Βαρέα μέταλλα στα καυσαέρια. Στοιχεία εξάτμισης κινητήρων εσωτερικής καύσης. Σύνθεση καυσαερίων. Τι πρέπει να γνωρίζετε για το Πρωτόκολλο του Κιότο

Μας συνοδεύουν σχεδόν παντού - πετάνε στην κουζίνα μας από το παράθυρο, μας κυνηγούν στο αυτοκίνητο, στο διάβαση πεζών, στα μέσα μαζικής μεταφοράς ... Καυσαέρια των αυτοκινήτων - είναι πραγματικά τόσο επικίνδυνα για τον άνθρωπο, όπως το παρουσιάζουν τα μέσα ενημέρωσης;

Από το γενικό στο ειδικό - ατμοσφαιρική ρύπανση από καυσαέρια

Περιοδικά σε μεγάλες πόλειςΛόγω της διαφαινόμενης αιθαλομίχλης, δεν μπορείτε να δείτε καν τον ουρανό. Οι αρχές του Παρισιού, για παράδειγμα, τέτοιες μέρες προσπαθούν να περιορίσουν την έξοδο των αυτοκινήτων - σήμερα οδηγούν οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων με ζυγούς αριθμούς και αύριο με μονούς... Αλλά μόλις φυσήξει ένας φρέσκος άνεμος και εξαπλώσει το συσσωρευμένα αέρια, όλοι απελευθερώνονται ξανά στο δρόμο έως ότου ένα νέο κύμα αιθαλομίχλης καλύψει την πόλη ώστε οι τουρίστες να μην δουν τον Πύργο του Άιφελ. Σε πολλές μεγάλες πόλεις, τα αυτοκίνητα είναι οι κύριοι ατμοσφαιρικοί ρύποι, αν και παγκοσμίως είναι κατώτερα από την ηγετική θέση του κλάδου. Μόνο η σφαίρα παραγωγής ενέργειας από πετρελαιοειδή και οργανικά προϊόντα εκπέμπει διπλάσιο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα από όλα τα αυτοκίνητα μαζί.

Επιπλέον, σύμφωνα με περιβαλλοντολόγους, η ανθρωπότητα κόβει τόσα δάση κάθε χρόνο όσο θα ήταν αρκετό για να επεξεργαστεί όλο το CO 2 που εισέρχεται στην ατμόσφαιρα από εξάτμιση.

Δηλαδή, ό,τι και να πει κανείς, αλλά η ρύπανση της ατμόσφαιρας από τα καυσαέρια των αυτοκινήτων είναι, σε παγκόσμια κλίμακα, μόνο ένας από τους κρίκους του καταναλωτικού συστήματος που είναι επιζήμιος για τον πλανήτη μας. Ωστόσο, ας προσπαθήσουμε να περάσουμε από το γενικό στο συγκεκριμένο - ποιο είναι πιο κοντά μας, κάποιο είδος εργοστασίου στα όρια της γεωγραφίας ή ένα αυτοκίνητο; " σιδερένιο άλογο”- σε γενικές γραμμές, η προσωπική μας γεννήτρια “γοητείας” καυσαερίων, η οποία εδώ και τώρα συνεχίζει να το κάνει αυτό. Και βλάπτει, πρώτα απ' όλα, τον εαυτό μας. Πολλοί οδηγοί παραπονιούνται για υπνηλία και ψάχνουν τρόπο, χωρίς καν να υποψιάζονται ότι η έλλειψη δύναμης και σθένους οφείλεται στην εισπνοή καυσαερίων!


Καυσαέρια - είναι τόσο κακό;

Σύνολο σε καυσαέριαπεριέχει περισσότερες από 200 διαφορετικές χημικές φόρμουλες. Αυτά είναι το άζωτο, το οξυγόνο, το νερό και το ίδιο διοξείδιο του άνθρακα που είναι αβλαβή για τον οργανισμό και τοξικές καρκινογόνες ουσίες που αυξάνουν τον κίνδυνο σοβαρών ασθενειών μέχρι το σχηματισμό κακοήθων όγκων. Ωστόσο, αυτό είναι στο μέλλον, το ίδιο ακριβώς επικίνδυνη ουσίαένα που έχει τη δυνατότητα να επηρεάσει την υγεία μας εδώ και τώρα είναι το μονοξείδιο του άνθρακα CO, ένα προϊόν της ατελούς καύσης καυσίμων. Δεν μπορούμε να αισθανθούμε αυτό το αέριο με τους υποδοχείς μας και δημιουργεί αόρατα και αόρατα ένα μικρό Άουσβιτς για το σώμα μας - το δηλητήριο περιορίζει την πρόσβαση του οξυγόνου στα κύτταρα του σώματος, το οποίο με τη σειρά του μπορεί να προκαλέσει συνηθισμένο πονοκέφαλο και πιο σοβαρά συμπτώματα δηλητηρίαση, μέχρι απώλεια συνείδησης και θανατηφόρο αποτέλεσμα.

Το πιο τρομερό είναι ότι είναι τα παιδιά που είναι πιο δηλητηριασμένα - ακριβώς στο επίπεδο της εισπνοής τους, συγκεντρώνεται η μεγαλύτερη ποσότητα δηλητηρίου. Τα συνεχιζόμενα πειράματα, τα οποία έλαβαν υπόψη όλους τους παράγοντες, αποκάλυψαν ένα μοτίβο - τα παιδιά που εκτίθενται τακτικά σε μονοξείδιο του άνθρακα και άλλα προϊόντα "καυσαερίων" απλώς γίνονται χαζά, για να μην αναφέρουμε εξασθενημένο ανοσοποιητικό και "μικρές" ασθένειες όπως συχνά κρυολογήματα. Και αυτή είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου - αξίζει να περιγράψουμε τις επιπτώσεις της φορμαλδεΰδης, του βενζοπυρενίου και 190 άλλων διαφορετικών ενώσεων στο σώμα μας;? Οι πραγματιστές Βρετανοί έχουν υπολογίσει ότι τα καυσαέρια σκοτώνουν περισσότερους ανθρώπους κάθε χρόνο από αυτούς που σκοτώνονται τροχαία ατυχήματα!

Καυσαέρια αυτοκινήτου - πώς να τα αντιμετωπίσετε;

Και πάλι, ας περάσουμε από το γενικό στο συγκεκριμένο - μπορείτε να κατηγορήσετε τις παγκόσμιες κυβερνήσεις για αδράνεια όσο θέλετε, να επιπλήξετε τους βιομηχανικούς μεγιστάνες όποτε εσείς ή τα μέλη της οικογένειάς σας είστε άρρωστοι, αλλά εσείς και μόνο εσείς μπορείτε να κάνετε κάτι, αν όχι εντελώς εγκαταλείψει το αυτοκίνητο, αλλά τουλάχιστον για να μειώσει τις εκπομπές. Φυσικά, όλοι περιοριζόμαστε από τις δυνατότητες του πορτοφολιού μας, αλλά από τις ενέργειες που αναφέρονται σε αυτό το άρθρο, σίγουρα θα υπάρχει τουλάχιστον μία που σας ταιριάζει. Απλά ας συμφωνήσουμε - θα αρχίσετε να παίζετε τώρα, χωρίς να αναβάλλετε για ένα φανταστικό αύριο.

Είναι πολύ πιθανό να έχετε την πολυτέλεια να μεταβείτε σε κινητήρες αερίου - κάντε το! Εάν αυτό δεν είναι δυνατό, ρυθμίστε τον κινητήρα, ξοδέψτε. Εάν όλα είναι εντάξει με τον κινητήρα, προσπαθήστε να επιλέξετε τον πιο ορθολογικό τρόπο λειτουργίας του. Ετοιμος? Προχωρήστε παρακάτω - χρησιμοποιήστε εξουδετερωτές καυσαερίων! Το πορτοφόλι δεν επιτρέπει; Εξοικονομήστε λοιπόν χρήματα στη βενζίνη - περπατήστε πιο συχνά, οδηγήστε ένα ποδήλατο μέχρι το κατάστημα.

Το κόστος των καυσίμων είναι τόσο υψηλό που σε λίγες μόνο εβδομάδες τέτοιας εξοικονόμησης, μπορείτε να αντέξετε οικονομικά τον καλύτερο καταλύτη! Βελτιστοποιήστε τα ταξίδια - προσπαθήστε να κάνετε όσο το δυνατόν περισσότερα πράγματα σε ένα τρέξιμο, συνδυάστε ταξίδια με τους γείτονες ή τους συναδέλφους σας. Ενεργώντας με αυτόν τον τρόπο, πληρώντας τουλάχιστον μία από τις παραπάνω προϋποθέσεις, μπορείτε προσωπικά να είστε ικανοποιημένοι με τον εαυτό σας - η ατμοσφαιρική ρύπανση από τα καυσαέρια έχει μειωθεί χάρη σε εσάς! Και μην νομίζετε ότι αυτό δεν είναι αποτέλεσμα - οι ενέργειές σας είναι σαν μικρά βότσαλα που συνεπάγονται μια χιονοστιβάδα.

