρόλο στην εκπαίδευση βιολογικά δραστικές ουσίες, προκαλώντας ερεθισμό των ματιών, του λαιμού, της μύτης και των ασθενειών τους και προκαλώντας βλάβες στη χλωρίδα και την πανίδα.

Οι ενώσεις υδρογονανθράκων έχουν ναρκωτική επίδρασηστο κεντρικό νευρικό σύστημα, μπορεί να προκαλέσει χρόνιες ασθένειες και ορισμένα αρωματικά CH έχουν δηλητηριώδεις ιδιότητες.

Οι υδρογονάνθρακες (ολεφίνες) και τα οξείδια του αζώτου, κάτω από ορισμένες μετεωρολογικές συνθήκες, συμβάλλουν ενεργά στο σχηματισμό.

Νέφος

Νέφος(Νέφος, από καπνό - καπνός και ομίχλη - ομίχλη) - τοξική ομίχλη που σχηματίζεται στο κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας, μολυσμένη βλαβερές ουσίεςαπό βιομηχανικές επιχειρήσεις, καυσαέρια από οχήματα και εγκαταστάσεις παραγωγής θερμότητας υπό δυσμενείς συνθήκες καιρικές συνθήκες.

Είναι ένα αεροζόλ που αποτελείται από καπνό, ομίχλη, σκόνη, σωματίδια αιθάλης και σταγονίδια υγρού (σε υγρή ατμόσφαιρα). Εμφανίζεται στην ατμόσφαιρα των βιομηχανικών πόλεων κάτω από ορισμένες μετεωρολογικές συνθήκες.

Τα επιβλαβή αέρια που εισέρχονται στην ατμόσφαιρα αντιδρούν μεταξύ τους και σχηματίζουν νέες, συμπεριλαμβανομένων τοξικών, ενώσεων. Στην ατμόσφαιρα συμβαίνουν αντιδράσεις φωτοσύνθεσης, οξείδωσης, αναγωγής, πολυμερισμού, συμπύκνωσης, κατάλυσης κ.λπ.

Ως αποτέλεσμα πολύπλοκων φωτοχημικών διεργασιών που διεγείρονται από την υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου, σχηματίζονται φωτοοξειδωτικά (οξειδωτικά μέσα) από αλδεΰδες και άλλες ουσίες.

Οι χαμηλές συγκεντρώσεις NO 2 μπορούν να δημιουργήσουν μεγάλες ποσότητες ατομικού οξυγόνου, το οποίο με τη σειρά του σχηματίζει όζον και αντιδρά ξανά με τους ατμοσφαιρικούς ρύπους. Η παρουσία φορμαλδεΰδης, ανώτερων αλδεΰδων και άλλων στην ατμόσφαιρα ενώσεις υδρογονανθράκωνΜαζί με το όζον, προάγει επίσης το σχηματισμό νέων ενώσεων υπεροξειδίου.

Τα προϊόντα διάσπασης αλληλεπιδρούν με τις ολεφίνες, σχηματίζοντας τοξικές ενώσεις νιτροϋπεροξειδίου. Όταν η συγκέντρωσή τους είναι μεγαλύτερη από 0,2 mg/m 3, η συμπύκνωση υδρατμών εμφανίζεται με τη μορφή μικροσκοπικών σταγονιδίων ομίχλης με τοξικές ιδιότητες. Ο αριθμός τους εξαρτάται από την εποχή του έτους, την ώρα της ημέρας και άλλους παράγοντες. Σε ζεστό, ξηρό καιρό, η αιθαλομίχλη παρατηρείται με τη μορφή κίτρινου πέπλου (το χρώμα δίνεται από το NO 2 που υπάρχει στον αέρα - σταγονίδια κίτρινου υγρού).

Η αιθαλομίχλη προκαλεί ερεθισμό των βλεννογόνων, ιδιαίτερα των ματιών, και μπορεί να προκαλέσει πονοκέφαλο, οίδημα, αιμορραγία, επιπλοκές παθήσεων του αναπνευστικού συστήματος. Μειώνει την ορατότητα στους δρόμους, αυξάνοντας έτσι τον αριθμό των τροχαίων ατυχημάτων.

Ο κίνδυνος της αιθαλομίχλης για την ανθρώπινη ζωή είναι μεγάλος. Για παράδειγμα, η αιθαλομίχλη του Λονδίνου του 1952 ονομάζεται καταστροφή, αφού περίπου 4 χιλιάδες άνθρωποι πέθαναν από την αιθαλομίχλη σε 4 ημέρες. Η παρουσία χλωρίου, αζώτου, θειούχων ενώσεων και σταγονιδίων νερού στην ατμόσφαιρα συμβάλλει στον σχηματισμό ισχυρών τοξικών ενώσεων και όξινων ατμών, που έχει επιζήμια επίδραση στα φυτά, καθώς και στα κτίρια, ιδιαίτερα στα ιστορικά μνημεία από ασβεστόλιθο.

