Përbërja e gazrave të shkarkimit. Pse gazrat e shkarkimit janë të rrezikshëm për shëndetin e njeriut Çfarë lëshon një makinë gjatë ngasjes?

Tymrat e trafikut

Në Bashkimin Evropian, niveli i lejuar i substancave të dëmshme në shkarkimin e shkarkimit varet nga mosha e makinës. Nëse viti i prodhimit të makinës është më i hershëm se 1978, atëherë nuk ka kufizime fikse, e vetmja kërkesë është që të mos ketë tym të dukshëm që vjen nga tub i shkarkimit. Nëse makina është prodhuar në vitet 1979-1986, atëherë kufiri maksimal i substancave të dëmshme të emetuara prej saj, i matur me shpejtësinë boshe, është si më poshtë: CO - më pak se 4.5%, CH - 100 ppm. Oksigjeni duhet të jetë më pak se 5%. Treguesi i fundit zakonisht përdoret për të konfirmuar se asgjë e paligjshme nuk është bërë në sistemet e automjetit për të ulur nivelet e CO. Nga viti 1986 deri në vitin 1990, në shumicën e vendeve kërkesat u rritën: CO - 3,5%, CH - 600 ppm. Që nga viti 1991, janë vendosur rregulla të reja në lidhje me automjetet e pajisura me pas djegës katalitik. gazrat e shkarkimit. Tani niveli i emetimeve të dëmshme të automjeteve matet në dy mënyra: në boshe dhe me 2500 rrotullime të motorit në minutë. Me ndihmën e një djegësi katalitik të shkarkimit, niveli i shkarkimeve të dëmshme është ulur ndjeshëm, për këtë arsye janë ulur edhe vlerat kufitare të shkarkimeve. Në gjendje boshe, niveli i CO duhet të jetë jo më shumë se 0.5%, dhe CH jo më shumë se 100 ppm. Në të njëjtën kohë, i ashtuquajturi koeficienti i ajrit të tepërt alfa llogaritet matematikisht dhe duhet të jetë midis 0.91 - 1.03. Gjithashtu niveli i oksigjenit duhet të jetë më pak se 0.5% dhe niveli i kontrollit të CO2 duhet të jetë më pak se 16.

Pronarët e makinave të reja nuk e kanë problem marrjen e lejes për të përdorur automjetet e tyre. Edhe pse, për shembull, në Finlandë Mosha mesatare makinë pasagjerëshështë 10.5 vjet. Por kur një makinë ka kilometrazh dhe vjetërsi të konsiderueshme, ajo mund të dërgohet për riparime nëse kalon një test emetimi.

Shumë shpesh këto probleme ndodhin në makinat e vjetra, kur motori tashmë ka kaluar largësi të konsiderueshme dhe ka humbur fuqinë e tij të mëparshme. Shpesh, pronarët nuk e vërejnë se makina e tyre tashmë ka humbur energjinë.

Sasia e gazit të shkarkimit të makinës

Kryesisht i përcaktuar rrjedhje masive karburant për makina. Konsumi në distancë është i standardizuar dhe zakonisht tregohet nga prodhuesit (një nga karakteristikat e konsumatorit). Në lidhje me vëllimin e përgjithshëm të gazrave të shkarkimit që dalin nga silenciator, mund të përqendrohemi afërsisht në figurën e mëposhtme - një litër benzinë ​​e djegur çon në formimin e afërsisht 16 metra kub ose 16,000 litra të një përzierje gazrash të ndryshëm. Bazuar në këto të dhëna, mund të gjykohet sasia e përafërt e papastërtive të dëmshme të emetuara në atmosferë, por ekziston problem i vogël. Ne mund të përcaktojmë vetëm sasinë e gazrave të ndryshëm të emetuar kur digjet një numër i caktuar litrash karburanti, por jo në asnjë shkarkim të vetëm, dhe sigurisht jo gjatë një periudhe kohore (orë, ditë, muaj, etj.). Prandaj, në parim, nuk mund të gjykojmë sasinë e gazrave të emetuar në atmosferë çdo orë. Nuk është vendosur askund që të gjitha makinat të udhëtojnë një numër të caktuar kilometrash në ditë me të njëjtën shpejtësi. Dhe të kërkosh ndonjë numër mesatar do të thotë të mashtrosh veten, sepse të dhënat mund të jenë jo vetëm shumë të përafërta, por edhe plotësisht të gabuara.

Tabela nr. 1. Konsumi i karburantit për makina të markave të ndryshme

K -- motori me karburator

i -- motori me injeksion

D -- motor dizel

Dendësia e benzinës në +20C varion nga 0,69 në 0,81 g/cm³

dendësia e karburantit dizel në +20C sipas GOST 305-82 jo më shumë se 0.86 g/cm³

Tabela nr. 2. Përbërja e gazrave të shkarkimit të automobilave

Gazrat e shkarkimit (ose gazrat e shkarkimit) janë burimi kryesor i helmuesve të motorit djegia e brendshmeështë një përzierje heterogjene e substancave të ndryshme të gazta me veti të ndryshme kimike dhe fizike, e përbërë nga produkte të djegies së plotë dhe jo të plotë të karburantit që vijnë nga cilindrat e motorit në të. sistemi i shkarkimit. Ato përmbajnë rreth 300 substanca, shumica e të cilave janë toksike. Përbërësit kryesorë toksikë të rregulluar të gazrave të shkarkimit të motorit janë oksidet e karbonit, azotit dhe hidrokarbureve. Përveç kësaj, hidrokarburet e ngopura dhe të pangopura, aldehidet, substancat kancerogjene, bloza dhe përbërës të tjerë hyjnë në atmosferë me gazrat e shkarkimit. Përbërja e përafërt e gazrave të shkarkimit është paraqitur në tabelën 1. Kur një motor punon me benzinë ​​me plumb, plumbi është i pranishëm në gazrat e shkarkimit, dhe për motorët që punojnë me nafte- blozë. Tani le të përpiqemi të zbulojmë pse çdo shkarkim është i rrezikshëm dhe cila është sasia e gazrave që dalin nga tubi i shkarkimit.