Στον σύγχρονο κόσμο, είναι γενικά αποδεκτό ότι τα καυσαέρια από τους κινητήρες εσωτερικής καύσηςπροκαλούν τη μεγαλύτερη ζημιά στο περιβάλλον. Πρόσφατα, ωστόσο, ακούγονται όλο και περισσότερο αντικρουόμενες απόψεις ειδικών για την επίδραση αυτών των αερίων. Κατά τη συνήθη αντίληψή μας, μόνο τα μηχανήματα βλάπτουν τη φύση, αφήνοντας στο παρασκήνιο γεννήτριες και εγκαταστάσεις για θέρμανση, παροχή νερού και άλλες ανάγκες. Σύμφωνα με μια μελέτη από το European Medical Journal, τα καυσαέρια των αυτοκινήτων προκαλούν περίπου 40.000 θανάτους κάθε χρόνο.

Οι τελευταίες ανακαλύψεις επιστημόνων επιβεβαίωσαν το γεγονός ότι περίπου το 6% όλων των θανάτων σχετίζονται με παιδιά και ηλικιωμένους, των οποίων το σώμα δεν μπορεί ακόμη να καθαριστεί γρήγορα από μικροσκοπικά μόρια καυσίμου, θεωρούνται ομάδα ειδικού κινδύνου. Με βάση όλα αυτά, τίθεται υπό αμφισβήτηση το γεγονός ότι τα καυσαέρια μπορεί να είναι αβλαβή. Εξάλλου, ακόμη και ένας αρχάριος οδηγός γνωρίζει ότι η παραμονή σε κλειστό χώρο με τον κινητήρα σε λειτουργία είναι θανατηφόρα.

Το πρώτο μονοξείδιο του άνθρακα:

1) Σε περίπτωση βραχυχρόνιας δηλητηρίασης θα ξεκινήσει ερεθισμός των βλεννογόνων των ματιών, της μύτης και του λαιμού. Περαιτέρω έκθεση θα οδηγήσει σε εμετό και πιθανότατα απώλεια των αισθήσεων. Για ασθενείς με άσθμα και εμφύσημα, μια τέτοια δηλητηρίαση μπορεί να είναι η τελευταία.

2) Η υπνηλία, η κόπωση και η απώλεια συνείδησης είναι επίσης μακροχρόνιες χαμηλές δόσεις.

3) Η θολή όραση, η επιδείνωση της ζάλης δείχνουν ξεκάθαρα ότι το κεντρικό νευρικό σύστημα έχει υποστεί βλάβη.

Η θερμοκρασία των καυσαερίων είναι η βασική αιτία όλων των ζημιών. Το γεγονός είναι ότι όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο γρήγορα σχηματίζονται τα προϊόντα καύσης, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της συγκέντρωσης βλαβερές ουσίεςκατά την εξάτμιση. Αρκετά συχνά, οι γιατροί διαγιγνώσκουν υποξία σε οδηγούς που είναι στο δρόμο τις περισσότερες φορές. Ανάμεσά τους είναι φορτηγατζήδες, ταξιτζήδες, μεταφορείς και πολλοί άλλοι.

Αλλά δεν είναι τόσο τρομακτικό όσο μπορεί να φαίνεται. Αρκεί απλώς να ακολουθήσετε τις παρακάτω συμβουλές και θα σώσει την υγεία σας και των αγαπημένων σας:

1) μέσα στο γκαράζ ή κοντά στην περιοχή του σπιτιού, προσπαθήστε να αφήσετε το αυτοκίνητο σε κατάσταση λειτουργίας όσο το δυνατόν λιγότερο.

2) αγορά καυσίμων υψηλής ποιότητας.

και ζείτε στον ιδιωτικό τομέα, τότε κατά την εγκατάσταση του φράχτη, συνιστούμε να κάνετε ένα μικρό κενό μεταξύ του εδάφους και της αρχής του ιστού. Δεδομένου ότι τα καυσαέρια είναι βαρύτερα από τον αέρα, θα εξέρχονται σε αυτά τα διαστήματα. Εάν είναι δυνατόν, οι ειδικοί συνιστούν να κάνετε τη μία πλευρά του φράχτη "διαφανή", γεγονός που θα επιταχύνει τον αερισμό των βαρέων αερίων.

4) Εγκαταστήστε διάφορες γεννήτριες ντίζελ όσο το δυνατόν πιο μακριά από χώρους διαβίωσης. Σχεδιάστε ένα σύστημα για την αφαίρεση αερίων από τον ιστότοπό σας ακόμα και όταν δυνατός άνεμος. Είναι καλύτερα να ξοδέψεις μερικές επιπλέον χιλιάδες παρά να μετατραπείς σε ασθματικό σε 4-5 χρόνια.

Να θυμάστε ότι οποιοδήποτε καύσιμο και οι αναθυμιάσεις του είναι επικίνδυνα για την υγεία, ακόμη και εκτός των κινητήρων ή των γεννητριών αυτοκινήτων.

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

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

Πρώτη ομάδα. Περιλαμβάνει 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, 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 του αίματος, οδηγώντας στο σχηματισμό καρβοξυαιμοσφαιρίνης, η οποία δεν δεσμεύει το οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα, η ανταλλαγή αερίων στο σώμα διαταράσσεται, εμφανίζεται λιμοκτονία οξυγόνου και υπάρχει παραβίαση της λειτουργίας όλων των συστημάτων του σώματος.

Οι οδηγοί αυτοκινήτων συχνά εκτίθενται σε δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα. Οχημαόταν διανυκτερεύετε στην καμπίνα με τον κινητήρα σε λειτουργία ή όταν ο κινητήρας ζεσταίνεται 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 ενός ατόμου. Ένας ήπιος βαθμός δηλητηρίασης προκαλεί παλμό στο κεφάλι, σκουρόχρωμα μάτια, αυξημένο καρδιακό ρυθμό. Σε σοβαρή δηλητηρίαση, η συνείδηση ​​γίνεται θολή, η υπνηλία αυξάνεται. Σε πολύ υψηλές 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 τα αέρια που σχηματίζονται στον θάλαμο μηχανή εσωτερικής καύσηςσε θερμοκρασία 2800 ° C και πίεση περίπου 10 kgf / cm 2. Το μονοξείδιο του αζώτου είναι άχρωμο αέριο, δεν αλληλεπιδρά με το νερό και είναι ελαφρώς διαλυτό σε αυτό, δεν αντιδρά με διαλύματα οξέων και αλκαλίων.

Οξειδώνεται εύκολα από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και σχηματίζει διοξείδιο του αζώτου. Υπό κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες, το NO μετατρέπεται πλήρως σε NO 2 - ένα καφέ χρώματος αέριο με χαρακτηριστική οσμή. Είναι βαρύτερο από τον αέρα, επομένως μαζεύεται σε βαθουλώματα, αυλάκια και αποτελεί μεγάλο κίνδυνο όταν συντήρησηΟχημα.

Για τον ανθρώπινο οργανισμό, τα οξείδια του αζώτου είναι ακόμη πιο επιβλαβή από το μονοξείδιο του άνθρακα. Η γενική φύση της έκθεσης ποικίλλει ανάλογα με την περιεκτικότητα σε διάφορα οξείδια του αζώτου. Κατά την επαφή του διοξειδίου του αζώτου με μια υγρή επιφάνεια (βλεννογόνοι των ματιών, της μύτης, των βρόγχων), σχηματίζονται νιτρικά και νιτρώδες οξέα, τα οποία ερεθίζουν τους βλεννογόνους και επηρεάζουν τον κυψελιδικό ιστό των πνευμόνων. Σε υψηλές συγκεντρώσεις οξειδίων του αζώτου (0,004 - 0,008%) εμφανίζονται ασθματικές εκδηλώσεις και πνευμονικό οίδημα.

Εισπνέοντας αέρα που περιέχει οξείδια του αζώτου σε υψηλές συγκεντρώσεις, ένα άτομο δεν έχει δυσάρεστες αισθήσεις και δεν συνεπάγεται αρνητικές συνέπειες. Με παρατεταμένη έκθεση σε οξείδια του αζώτου σε συγκεντρώσεις που υπερβαίνουν τον κανόνα, οι άνθρωποι παθαίνουν χρόνια βρογχίτιδα, φλεγμονή του βλεννογόνου της γαστρεντερικής οδού, υποφέρουν από καρδιακή ανεπάρκεια και νευρικές διαταραχές.

Η δευτερογενής αντίδραση στην επίδραση 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 παραβίαση της καρδιακής δραστηριότητας.

