Podľa environmentálnych štúdií vo veľkých mestách takmer 90 % znečistenia ovzdušia pochádza z emisií z dopravy. Najväčšími škodlivinami sú autá, ktoré jazdia ďalej motorová nafta. Dôležitú úlohu zohráva aj druh spaľovaného benzínu. Napríklad sírový benzín uvoľňuje do atmosféry oxidy síry a chlór, bróm a olovo. Ale najbežnejšie zloženie výfukové plyny nasledujúcim spôsobom:

dusík - 75 %;
- kyslík - 0,3-8,0%;
- voda - 3-5%;
- oxid uhličitý - 0-16%;
- oxid uhoľnatý - 0,1-5,0%;
- oxidy dusíka - 0,8%;
- uhľovodíky - 0,1-2,5%;
- aldehydy - do 0,2%;
- sadze - do 0,04%;
- benzpyrén - 0,0005 %.

Oxid uhoľnatý

Produkt nedokonalého spaľovania benzínu alebo motorovej nafty. Tento plyn nemá žiadnu farbu, takže jeho prítomnosť v atmosfére človek necíti. Toto je jeho hlavné nebezpečenstvo. Oxid uhoľnatý sa viaže na hemoglobín a spôsobuje tkanivá a orgány v tele. To vedie k bolestiam hlavy, závratom, strate vedomia a dokonca k smrti.

Často sa vyskytujú prípady, keď zahriatie auta v uzavretej alebo dokonca otvorenej garáži viedlo k smrti majiteľa auta. Oxid uhoľnatý bez zápachu a farby spôsobuje stratu vedomia a smrť.

oxid dusičitý

Žltohnedý plyn so štipľavým zápachom. Zhoršuje viditeľnosť, dodáva vzduchu hnedastý odtieň. Veľmi jedovatý, môže spôsobiť bronchitídu, výrazne znižuje odolnosť organizmu voči prechladnutiu. Oxid dusičitý má negatívny vplyv najmä na ľudí trpiacich chronickými ochoreniami dýchacích ciest.

uhľovodíkov

V prítomnosti oxidov dusíka a pod vplyvom slnečného ultrafialového žiarenia dochádza k oxidácii uhľovodíkov, po ktorých vznikajú toxické látky obsahujúce kyslík s prenikavým zápachom, takzvaný fotochemický smog. Cyklické aromatické uhľovodíky sa nachádzajú aj v dechtoch a sadzi, sú to najsilnejšie karcinogény. Niektoré z nich sú schopné spôsobiť mutácie.

formaldehyd

Bezfarebný plyn s nepríjemným a štipľavým zápachom. Vo veľkom množstve dráždi dýchacie cesty a oči. Je toxický, spôsobuje poškodenie nervového systému, má mutagénny, alergénny a karcinogénny účinok.

Prach a sadze

Suspendované častice, nie väčšie ako 10 mikrónov. Môže spôsobiť ochorenia dýchacieho systému a slizníc. Sadze sú karcinogénne látky a môžu spôsobiť rakovinu.

Kým motor beží na stenách výfukový systém hromadia sa nespálené častice. Pod vplyvom tlaku plynu sa uvoľňujú do atmosféry a znečisťujú ju.

Benzpyrén 3.4

Jeden z najviac nebezpečné látky ktorý obsahuje výfukové plyny. Je to silný karcinogén, zvyšuje pravdepodobnosť rakoviny.

Zamysleli ste sa niekedy nad tým, koľko jedno auto absorbuje kyslík a uvoľní oxid uhličitý CO2 za rok?
A koľko stromov je potrebných na premenu tohto množstva CO2 späť na kyslík? Počítajme ako „matematický“ úrok...

Čo vieme o CO2?

Rastliny uvoľňujú kyslík a absorbovať oxid uhličitý.

Ľudia a zvieratá dýchajú kyslík a vydychovať oxid uhličitý. Tým sa vo vzduchu udržiava konštantné množstvo kyslíka a oxidu uhličitého.

Bolo by však chybou tvrdiť, že zvieratá vypúšťajú iba oxid uhličitý a rastliny ho iba absorbujú. Rastliny v tomto procese absorbujú oxid uhličitý fotosyntéza, a bez osvetlenia ho aj zvýraznia.

Vzduch vždy obsahuje malé množstvo oxidu uhličitého, asi 1 liter na 2560 litrov vzduchu. Tie. Koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére Zeme je v priemere 0,038 %.

Keď je koncentrácia CO2 vo vzduchu vyššia ako 1%, jeho vdýchnutie spôsobuje príznaky, ktoré naznačujú otravu tela - "hyperkapnia": bolesť hlavy, nevoľnosť, časté plytké dýchanie, zvýšené potenie a dokonca strata vedomia.

Ako môžete vidieť na obrázku vyššie, koncentrácia oxidu uhličitého na Zemi rastie (upozorňujem, že tieto merania nie sú v meste, ale na Mount Mauna Loa na Havaji) - podiel oxidu uhličitého v r. atmosféra od roku 1960 do roku 2010 vzrástla z 0,0315 % na 0,0385 %. Tie. stabilne rastie o +0,007 % počas 50 rokov. V meste je koncentrácia oxidu uhličitého ešte vyššia.

Koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére:

• v predindustriálnej ére - 1750:
  280 ppm (častíc na milión) celková hmotnosť - 2200 biliónov kg
• momentálne - 2008:
  385 ppm, celková hmotnosť - 3000 biliónov kg

Činnosti sprevádzané emisiami CO2(niekoľko každodenných príkladov) :

• Jazda (20 km) - 5 kg CO2
• Hodinové sledovanie televízie – 0,1 kg CO2
• Varenie v mikrovlnnej rúre (5 min) - 0,043 kg CO2

Fotosyntéza je jediným zdrojom atmosférického kyslíka.

Vo všeobecnosti možno chemickú rovnováhu fotosyntézy znázorniť jednoduchou rovnicou:

6CO2 + 6H20 \u003d C6H1206 + 602

Anglický chemik a filozof Joseph Priestley ako prvý zistil, že rastliny uvoľňujú kyslík okolo roku 1770. Čoskoro sa zistilo, že na to je potrebné svetlo a že kyslík vydávajú iba zelené časti rastlín. Vedci vtedy zistili, že na výživu rastlín je potrebný oxid uhličitý (oxid uhličitý CO2) a voda, z ktorej je vytvorená väčšina hmoty rastlín. V roku 1817 francúzski chemici Pierre Joseph Pelatier (1788 – 1842) a Joseph Bieneme Cavantoux (1795 – 1877) izolovali zelený pigment chlorofyl.

Do polovice 19. stor. zistilo sa, že fotosyntéza je proces, ako keby bol opačný než dýchanie. Fotosyntéza je založená na premene elektromagnetickej energie svetla na chemickú energiu.

Fotosyntéza, ktorá je jedným z najbežnejších procesov na Zemi, určuje prirodzené cykly uhlíka, kyslíka a ďalších prvkov a poskytuje materiálny a energetický základ pre život na našej planéte.