Monoksidi i karbonit (CO - monoksidi i karbonit)

Një gaz helmues transparent, pa erë, pak më i lehtë se ajri, pak i tretshëm në ujë. Monoksidi i karbonit është një produkt i djegies jo të plotë të karburantit, ai digjet me një flakë blu në ajër për të formuar dioksid karboni (dioksid karboni). Nëse përmbajtja e tij është e lartë, motori konsumon shumë karburant dhe vaj nga karteri.

Në dhomën e djegies së motorit, CO formohet për shkak të atomizimit jo të kënaqshëm të karburantit, si rezultat i reaksioneve me flakë të ftohtë, gjatë djegies së karburantit me mungesë oksigjeni, si dhe për shkak të shpërbërjes së dioksidit të karbonit gjatë temperaturat e larta. Në këtë rast, procesi i djegies së CO vazhdon në tubacionin e shkarkimit.

Duhet të theksohet se kur përdorni motorë me naftë, përqendrimi i CO në gazrat e shkarkimit është i vogël (afërsisht 0,1-0,2%), prandaj, si rregull, përqendrimi i CO përcaktohet për motorët me benzinë. Mesatarisht, makinat lëshojnë rreth 800 litra dioksid karboni në ajër kur djegin një litër benzinë.

Oksidet e azotit (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, me tutje - NOx)

Oksidet e azotit janë ndër përbërësit më toksikë të gazrave të shkarkimit. Në kushte normale atmosferike, azoti është një gaz shumë inert. Në presione të larta dhe veçanërisht temperatura, azoti reagon në mënyrë aktive me oksigjenin. Në gazrat e shkarkimit të motorit, më shumë se 90% e sasisë totale të NOx është oksid azoti NO, i cili oksidohet lehtësisht në dioksid (NO2) në sistemin e shkarkimit dhe më pas në atmosferë.

Oksidet e azotit irritojnë mukozën e syve dhe hundës dhe shkatërrojnë mushkëritë e njeriut, pasi kur lëvizin nëpër traktin respirator ato ndërveprojnë me lagështinë e traktit të sipërm respirator, duke formuar acide nitrik dhe azotik. Si rregull, helmimi me NOx i trupit të njeriut nuk shfaqet menjëherë, por gradualisht, dhe nuk ka agjentë neutralizues. Kur digjet një litër benzinë, nga tubi i shkarkimit çlirohen rreth 128 litra okside të azotit.

Oksidi i azotit (N 2 O - hemioksidi, gazi i qeshur) është një gaz me erë të këndshme, shumë i tretshëm në ujë. Ka një efekt narkotik.

NO 2 (dioksidi) është një lëng i verdhë i zbehtë i përfshirë në formimin e smogut. Dioksidi i azotit përdoret si një oksidues në karburantin e raketave. Besohet se oksidet e azotit janë afërsisht 10 herë më të rrezikshme se CO për trupin e njeriut, dhe kur merren parasysh transformimet sekondare, 40 herë më të rrezikshme.

Oksidet e azotit paraqesin rrezik për gjethet e bimëve. Është vërtetuar se efekti i tyre i drejtpërdrejtë toksik në bimë ndodh në përqendrimet e Nox në ajër në intervalin 0,5-6,0 mg/m3. Acidi nitrik është shumë gërryes ndaj çeliqeve të karbonit.

Sasia e emetimeve të oksidit të azotit ndikohet ndjeshëm nga temperatura në dhomën e djegies. Kështu, kur temperatura rritet nga 2500 në 2700 K, shpejtësia e reaksionit rritet me 2,6 herë, dhe kur zvogëlohet nga 2500 në 2300 K, zvogëlohet për 8 herë, d.m.th. sa më e lartë të jetë temperatura, aq më i lartë është përqendrimi i NOx. Injektimi i hershëm i karburantit ose shtypje e lartë ngjeshja në dhomën e djegies kontribuon gjithashtu në formimin e NOx. Sa më i lartë të jetë përqendrimi i oksigjenit, aq më i lartë është përqendrimi i oksideve të azotit.

Hidrokarburet (CnHm - etani, metani, etilen, benzen, propan, acetilen, etj.)

Hidrokarburet janë komponime organike, molekulat e të cilave janë ndërtuar vetëm nga atomet e karbonit dhe hidrogjenit dhe janë substanca toksike. Gazrat e shkarkimit përmbajnë më shumë se 200 CH të ndryshme, të cilat ndahen në alifatike (zinxhir të hapur ose të mbyllur) dhe ato që përmbajnë një unazë benzen ose aromatike. Hidrokarburet aromatike përmbajnë në një molekulë një ose disa cikle prej 6 atomesh karboni të lidhura me njëri-tjetrin me lidhje të thjeshta ose të dyfishta (benzen, naftalinë, antracen, etj.). Ata kanë një erë të këndshme. Sasia e tij matet në njësinë konvencionale ppm (pjesë për milion). Pra, edhe një rritje e lehtë në efikasitetin e djegies mund të ketë ndikim të madh në nivelin e tij. Zakonisht, jashtëzakonisht nivel të lartë hidrokarburet janë problem jo vetëm për pronarët e makinave, por edhe për mekanikët.