Τα οξείδια του αζώτου έχουν επίσης αρνητική επίδραση στη βλάστηση, σχηματίζοντας διαλύματα νιτρικού και νιτρώδους οξέος στις πλάκες των φύλλων. Η ίδια ιδιότητα καθορίζει την επίδραση των οξειδίων του αζώτου σε ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑκαι μεταλλικές κατασκευές. Επιπλέον, συμμετέχουν στη φωτοχημική αντίδραση του σχηματισμού αιθαλομίχλης.

Τέταρτη ομάδα. Αυτή η πολυπληθέστερη ομάδα περιλαμβάνει διάφορους υδρογονάνθρακες, δηλαδή ενώσεις του τύπου C x H y. Τα καυσαέρια περιέχουν υδρογονάνθρακες διαφόρων ομόλογων σειρών: παραφινικούς (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 καθυστερήσει η ανάφλεξη. μείγμα εργασίαςστον κινητήρα ή σε χαμηλές θερμοκρασίες στο θάλαμο καύσης.

Οι υδρογονάνθρακες είναι τοξικοί και έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στο ανθρώπινο καρδιαγγειακό σύστημα. Οι υδρογονανθρακικές ενώσεις των καυσαερίων, μαζί με τις τοξικές ιδιότητες, έχουν καρκινογόνο δράση. Οι καρκινογόνες ουσίες είναι ουσίες που συμβάλλουν στην εμφάνιση και ανάπτυξη κακοήθων νεοπλασμάτων.

Ο αρωματικός υδρογονάνθρακας benz-a-pyrene C 20 H 12 που περιέχεται στα καυσαέρια διακρίνεται από μια ειδική καρκινογόνο δράση. βενζινοκινητήρεςκαι ντίζελ. Διαλύεται καλά σε έλαια, λίπη, ορό ανθρώπινου αίματος. Συσσωρεύοντας στο ανθρώπινο σώμα σε επικίνδυνες συγκεντρώσεις, το benz-a-pyrene διεγείρει το σχηματισμό κακοήθων όγκων.

Οι υδρογονάνθρακες υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον Ήλιο αντιδρούν με οξείδια του αζώτου, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται νέα τοξικά προϊόντα - φωτοοξειδωτικά, τα οποία αποτελούν τη βάση της «ομίχλης».

Τα φωτοοξειδωτικά είναι βιολογικά ενεργά, έχουν επιβλαβή επίδραση στους ζωντανούς οργανισμούς, οδηγούν σε αύξηση των πνευμονικών και βρογχικών παθήσεων στον άνθρωπο, καταστρέφουν προϊόντα από καουτσούκ, επιταχύνουν τη διάβρωση των μετάλλων, 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 μικρά φορτίαόταν οι θερμοκρασίες καύσης στον κινητήρα είναι χαμηλές.

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

Η ακρολεΐνη CH 2 \u003d CH-CH \u003d O, ή αλδεΰδη ακρυλικού οξέος, είναι ένα άχρωμο τοξικό αέριο με τη μυρωδιά καμένων λιπών. Έχει επίδραση στους βλεννογόνους.

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

Έκτη ομάδα. Η αιθάλη και άλλα διασκορπισμένα σωματίδια (προϊόντα φθοράς του κινητήρα, αερολύματα, λάδια, αιθάλη 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 αποτελεί άμεσο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία, αλλά μπορεί να ερεθίσει την αναπνευστική οδό. Δημιουργώντας ένα καπνό λοφίο πίσω από το όχημα, η αιθάλη μειώνει την ορατότητα στους δρόμους. Η μεγαλύτερη βλάβη της αιθάλης έγκειται στην προσρόφηση βενζο-α-πυρενίου στην επιφάνειά της, η οποία σε αυτή την περίπτωση έχει ισχυρότερη αρνητική επίδραση στο ανθρώπινο σώμα παρά στην καθαρή της μορφή.

Έβδομη ομάδα. Είναι μια ένωση θείου - ανόργανα αέρια όπως το διοξείδιο του θείου, το υδρόθειο, που εμφανίζονται στα καυσαέρια των κινητήρων 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 παρουσίας 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 τέθηκε σε ισχύ 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 είναι η αιτία της εμφάνισης επιβλαβών ενώσεων θείου σε αυτά.

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

Όγδοη ομάδα. Τα συστατικά αυτής της ομάδας - ο μόλυβδος και οι ενώσεις του - βρίσκονται στα καυσαέρια των οχημάτων με καρμπυρατέρ μόνο όταν χρησιμοποιείται βενζίνη με μόλυβδο, η οποία έχει πρόσθετο που αυξάνει τον αριθμό οκτανίων. Καθορίζει την ικανότητα του κινητήρα να λειτουργεί χωρίς έκρηξη. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός οκτανίων, τόσο πιο ανθεκτική είναι η βενζίνη στο χτύπημα. καύση έκρηξηςτο μίγμα εργασίας ρέει με υπερηχητική ταχύτητα, η οποία είναι 100 φορές μεγαλύτερη από την κανονική. Η λειτουργία του κινητήρα με έκρηξη είναι επικίνδυνη επειδή ο κινητήρας υπερθερμαίνεται, η ισχύς του πέφτει και η διάρκεια ζωής 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 αιθυλίου R-9. Η βενζίνη με την προσθήκη υγρού αιθυλίου γίνεται μολυβδούχος. Η σύνθεση του υγρού αιθυλίου περιλαμβάνει τον πραγματικό αντικρουστικό παράγοντα - τετρααιθυλομόλυβδο Pb (C 2 H 5) 4, τον καθαριστή - βρωμιούχο αιθυλεστέρα (BrC 2 H 5) και α-μονοχλωροναφθαλίνιο (C 10 H 7 Cl), το πληρωτικό - βενζίνη B-70, ένα αντιοξειδωτικό - παραοξυδιφαινυλαμίνη και βαφή. Κατά την καύση της βενζίνης με μόλυβδο, ο καθαριστής βοηθά στην απομάκρυνση του μολύβδου και των οξειδίων του από τον θάλαμο καύσης, μετατρέποντάς τα σε κατάσταση ατμού. Αυτά μαζί με τα καυσαέρια απελευθερώνονται στον περιβάλλοντα χώρο και εγκαθίστανται κοντά στους δρόμους.

Στις παρακείμενες περιοχές του δρόμου, περίπου το 50% των εκπομπών σωματιδίων μολύβδου κατανέμεται αμέσως στην παρακείμενη επιφάνεια. Το υπόλοιπο βρίσκεται στον αέρα με τη μορφή αερολυμάτων για αρκετές ώρες και στη συνέχεια εναποτίθεται επίσης στο έδαφος κοντά σε δρόμους. Η συσσώρευση μολύβδου στην άκρη του δρόμου οδηγεί σε ρύπανση των οικοσυστημάτων και καθιστά τα κοντινά εδάφη ακατάλληλα για γεωργική χρήση.

Η προσθήκη του προσθέτου R-9 στη βενζίνη την καθιστά εξαιρετικά τοξική. Διαφορετικές μάρκεςη βενζίνη έχει διαφορετικά ποσοστά πρόσθετων. Για να διακρίνονται οι μάρκες βενζίνης με μόλυβδο, χρωματίζονται προσθέτοντας πολύχρωμες βαφές στο πρόσθετο. Η αμόλυβδη βενζίνη παρέχεται άχρωμη (Πίνακας 9).

Στον ανεπτυγμένο κόσμο, η χρήση βενζίνης με μόλυβδο είναι περιορισμένη ή έχει ήδη διακοπεί εντελώς. Στη Ρωσία βρίσκει ακόμα ευρεία εφαρμογή. Ωστόσο, ο στόχος είναι να σταματήσετε να το χρησιμοποιείτε. Μεγάλα βιομηχανικά κέντρα και θέρετρα στρέφονται στη χρήση αμόλυβδης βενζίνης.

Τα οικοσυστήματα επηρεάζονται αρνητικά όχι μόνο από τα θεωρούμενα συστατικά των καυσαερίων του κινητήρα, χωρισμένα σε οκτώ ομάδες, αλλά και από τα ίδια τα καύσιμα, τα λάδια και τα λιπαντικά υδρογονανθράκων. Διαθέτοντας μεγάλη ικανότητα εξάτμισης, ειδικά όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, οι ατμοί των καυσίμων και των λαδιών εξαπλώνονται στον αέρα και επηρεάζουν αρνητικά τους ζωντανούς οργανισμούς.

Οι τυχαίες διαρροές και οι σκόπιμες εκκενώσεις χρησιμοποιημένου λαδιού απευθείας στο έδαφος ή σε υδάτινα σώματα συμβαίνουν σε χώρους ανεφοδιασμού καυσίμων και λαδιών. Η βλάστηση δεν αναπτύσσεται στη θέση της ελαιογραφίας για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα προϊόντα πετρελαίου που έχουν πέσει σε υδάτινα σώματα έχουν αρνητικές επιπτώσεις στη χλωρίδα και την πανίδα τους.