Ekologická aritmetika

Za jeden rok obyčajný strom uvoľní množstvo kyslíka potrebné pre 3-člennú rodinu. A auto absorbuje rovnaké množstvo kyslíka pri spaľovaní 1 nádrže benzínu 50 litrov.

• 1 strom absorbuje v priemere za 1 rok 120 kg CO2 a uvoľňuje približne rovnaké množstvo kyslíka
• 1 auto absorbuje rovnaké množstvo kyslíka (120 kg) spaľovaním asi 50 litrov benzínu, a produkuje rôzne výfukové plyny (ich zloženie je uvedené v tabuľke)

Zloženie výfukových plynov:	Benzínové motory	Diesely	Euro 3	Euro 4
N2 obj. %	74-77	76-78
O 2 obj. %	0,3-8,0	2,0-18,0
H 2 O (páry), obj.	3,0-5,5	0,5-4,0
CO 2 obj. %	0,0-16,0	1,0-10,0
CO* (oxid uhoľnatý), obj.	0,1-5,0	0,01-0,5	až 2.3	až 1,0
NOx, oxidy dusíka*, obj.	0,0-0,8	0,0002-0,5	do 0,15	do 0,08
СH, uhľovodíky*, obj. %	0,2-3,0	0,09-0,5	do 0,2	až 0,1
Aldehydy*, obj. %	0,0-0,2	0,001-0,009
Sadze**, g/m3	0,0-0,04	0,01-1,10
Benzpyrén-3,4**, g/m3	10-20×10-6	10 × 10 −6

* Toxické zložky ** Karcinogény

• za rok natankovať 1 auto 1500 litrov benzínu(pri nájazde 15 000 km a spotrebe 10l / 100 km). To znamená, že je to potrebné 1500 l/50 l v nádrži = 30 stromov, ktorý bude produkovať absorbované množstvo kyslíka.
• 1 autocentrum v Moskve predáva zákazku 2000 vozidiel ročne(veľkosť jedného parkoviska). Tie. 30 stromov vynásobených 2000 autami ročne = 60 000 stromov na 1 autocentrum.
• Začnime v malom: 2000 stromov (1 strom na 1 auto) - je to veľa alebo málo? Na jednom futbalovom ihrisku nie je možné vysadiť viac ako 400 stromov (odporúčaná vzdialenosť je 20 x 20 stromov na každých 5 metrov). Ukazuje sa, že územie zaberie 2000 stromov - 5 futbalových ihrísk!
• Čo myslíte, koľko stojí výsadba 1 stromu? - odhlásiť sa môžete v komentároch.

Najaktívnejšími dodávateľmi kyslíka sú topole. 1 hektár takýchto stromov vypustí do atmosféry 40-krát viac kyslíka ako 1 hektár smrekových porastov.

Spôsoby zníženia emisií a toxicity

• Obrovský vplyv na množstvo emisií (nepočítajúc spaľovanie paliva a čas) hrá organizácia pohybu autá v meste (značná časť emisií vzniká v zápchach a na semaforoch). Pri úspešnej organizácii je možné použiť menej výkonné motory, pri nízkych (ekonomických) stredných rýchlostiach.
• Pomocou je možné výrazne znížiť obsah uhľovodíkov vo výfukových plynoch, a to viac ako 2-krát ako palivo pridružený olej (propán, bután) alebo prírodný g základy, Napriek tomu, že hlavná nevýhoda zemný plyn- nízka výkonová rezerva, nie až taká významná pre mesto.
• Okrem zloženia paliva je toxicita ovplyvnená aj stav motora a naladenie(najmä nafta - emisie sadzí sa môžu zvýšiť až 20-krát a karburátor - až 1,5-2-násobok zmeny emisií oxidov dusíka).
• Výrazne znížené emisie (znížená spotreba paliva) v modernom štruktúry motory poháňané vstrekovaním stabilnej stechiometrickej zmesi bezolovnatého benzínu s inštaláciou katalyzátora, plynové motory, agregáty s kompresormi a vzduchovými chladičmi, využívajúce hybridný pohon. Takéto návrhy však výrazne zvyšujú náklady na autá.
• Testovanie SAE to ukázalo efektívna metóda zníženie emisií oxidov dusíka (až o 90%) a toxických plynov vo všeobecnosti - vstrekovanie vody do spaľovacej komory.
• Existujú normy pre vyrobené autá. V Rusku a európskych krajinách boli prijaté normy EURO, ktoré špecifikujú toxicitu aj kvantitatívne ukazovatele (pozri tabuľku vyššie)
• Niektoré regióny zavádzajú dopravné obmedzeniaťažké vozidlá (napríklad v Moskve).
• Podpísanie Kjótskeho protokolu
• Rôzne environmentálne kampane, napríklad: Zasaď strom – daj Zemi kyslík!

Čo potrebujete vedieť o Kjótskom protokole?

Kjótsky protokol- medzinárodný dokument prijatý v Kjóte (Japonsko) v decembri 1997 ako doplnok k Rámcovému dohovoru OSN o zmene klímy (FCCC). Ukladá rozvinutým krajinám a krajinám s transformujúcou sa ekonomikou povinnosť znížiť alebo stabilizovať emisie skleníkových plynov v rokoch 2008-2012 v porovnaní s rokom 1990.

K 26. marcu 2009 bol Protokol ratifikovalo 181 krajín(Tieto krajiny spolu tvoria viac ako 61 % celosvetových emisií). Výraznou výnimkou z tohto zoznamu sú Spojené štáty americké. Prvé obdobie implementácie protokolu sa začalo 1. januára 2008 a bude trvať päť rokov. do 31.12.2012, po ktorej bude podľa očakávania nahradená novou dohodou.

Kjótsky protokol bol prvou globálnou bezpečnostnou dohodou životné prostredie na základe trhového mechanizmu regulácie – mechanizmu medzinárodného obchodovania s kvótami na emisie skleníkových plynov.

Stromy sú umelé, kyslík je skutočný

Vedci z Kolumbijskej univerzity v New Yorku sa spojili s francúzskym dizajnérskym štúdiom Influx Studio, aby vyvinuli umelé stromy. Celkovo je to stroj štylizovaný ako dracaena so širokými vetvami a korunou v tvare dáždnika. Konáre sa používajú na podporu solárnych panelov, ktoré poháňajú stromy.

Umelé stromy budú vyzerať ako obrovské lampáše, ktoré sa v tme trblietajú rôznymi farbami. Mechanická dracéna prinesie nielen praktické výhody, ale stane sa aj ozdobou modernej metropoly.

Okrem premeny oxidu uhličitého na kyslík môžu umelé stromy slúžiť ako dodatočný zdroj energie. Okrem solárnych panelov sa bude generovať premenou mechanickej energie z hojdacej súpravy na základni.