Prania e CH në gazrat e shkarkimit të motorit shpjegohet me faktin se përzierja në dhomën e djegies është heterogjene, prandaj, afër mureve, në zona të pasuruara tepër, flaka shuhet dhe reaksionet zinxhir prishen. Ka disa faktorë që ndikojnë në sasinë e hidrokarbureve në gazrat e shkarkimit. Ngushtësia e valvulave, pastërtia e valvulave dhe koha e ndezjes janë të gjitha po aq të rëndësishme. Jo vetëm rregullimi i kohës së ndezjes, por edhe forca aktuale e djegies, gjithçka që ndikon në djegie ka një rëndësi të madhe në kufizimin e sasisë së hidrokarbureve në gazrat e shkarkimit. Sasia e përafërt e hidrokarbureve të formuara gjatë djegies së një litri benzinë ​​është 400-450 litra.

Këto shifra mund të trembin disa, por le ta kuptojmë: litra janë një masë e vëllimit dhe në asnjë rast nuk duhet të ngatërrohen këto shifra me lëngun, sepse 800 litra është një numër mjaft i madh për një lëng. Po gazi? Gazi është një substancë molekulat e të cilit janë disa qindra ose mijëra herë më të vogla se distanca ndërmjet tyre. Nëse imagjinoni diçka më të dendur, atëherë vëllimi do të ulet dhjetëra e qindra herë. Dhe tani me kujdes - një litër benzinë, djegia e së cilës prodhon këtë vëllim, konsumohet për të mbuluar një distancë prej 10 km. Le të përpiqemi të shpërndajmë shumicën e iluzioneve - kjo nuk është një ndotje aq e fortë, thjesht në momentin e shkarkimit lëshohet një erë e pakëndshme dhe na duket se përbërja e ajrit rreth nesh ka ndryshuar në mënyrë dramatike. Por nuk kishte mbetur as mbetje në rrobat tona.

Një program i vogël arsimor për ata që duan të marrin frymë nga tubi i shkarkimit.

Shpenzuar gazrat e motorit me djegie të brendshme përmban rreth 200 përbërës. Periudha e ekzistencës së tyre zgjat nga disa minuta deri në 4-5 vjet. Nga përbërje kimike dhe vetitë, si dhe natyra e ndikimit në trupin e njeriut, ato kombinohen në grupe.

Grupi i parë. Ai përmban substanca jo toksike (përbërës natyralë të ajrit atmosferik).

Grupi i dytë. Ky grup përfshin vetëm një substancë - monoksid karboni, ose monoksid karboni (CO). Produkti i djegies jo të plotë të karburanteve të naftës është pa ngjyrë dhe erë, më i lehtë se ajri. Në oksigjen dhe ajër, monoksidi i karbonit digjet me një flakë kaltërosh, duke lëshuar shumë nxehtësi dhe duke u kthyer në dioksid karboni.

Monoksidi i karbonit ka një efekt toksik të theksuar. Kjo është për shkak të aftësisë së saj për të reaguar me hemoglobinën në gjak, duke çuar në formimin e karboksihemoglobinës, e cila nuk lidh oksigjenin. Si rezultat, shkëmbimi i gazit në trup prishet, ndodh uria e oksigjenit dhe ndodh funksionimi i të gjitha sistemeve të trupit. Drejtuesit e makinave shpesh janë të ndjeshëm ndaj helmimit nga monoksidi i karbonit Automjeti kur kaloni natën në kabinë me motorin ndezur ose kur ngrohni motorin në një garazh të mbyllur. Natyra e helmimit nga monoksidi i karbonit varet nga përqendrimi i tij në ajër, kohëzgjatja e ekspozimit dhe ndjeshmëria individuale e personit. Një shkallë e lehtë helmimi shkakton pulsim në kokë, errësim të syve dhe rritje të rrahjeve të zemrës. Në helmime të rënda, vetëdija bëhet e turbullt dhe përgjumja rritet. Me doza shumë të mëdha të monoksidit të karbonit (mbi 1%), ndodh humbja e vetëdijes dhe vdekja.

Grupi i tretë. Ai përmban okside të azotit, kryesisht NO - oksid azoti dhe NO 2 - dioksid azoti. Këto janë gazra të formuara në dhomë djegia e motorit me djegie të brendshme në një temperaturë prej 2800 °C dhe një presion prej rreth 10 kgf/cm2. Oksidi nitrik është një gaz pa ngjyrë, nuk ndërvepron me ujin dhe është pak i tretshëm në të dhe nuk reagon me tretësirat e acideve dhe alkaleve. Oksidohet lehtësisht nga oksigjeni atmosferik dhe formon dioksid azoti. Në kushte normale atmosferike, NO shndërrohet plotësisht në gaz NO 2, me ngjyrë kafe me erë karakteristike. Ai është më i rëndë se ajri, kështu që grumbullohet në gropa, kanale dhe përbën një rrezik të madh kur mirëmbajtjen Automjeti.