Ως αποτέλεσμα της λειτουργίας του κινητήρα εσωτερικής καύσης, ο οποίος είναι εξοπλισμένος με κάθε σύγχρονο αυτοκίνητο, καίγονται καύσιμα υδρογονανθράκων και απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα τεράστια ποσότητα διαφόρων χημικών ενώσεων. Από τα μέσα της δεκαετίας του 1960, οι εκπομπές καυσαερίων έχουν γίνει ανησυχία για πολλούς ανθρώπους. Από αυτή τη στιγμή ξεκινά ο αγώνας της ανθρωπότητας για τη μέγιστη δυνατή μείωση αυτών των εκπομπών.

Το πρόβλημα με το φαινόμενο του θερμοκηπίου

Η κλιματική αλλαγή σε παγκόσμιο επίπεδο είναι ένα από τα σημαντικά χαρακτηριστικά του 21ου αιώνα. Από πολλές απόψεις, αυτές οι αλλαγές οφείλονται στις δραστηριότητες της ανθρωπότητας, ειδικότερα, οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα έχουν αυξηθεί σημαντικά τις τελευταίες δεκαετίες. Η κύρια πηγή εκπομπών είναι τα καυσαέρια των οχημάτων, το 30% των οποίων είναι αέρια θερμοκηπίου.

Τα αέρια του θερμοκηπίου υπάρχουν φυσικά και έχουν σχεδιαστεί για να ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του μπλε πλανήτη μας, αλλά ακόμη και μια ελαφρά αύξηση της ποσότητας τους στην ατμόσφαιρα μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές παγκόσμιες συνέπειες.

Το πιο επικίνδυνο αέριο του θερμοκηπίου είναι το CO2 ή το διοξείδιο του άνθρακα. Αντιπροσωπεύει περίπου το 80% όλων των εκπομπών, το μεγαλύτερο μέρος των οποίων σχετίζεται με την καύση καυσίμου στους κινητήρες των αυτοκινήτων. Το διοξείδιο του άνθρακα παραμένει ενεργό στην ατμόσφαιρα για μεγάλο χρονικό διάστημα, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο.

Το αυτοκίνητο είναι ο κύριος ατμοσφαιρικός ρύπος

Μία από τις κύριες πηγές διοξειδίου του άνθρακα είναι τα καυσαέρια των αυτοκινήτων. Εκτός από το CO2, εκπέμπουν μονοξείδιο του άνθρακα CO, υπολείμματα υδρογονανθράκων, οξείδια του αζώτου, ενώσεις θείου και μολύβδου και σωματίδια. Όλες αυτές οι ενώσεις εισέρχονται στον αέρα σε τεράστιες ποσότητες, οδηγώντας σε παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας και στην εμφάνιση σοβαρών ασθενειών στους ανθρώπους που ζουν σε μεγάλες πόλεις.

Εκτός, διαφορετικά αυτοκίνηταεκπέμπουν καυσαέρια διαφορετικής σύνθεσης, όλα εξαρτώνται από τον τύπο του καυσίμου που χρησιμοποιείται, όπως η βενζίνη ή το ντίζελ. Έτσι, όταν καίγεται βενζίνη, εμφανίζεται ένα ολόκληρο μάτσο χημικών ενώσεων, οι οποίες αποτελούνται κυρίως από μονοξείδιο του άνθρακα, οξείδια του αζώτου, υδρογονάνθρακες και ενώσεις μολύβδου. Τα καυσαέρια του κινητήρα ντίζελ περιέχουν αιθάλη, η οποία προκαλεί αιθαλομίχλη, άκαυστους υδρογονάνθρακες, οξείδια του αζώτου και θειικό ανυδρίτη.


Έτσι, η βλάβη των καυσαερίων για περιβάλλονΧΩΡΙΣ ΑΜΦΙΒΟΛΙΑ. Επί του παρόντος βρίσκονται σε εξέλιξη εργασίες για τη μείωση της ποσότητας των εκπομπών από κάθε αυτοκίνητο, καθώς και για την αντικατάσταση της χρήσης βενζίνης με εναλλακτικές και πιο φιλικές προς το περιβάλλον πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή ή η αιολική ενέργεια. Δίνεται μεγάλη προσοχή καύσιμο υδρογόνου, το αποτέλεσμα της καύσης του οποίου είναι συνηθισμένοι υδρατμοί.

Επίπτωση των εκπομπών στην ανθρώπινη υγεία


Η βλάβη που προκαλούν τα καυσαέρια στην ανθρώπινη υγεία μπορεί να είναι πολύ σοβαρή.

Πρώτα απ 'όλα, το μονοξείδιο του άνθρακα είναι επικίνδυνο, το οποίο προκαλεί απώλεια συνείδησης και ακόμη και θάνατο εάν αυξηθεί η συγκέντρωσή του στην ατμόσφαιρα. Εκτός από αυτό, τα οξείδια του θείου και οι ενώσεις του μολύβδου είναι επιβλαβή, τα οποία εκτοξεύονται σε μεγάλες ποσότητες από τον σωλήνα εξάτμισης ενός αυτοκινήτου. Το θείο και ο μόλυβδος είναι γνωστό ότι είναι εξαιρετικά τοξικά και μπορούν να παραμείνουν στο σώμα για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Οι υδρογονάνθρακες και τα σωματίδια αιθάλης, τα οποία εισέρχονται επίσης στην ατμόσφαιρα ως αποτέλεσμα μερικής καύσης καυσίμου στον κινητήρα, μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές ασθένειες του αναπνευστικού συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης κακοήθων όγκων.


Η συνεχής και παρατεταμένη επίδραση των καυσαερίων στο σώμα οδηγεί σε εξασθένηση της ανθρώπινης ανοσίας, βρογχίτιδα. Προκαλείται βλάβη στα αιμοφόρα αγγεία και στο νευρικό σύστημα.

Εξάτμιση οχήματος

Επί του παρόντος, σε όλες τις χώρες του κόσμου, τα αυτοκίνητα υπόκεινται σε υποχρεωτικούς ελέγχους συμμόρφωσης με τα καθιερωμένα πρότυπα. περιβαλλοντικά πρότυπα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ονομάζονται τα ακόλουθα καυσαέρια, των οποίων η περιβαλλοντική ζημιά είναι μέγιστη:

  • μονοξείδιο του άνθρακα και διοξείδιο του άνθρακα·
  • διάφορα υπολείμματα υδρογονανθράκων.

Ωστόσο σύγχρονα πρότυπαΟι ανεπτυγμένες χώρες του κόσμου επιβάλλουν επίσης απαιτήσεις για το επίπεδο των οξειδίων του αζώτου που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα και για το σύστημα παρακολούθησης της διαδικασίας εξάτμισης των καυσίμων από δεξαμενή καυσίμων.


Διοξείδιο του άνθρακα (CO)

Από όλους τους περιβαλλοντικούς ρύπους, το διοξείδιο του άνθρακα είναι ο πιο επικίνδυνος γιατί δεν έχει ούτε χρώμα ούτε οσμή. Η βλάβη για την υγεία των καυσαερίων του αυτοκινήτου είναι σημαντική, για παράδειγμα, η συγκέντρωσή τους στον αέρα μόνο 0,5% μπορεί να προκαλέσει απώλεια των αισθήσεων και επακόλουθο θάνατο μέσα σε 10-15 λεπτά και μια τέτοια συγκέντρωση όπως 0,04% οδηγεί σε πονοκέφαλο .

Αυτό το προϊόν του κινητήρα εσωτερικής καύσης σχηματίζεται σε μεγάλες ποσότητες όταν το μείγμα βενζίνης είναι πλούσιο σε υδρογονάνθρακες και φτωχό σε οξυγόνο. Σε αυτή την περίπτωση, συμβαίνει ατελής καύση του καυσίμου και σχηματίζεται CO. Το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με σωστή ρύθμισηκαρμπυρατέρ, αντικατάσταση ή καθαρισμό βρώμικου φίλτρο αέρα, ρύθμιση βαλβίδων που εγχέουν ένα εύφλεκτο μείγμα και κάποια άλλα μέτρα.

Μεγάλη ποσότητα CO απελευθερώνεται στα καυσαέρια κατά τη διαδικασία προθέρμανσης του αυτοκινήτου, επειδή ο κινητήρας του είναι κρύος και καίγεται μερικώς μείγμα βενζίνης. Επομένως, το ζέσταμα του αυτοκινήτου πρέπει να πραγματοποιείται σε καλά αεριζόμενο χώρο ή στο ύπαιθρο.