Navonok takéto umelé stromy pripomínajú dracaena a pozostávajú z recyklovaného dreva a plastu. V kôre takéhoto „stromu“ sú solárne panely a filtre na pohlcovanie oxidu uhličitého. V "kmeňoch" umelých stromov je voda a živica stromov - s ich účasťou sa uskutoční proces fotosyntézy. Na podporu zdravia takýchto stromov budú slúžiť špeciálne hojdačky: zo zabávajúcich sa obyvateľov mesta sa stanú generátory elektriny.

Kúpil som si auto - vysadil 12 hektárov lesa

V bežnom živote sa často stretávame s problémami nedostatku vody či jedla. Spôsobujú nám určité nepríjemnosti. Sú však veci, ktorých deficit sa nenápadne hromadí, no v blízkej budúcnosti hrozí, že sa stanú vážnym problémom pre život ľudstva.

Emisie zo spaľovacích motorov (ICE) sa delia na emisie z karburátorových a dieselových motorov. Toto oddelenie je spôsobené tým, že karburátorové motory (CD) pracujú s homogénnymi zmesami vzduchu a paliva, zatiaľ čo dieselové motory (DD) pracujú s heterogénnymi zmesami.

Emisie znečisťujúcich látok z motorov s vnútorným spaľovaním karburátorového typu zahŕňajú uhľovodíky, oxidy uhlíka, oxidy dusíka a prerušované emisie. Znečistenie vzniká v dôsledku reakcií a v procese spaľovania v objeme a na povrchoch. Prefukovanie plynov cez piestne krúžky a výfukové plyny z valcov sú menej intenzívnym zdrojom emisií škodlivín.

V roku 1980 4 % svetových osobných automobilov a nákladné autá bola vybavená dieselovými motormi a do konca 80. rokov sa toto číslo zvýšilo na 25 %. Hlavné znečisťujúce emisie dieselových motorov sú rovnaké ako karburátorové motory(uhľovodíky, oxid uhoľnatý, oxidy dusíka, nepravidelné emisie), ale pridávajú sa k nim častice uhlíka (sadzový aerosól).

Automobil uvoľňuje oxid uhoľnatý CO do 3 m3 / h, nákladné auto - do 6 m3 / h (3 ... 6 kg / h).

O zložení výfukových plynov automobilov s rôzne druhy motory možno posúdiť z údajov uvedených v tabuľke. 8.1.

		Tabuľka 8.1.
Približné zloženie výfukových plynov vozidla
Komponenty
	karburátor	naftový motor
	motora
H2O (páry)
CO2
oxidy dusíka		2. 10-3 -0,5
uhľovodíkov		1. 10-3 -0,5
Aldehydy		1 . 10 - 3 -9 .10 -3

	0-0,4 g/m3	0,01-1,1 g/m3
benzopyrén	(10-20). 10-6 g/m3	až 1. 10-5 g/m3

Emisie oxidu uhoľnatého a uhľovodíkov z karburátorových motorov sú výrazne vyššie ako z dieselových motorov.

8.2. Zníženie emisií zo spaľovacích motorov

Zvýšenie environmentálnych vlastností automobilu je možné prostredníctvom súboru opatrení na zlepšenie jeho dizajnu a prevádzkového režimu. Zlepšenie environmentálnych vlastností automobilu vedie k: zvýšeniu jeho účinnosti; výmena benzínových spaľovacích motorov za dieselové; prechod spaľovacích motorov na používanie alternatívnych palív (stlačený alebo skvapalnený plyn, etanol, metanol, vodík atď.); používanie neutralizátorov výfukových plynov pre spaľovacie motory; zlepšenie režimu Prevádzka ICE a údržbu vozidla.

Známe a aplikované množstvo metód na zníženie toxicity výfukových plynov. Medzi nimi prevádzka automobilu v podmienkach, keď motor emituje najmenšie množstvo toxických látok (znížené brzdenie, rovnomerný pohyb pri určitej rýchlosti atď.); aplikácie špeciálne prísady na palivo, zvýšenie úplnosti jeho spaľovania a zníženie emisií CO (alkoholy, iné zlúčeniny); dohorenie niektorých škodlivých zložiek plameňom.

V V karburátorových motoroch ovplyvňuje pomer medzi vzduchom a palivom obsah uhľovodíkov a oxidu uhoľnatého vo výfukových plynoch. Takže napríklad emisie stúpajú so zvyšujúcim sa obohacovaním zmesi. Zvyšuje sa obsah CO v dôsledku nedokonalého spaľovania spôsobeného nedostatkom kyslíka v zmesi. Nárast obsahu uhľovodíkov je primárne spôsobený zvýšením adsorpcie paliva a zvýšením mechanizmu nedokonalého spaľovania paliva. Chudé zmesi vytvárajú nižšie koncentrácie Cn Hm a CO v emisiách v dôsledku ich dokonalejšieho spaľovania.

V V dieselových motoroch sa výkon mení so zmenou množstva vstrekovaného paliva. V dôsledku toho sa mení distribúcia prúdu paliva, množstvo paliva dopadajúceho na stenu, tlak vo valci, teplota a trvanie vstreku.

Odborníci sa domnievajú, že na výrazné zníženie škodlivých emisií je potrebné znížiť spotrebu benzínu z 8 litrov (na 100 kilometrov - na 2 ... 3 litre. To si vyžaduje zlepšenie konštrukcie motora a kvality paliva; prechod na bezolovnatý benzín; používanie katalytické dodatočné spaľovanie na zníženie emisií CO, zavedenie elektron

riadiaci systém procesov spaľovania paliva; a ďalšie opatrenia, najmä použitie tlmičov vo výfukovom systéme.

Zvýšenie palivovej účinnosti automobilu sa dosahuje najmä zlepšením spaľovacieho procesu v spaľovacom motore: vrstvené spaľovanie paliva; predkomorové spaľovanie; použitie vykurovania a odparovania paliva v sacom trakte; použitie elektronické zapaľovanie. Ďalšie rezervy na zvýšenie účinnosti vozidla sú:

- zníženie hmotnosti automobilu zlepšením jeho dizajnu a použitím nekovových a vysoko pevných materiálov;

- zlepšenie aerodynamického výkonu karosérie ( najnovšie modely autá mať spravidla o 30 ... 40 % nižší koeficient odporu vzduchu);

- redukcia ťahu vzduchové filtre a tlmiče, vypnutie pomocných jednotiek, ako je ventilátor atď.;

- zníženie hmotnosti prepravovaného paliva (neúplné naplnenie nádrží) a hmotnosti náradia.

Moderné modely osobných automobilov sa výrazne líšia v palivovej účinnosti od predchádzajúcich modelov.

Sľubné značky osobných áut budú mať spotrebu benzínu 3,5 l/100 km a menej. Zvyšovanie efektivity autobusov a nákladných vozidiel sa dosahuje predovšetkým využívaním naftových spaľovacích motorov. Majú ekologické výhody v porovnaní s benzínovými spaľovacími motormi, pretože majú o 25 ... 30 % nižšiu merná spotreba palivo; okrem toho je zloženie výfukových plynov z dieselového spaľovacieho motora menej toxické (pozri tabuľku 8.1).