Η φύση της αιθαλομίχλης είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, στη Νέα Υόρκη, ο σχηματισμός αιθαλομίχλης διευκολύνεται από την αντίδραση ενώσεων φθορίου και χλωρίου με σταγονίδια νερού. στο Λονδίνο - η παρουσία ατμών θειικών και θειικών οξέων. στο Λος Άντζελες (Καλιφόρνια ή φωτοχημική αιθαλομίχλη) - η παρουσία οξειδίων του αζώτου και υδρογονανθράκων στην ατμόσφαιρα. στην Ιαπωνία - η παρουσία αιθάλης και σωματιδίων σκόνης στην ατμόσφαιρα.

Μεγάλες, βιομηχανοποιημένες πόλεις, μεγαλόπολη με βιομηχανικές περιοχές, με δάση από καμινάδες εργοστασίων, ατελείωτα καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος και πολύωρη κυκλοφοριακή συμφόρηση έχουν γίνει για εκατομμύρια ανθρώπους φυσικό περιβάλλονενδιαιτήματα και φυσικά ο αέρας σε τέτοια μέρη στον πλανήτη μας είναι πολύ μολυσμένος. Όλα τα πνευματικά τέκνα της επιστημονικής και τεχνολογικής προόδου εκπέμπουν καθημερινά στην ατμόσφαιρα σε όλο τον κόσμο πολλούς τόνους τοξικών αερίων, ατμών, προϊόντων καύσης χημικών που συλλέγονται από όλο τον περιοδικό πίνακα.

Αποτελούν υποπροϊόν της εργασίας διάφορους κινητήρεςοχήματα που χρησιμοποιούν καύσιμα υδρογονανθράκων. Η εκπαίδευσή τους είναι ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα της οικολογικής κατάστασης των πόλεων.

Σύνθεση και περιβαλλοντικές επιπτώσεις

Μαζί με τα καυσαέρια, μια τεράστια ποσότητα τοξινών και καρκινογόνων ουσιών εισέρχεται στην ατμόσφαιρα. Σύμφωνα με περιβαλλοντολόγους, σχεδόν το 90% της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στις πόλεις οφείλεται στην εκπομπή καυσαερίων των οχημάτων.
Χημική ένωση καυσαέρια (%)

* - Τοξίνες
** - Καρκινογόνα

Ανάλογα με τον τύπο της βενζίνης, η σύνθεση των καυσαερίων διαφέρει, είναι γνωστό ότι η βενζίνη που περιέχει θείο μπορεί να εκπέμπει οξείδιο του θείου και η βενζίνη με μόλυβδο μπορεί να εκπέμπει μόλυβδο, χλώριο, βρώμιο και άλλες ενώσεις που βασίζονται σε αυτές τις ουσίες.

: επιρροή στο σώμα

Όταν εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα, επηρεάζεται περισσότερο το αναπνευστικό σύστημα, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να προκαλέσει μια σειρά από επικίνδυνες, οξείες και χρόνιες ασθένειες. Οι γιατροί συσχετίζουν επίσης την αύξηση των συγγενών χρόνιων ασθενειών στα παιδιά, όπως αλλεργίες, βρογχίτιδα, ιγμορίτιδα κ.λπ., με ολοένα και πιο επιδεινούμενες περιβαλλοντικές συνθήκες και την ατμοσφαιρική ρύπανση στις πόλεις.
Τα οξείδια του αζώτου έχουν επιζήμια επίδραση στο αναπνευστικό σύστημα, ερεθίζοντας την αναπνευστική οδό, προάγοντας την εμφάνιση όγκων και φλεγμονωδών διεργασιών.
Τα οξείδια του άνθρακα μπορούν να προκαλέσουν ανεπάρκεια οξυγόνου στους ιστούς και να μειώσουν την επίδραση της αιμοσφαιρίνης στο αίμα. Έχουν καταστροφική επίδραση στο νευρικό και καρδιαγγειακό σύστημα. Συχνές παθήσεις, πονοκέφαλοι, δύσπνοια, ζάλη, λήθαργος, ευερεθιστότητα, διαταραχές ύπνου και πολλές άλλες διαταραχές του σώματος σχετίζονται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο με την περιβαλλοντική κατάσταση περιβάλλον.
Τα καυσαέρια περιέχουν πολλά βαρέα μέταλλα, τα οποία τείνουν να καθιζάνουν στο σώμα, συσσωρεύοντας σταδιακά. Ο κίνδυνος είναι ότι η σκωρίαση του σώματος συμβαίνει απαρατήρητη από ένα άτομο και στο μέλλον, εντελώς απροσδόκητα, μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή ασθένεια, ειδικότερα, καταγράφεται μια απότομη αύξηση της συχνότητας εμφάνισης καρκινικών όγκων του αναπνευστικού συστήματος στους ανθρώπους στις μεγάλες πόλεις, οι γιατροί το αποδίδουν στη συνεχή απορρόφηση των πνευμόνων μας τοξικών ουσιών από την ατμόσφαιρα.
Μια υψηλή συγκέντρωση καυσαερίων στον αέρα ενός κλειστού χώρου μπορεί να είναι θανατηφόρα για τον άνθρωπο. Πολλές είναι οι περιπτώσεις δηλητηριάσεων και ασφυξίας από καυσαέρια σε γκαράζ, όπου η συσσώρευσή τους ξεπέρασε κατά πολύ το επιτρεπόμενο όριο.