Υδρογονάνθρακες και οργανικά έλαια

Οι υδρογονάνθρακες που δεν καίγονται στον κινητήρα, καθώς και τα εξατμισμένα οργανικά λάδια, είναι ουσίες που καθορίζουν την κύρια περιβαλλοντική ζημιά που προκαλείται από τα καυσαέρια των αυτοκινήτων. Από μόνα τους αυτά χημικές ενώσειςδεν αποτελούν κίνδυνο, ωστόσο, μπαίνοντας στην ατμόσφαιρα, αντιδρούν με άλλες ουσίες υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός και οι προκύπτουσες ενώσεις προκαλούν πόνο στα μάτια, δυσκολεύοντας την αναπνοή. Επιπλέον, οι υδρογονάνθρακες είναι η κύρια αιτία της αιθαλομίχλης στις μεγάλες πόλεις.


Η μείωση της ποσότητας υδρογονανθράκων στα καυσαέρια επιτυγχάνεται με τη ρύθμιση του καρμπυρατέρ έτσι ώστε να παρασκευάζει ένα άπαχο και ένα πλούσιο μείγμα, καθώς και με τη συνεχή παρακολούθηση της αξιοπιστίας των δακτυλίων συμπίεσης στους κυλίνδρους του κινητήρα και τη ρύθμιση των μπουζί. Η πλήρης καύση υδρογονανθράκων οδηγεί στο σχηματισμό διοξειδίου του άνθρακα και υδρατμών, που είναι αβλαβείς ουσίες τόσο για το περιβάλλον όσο και για τον άνθρωπο.

οξείδια του αζώτου

Περίπου το 78% του ατμοσφαιρικού αέρα αποτελείται από άζωτο. Είναι ένα αρκετά αδρανές αέριο, αλλά σε θερμοκρασίες καύσης καυσίμου πάνω από 1300 ° C, το άζωτο διασπάται σε μεμονωμένα άτομα και αντιδρά με το οξυγόνο, σχηματίζοντας διάφοροι τύποιοξείδια.

Οι επιβλαβείς επιπτώσεις των καυσαερίων στην ανθρώπινη υγεία συνδέονται επίσης με αυτά τα οξείδια. Ειδικότερα, το αναπνευστικό σύστημα υποφέρει περισσότερο. Σε υψηλές συγκεντρώσεις και παρατεταμένη δράση, τα οξείδια του αζώτου μπορεί να προκαλέσουν πονοκεφάλους και οξεία βρογχίτιδα. Τα οξείδια είναι επίσης επιβλαβή για το περιβάλλον. Μόλις βρεθούν στην ατμόσφαιρα, σχηματίζουν αιθαλομίχλη και καταστρέφουν το στρώμα του όζοντος.

Για τη μείωση των εκπομπών οξειδίων του αζώτου, χρησιμοποιείται ένα ειδικό σύστημα ανακύκλωσης εκπομπών αερίων στα αυτοκίνητα, η αρχή του οποίου είναι η διατήρηση της θερμοκρασίας του κινητήρα κάτω από το όριο για το σχηματισμό αυτών των οξειδίων.

Εξάτμιση καυσίμου

Η απλή εξάτμιση του καυσίμου από μια δεξαμενή μπορεί να είναι μία από τις κύριες πηγές περιβαλλοντικής ρύπανσης. Από αυτή την άποψη, τις τελευταίες δεκαετίες, έχουν κατασκευαστεί ειδικές δεξαμενές, ο σχεδιασμός των οποίων έχει σχεδιαστεί για να λύσει αυτό το πρόβλημα.

Το ρεζερβουάρ καυσίμου πρέπει επίσης να «αναπνέει». Σχεδιασμένο για αυτό ειδικό σύστημα, το οποίο έγκειται στο γεγονός ότι η ίδια η κοιλότητα της δεξαμενής συνδέεται μέσω σωλήνων σε μια δεξαμενή γεμάτη με ενεργό άνθρακα. Αυτός ο άνθρακας είναι σε θέση να απορροφήσει τους ατμούς του καυσίμου που προκύπτουν όταν ο κινητήρας του αυτοκινήτου δεν λειτουργεί. Μόλις τεθεί σε λειτουργία ο κινητήρας ανοίγει η αντίστοιχη τρύπα και οι ατμοί που απορροφούνται από το κάρβουνο εισέρχονται στον κινητήρα για καύση.

Η απόδοση ολόκληρου αυτού του συστήματος από τη δεξαμενή και τους εύκαμπτους σωλήνες πρέπει να παρακολουθείται συνεχώς, καθώς μπορεί να διαρρεύσουν ατμούς καυσίμου που θα μολύνουν το περιβάλλον.

Επίλυση του προβλήματος των εκπομπών στις μεγάλες πόλεις


Δεκάδες χιλιάδες εργοστάσια συγκεντρώνονται σε μεγάλες σύγχρονες πόλεις, εκατομμύρια άνθρωποι ζουν και εκατοντάδες χιλιάδες αυτοκίνητα κυκλοφορούν στους δρόμους. Όλα αυτά μολύνουν πολύ την ατμόσφαιρα, η οποία έχει γίνει το κύριο πρόβλημα του 21ου αιώνα. Για την επίλυσή του, οι αρχές της πόλης εισάγουν μια σειρά από διοικητικά και μέτρα.

Έτσι, το 2003 εγκρίθηκε ένα πρωτόκολλο κατά της ρύπανσης στο Λονδίνο. με το αυτοκίνητοπεριβάλλον. Σύμφωνα με αυτό το πρωτόκολλο, οι οδηγοί που διασχίζουν τις κεντρικές περιοχές της πόλης υπόκεινται σε επιπλέον χρέωση 10 £. Το 2008, οι αρχές του Λονδίνου ενέκριναν νέο νόμο, η οποία άρχισε να ρυθμίζει αποτελεσματικότερα την κίνηση φορτηγών, λεωφορείων και προσωπικών αυτοκινήτων στο κεντρικό τμήμα της πόλης, θέτοντας ένα ανώτατο όριο για αυτά κατώφλι ταχύτητας. Αυτά τα μέτρα οδήγησαν σε μείωση της περιεκτικότητας σε επιβλαβή αέρια στην ατμόσφαιρα πάνω από το Λονδίνο κατά 12%.

Από τη δεκαετία του 2000, παρόμοια μέτρα έχουν ληφθεί σε πολλά εκατομμύρια και πλέον πόλεις. Μεταξύ αυτών είναι τα ακόλουθα:

  • Τόκιο;
  • Βερολίνο;
  • Αθήνα;
  • Μαδρίτη;
  • Παρίσι;
  • Στοκχόλμη;
  • Βρυξέλλες και άλλοι.

Το αντίθετο αποτέλεσμα του αντιρρυπαντικού νόμου

Η καταπολέμηση της εξάτμισης των αυτοκινήτων δεν είναι εύκολη υπόθεση, κάτι που καταδεικνύεται ξεκάθαρα από το παράδειγμα δύο από τις πιο μολυσμένες πόλεις στον πλανήτη: την Πόλη του Μεξικού και το Πεκίνο.

Από το 1989, η μεξικανική πρωτεύουσα έχει νόμο που απαγορεύει τη χρήση Προσωπικό αυτοκίνητοορισμένες ημέρες της εβδομάδας. Αρχικά, αυτός ο νόμος άρχισε να φέρνει θετικά αποτελέσματα και οι εκπομπές αερίων μειώθηκαν, αλλά μετά από λίγο, οι κάτοικοι άρχισαν να αγοράζουν δεύτερα μεταχειρισμένα αυτοκίνητα, χάρη στα οποία άρχισαν να ταξιδεύουν καθημερινά με προσωπική μεταφορά, αντικαθιστώντας ένα αυτοκίνητο με άλλο μέσα σε μια εβδομάδα. Αυτή η κατάσταση επιδείνωσε ακόμη περισσότερο την κατάσταση της αστικής ατμόσφαιρας.

Παρόμοια κατάσταση παρατηρείται και στην πρωτεύουσα της Κίνας. Σύμφωνα με στοιχεία του 2015, περίπου το 80% των κατοίκων του Πεκίνου έχουν πολλά αυτοκίνητα, επιτρέποντάς τους να ταξιδεύουν καθημερινά με αυτά. Επιπλέον, στη μητρόπολη αυτή καταγράφεται τεράστιος αριθμός παραβιάσεων του αντιρρυπαντικού νόμου.