Oksidet e azotit janë edhe më të dëmshme për trupin e njeriut sesa monoksidi i karbonit. Natyra e përgjithshme e efektit ndryshon në varësi të përmbajtjes së oksideve të ndryshme të azotit. Kur dioksidi i azotit bie në kontakt me një sipërfaqe të lagësht (mukozën e syve, hundës, bronkeve), formohen acide nitrik dhe azotik, të cilët irritojnë membranat mukoze dhe dëmtojnë indin alveolar të mushkërive. Në përqendrime të larta të oksideve të azotit (0,004 - 0,008%) shfaqen manifestime astmatike dhe edemë pulmonare. Kur thith ajrin që përmban okside të azotit në përqendrime të larta, një person nuk ka ndjesi të pakëndshme dhe nuk pret pasoja negative. Me ekspozim të zgjatur ndaj oksideve të azotit në përqendrime që tejkalojnë normën, njerëzit sëmuren me bronkit kronik, inflamacion të mukozës gastrointestinale, vuajnë nga dobësia e zemrës, si dhe çrregullime nervore.

Një reagim dytësor ndaj efekteve të oksideve të azotit manifestohet në formimin e Trupi i njeriut nitritet dhe absorbimi i tyre në gjak. Kjo shkakton shndërrimin e hemoglobinës në metahemoglobinë, e cila çon në mosfunksionim kardiak.

Oksidet e azotit gjithashtu kanë një efekt negativ në bimësi, duke formuar tretësirë ​​të acideve nitrik dhe azotike në fletët e gjetheve. E njëjta veti përcakton efektin e oksideve të azotit në Materiale Ndertimi Dhe konstruksionet metalike. Përveç kësaj, ata marrin pjesë në reaksionin fotokimik të formimit të smogut.

Grupi i katërt. Ky grup, më i shumti në përbërje, përfshin hidrokarbure të ndryshme, pra përbërje të tipit C x H y. Gazrat e shkarkimit përmbajnë hidrokarbure të serive të ndryshme homologe: parafinë (alkane), naftenike (ciklane) dhe aromatike (benzen), rreth 160 përbërës në total. Ato formohen si rezultat i djegies jo të plotë të karburantit në motor.

Hidrokarburet e padjegura janë një nga shkaqet e tymit të bardhë ose blu. Kjo ndodh kur ka një vonesë në ndezjen përzierje pune në motor ose në temperatura të ulëta në dhomën e djegies.

Hidrokarburet janë toksike dhe kanë efekte negative në sistemin kardiovaskular të njeriut. Përbërjet e hidrokarbureve në gazrat e shkarkimit, së bashku me vetitë toksike, kanë një efekt kancerogjen. Kancerogjenët janë substanca duke kontribuar ne shfaqjen dhe zhvillimin e neoplazive malinje.

Hidrokarburet aromatike benzo-a-pirene C 20 H 12 që përmbahen në gazrat e shkarkimit të motorëve me benzinë ​​dhe motorëve me naftë është veçanërisht kancerogjen. Ai shpërndahet mirë në vajra, yndyrna dhe serum të gjakut të njeriut. Duke u grumbulluar në trupin e njeriut në përqendrime të rrezikshme, benz-a-pyrene stimulon formimin e tumoreve malinje.

Nën ndikimin e rrezatimit ultravjollcë nga dielli, hidrokarburet reagojnë me oksidet e azotit, duke rezultuar në formimin e produkteve të reja toksike - fotooksidantët, të cilët janë baza e smogut.

Fotooksidantët janë biologjikisht aktivë dhe kanë efekte të dëmshme në organizmat e gjallë, çojnë në një rritje të sëmundjeve pulmonare dhe bronkiale te njerëzit, shkatërrojnë produkte gome, përshpejtojnë korrozionin e metaleve dhe përkeqësojnë kushtet e dukshmërisë.

Grupi i pestë. Ai përbëhet nga aldehide - komponime organike që përmbajnë një grup aldehid -CHO të lidhur me një radikal hidrokarbur (CH 3, C 6 H 5 ose të tjerë).

Gazrat e shkarkimit përmbajnë kryesisht formaldehid, akroleinë dhe acetaldehid. Sasia më e madhe e aldehideve formohet në mënyra lëvizje boshe dhe ngarkesa të lehta kur temperaturat e djegies në motor janë të ulëta.

Formaldehidi HCHO është një gaz pa ngjyrë me erë e pakëndshme, më i rëndë se ajri, lehtësisht i tretshëm në ujë. Ai irriton mukozën e njeriut, traktin respirator, ndikon në qendrore sistemi nervor. Shkakton erën e gazrave të shkarkimit, veçanërisht në motorët me naftë.

Akroleina CH 2 =CH-CH=O, ose aldehidi i acidit akrilik, është një gaz helmues pa ngjyrë me erën e yndyrave të djegura. Ndikon në mukozën.

Acetaldehidi CH 3 CHO është një gaz me erë të fortë dhe me efekt toksik në trupin e njeriut.

Grupi i gjashtë. Në të lëshohen bloza dhe grimcat e tjera të shpërndara (produktet e konsumit të motorit, aerosolet, vajrat, depozitat e karbonit, etj.). Bloza është grimca e zezë e ngurtë e karbonit të formuar gjatë djegies jo të plotë dhe dekompozimit termik të hidrokarbureve të karburantit. Nuk përbën rrezik të menjëhershëm për shëndetin e njeriut, por mund të irritojë traktin respirator. Duke krijuar një shtëllungë tymi pas një automjeti, bloza dëmton dukshmërinë në rrugë. Dëmi më i madh i blozës është përthithja e benzo-a-pirenit në sipërfaqen e saj, e cila në këtë rast ka një efekt negativ më të fortë në trupin e njeriut sesa në formën e tij të pastër.