V porovnaní s benzínovými ICE majú motory poháňané alternatívnymi palivami environmentálne výhody. Všeobecný pohľad o znížení toxicity spaľovacích motorov pri prechode na alternatívne palivo možno získať z údajov uvedených v tabuľke. 8.2.

Tabuľka 8.2 Toxicita emisií ICE na rôznych palivách

Čiastočné riešenie environmentálneho problému mnohí vedci vidia v prechode áut na plynné palivá. Teda obsah oxidu uhoľnatého

lerod vo výfukových plynoch vozidiel je menší o 25 ... 40 %; oxidy dusíka o 25…30 %; sadze o 40 ... 50%. Pri použití v automobilové motory skvapalnený alebo stlačený plyn výfukové plyny neobsahujú takmer žiadny oxid uhoľnatý. Riešením problému by bolo široké uplatnenie elektrické vozidlo. Elektrické vozidlá vo výrobe majú obmedzený dojazd z dôvodu obmedzenej kapacity a veľká hmota batérie. V súčasnosti prebieha v tejto oblasti rozsiahly výskum. Niektoré pozitívne výsledky sa už dosiahli. Zníženie toxicity emisií je možné dosiahnuť znížením obsahu zlúčenín olova v benzíne bez ohrozenia jeho energetických vlastností.

Prechod na plynové palivo nepredpokladá výrazné zmeny v konštrukcii spaľovacieho motora, ale brzdí ho nedostatok čerpacích staníc a potrebný počet vozidiel prerobených na plyn. Okrem toho auto prerobené na plynové palivo stráca svoju nosnosť v dôsledku prítomnosti valcov a výkonovej rezervy asi dvakrát (200 km oproti 400 ... 500 km pre benzínové auto). Tieto nedostatky sa dajú čiastočne odstrániť prestavbou auta na skvapalnený zemný plyn.

Použitie metanolu a etanolu vyžaduje zmeny v konštrukcii spaľovacieho motora, pretože alkoholy sú chemicky aktívnejšie voči kaučukom, polymérom a zliatinám medi. V konštrukcia spaľovacieho motora je potrebné zaviesť prídavný ohrievač na spustenie motora v chladnom období (pri t< -25 °С); необходима перерегулировка карбюратора, так как изменяется стехиометрическое отношение расхода воздуха к расходу топлива. У бензиновых ДВС оно равно 14,7; у двигателей на метаноле - 6,45, а на этаноле - 9. За рубежом (Бразилия) применяют смеси бензина и этанола в пропорции 12:10, что позволяет использовать benzínové spaľovacie motory s malými zmenami v ich konštrukcii, pričom sa mierne zvýšili ekologické vlastnosti motora.

Napriek tomu, že emisie toxických látok (Cn Hm a CO) z kľukovej skrine a palivového systému motora sú minimálne o rádovo nižšie ako emisie výfukových plynov, v súčasnosti sa vyvíjajú metódy spaľovania plynov z kľukovej skrine ICE. Uzavretý okruh na neutralizáciu plynov z kľukovej skrine s ich prívodom do vstupné potrubie motora, po ktorom nasleduje dodatočné spaľovanie. Uzavretý ventilačný systém kľukovej skrine s návratom plynov z kľukovej skrine do karburátora znižuje uvoľňovanie uhľovodíkov do atmosféry o 10 ... 30 %, oxidov dusíka o 5 ... 25 %, ale zároveň emisie uhlíka. monoxid sa zvyšuje o 10 ... 35%. Keď sa plyny z kľukovej skrine vracajú za karburátor, emisie Cn Hm sa znížia o 10...40 %, CO o 10...25 %, ale emisie NOx sa zvýšia o 10...40 %.

Aby sa zabránilo emisiám benzínových výparov z palivového systému, z ktorých väčšina vstupuje do atmosféry, keď motor nebeží, je na autách inštalovaný systém na neutralizáciu palivových pár z karburátora. palivová nádrž, pozostávajúci z troch hlavných jednotiek (obr. 8.1): utesnená palivová nádrž 1 so špeciálnou nádobou 2 na kompenzáciu tepelnej rozťažnosti paliva; uzávery 3 plniaceho hrdla palivovej nádrže s obojstranným bezpečnostný ventil aby sa zabránilo nadmernému tlaku alebo podtlaku v nádrži; adsorbér 4 na absorbovanie výparov paliva, keď je motor vypnutý so systémom rekuperácie pár počas sací trakt motor počas chodu. Ako adsorbent sa používa aktívne uhlie.

Ryža. 8.1. Schéma rekuperácie pár benzínu ICE

Dodržiavanie plánu údržby a kontrola zloženia výfukových plynov (EG) spaľovacích motorov môže výrazne znížiť toxické emisie do atmosféry. Je známe, že pri 160 000 kilometroch a bez kontroly sa emisie CO zvyšujú 3,3-krát a Sp Ht - 2,5-krát.

Zlepšenie environmentálnej výkonnosti pohonného systému s plynovou turbínou (GTPU) na lietadlách sa dosahuje zlepšením procesu spaľovania paliva, používaním alternatívnych palív (skvapalnený plyn, vodík atď.) a racionálnou organizáciou dopravy na letiskách.

Predĺženie doby zotrvania splodín horenia v spaľovacej komore GTDU je sprevádzané zvýšením úplnosti spaľovania (pokles obsahu CO a Cn Hm v splodinách horenia) a obsahu oxidov dusíka v ich. Zmenou doby zotrvania plynu v spaľovacej komore je teda možné dosiahnuť len minimálnu toxicitu splodín horenia a nie ju úplne odstrániť.

Efektívnejším prostriedkom na zníženie toxicity motorov s plynovou turbínou je použitie metód dodávky paliva, ktoré poskytujú rovnomernejšie miešanie paliva a vzduchu. Patria sem zariadenia s predodparovaním paliva, dýzy s prevzdušňovaním paliva atď. Testy na modelových komorách naznačujú, že takéto metódy dokážu viac ako rádovo znížiť obsah Cn Hm v splodinách horenia, CO - niekoľkonásobne, zabezpečiť bezdymový výfuk a zníženie obsahu NOx.

Výrazné zníženie obsahu NOx v splodinách spaľovania motorov s plynovou turbínou sa dosahuje stupňovitým procesom spaľovania paliva v dvojzónových spaľovacích komorách. V takýchto komorách sa hlavná časť paliva v režimoch vysokého ťahu spaľuje vo forme vopred pripraveného chudá zmes. Menšia časť paliva (~25 %) sa spaľuje vo forme bohatá zmes, kde vznikajú najmä oxidy dusíka. Experimenty ukazujú, že pri takomto spaľovaní je možné znížiť obsah NOx o faktor 2.

Riešenie environmentálnych problémov spojených s používaním raketovej techniky je založené na využívaní ekologicky nezávadného paliva, predovšetkým kyslíka a vodíka.