Οι κύριες πηγές εκπομπών του οχήματος είναι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης, η εξάτμιση καυσίμου μέσω του συστήματος εξαερισμού της δεξαμενής καυσίμου και σασί: ως αποτέλεσμα τριβής ελαστικών στο οδόστρωμα, φθορά ΤΑΚΑΚΙΑ ΦΡΕΝΩΝκαι διάβρωση μεταλλικών μερών, ανεξάρτητα από τις εκπομπές του κινητήρα, σχηματίζονται λεπτά σωματίδια σκόνης. Η διάβρωση του καταλύτη απελευθερώνει πλατίνα, παλλάδιο και ρόδιο, ενώ η φθορά της επένδυσης του συμπλέκτη απελευθερώνει επίσης τοξικές ουσίες όπως μόλυβδο, χαλκό και αντιμόνιο. Θα πρέπει επίσης να οριστούν οριακές τιμές για αυτές τις δευτερεύουσες εκπομπές οχημάτων.

Βλαβερές ουσίες

Ρύζι. Σύνθεση καυσαερίων

Η σύνθεση των καυσαερίων (καυσαερίων) ενός αυτοκινήτου περιλαμβάνει πολλές ουσίες ή ομάδες ουσιών. Το κυρίαρχο μέρος των συστατικών των καυσαερίων είναι μη τοξικά αέρια που περιέχονται στον κανονικό αέρα. Όπως φαίνεται στο σχήμα, μόνο ένα μικρό μέρος των καυσαερίων είναι επιβλαβές για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Παρόλα αυτά, απαιτείται περαιτέρω μείωση της συγκέντρωσης των τοξικών συστατικών των καυσαερίων. Παρόλο σύγχρονα αυτοκίνητασήμερα δίνουν πολύ καθαρά καυσαέρια (για τα αυτοκίνητα Euro-5 είναι από ορισμένες απόψεις ακόμη πιο καθαρά από τον αέρα εισαγωγής), ένας τεράστιος αριθμός μεταχειρισμένων αυτοκινήτων, από τα οποία υπάρχουν περίπου 56 εκατομμύρια μονάδες μόνο στη Γερμανία, εκπέμπουν σημαντική ποσότητα τοξικών και βλαβερές ουσίες. Οι νέες τεχνολογίες και η εισαγωγή αυστηρότερων απαιτήσεων για την φιλικότητα προς το περιβάλλον των καυσαερίων καλούνται να διορθώσουν την κατάσταση.

Μονοξείδιο του άνθρακα (CO)

μονοξείδιο του άνθρακα(μονοξείδιο του άνθρακα) Το CO είναι ένα άχρωμο και άοσμο αέριο. Είναι δηλητήριο για το αναπνευστικό σύστημα, διαταράσσοντας τη λειτουργία του κεντρικού νευρικού και του καρδιαγγειακού συστήματος. Στο ανθρώπινο σώμα, δεσμεύει τα ερυθρά αιμοσφαίρια και προκαλεί πείνα με οξυγόνο, που σε σύντομο χρονικό διάστημα οδηγεί σε θάνατο από ασφυξία. Ήδη σε συγκέντρωση στον αέρα 0,3% κατ' όγκο, το μονοξείδιο του άνθρακα σκοτώνει έναν άνθρωπο σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Η δράση εξαρτάται από τη συγκέντρωση του CO στον αέρα, από τη διάρκεια και το βάθος της εισπνοής. Μόνο σε περιβάλλον με μηδενική συγκέντρωση CO μπορεί να αποβληθεί από το σώμα μέσω των πνευμόνων.

Το μονοξείδιο του άνθρακα εμφανίζεται πάντα όταν υπάρχει έλλειψη οξυγόνου και ατελής καύση.

Υδρογονάνθρακες (CH)

Οι υδρογονάνθρακες εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα με τη μορφή άκαυτου καυσίμου. Έχουν ερεθιστική επίδραση στους βλεννογόνους και στα αναπνευστικά όργανα ενός ατόμου. Περαιτέρω βελτιστοποίηση της ροής εργασίας του κινητήρα είναι δυνατή μόνο μέσω βελτιωμένων τεχνολογιών παραγωγής και βελτιωμένης γνώσης των διαδικασιών καύσης.

Οι ενώσεις υδρογονανθράκων εμφανίζονται ως παραφίνες, ολεφίνες, αρώματα, αλδεΰδες (ιδιαίτερα φορμαλδεΰδες) και πολυκυκλικές ενώσεις. Πειραματικά αποδεδειγμένες καρκινογόνες και μεταλλαξιογόνες ιδιότητες περισσότερων από 20 πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων, οι οποίοι, λόγω του μικρού τους μεγέθους, μπορούν να διεισδύσουν στα πνευμονικά κυστίδια. Οι πιο επικίνδυνες ενώσεις υδρογονανθράκων είναι το βενζόλιο (C6H6), το τολουόλιο (μεθυλοβενζόλιο) και το ξυλόλιο (διμεθυλοβενζόλιο, γενικός τύπος C6H4 (CH3) 2). Για παράδειγμα, το βενζόλιο μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στην εικόνα του αίματος σε ένα άτομο και να οδηγήσει στην εμφάνιση καρκίνου του αίματος (λευχαιμία).

Ο λόγος για την απελευθέρωση υδρογονανθράκων στην ατμόσφαιρα είναι πάντα η ατελής καύση του καυσίμου, η έλλειψη οξυγόνου και στην περίπτωση ενός πολύ άπαχου μείγματος, η πολύ αργή καύση του καυσίμου.

Οξείδια του αζώτου (NOx)

Σε υψηλή θερμοκρασία καύσης (πάνω από 1100°C), το αδρανές στην αντίδραση άζωτο που περιέχεται στον αέρα ενεργοποιείται και αντιδρά με ελεύθερο οξυγόνο στον θάλαμο καύσης, σχηματίζοντας οξείδια. Είναι πολύ επιβλαβή για το περιβάλλον: προκαλούν αιθαλομίχλη, θάνατο στα δάση, όξινη βροχή. Τα οξείδια του αζώτου είναι επίσης μεταβατικές ουσίες για το σχηματισμό του όζοντος. Είναι δηλητήριο για το αίμα, προκαλούν καρκίνο. Στη διαδικασία της καύσης σχηματίζονται διάφορα οξείδια του αζώτου - NO, NO2, N2O, N2O5 - τα οποία έχουν τη γενική ονομασία NOx. Όταν συνδυάζονται με νερό, σχηματίζονται νιτρικά οξέα (HNO3) και νιτρώδες (HNO2). Το διοξείδιο του αζώτου (NO2) είναι ένα κόκκινο-καφέ δηλητηριώδες αέριο με έντονη οσμή που ερεθίζει το αναπνευστικό σύστημα και σχηματίζει ενώσεις με την αιμοσφαιρίνη του αίματος.

Αυτό είναι το πιο προβληματικό από όλα τα οξείδια του αζώτου και στο μέλλον θα ισχύουν ξεχωριστά πρότυπα για τις επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις. Το μερίδιο του NO2 στις συνολικές εκπομπές οξειδίων του αζώτου στο μέλλον θα πρέπει να είναι μικρότερο από 20%. Από το 2010, η οδηγία 1999/30/ΕΚ έχει ορίσει οριακή τιμή 40 μg/m για το N02. Η συμμόρφωση με αυτό το όριο θέτει ειδικές απαιτήσεις για την προστασία από επιβλαβείς εκπομπές.

Οι πιο ευνοϊκές συνθήκες για το σχηματισμό οξειδίων του αζώτου είναι θερμότητακαύση ενός άπαχου μίγματος αέρα-καυσίμου. Τα συστήματα ανακύκλωσης καυσαερίων μειώνουν την αναλογία οξειδίων του αζώτου στα καυσαέρια των οχημάτων.

Οξείδια του θείου (SOx)

Τα οξείδια του θείου σχηματίζονται από το θείο που περιέχεται στο καύσιμο. Κατά τη διάρκεια της καύσης, το θείο αντιδρά με το οξυγόνο και το νερό για να σχηματίσει οξείδια του θείου, θειικά (H2SO4) και θειούχα (H2SO3) οξέα. Το οξείδιο του θείου είναι το κύριο συστατικό της όξινης βροχής και η αιτία θανάτου των δασών. Είναι ένα υδατοδιαλυτό καυστικό αέριο, η επίδραση του οποίου στον ανθρώπινο οργανισμό εκδηλώνεται με ερυθρότητα, οίδημα και αυξημένη έκκριση υγρών βλεννογόνων των ματιών και της ανώτερης αναπνευστικής οδού. Το διοξείδιο του θείου επηρεάζει τους βλεννογόνους του ρινοφάρυγγα, τους βρόγχους και τα μάτια. Το πιο κοινό σημείο «επίθεσης» του διοξειδίου του θείου είναι οι βρόγχοι. Η ισχυρή ερεθιστική δράση στην αναπνευστική οδό οφείλεται στον σχηματισμό θειικού οξέος σε υγρό περιβάλλον. Το διοξείδιο του θείου SO2 αιωρούμενο σε λεπτή σκόνη και το αεροζόλ θειικού οξέος εισχωρούν βαθιά στην αναπνευστική οδό. Οι ασθματικοί και τα μικρά παιδιά είναι πιο ευαίσθητα στην αυξανόμενη συγκέντρωση διοξειδίου του θείου στον αέρα. Η υψηλή περιεκτικότητα σε θείο στα καύσιμα μειώνει τη διάρκεια ζωής των καταλυτών στους βενζινοκινητήρες.