Grupi i shtatë. Ai përfaqëson komponimet e squfurit - gazrat inorganikë si dioksidi i squfurit, sulfuri i hidrogjenit, të cilat shfaqen në gazrat e shkarkimit të motorit nëse përdoret lëndë djegëse me përmbajtje të lartë squfuri. Në mënyrë të konsiderueshme më shumë squfur është i pranishëm në karburantet dizel në krahasim me llojet e tjera të karburanteve të përdorura në transport.

Fushat vendase të naftës (veçanërisht në rajonet lindore) karakterizohen nga një përqindje e lartë e squfurit dhe përbërjeve të squfurit. Prandaj, karburanti dizel i marrë prej tij duke përdorur teknologji të vjetëruara ka një përbërje fraksionale më të rëndë dhe, në të njëjtën kohë, pastrohet më pak nga përbërësit e squfurit dhe parafinës. Sipas standardet evropiane, i prezantuar në vitin 1996, përmbajtja e squfurit në karburant dizel nuk duhet të kalojë 0,005 g / l, dhe sipas standardit rus - 1,7 g / l. Prania e squfurit rrit toksicitetin e gazrave të shkarkimit të naftës dhe shkakton shfaqjen e përbërjeve të dëmshme të squfurit në to.

Komponimet e squfurit kanë një erë të fortë, janë më të rënda se ajri dhe treten në ujë. Ato kanë një efekt irritues në mukozën e fytit, hundës dhe syve të një personi, mund të çojnë në ndërprerje të metabolizmit të karbohidrateve dhe proteinave dhe frenim të proceseve oksiduese, dhe në përqendrime të larta (mbi 0.01%) - në helmim të trupi. Dioksidi i squfurit gjithashtu ka një efekt të dëmshëm në botën e bimëve.

Grupi i tetë. Përbërësit e këtij grupi - plumbi dhe përbërjet e tij - gjenden në gazrat e shkarkimit makina me karburator vetëm kur përdoret benzinë ​​me plumb që përmban një aditiv që rritet numri oktan. Ai përcakton aftësinë e motorit për të punuar pa shpërthim. Sa më i lartë të jetë numri i oktanit, aq më rezistente është benzina ndaj shpërthimit. Djegia e shpërthimit përzierja e punës rrjedh me shpejtësi supersonike, e cila është 100 herë më e shpejtë se normalja. Përdorimi i një motori me shpërthim është i rrezikshëm sepse motori mbinxehet, fuqia e tij bie dhe jeta e tij e shërbimit zvogëlohet ndjeshëm. Rritja e numrit të oktanit të benzinës ndihmon në uljen e mundësisë së shpërthimit.

Një agjent kundër goditjes, lëngu etil R-9, përdoret si një aditiv që rrit numrin e oktanit. Benzina me shtimin e lëngut etil bëhet me plumb. Përbërja e lëngut etil përfshin vetë agjentin kundër goditjes - plumb tetraetil Pb (C 2 H 5) 4, bartësin - etil bromid (BgC 2 H 5) dhe α-monokloronaftalen (C 10 H 7 Cl), mbushës - B- 70 benzinë, antioksidant - paraoksidifenilaminë dhe bojë. Kur digjet benzina me plumb, mbartësi ndihmon në largimin e plumbit dhe oksideve të tij nga dhoma e djegies, duke i kthyer ato në një gjendje avulli. Ato, së bashku me gazrat e shkarkimit, lëshohen në zonën përreth dhe vendosen pranë rrugëve.

Në zonat buzë rrugës, afërsisht 50% e emetimeve të plumbit në formën e mikrogrimcave shpërndahen menjëherë në sipërfaqen ngjitur. Sasia e mbetur mbetet në ajër në formën e aerosoleve për disa orë, dhe më pas vendoset në tokë pranë rrugëve. Akumulimi i plumbit në zonat buzë rrugës çon në ndotjen e ekosistemeve dhe i bën tokat e afërta të papërshtatshme për përdorim bujqësor. Shtimi i aditivit R-9 në benzinë ​​e bën atë shumë toksik. Marka te ndryshme benzina kanë përqindje të ndryshme të aditivëve. Për të dalluar markat e benzinës me plumb, ato ngjyrosen duke shtuar ngjyra shumëngjyrëshe në aditiv. Benzina pa plumb furnizohet pa ngjyrosje (Tabela 9).

Në vendet e zhvilluara, përdorimi i benzinës me plumb është i kufizuar ose tashmë është hequr plotësisht. Në Rusi ai ende gjen aplikim të gjerë. Sidoqoftë, detyra është të braktisni përdorimin e tij. Qendrat e mëdha industriale dhe zonat turistike po kalojnë në përdorimin e benzinës pa plumb.

Jo vetëm përbërësit e konsideruar të gazrave të shkarkimit të motorit, të ndarë në tetë grupe, por edhe vetë karburantet hidrokarbure, vajrat dhe lubrifikantët kanë një ndikim negativ në ekosistemet. Duke pasur një aftësi të lartë për të avulluar, veçanërisht kur temperatura rritet, avujt e karburanteve dhe vajrave përhapen në ajër dhe ndikojnë negativisht në organizmat e gjallë.