8.3. Neutralizácia výfukov spaľovacích motorov

Zlepšenie environmentálnych vlastností automobilov je možné prostredníctvom súboru opatrení na zlepšenie ich dizajnu a prevádzkových režimov. Ide napríklad o zvyšovanie účinnosti motorov, nahradenie ich benzínových verzií naftovými, používanie alternatívnych palív (stlačený alebo skvapalnený plyn, etanol, metanol, vodík a pod.), používanie neutralizátorov výfukových plynov, optimalizáciu chodu motora a údržby vozidla.

Výrazné zníženie toxicity spaľovacích motorov sa dosahuje použitím neutralizátorov výfukových plynov (EG). Sú známe kvapalné, katalytické, tepelné a kombinované konvertory. Najúčinnejšie z nich sú katalytické konštrukcie. Vybavovanie áut nimi začalo v roku 1975 v USA a v roku 1986 v Európe. Odvtedy znečistenie ovzdušia emisiami prudko kleslo – o 98,96 a 90 % v prípade uhľovodíkov, CO a NOx.

Konvertor je prídavné zariadenie, ktoré sa zavádza do výfukového systému motora na zníženie toxicity výfukových plynov. Sú známe kvapalné, katalytické, tepelné a kombinované konvertory.

Princíp činnosti kvapalinových neutralizátorov je založený na rozpúšťaní alebo chemickej interakcii toxických zložiek výfukových plynov, keď prechádzajú kvapalinou určitého zloženia: voda, vodný roztok siričitan sodný, vodný roztok sódy bikarbóny.

Na obr. 8.2 je znázornená schéma neutralizátora kvapalín používaného s dvojtaktom naftový motor. Výfukové plyny vstupujú do konvertora potrubím 1 a cez zberač 2 do nádrže 3, kde reagujú s pracovnou kvapalinou. Vyčistené plyny prechádzajú cez filter 4, separátor 5 a uvoľňujú sa do atmosféry. Keď sa kvapalina odparuje, pridáva sa do pracovnej nádrže z prídavnej nádrže 6.

Ryža. 8.2. Schéma kvapalného neutralizátora

Prechod naftových výfukových plynov cez vodu vedie k zníženiu zápachu, aldehydy sa absorbujú s účinnosťou 0,5 a účinnosť odstraňovania sadzí dosahuje 0,60 ... 0,80. Zároveň o niečo klesá obsah benzo(a)pyrénu vo výfukových plynoch naftových motorov. Teplota plynov po čistení kvapaliny je 40 ... 80 ° C a zahrieva sa na približne rovnakú teplotu. pracovná kvapalina. S poklesom teploty sa proces čistenia zintenzívňuje.

Neutralizátory kvapalín nevyžadujú čas na vstup do prevádzkového režimu po naštartovaní studeného motora. Nevýhody kvapalinových neutralizátorov: veľká hmotnosť a rozmery; potreba častých zmien v pracovnom riešení; neefektívnosť vo vzťahu k CO; nízka účinnosť (0,3) vo vzťahu k NOx; intenzívne odparovanie kvapaliny. Použitie neutralizátorov kvapalín v kombinovaných čistiacich systémoch však môže byť racionálne, najmä pri zariadeniach, ktorých výfukové plyny musia mať pri vypúšťaní do atmosféry nízku teplotu.

Výfukové plyny (resp. výfukové plyny) - hlavný zdroj toxických látok spaľovacieho motora - sú nehomogénnou zmesou rôznych plynných látok s rôznymi chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami, pozostávajúcou z produktov úplného a neúplného spaľovania paliva, prebytočného vzduchu, aerosólov. a rôzne mikronečistoty (ako plynné, tak aj vo forme kvapalných a pevných častíc), ktoré prichádzajú z valcov motora do jeho výfukového systému. Vo svojom zložení obsahujú asi 300 látok, z ktorých väčšina je toxických.

Hlavnými regulovanými toxickými zložkami výfukových plynov motora sú oxidy uhlíka, dusíka a uhľovodíkov. Okrem toho s výfukové plyny sa do atmosféry dostávajú nasýtené a nenasýtené uhľovodíky, aldehydy, karcinogény, sadze a ďalšie zložky. Ukážkové zloženie.

Zloženie výfukových plynov

Komponenty výfukových plynov	Obsah podľa objemu, %		Toxicita
	Motor
	benzín	diesel
Dusík	74,0 - 77,0	76,0 - 78,0	nie
Kyslík	0,3 - 8,0	2,0 - 18,0	nie
vodná para	3,0 - 5,5	0,5 - 4,0	nie
Oxid uhličitý	5,0 - 12,0	1,0 - 10,0	nie
oxid uhoľnatý	0,1 - 10,0	0,01 - 5,0	Áno
Uhľovodíky nie sú karcinogénne	0,2 - 3,0	0,009 - 0,5	Áno
Aldehydy	0 - 0,2	0,001 - 0,009	Áno
Oxid sírový	0 - 0,002	0 - 0,03	Áno
Sadze, g/m3	0 - 0,04	0,01 - 1,1	Áno
Benzopyrén, mg/m3	0,01 - 0,02	do 0,01	Áno

Keď motor beží na olovnatý benzín, olovo je prítomné vo výfukových plynoch a sadze sú prítomné v motoroch poháňaných motorovou naftou.

Oxid uhoľnatý (CO - oxid uhoľnatý)

Transparentný jedovatý plyn bez zápachu, o niečo ľahší ako vzduch, slabo rozpustný vo vode. Oxid uhoľnatý je produkt nedokonalého spaľovania paliva, ktoré na vzduchu horí modrým plameňom za vzniku oxidu uhličitého (oxidu uhličitého). V spaľovacej komore motora vzniká CO v dôsledku zlého rozprášenia paliva, v dôsledku reakcií studeného plameňa, pri spaľovaní paliva s nedostatkom kyslíka a tiež v dôsledku disociácie oxidu uhličitého pri vysoké teploty. Pri následnom spaľovaní po zapálení (po hor mŕtvy stred, pri expanznom zdvihu), spaľovanie oxidu uhoľnatého je možné v prítomnosti kyslíka s tvorbou oxidu. Zároveň vo výfukovom potrubí pokračuje proces spaľovania CO. Treba si uvedomiť, že pri prevádzke naftových motorov je koncentrácia CO vo výfukových plynoch nízka (približne 0,1 - 0,2 %), preto sa koncentrácia CO stanovuje spravidla pre benzínové motory.

Oxidy dusíka (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, ďalej len NOx)

Oxidy dusíka patria medzi najtoxickejšie zložky výfukových plynov. Za normálnych atmosférických podmienok je dusík vysoko inertný plyn. Pri vysokých tlakoch a najmä teplotách dusík aktívne reaguje s kyslíkom. Vo výfukových plynoch motorov tvorí viac ako 90 % z celkového množstva NOx oxid dusnatý NO, ktorý sa ľahko oxiduje na oxid (NO2) aj vo výfukovom systéme a následne v atmosfére. Oxidy dusíka dráždia sliznice očí a nosa, ničia pľúca človeka, pretože pri pohybe dýchacími cestami interagujú s vlhkosťou horných dýchacích ciest a tvoria kyseliny dusičné a dusičné. Otrava ľudského tela NOx sa spravidla neprejavuje okamžite, ale postupne a neexistujú žiadne neutralizačné činidlá.