Από την παιδική του ηλικία, ένας σύγχρονος κάτοικος της πόλης έχει συνηθίσει τόσο πολύ τη μυρωδιά των καυσαερίων που δεν την αντιλαμβάνεται πλέον καθόλου, ενώ συνεχίζει να αναπνέει τοξικές αναθυμιάσεις.

Τα καυσαέρια είναι το λειτουργικό υγρό που δαπανάται στον κινητήρα. Κατά μέσο όρο, ένας κάτοικος παράγει περισσότερα από 100 κιλά ρύπων ετησίως. Αυτός ο αέρας είναι μαζί μας παντού - στο δρόμο, στο σπίτι και ειδικά στο αυτοκίνητο.

Τα καυσαέρια αυτοκινήτου περιέχουν:

Προϊόντα ατελούς καύσης υγρών καυσίμων (CO, αιθάλης, υδρογονάνθρακες κ.λπ.).

Προϊόντα οξείδωσης αζώτου του αέρα - διάφορα οξείδια του αζώτου.

Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (συμπεριλαμβανομένου του βενζο(α)πυρενίου).

Σύμφωνα με Ισπανούς επιστήμονες, 225 χιλιάδες άνθρωποι στην Ευρώπη πεθαίνουν από ασθένειες που προκαλούνται από τα καυσαέρια. Στη Ρωσία, δεν τηρούνται παρόμοια στατιστικά στοιχεία, αλλά εδώ η κατάσταση είναι τουλάχιστον 2 φορές χειρότερη από ό, τι στην Ευρώπη και ειδικά "παίρνει" Μοσχοβίτες. Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Οντάριο κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα καυσαέρια των αυτοκινήτων είναι υπεύθυνα για το θάνατο ενός στα έξι βρέφη από μια ασθένεια που ονομάζεται σύνδρομο αιφνίδιου βρεφικού θανάτου. Ένα εξωτερικά αρκετά υγιές μωρό, τις περισσότερες φορές σε ηλικία δύο έως τεσσάρων μηνών, ξαφνικά περνάει ήσυχα σε έναν άλλο κόσμο σε ένα όνειρο. Μετά από ανάλυση της βρεφικής θνησιμότητας στις Ηνωμένες Πολιτείες από το 1995 έως το 1997. και συγκρίνοντας τα δεδομένα με το επίπεδο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, αποκάλυψαν μια άμεση σύνδεση μεταξύ αυτών των φαινομένων.

Στην Ευρώπη υπάρχουν ήδη αβλαβή κινητήρες υδρογόνου, των οποίων οι εξατμίσεις είναι υδρατμοί. Αλλά δεν χρησιμοποιούνται ακόμη ευρέως.

Εάν κάθε οδηγός ακολουθούσε απλούς κανόνες, η οικολογία της πόλης θα βελτιωνόταν αισθητά: πρέπει να στραφούμε σε κινητήρες αερίου. αποτελεσματικός τρόποςΓια τη μείωση των τοξικών ουσιών είναι η έγχυση νερού στον θάλαμο καύσης.

Προκειμένου να μειωθεί σημαντικά η ρύπανση του αέρα, του εδάφους και των επιφανειακών υδάτινων σωμάτων, η εταιρεία Ecopromika έχει αναπτύξει και παράγει ένα σύνολο εξοπλισμού καθαρισμού αερίου βασισμένο στην τεχνολογία πλάσματος καταλυτικού καθαρισμού αέρα εκκένωσης αερίου - το Yatagan Gas Converter. Σήμερα, αυτός ο εξοπλισμός καθαρισμού αερίου διαθέτει η καλύτερη επίδοσηγια τον καθαρισμό των καυσαερίων όσον αφορά την τιμή-ποιότητα και την απόδοση-μέγεθος, πρακτικά δεν έχει ανταλλακτικά, δεν απαιτεί απόρριψη απορριμμάτων και έχει τα περισσότερα χαμηλό κόστοςλειτουργία.

Βιβλιογραφικός σύνδεσμος

Zaitseva O.Yu. ΒΛΑΒΗ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ // Προκαταβολές σύγχρονη φυσική επιστήμη. – 2010. – Νο. 8. – Σ. 45-45;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=8548 (ημερομηνία πρόσβασης: 07/08/2019). Φέρνουμε στην προσοχή σας περιοδικά που εκδίδονται από τον εκδοτικό οίκο "Ακαδημία Φυσικών Επιστημών"