Në vendet ku automjetet furnizohen me karburant dhe vaj, derdhjet aksidentale dhe shkarkimet e qëllimshme të vajit të përdorur ndodhin drejtpërdrejt në tokë ose në trupat ujorë. Bimësia nuk rritet në vendin e njollës së vajit për një kohë të gjatë. Produktet e naftës që hyjnë në trupat ujorë kanë një efekt të dëmshëm në florën dhe faunën e tyre.

Botuar me disa shkurtesa bazuar në librin e Pavlov E.I. Nënvizimi dhe nënvizimi janë të miat.

Tymrat e trafikut(ose gazrat e shkarkimit) - burimi kryesor i substancave toksike në një motor me djegie të brendshme - është një përzierje heterogjene e substancave të ndryshme të gazta me veti të ndryshme kimike dhe fizike, e përbërë nga produkte të djegies së plotë dhe jo të plotë të karburantit, ajrit të tepërt, aerosoleve dhe mikropapastërtive të ndryshme (të dyja të gazta dhe në formën e grimcave të lëngshme dhe të ngurta) që vijnë nga cilindrat e motorit në sistemin e tij të shkarkimit. Ato përmbajnë rreth 300 substanca, shumica e të cilave janë toksike. Përbërësit kryesorë toksikë të rregulluar të gazrave të shkarkimit të motorit janë oksidet e karbonit, azotit dhe hidrokarbureve. Përveç kësaj, hidrokarburet e ngopura dhe të pangopura, aldehidet, substancat kancerogjene, bloza dhe përbërës të tjerë hyjnë në atmosferë me gazrat e shkarkimit. Përbërja e përafërt e gazrave të shkarkimit është paraqitur në.

Kur një motor punon me benzinë ​​me plumb, plumbi është i pranishëm në gazrat e shkarkimit, dhe për motorët që punojnë me naftë, bloza është e pranishme.

Përbërja e gazit të shkarkimit
Komponentët e gazit të shkarkimit Përmbajtja sipas vëllimit, % shënim
Motorët
benzinë naftë
Azoti 74,0 - 77,0 76,0 - 78,0 jo toksike
Oksigjen 0,3 - 8,0 2,0 - 18,0 jo toksike
Avujt e ujit 3,0 - 5,5 0,5 - 4,0 jo toksike
Dioksid karboni 5,0 - 12,0 1,0 - 10,0 jo toksike
Oksid karboni 0,1 - 10,0 0,01 - 5,0 toksike
Hidrokarburet janë jokancerogjene 0,2 - 3,0 0,009 - 0,5 toksike
Aldehidet 0 - 0,2 0,001 - 0,009 toksike
Oksidi i squfurit 0 - 0,002 0 - 0,03 toksike
Blozë, g/m3 0 - 0,04 0,01 - 1,1 toksike
Benzopiren, mg/m3 0,01 - 0,02 deri në 0.01 kancerogjene

Monoksidi i karbonit (CO - monoksidi i karbonit)

Një gaz helmues transparent, pa erë, pak më i lehtë se ajri, pak i tretshëm në ujë. Monoksidi i karbonit është një produkt i djegies jo të plotë të karburantit, ai digjet me një flakë blu në ajër për të formuar dioksid karboni (dioksid karboni).

Në dhomën e djegies së motorit, CO formohet për shkak të atomizimit të dobët të karburantit, si rezultat i reaksioneve me flakë të ftohtë, gjatë djegies së karburantit me mungesë oksigjeni, si dhe për shkak të shpërbërjes së dioksidit të karbonit në temperatura të larta. Gjatë djegies së mëvonshme pas ndezjes (pas majës qendra e vdekur, gjatë goditjes së zgjerimit), djegia e monoksidit të karbonit është e mundur në prani të oksigjenit për të formuar dioksid. Në këtë rast, procesi i djegies së CO vazhdon në tubacionin e shkarkimit.

Duhet të theksohet se gjatë funksionimit të motorëve me naftë, përqendrimi i CO në gazrat e shkarkimit është i ulët (afërsisht 0,1 - 0,2%), prandaj, si rregull, përqendrimi i CO përcaktohet për motorët me benzinë.

Oksidet e azotit (NO, NO 2, N 2 O, N 2 O 3, N 2 O 5, të referuara në vijim si NO x)

Oksidet e azotit janë ndër përbërësit më toksikë të gazrave të shkarkimit. Në kushte normale atmosferike, azoti është një gaz shumë inert. Në presione të larta dhe veçanërisht temperatura, azoti reagon në mënyrë aktive me oksigjenin. Në gazrat e shkarkimit të motorit, më shumë se 90% e sasisë totale të NO x është oksid azoti NO, i cili oksidohet lehtësisht në dioksid (NO 2) në sistemin e shkarkimit dhe më pas në atmosferë.

Oksidet e azotit irritojnë mukozën e syve dhe hundës dhe shkatërrojnë mushkëritë e njeriut, pasi kur lëvizin nëpër traktin respirator ato ndërveprojnë me lagështinë e traktit të sipërm respirator, duke formuar acide nitrik dhe azotik. Si rregull, helmimi NO x i trupit të njeriut nuk shfaqet menjëherë, por gradualisht, dhe nuk ka agjentë neutralizues.

Oksidi i azotit(N 2 O - hemioksid, gaz për të qeshur) - gaz me erë të këndshme, shumë i tretshëm në ujë. Ka një efekt narkotik.