Oxid dusný (N2O hemioxid, smejový plyn) je plyn s príjemnou vôňou a je vysoko rozpustný vo vode. Má narkotický účinok.

NO2 (dioxid) je svetložltá kvapalina, ktorá sa podieľa na tvorbe smogu. Oxid dusičitý sa používa ako oxidačné činidlo v raketovom palive. Predpokladá sa, že pre ľudské telo sú oxidy dusíka asi 10-krát nebezpečnejšie ako CO, a keď sa vezmú do úvahy sekundárne transformácie, 40-krát. Oxidy dusíka sú nebezpečné pre listy rastlín. Zistilo sa, že ich priamy toxický účinok na rastliny sa prejavuje pri koncentrácii NOx vo vzduchu v rozmedzí 0,5 – 6,0 mg/m3. Kyselina dusičná je vysoko korozívna pre uhlíkové ocele. Teplota v spaľovacej komore má významný vplyv na emisiu oxidov dusíka. Takže pri zvýšení teploty z 2500 na 2700 K sa rýchlosť reakcie zvýši 2,6-krát a pri poklese z 2500 na 2300 K sa zníži 8-krát, t.j. čím vyššia je teplota, tým vyššia je koncentrácia NOx. K tvorbe NOx prispieva aj skoré vstrekovanie paliva alebo vysoké kompresné tlaky v spaľovacej komore. Čím vyššia je koncentrácia kyslíka, tým vyššia je koncentrácia oxidov dusíka.

Uhľovodíky (CnHm etán, metán, etylén, benzén, propán, acetylén atď.)

Uhľovodíky sú organické zlúčeniny, ktorých molekuly sú postavené iba z atómov uhlíka a vodíka, sú toxické látky. Výfukové plyny obsahujú viac ako 200 rôznych CH, ktoré sa delia na alifatické (otvorený alebo uzavretý reťazec) a tie, ktoré obsahujú benzénový alebo aromatický kruh. Aromatické uhľovodíky obsahujú v molekule jeden alebo viac cyklov 6 atómov uhlíka prepojených jednoduchými alebo dvojitými väzbami (benzén, naftalén, antracén atď.). Majú príjemnú vôňu. Prítomnosť CH vo výfukových plynoch motorov je vysvetlená skutočnosťou, že zmes v spaľovacej komore je heterogénna, preto na stenách, v príliš obohatených zónach, plameň zhasne a reťazové reakcie sa prerušia. chemické zlúčeniny mať nepríjemný zápach. CH sú príčinou mnohých chronických ochorení. Jedovaté sú aj benzínové výpary, čo sú uhľovodíky. Prípustná priemerná denná koncentrácia benzínových pár je 1,5 mg/m3. Obsah CH vo výfukových plynoch sa zvyšuje pri škrtení, keď motor beží v nútených voľnobežných režimoch (PHX napr. pri brzdení motorom). Pri chode motora v týchto režimoch sa zhoršuje proces tvorby zmesi (premiešavanie vzduchovo-palivovej náplne), klesá rýchlosť spaľovania, zhoršuje sa zapaľovanie a v dôsledku toho dochádza k jeho častým vynechávaniam. Uvoľňovanie ÚK je spôsobené nedokonalým spaľovaním pri studených stenách, ak sú až do konca horenia miesta so silným lokálnym nedostatkom vzduchu, nedostatočným rozprašovaním paliva, s nedostatočným vírením vzduchovej náplne a nízke teploty(napríklad nečinný režim). Uhľovodíky vznikajú v nadmerne obohatených zónach, kde je obmedzený prístup kyslíka, ako aj v blízkosti relatívne studených stien spaľovacej komory. Zohrávajú aktívnu úlohu pri tvorbe biologicky účinných látok spôsobujúce podráždenie očí, hrdla, nosa a ich choroby a poškodzujúce flóru a faunu.

Uhľovodíkové zlúčeniny vykresliť narkotický účinok do centrály nervový systém, môže spôsobiť chronické ochorenia a niektoré aromatické CH majú toxické vlastnosti. Uhľovodíky (olefíny) a oxidy dusíka za určitých meteorologických podmienok aktívne prispievajú k tvorbe smogu.

Výfukový smog.

Smog (Smog, z dymu dym a hmla - hmla) jedovatá hmla tvorená v spodnej vrstve atmosféry, znečistená škodlivé látky z priemyselných podnikov, výfukové plyny z vozidiel a zariadení na výrobu tepla za nepriaznivých podmienok poveternostné podmienky. Je to aerosól pozostávajúci z dymu, hmly, prachu, častíc sadzí, kvapiek kvapaliny (vo vlhkej atmosfére). Vyskytuje sa v atmosfére priemyselných miest za určitých meteorologických podmienok. Škodlivé plyny vstupujúce do atmosféry navzájom reagujú a vytvárajú nové, vrátane toxických zlúčenín. Zároveň v atmosfére prebiehajú reakcie fotosyntézy, oxidácie, redukcie, polymerizácie, kondenzácie, katalýzy atď. V dôsledku zložitých fotochemických procesov stimulovaných ultrafialovým žiarením Slnka vznikajú z oxidov dusíka, uhľovodíkov, aldehydov a iných látok fotooxidanty (oxidanty).

Nízke koncentrácie NO2 môžu vytvárať veľké množstvá atómového kyslíka, ktorý následne vytvára ozón a opäť reaguje so látkami znečisťujúcimi ovzdušie. Prítomnosť formaldehydu, vyšších aldehydov a iných uhľovodíkových zlúčenín v atmosfére tiež prispieva spolu s ozónom k ​​tvorbe nových peroxidových zlúčenín. Produkty disociácie interagujú s olefínmi a vytvárajú toxické hydroperoxidové zlúčeniny. Keď je ich koncentrácia vyššia ako 0,2 mg/m3, vodná para kondenzuje vo forme drobných kvapôčok hmly s toxickými vlastnosťami. Ich počet závisí od ročného obdobia, dennej doby a ďalších faktorov. V horúcom a suchom počasí je pozorovaný smog vo forme žltého závoja (farba je daná oxidom dusičitým NO2 prítomným vo vzduchu ako kvapôčky žltej kvapaliny). Smog dráždi sliznice, najmä oči, môže spôsobiť bolesti hlavy, opuchy, krvácanie a komplikácie pri ochoreniach dýchacích ciest. Zhoršuje viditeľnosť na cestách, čím zvyšuje počet dopravných nehôd. Nebezpečenstvo smogu pre ľudský život je veľké. Napríklad londýnsky smog z roku 1952 sa nazýva katastrofou, pretože za 4 dni zomrelo na smog asi 4 000 ľudí. Prítomnosť chloridov, dusíka, zlúčenín síry a vodných kvapiek v atmosfére prispieva k tvorbe silných toxických zlúčenín a kyslých pár, čo má škodlivý vplyv na rastliny a stavby, najmä na historické pamiatky z vápenca. Charakter smogu je iný. Napríklad v New Yorku je tvorba smogu podporovaná reakciou fluoridových a chloridových zlúčenín s vodnými kvapôčkami; v Londýne prítomnosť výparov kyseliny sírovej a sírovej; v Los Angeles (Kalifornia alebo fotochemický smog) prítomnosť oxidov dusíka, uhľovodíkov v atmosfére; v Japonsku prítomnosť sadzí a prachových častíc v atmosfére.