Η μείωση των εκπομπών διοξειδίου του θείου πραγματοποιείται με τον περιορισμό της περιεκτικότητας σε θείο στο καύσιμο. Ο στόχος είναι ένα καύσιμο χωρίς θείο.

Υδρόθειο (H2S)

Οι συνέπειες της επίδρασης αυτού του αερίου στην οργανική ζωή δεν είναι ακόμη απολύτως σαφείς στην επιστήμη, αλλά είναι γνωστό ότι στους ανθρώπους μπορεί να προκαλέσει σοβαρή δηλητηρίαση. Σε σοβαρές περιπτώσεις, υπάρχει κίνδυνος ασφυξίας, απώλεια συνείδησης και παράλυση του κεντρικού νευρικό σύστημα. Σε χρόνια δηλητηρίαση, παρατηρείται ερεθισμός των βλεννογόνων των ματιών και της αναπνευστικής οδού. Η μυρωδιά του υδρόθειου είναι ήδη αισθητή στη συγκέντρωσή του στον αέρα σε ποσότητα 0,025 ml/m3.

Το υδρόθειο στα καυσαέρια εμφανίζεται υπό ορισμένες συνθήκες και, παρά την παρουσία ενός καταλύτη, και εξαρτάται από την περιεκτικότητα του καυσίμου σε θείο.

Αμμωνία (NH3)

Η εισπνοή αμμωνίας έχει ως αποτέλεσμα ερεθισμό του αναπνευστικού συστήματος, βήχα, δύσπνοια και πνιγμό. Η αμμωνία προκαλεί επίσης φλεγμονώδη ερυθρότητα στο δέρμα. Η άμεση δηλητηρίαση από αμμωνία είναι σπάνια, καθώς ακόμη και μεγάλες ποσότητες της μετατρέπονται γρήγορα σε ουρία. Όταν εισπνέονται απευθείας μεγάλες ποσότητες αμμωνίας, η λειτουργία των πνευμόνων είναι συχνά εξασθενημένη για πολλά χρόνια. Αυτό το αέριο είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο για τα μάτια. Με ισχυρή επίδραση της αμμωνίας στα μάτια, μπορεί να εμφανιστεί θόλωση του κερατοειδούς και τύφλωση.

Κάτω από ορισμένες συνθήκες, μπορεί ακόμη και να σχηματιστεί αμμωνία στον καταλύτη. Ταυτόχρονα, η αμμωνία είναι χρήσιμη ως αναγωγικός παράγοντας για καταλύτες SCR.

αιθάλη και σωματίδια

Αιθάληείναι καθαρός άνθρακας και ανεπιθύμητο προϊόν της ατελούς καύσης υδρογονανθράκων. Ο λόγος για τον σχηματισμό αιθάλης είναι η έλλειψη οξυγόνου κατά την καύση ή η πρόωρη ψύξη των αερίων της καύσης. Τα σωματίδια αιθάλης συχνά συνδέονται με άκαυστα υπολείμματα καυσίμου και λάδι μηχανής, καθώς και νερό, προϊόντα φθοράς εξαρτημάτων κινητήρα, θειικά άλατα και τέφρα. Τα σωματίδια ποικίλλουν πολύ σε σχήμα και μέγεθος.

Τραπέζι. Ταξινόμηση σωματιδίων

Ο πίνακας δείχνει την ταξινόμηση και τα μεγέθη σωματιδίων. Τις περισσότερες φορές, όταν ο κινητήρας λειτουργεί, σχηματίζονται σωματίδια με διάμετρο περίπου 100 νανόμετρα (0,0000001 m ή 0,1 μικρά). τέτοια σωματίδια μπορούν φυσικά να εισέλθουν στους πνεύμονες ενός ατόμου. Κατά τη συγκόλληση (κόλληση) των σωματιδίων αιθάλης μεταξύ τους και με άλλα συστατικά, η μάζα, ο αριθμός και η κατανομή των σωματιδίων στον αέρα μπορεί να αλλάξει σημαντικά. Τα κύρια συστατικά των σωματιδίων φαίνονται στο σχήμα.

Ρύζι. Κύρια συστατικά των σωματιδίων

Λόγω της σπογγώδους δομής της, τα σωματίδια αιθάλης μπορούν να συλλάβουν τόσο οργανικές όσο και ανόργανες ουσίες που σχηματίζονται κατά την καύση του καυσίμου στους κυλίνδρους του κινητήρα. Ως αποτέλεσμα, η μάζα των σωματιδίων αιθάλης μπορεί να αυξηθεί τρεις φορές. Αυτά δεν θα είναι πλέον μεμονωμένα σωματίδια άνθρακα, αλλά συσσωματώματα κανονικού σχήματος, που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της μοριακής έλξης. Το μέγεθος τέτοιων συσσωματωμάτων μπορεί να φτάσει το 1 μm. Οι εκπομπές αιθάλης και άλλων σωματιδίων είναι ιδιαίτερα ενεργές κατά την καύση του καυσίμου ντίζελ. Αυτές οι εκπομπές θεωρούνται καρκινογόνες. Τα επικίνδυνα νανοσωματίδια αντιπροσωπεύουν ένα ποσοτικά μεγάλο ποσοστό σωματιδίων, αλλά μόνο ένα μικρό ποσοστό κατά βάρος. Για το λόγο αυτό, προτείνεται ο περιορισμός της περιεκτικότητας των σωματιδίων στα καυσαέρια όχι κατά μάζα, αλλά κατά ποσότητα και κατανομή. Στο μέλλον, προβλέπεται διαφοροποίηση μεταξύ μεγέθους σωματιδίων και κατανομής σωματιδίων.

Ρύζι. Σύνθεση σωματιδίων

Οι εκπομπές σωματιδίων από βενζινοκινητήρες είναι δύο έως τρεις τάξεις μεγέθους χαμηλότερες από ό,τι από τους κινητήρες ντίζελ. Ωστόσο, αυτά τα σωματίδια βρίσκονται ακόμη και στα καυσαέρια των βενζινοκινητήρων με άμεση ένεσηκαύσιμα. Ως εκ τούτου, υπάρχουν προτάσεις για περιορισμό της μέγιστης περιεκτικότητας σε σωματίδια στα καυσαέρια των οχημάτων. Η εξάχνωση είναι η άμεση μετάβαση μιας ουσίας από στερεά σε αέρια κατάσταση και αντίστροφα. Ένα εξάχνωση είναι ένα στερεό ίζημα ενός αερίου όταν ψύχεται.

ψιλή σκόνη

Κατά τη λειτουργία των κινητήρων εσωτερικής καύσης, σχηματίζονται επίσης λεπτά σωματίδια - σκόνη. Αποτελείται κυρίως από σωματίδια πολυκυκλικών υδρογονανθράκων, βαρέων μετάλλων και θειούχων ενώσεων. Μέρος των κλασμάτων σκόνης μπορεί να διεισδύσει στους πνεύμονες, άλλα κλάσματα δεν διεισδύουν στους πνεύμονες. Τα κλάσματα μεγαλύτερα από 7 μικρά είναι λιγότερο επικίνδυνα, καθώς φιλτράρονται από το σύστημα φιλτραρίσματος του ίδιου του ανθρώπινου σώματος.

Ένα διαφορετικό ποσοστό μικρότερων κλασμάτων (λιγότερο από 7 μικρά) διεισδύει στους βρόγχους και στα πνευμονικά κυστίδια (κυψελίδες), προκαλώντας τοπικό ερεθισμό. Στην περιοχή των πνευμονικών κυστιδίων, διαλυτά συστατικά εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος. Το σύστημα φιλτραρίσματος του ίδιου του σώματος δεν αντιμετωπίζει όλα τα κλάσματα λεπτής σκόνης. Η ρύπανση της ατμοσφαιρικής σκόνης ονομάζεται επίσης αερολύματα. Μπορούν να είναι σε στερεή ή υγρή κατάσταση και, ανάλογα με το μέγεθος, μπορεί να έχουν διαφορετική περίοδο ύπαρξης. Όταν κινούνται, τα μικρότερα σωματίδια μπορούν να συνδυαστούν σε μεγαλύτερα με μια σχετικά σταθερή περίοδο ύπαρξης στην ατμόσφαιρα. Αυτές οι ιδιότητες κατέχονται κυρίως από σωματίδια με διάμετρο 0,1 μm έως 1 μm.