NO 2 (dioksid)– një lëng i verdhë i zbehtë i përfshirë në formimin e smogut. Dioksidi i azotit përdoret si një oksidues në karburantin e raketave.

Besohet se oksidet e azotit janë afërsisht 10 herë më të rrezikshme se CO për trupin e njeriut dhe 40 herë më të rrezikshme nëse merren parasysh transformimet dytësore.

Oksidet e azotit paraqesin rrezik për gjethet e bimëve. Është vërtetuar se efekti i tyre i drejtpërdrejtë toksik në bimë manifestohet në një përqendrim të NO x në ajër në intervalin 0,5 – 6,0 mg/m 3 . Acidi nitrik është shumë gërryes ndaj çeliqeve të karbonit.

Sasia e emetimeve të oksidit të azotit ndikohet ndjeshëm nga temperatura në dhomën e djegies. Kështu, kur temperatura rritet nga 2500 në 2700 K, shpejtësia e reaksionit rritet me 2,6 herë, dhe kur zvogëlohet nga 2500 në 2300 K, zvogëlohet për 8 herë, d.m.th. sa më e lartë të jetë temperatura, aq më i lartë është përqendrimi i NO x. Injektimi i hershëm i karburantit ose presionet e larta të kompresimit në dhomën e djegies gjithashtu kontribuojnë në formimin e NOx. Sa më i lartë të jetë përqendrimi i oksigjenit, aq më i lartë është përqendrimi i oksideve të azotit.

Hidrokarburet (C n H m – etani, metani, etilen, benzen, propan, acetilen, etj.)

Hidrokarburet– përbërjet organike, molekulat e të cilave janë ndërtuar vetëm nga atomet e karbonit dhe hidrogjenit, janë substanca toksike. Gazrat e shkarkimit përmbajnë më shumë se 200 CH të ndryshme, të cilat ndahen në alifatike (zinxhir të hapur ose të mbyllur) dhe ato që përmbajnë një unazë benzen ose aromatike. Hidrokarburet aromatike përmbajnë në një molekulë një ose disa cikle prej 6 atomesh karboni të lidhura me njëri-tjetrin me lidhje të thjeshta ose të dyfishta (benzen, naftalinë, antracen, etj.). Ata kanë një erë të këndshme.

Prania e CH në gazrat e shkarkimit të motorit shpjegohet me faktin se përzierja në dhomën e djegies është heterogjene, prandaj, afër mureve, në zona të pasuruara tepër, flaka shuhet dhe reaksionet zinxhir prishen (shih).

Oriz. 1 – Skema e formimit të CH në gazrat e shkarkimit

1 - pistoni; 2 – mëngë; 3 – shtresa muri e përzierjes

CH i djegur jo plotësisht, i lëshuar nga gazrat e shkarkimit dhe që përfaqëson një përzierje prej disa qindra komponimet kimike, kanë një erë të pakëndshme. CH janë shkaktarë të shumë sëmundjeve kronike.

Avujt e benzinës, të cilat janë hidrokarbure, janë gjithashtu toksikë. Përqendrimi mesatar ditor i lejuar i avullit të benzinës është 1.5 mg/m3. Përmbajtja e CH në gazrat e shkarkimit rritet gjatë mbytjes, kur motori funksionon në modalitete të boshtit të detyruar (ISR, për shembull, gjatë frenimit të motorit). Kur motori funksionon në mënyrat e treguara, procesi i formimit të përzierjes (përzierja e ngarkesës së karburantit-ajrit) përkeqësohet, shkalla e djegies zvogëlohet, ndezja përkeqësohet dhe, si rezultat, ndodhin ndezje të shpeshta.

Lëshimi i CH shkaktohet nga djegia jo e plotë pranë mureve të ftohta, nëse deri në fund të djegies ka vende me mungesë të fortë lokale ajri, atomizim të pamjaftueshëm të karburantit, me rrotullim të pakënaqshëm të ngarkesës ajrore dhe temperaturat e ulëta(për shembull, modaliteti i papunë).

Hidrokarburet formohen në zona të pasuruara tepër, ku aksesi i oksigjenit është i kufizuar, si dhe pranë mureve relativisht të ftohta të dhomës së djegies. Ata luajnë një rol aktiv në edukimin biologjik substancave aktive, duke shkaktuar acarim të syve, fytit, hundës dhe sëmundjeve të tyre dhe duke shkaktuar dëme në florën dhe faunën.

Komponimet hidrokarbure kanë efekt narkotik në sistemin nervor qendror, mund të shkaktojë sëmundje kronike, dhe disa CH aromatike kanë veti helmuese.

Hidrokarburet (olefinat) dhe oksidet e azotit, në kushte të caktuara meteorologjike, kontribuojnë në mënyrë aktive në formim.

Smogu

Smogu(Smogu, nga tymi - tymi dhe mjegulla - mjegulla) - mjegull helmuese e formuar në shtresën e poshtme të atmosferës, e ndotur substancave të dëmshme nga ndërmarrjet industriale, gazrat e shkarkimit nga automjetet dhe instalimet që prodhojnë nxehtësi në kushte të pafavorshme Kushtet e motit.

Është një aerosol i përbërë nga tymi, mjegulla, pluhuri, grimcat e blozës dhe pikat e lëngshme (në një atmosferë të lagësht). Ndodh në atmosferën e qyteteve industriale në kushte të caktuara meteorologjike.