Malý vzdelávací program pre tých, ktorí radi dýchajú z výfuku.

Strávil Ľadové plyny obsahuje asi 200 komponentov. Doba ich existencie trvá od niekoľkých minút do 4-5 rokov. Autor: chemické zloženie a vlastnosti, ako aj charakter vplyvu na ľudský organizmus, sú spojené do skupín.

Prvá skupina. Obsahuje netoxické látky (prirodzené zložky atmosférického vzduchu

Druhá skupina. Táto skupina zahŕňa iba jednu látku - oxid uhoľnatý alebo oxid uhoľnatý (CO). Produkt nedokonalého spaľovania ropných palív je bezfarebný a bez zápachu, ľahší ako vzduch. V kyslíku a vo vzduchu horí oxid uhoľnatý modrastým plameňom, pričom uvoľňuje veľa tepla a mení sa na oxid uhličitý.

Oxid uhoľnatý má výrazný toxický účinok. Je to kvôli jeho schopnosti reagovať s krvným hemoglobínom, čo vedie k tvorbe karboxyhemoglobínu, ktorý neviaže kyslík. V dôsledku toho je narušená výmena plynov v tele, objavuje sa hladovanie kyslíkom a dochádza k narušeniu fungovania všetkých systémov tela.

Vodiči sú často vystavení otrave oxidom uhoľnatým. auto Vozidlo pri nocovaní v kabíne s naštartovaným motorom alebo pri zahrievaní motora v uzavretej garáži. Povaha otravy oxidom uhoľnatým závisí od jeho koncentrácie vo vzduchu, trvania expozície a individuálnej vnímavosti človeka. Ľahký stupeň otravy spôsobuje pulzovanie v hlave, zatemnenie očí, zrýchlený tep. Pri ťažkej otrave sa vedomie zahmlieva, zvyšuje sa ospalosť. Pri veľmi vysokých dávkach oxidu uhoľnatého (nad 1%) dochádza k strate vedomia a smrti.

Tretia skupina. Obsahuje oxidy dusíka, hlavne NO - oxid dusnatý a NO 2 - oxid dusičitý. Sú to plyny vznikajúce v spaľovacej komore spaľovacieho motora pri teplote 2800 °C a tlaku asi 10 kgf / cm2. Oxid dusnatý je bezfarebný plyn, neinteraguje s vodou a je v nej mierne rozpustný, nereaguje s roztokmi kyselín a zásad.

Ľahko sa oxiduje vzdušným kyslíkom a vytvára oxid dusičitý. Za normálnych atmosférických podmienok sa NO úplne premení na NO 2 - hnedo sfarbený plyn s charakteristickým zápachom. Je ťažší ako vzduch, preto sa zhromažďuje v priehlbinách, priekopách a je veľkým nebezpečenstvom, keď údržbu Vozidlo.

Pre ľudský organizmus sú oxidy dusíka ešte škodlivejšie ako oxid uhoľnatý. Všeobecný charakter expozície sa mení v závislosti od obsahu rôznych oxidov dusíka. Pri kontakte oxidu dusičitého s vlhkým povrchom (sliznice očí, nosa, priedušiek) vznikajú kyseliny dusičné a dusičné, ktoré dráždia sliznice a ovplyvňujú alveolárne tkanivo pľúc. Pri vysokých koncentráciách oxidov dusíka (0,004 - 0,008 %) vznikajú astmatické prejavy a pľúcny edém.

Vdychovaním vzduchu obsahujúceho oxidy dusíka vo vysokých koncentráciách človek nemá nepríjemné pocity a neznamená negatívne dôsledky. Pri dlhšom vystavení oxidom dusíka v koncentráciách presahujúcich normu sa u ľudí rozvinie chronická bronchitída, zápaly sliznice tráviaceho traktu, trpia srdcovým zlyhaním, nervovými poruchami.

Sekundárna reakcia na pôsobenie oxidov dusíka sa prejavuje tvorbou Ľudské telo dusitanov a ich vstrebávanie do krvi. To spôsobuje premenu hemoglobínu na metahemoglobín, čo vedie k narušeniu srdcovej činnosti.

Negatívny vplyv na vegetáciu majú aj oxidy dusíka, ktoré na listových platniach vytvárajú roztoky kyseliny dusičnej a dusnej. Rovnaká vlastnosť určuje vplyv oxidov dusíka na Konštrukčné materiály a kovové konštrukcie. Okrem toho sa podieľajú na fotochemickej reakcii tvorby smogu.

Štvrtá skupina. Do tejto najpočetnejšej skupiny patria rôzne uhľovodíky, teda zlúčeniny typu C x H y. Výfukové plyny obsahujú uhľovodíky rôznych homologických radov: parafínové (alkány), nafténové (cyklány) a aromatické (benzén), celkovo asi 160 zložiek. Vznikajú v dôsledku nedokonalého spaľovania paliva v motore.

Nespálené uhľovodíky sú jednou z príčin bieleho alebo modrého dymu. K tomu dochádza pri oneskorenom zapaľovaní pracovnej zmesi v motore alebo pri nízkych teplotách v spaľovacej komore.

Uhľovodíky sú toxické a majú nepriaznivý vplyv na kardiovaskulárny systém človeka. Uhľovodíkové zlúčeniny výfukových plynov spolu s toxickými vlastnosťami majú karcinogénny účinok. Karcinogény sú látky, ktoré prispievajú k vzniku a rozvoju zhubných nádorov.

Aromatický uhľovodík benz-a-pyrén C 20 H 12, obsiahnutý vo výfukových plynoch benzínových a naftových motorov, sa vyznačuje špeciálnou karcinogénnou aktivitou. Dobre sa rozpúšťa v olejoch, tukoch, ľudskom krvnom sére. Benz-a-pyrén, ktorý sa hromadí v ľudskom tele v nebezpečných koncentráciách, stimuluje tvorbu zhubných nádorov.

Uhľovodíky pod vplyvom ultrafialového žiarenia zo Slnka reagujú s oxidmi dusíka, čím vznikajú nové toxické produkty – fotooxidanty, ktoré sú základom „smogu“.