Κατά την αξιολόγηση του σχηματισμού λεπτής σκόνης ως αποτέλεσμα της εργασίας Μηχανή αυτοκινήτουείναι απαραίτητο να διακρίνουμε αυτή τη σκόνη από τη σκόνη που σχηματίζεται φυσικά: γύρη φυτών, σκόνη του δρόμου, άμμος και πολλές άλλες ουσίες. Οι πηγές λεπτής σκόνης στις πόλεις, όπως η φθορά στα τακάκια των φρένων και τα ελαστικά, δεν πρέπει να υποτιμώνται. Άρα η εξάτμιση ντίζελ δεν είναι η μόνη «πηγή» σκόνης στην ατμόσφαιρα.

Γαλανόλευκος καπνός

μπλε καπνόςεμφανίζεται κατά τη διάρκεια της εργασίας μηχανή πετρελαίουσε θερμοκρασίες κάτω των 180°C λόγω των μικρότερων σταγονιδίων λαδιού συμπύκνωσης. Σε θερμοκρασίες άνω των 180°C, αυτά τα σταγονίδια εξατμίζονται. Στο σχηματισμό εμπλέκονται άκαυστα συστατικά καυσίμων υδρογονανθράκων μπλε καπνόςκαι σε θερμοκρασίες από 70°C έως 100°C. Μια μεγάλη ποσότητα μπλε καπνού υποδηλώνει μεγάλη φθορά της ομάδας κυλίνδρου-εμβόλου, των ράβδων και των οδηγών βαλβίδων. Η πολύ αργή έναρξη της παροχής καυσίμου μπορεί επίσης να προκαλέσει μπλε καπνό.

Ο λευκός καπνός αποτελείται από υδρατμούς που παράγονται κατά την καύση του καυσίμου και γίνεται αντιληπτός σε θερμοκρασίες κάτω των 70°C. Ιδιαίτερα χαρακτηριστική είναι η εμφάνιση λευκός καπνόςγια κινητήρες ντίζελ προ-θάλαμου και στροβιλιστικού θαλάμου μετά από ψυχρή εκκίνηση. Ο λευκός καπνός προκαλείται επίσης από άκαυστα συστατικά υδρογονανθράκων και συμπυκνώματα.

Διοξείδιο του άνθρακα (CO2)

Διοξείδιο του άνθρακαΕίναι αέριο άχρωμο, μη εύφλεκτο, με ξινή γεύση. Μερικές φορές λανθασμένα ονομάζεται ανθρακικό οξύ. Η πυκνότητα του CO2 είναι περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερη από την πυκνότητα του αέρα. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι αναπόσπαστο μέροςτου αέρα που εκπνέει ένα άτομο (3-4%) Κατά την εισπνοή αέρα που περιέχει 4-6% CO2, ένα άτομο έχει πονοκεφάλους, εμβοές και αίσθημα παλμών και σε υψηλότερες συγκεντρώσεις CO2 (8-10%), εμφανίζονται κρίσεις άσθματος, απώλεια συνείδηση ​​και αναπνευστική ανακοπή. Σε συγκέντρωση μεγαλύτερη από 12% επέρχεται θάνατος από πείνα με οξυγόνο. Για παράδειγμα, ένα αναμμένο κερί σβήνει σε συγκέντρωση CO2 8-10% κατ' όγκο. Αν και το διοξείδιο του άνθρακα είναι ασφυξιακό, δεν θεωρείται δηλητηριώδες ως συστατικό των καυσαερίων του κινητήρα. Το πρόβλημα είναι ότι το διοξείδιο του άνθρακα, όπως φαίνεται στο σχήμα, συμβάλλει σημαντικά στο παγκόσμιο φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Ρύζι. Μερίδιο αερίων στο φαινόμενο του θερμοκηπίου

Μαζί με αυτό, το μεθάνιο, το υποξείδιο του αζώτου (αέριο γέλιου, οξείδιο του διαζώτου), οι φθοράνθρακες και το εξαφθοριούχο θείο συμβάλλουν στην ανάπτυξη του φαινομένου του θερμοκηπίου. Το διοξείδιο του άνθρακα, οι υδρατμοί και τα μικροαέρια επηρεάζουν την ισορροπία ακτινοβολίας της Γης. Τα αέρια μεταδίδουν ορατό φως αλλά απορροφούν τη θερμότητα που ανακλάται από την επιφάνεια της γης. Χωρίς αυτήν την ικανότητα συγκράτησης θερμότητας, η μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια της Γης θα ήταν περίπου -15°C.

Αυτό ονομάζεται φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου. Με την αύξηση της συγκέντρωσης μικροαερίων στην ατμόσφαιρα, η αναλογία της απορροφούμενης θερμικής ακτινοβολίας αυξάνεται και εμφανίζεται ένα επιπλέον φαινόμενο του θερμοκηπίου. Σύμφωνα με τους ειδικούς, μέχρι το 2050 η μέση θερμοκρασία στη Γη θα αυξηθεί κατά +4°C. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε άνοδο της στάθμης της θάλασσας άνω των 30 cm, με αποτέλεσμα να αρχίσουν να λιώνουν οι ορεινοί παγετώνες και οι πολικοί πάγοι, η κατεύθυνση των θαλάσσιων ρευμάτων (συμπεριλαμβανομένου του Ρεύματος του Κόλπου) θα αλλάξει, τα ρεύματα αέρα θα αλλάξουν, και οι θάλασσες θα πλημμυρίσουν τεράστιες εκτάσεις γης. Σε αυτό μπορεί να οδηγήσουν τα αέρια του θερμοκηπίου που παράγονται από ανθρώπινες δραστηριότητες.

Οι συνολικές ανθρωπογενείς εκπομπές CO2 είναι 27,5 δισεκατομμύρια τόνοι ετησίως. Ταυτόχρονα, η Γερμανία είναι μια από τις μεγαλύτερες πηγές CO2 στον κόσμο. Οι εκπομπές CO2 που σχετίζονται με την ενέργεια κατά μέσο όρο περίπου ένα δισεκατομμύριο τόνους ετησίως. Αυτό είναι περίπου το 5% του συνόλου του CO2 που παράγεται στον κόσμο. Η μέση 3μελής οικογένεια στη Γερμανία παράγει 32,1 τόνους CO2 ετησίως. Οι εκπομπές CO2 μπορούν να μειωθούν μόνο με τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και καυσίμου. Όσο παράγεται ενέργεια από την καύση ορυκτών καυσίμων, το πρόβλημα της δημιουργίας υπερβολικών ποσοτήτων διοξειδίου του άνθρακα θα παραμένει. Ως εκ τούτου, απαιτείται επειγόντως η αναζήτηση εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Η αυτοκινητοβιομηχανία εργάζεται εντατικά για να λύσει αυτό το πρόβλημα. Ωστόσο, το φαινόμενο του θερμοκηπίου μπορεί να καταπολεμηθεί μόνο σε παγκόσμια κλίμακα. Ακόμη και αν σημειωθεί μεγάλη πρόοδος εντός της ΕΕ όσον αφορά τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, άλλες χώρες ενδέχεται, αντίθετα, να δουν σημαντική αύξηση των εκπομπών τα επόμενα χρόνια. Οι ΗΠΑ προηγούνται με μεγάλο περιθώριο στην παραγωγή αερίων θερμοκηπίου, τόσο σε απόλυτες τιμές όσο και σε κατά κεφαλήν βάση. Με μερίδιο μόλις 4,6% του παγκόσμιου πληθυσμού, παράγουν το 24% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό είναι περίπου διπλάσιο από ό,τι στην Κίνα, της οποίας το μερίδιο στον παγκόσμιο πληθυσμό είναι 20,6%. Τα 130 εκατομμύρια αυτοκίνητα στις ΗΠΑ (λιγότερο από το 20% του συνολικού αριθμού των αυτοκινήτων στον πλανήτη) παράγουν τόσο διοξείδιο του άνθρακα όσο ολόκληρη η βιομηχανία στην Ιαπωνία, την τέταρτη μεγαλύτερη εκπομπή CO2 στον κόσμο.

Χωρίς πρόσθετα μέτρα προστασίας του κλίματος, οι παγκόσμιες εκπομπές CO2 θα αυξηθούν κατά 39% έως το 2020 (σε σχέση με το 2004) και θα ανέλθουν σε 32,4 δισεκατομμύρια τόνους ετησίως. Στα επόμενα 15 χρόνια, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα στις Ηνωμένες Πολιτείες θα αυξηθούν κατά 13% και θα ξεπεράσουν τους 6 δισεκατομμύρια τόνους Στην Κίνα, θα πρέπει να αναμένουμε αύξηση των εκπομπών CO2 κατά 58%, σε 5,99 δισεκατομμύρια τόνους και στην Ινδία - κατά 107 %, σε 2,29 δισεκατομμύρια τόνους. Στην ΕΕ, αντίθετα, η αύξηση θα είναι μόνο περίπου ένα τοις εκατό.