Fotooxidanty sú biologicky aktívne, pôsobia škodlivo na živé organizmy, vedú k rastu pľúcnych a prieduškových ochorení u ľudí, ničia gumové výrobky, urýchľujú koróziu kovov, zhoršujú podmienky viditeľnosti.

Piata skupina. Pozostáva z aldehydov - organických zlúčenín obsahujúcich aldehydovú skupinu -CHO spojenú s uhľovodíkovým radikálom (CH 3, C 6 H 5 alebo iné).

Výfukové plyny obsahujú najmä formaldehyd, akroleín a acetaldehyd. Najväčšie množstvo aldehydov vzniká pri nečinnosti a nízkej záťaži. keď sú teploty spaľovania v motore nízke.

Formaldehyd HCHO je bezfarebný plyn s zlý zápachťažší ako vzduch, ľahko rozpustný vo vode. Dráždi ľudské sliznice, dýchacie cesty, pôsobí na centrálnu nervovú sústavu.Vyvoláva zápach výfukových plynov najmä u dieselových motorov.

Akroleín CH 2 \u003d CH-CH \u003d O alebo aldehyd kyseliny akrylovej je bezfarebný toxický plyn s vôňou spálených tukov. Pôsobí na sliznice.

Acetaldehyd CH 3 CHO je plyn štipľavého zápachu s toxickým účinkom na ľudský organizmus.

Šiesta skupina. Uvoľňujú sa do nej sadze a iné rozptýlené častice (produkty opotrebovania motora, aerosóly, oleje, sadze atď.). Sadze sú čierne pevné uhlíkové častice vznikajúce pri nedokonalom spaľovaní a tepelnom rozklade palivových uhľovodíkov. Nepredstavuje bezprostredné nebezpečenstvo pre ľudské zdravie, ale môže dráždiť dýchacie cesty. Sadze tým, že za vozidlom vytvárajú dymiaci chumáč, zhoršujú viditeľnosť na cestách. Najväčšia škoda sadzí spočíva v adsorpcii benzo-a-pyrénu na ich povrchu, ktorý má v tomto prípade silnejší negatívny vplyv na ľudský organizmus ako vo svojej čistej forme.

Siedma skupina. Ide o zlúčeninu síry – anorganické plyny ako oxid siričitý, sírovodík, ktoré sa objavujú vo výfukových plynoch motorov, ak sa používa palivo s vysokým obsahom síry. V motorovej nafte sa nachádza podstatne viac síry v porovnaní s inými druhmi palív používaných v doprave.

Domáce ropné polia (najmä vo východných oblastiach) sa vyznačujú vysokým percentom prítomnosti síry a zlúčenín síry. Motorová nafta z nej získaná zastaranými technológiami má preto ťažšie frakčné zloženie a zároveň je menej čistená od zlúčenín síry a parafínu. Podľa európskych noriem, ktorý nadobudol účinnosť v roku 1996, by obsah síry v motorovej nafte nemal prekročiť 0,005 g/l a podľa ruskej normy - 1,7 g/l. Prítomnosť síry zvyšuje toxicitu výfukových plynov nafty a je príčinou výskytu škodlivých zlúčenín síry v nich.

Zlúčeniny síry majú štipľavý zápach, sú ťažšie ako vzduch a rozpúšťajú sa vo vode. Dráždia sliznice hrdla, nosa, očí človeka, môžu viesť k narušeniu metabolizmu uhľohydrátov a bielkovín a inhibícii oxidačných procesov, pri vysokých koncentráciách (nad 0,01%) - k otrave tela. Oxid siričitý má škodlivý vplyv aj na rastlinný svet.

Ôsma skupina. Zložky tejto skupiny – olovo a jeho zlúčeniny – sa nachádzajú vo výfukových plynoch. karburátorové autá len pri použití olovnatého benzínu, ktorý obsahuje aditívum, ktoré zvyšuje oktánové číslo. Určuje schopnosť motora bežať bez detonácie. Čím je oktánové číslo vyššie, tým je benzín odolnejší voči klepaniu. detonačné spaľovanie pracovná zmes prúdi nadzvukovou rýchlosťou, ktorá je 100-krát rýchlejšia ako normálne. Prevádzka motora s detonáciou je nebezpečná, pretože motor sa prehrieva, jeho výkon klesá a životnosť sa výrazne znižuje. Zvýšenie oktánového čísla benzínu pomáha znižovať možnosť detonácie.

Ako prísada zvyšujúca oktánové číslo sa používa antidetonačný prostriedok - etyl kvapalina R-9. Benzín s prídavkom etylovej kvapaliny sa stáva olovnatým. Zloženie etylovej kvapaliny obsahuje vlastný antidetonačný prostriedok - tetraetylolovo Pb (C 2 H 5) 4, lapač - etylbromid (BrC 2 H 5) a α-monochlórnaftalén (C 10 H 7 Cl), plnivo - benzín B-70, antioxidant - paraoxydifenylamín a farbivo. Počas spaľovania olovnatého benzínu pomáha čistič odstraňovať olovo a jeho oxidy zo spaľovacej komory a premieňa ich na paru. Tie sa spolu s výfukovými plynmi uvoľňujú do okolia a usadzujú sa v blízkosti ciest.

V oblastiach pri cestách sa približne 50 % emisií pevných častíc olova okamžite rozdelí na priľahlý povrch. Zvyšok je niekoľko hodín vo vzduchu vo forme aerosólov a potom sa ukladá aj na zemi pri cestách. Akumulácia olova na okraji ciest vedie k znečisteniu ekosystémov a spôsobuje, že okolité pôdy sú nevhodné na poľnohospodárske využitie.

Pridaním aditíva R-9 do benzínu je vysoko toxický. Rôzne značky benzín má rôzne percentá aditív. Na rozlíšenie značiek olovnatých benzínov sa farbia pridaním viacfarebných farbív do aditíva. Bezolovnatý benzín sa dodáva bez farby (tabuľka 9).

Vo vyspelých krajinách sveta je používanie olovnatého benzínu obmedzené alebo sa už úplne prestalo používať. V Rusku je stále široko používaný. Cieľom je však prestať ho používať. Veľké priemyselné centrá a rekreačné oblasti prechádzajú na používanie bezolovnatého benzínu.

Na ekosystémy negatívne vplývajú nielen uvažované zložky výfukových plynov motora, rozdelené do ôsmich skupín, ale aj samotné uhľovodíkové palivá, oleje a mazivá. Výpary palív a olejov, ktoré majú veľkú schopnosť odparovať sa, najmä pri zvyšovaní teploty, sa šíria vzduchom a nepriaznivo ovplyvňujú živé organizmy.

K náhodnému úniku a úmyselnému vypusteniu použitej ropy priamo na zem alebo do vodných plôch dochádza na miestach čerpania paliva a ropy. Na mieste olejovej škvrny dlho nerastie vegetácia. Ropné produkty, ktoré sa dostali do vodných útvarov, majú škodlivý vplyv na ich flóru a faunu.