Gazrat e dëmshëm që hyjnë në atmosferë reagojnë me njëri-tjetrin dhe formojnë komponime të reja, duke përfshirë toksike. Në atmosferë ndodhin reaksione të fotosintezës, oksidimit, reduktimit, polimerizimit, kondensimit, katalizimit etj.

Si rezultat i proceseve komplekse fotokimike të stimuluara nga rrezatimi ultravjollcë nga Dielli, fotooksidantët (agjentët oksidues) formohen nga aldehidet dhe substancat e tjera.

Përqendrimet e ulëta të NO 2 mund të krijojnë sasi të mëdha të oksigjenit atomik, i cili nga ana tjetër formon ozonin dhe përsëri reagon me ndotësit e ajrit. Prania e formaldehidit, aldehideve më të larta dhe të tjerëve në atmosferë komponimet hidrokarbure Së bashku me ozonin, ai gjithashtu nxit formimin e komponimeve të reja të peroksidit.

Produktet e shpërbërjes ndërveprojnë me olefinat, duke formuar komponime toksike nitroperokside. Kur përqendrimi i tyre është më shumë se 0,2 mg/m 3, kondensimi i avullit të ujit ndodh në formën e pikave të vogla të mjegullës me veti toksike. Numri i tyre varet nga stina e vitit, koha e ditës dhe faktorë të tjerë. Në mot të nxehtë dhe të thatë, smogu vërehet në formën e një velloje të verdhë (ngjyra jepet nga NO 2 i pranishëm në ajër - pika lëngu të verdhë).

Smogu shkakton acarim të mukozave, veçanërisht të syve dhe mund të shkaktojë dhimbje koke, ënjtje, hemorragji, komplikime të sëmundjeve të rrugëve të frymëmarrjes. Redukton dukshmërinë në rrugë, duke rritur kështu numrin e aksidenteve në trafik.

Rreziku i smogut për jetën e njeriut është i madh. Për shembull, smogu i Londrës i vitit 1952 quhet një fatkeqësi, pasi rreth 4 mijë njerëz vdiqën nga smogu në 4 ditë. Prania e klorurit, azotit, komponimeve të squfurit dhe pikave të ujit në atmosferë kontribuon në formimin e përbërjeve të forta toksike dhe avujve acidë, të cilët kanë një efekt të dëmshëm mbi bimët, si dhe në ndërtesa, veçanërisht në monumentet historike të bëra prej guri gëlqeror.

Natyra e smogut është e ndryshme. Për shembull, në Nju Jork, formimi i smogut lehtësohet nga reagimi i komponimeve të fluorit dhe klorurit me pikat e ujit; në Londër - prania e avujve të acideve sulfurik dhe sulfurik; në Los Anxhelos (Kaliforni ose smog fotokimik) - prania e oksideve të azotit dhe hidrokarbureve në atmosferë; në Japoni - prania e grimcave të blozës dhe pluhurit në atmosferë.

Qytetet e mëdha, të industrializuara, megalopolet me zona industriale, me pyje me oxhaqe fabrikash, linja të pafundme energjie dhe bllokime trafiku disa orëshe janë bërë për miliona njerëz. mjedisi natyror habitatet dhe sigurisht ajri në vende të tilla në planetin tonë është shumë i ndotur. Të gjithë idetë e përparimit shkencor dhe teknologjik lëshojnë çdo ditë në atmosferë anembanë botës tonelata të shumta gazesh toksike, avujsh, produkte të djegies së kimikateve të mbledhura nga e gjithë tabela periodike.

Janë një nënprodukt i punës motorë të ndryshëm automjetet që përdorin lëndë djegëse hidrokarbure. Edukimi i tyre është një nga problemet më të rëndësishme të gjendjes ekologjike të qyteteve.

Përbërja dhe ndikimi në mjedis

Së bashku me gazrat e shkarkimit, një sasi e madhe e toksinave dhe kancerogjenëve hyjnë në atmosferë. Sipas ambientalistëve, pothuajse 90% e ndotjes së ajrit në qytete ndodh për shkak të emetimit të gazrave të automjeteve.
Kompleksi gazrat e shkarkimit (%)


* - Toksina
** - Kancerogjene

Në varësi të llojit të benzinës, përbërja e gazrave të shkarkimit ndryshon, dihet se benzina që përmban squfur mund të lëshojë oksid squfuri, dhe benzina me plumb mund të lëshojë plumb, klor, brom dhe komponime të tjera të bazuara në këto substanca.

: ndikim në trup

Kur hyjnë në trupin e njeriut, sistemi i frymëmarrjes është më i prekur, i cili më pas mund të shkaktojë një sërë sëmundjesh të rrezikshme, akute dhe kronike. Mjekët e lidhin gjithashtu rritjen e sëmundjeve kronike të lindura te fëmijët, si alergjitë, bronkitin, sinozitin, etj., me përkeqësimin gjithnjë e më të madh të kushteve mjedisore dhe ndotjes së ajrit në qytete.
Oksidet e azotit kanë një efekt të dëmshëm në sistemin e frymëmarrjes, duke irrituar traktin respirator, duke nxitur shfaqjen e tumoreve dhe proceseve inflamatore.
Oksidet e karbonit mund të shkaktojnë mungesë oksigjeni në inde dhe të zvogëlojnë efektin e hemoglobinës në gjak. Ata kanë një efekt shkatërrues në sistemin nervor dhe kardiovaskular. Sëmundjet e shpeshta, dhimbje koke, gulçim, marramendje, letargji, nervozizëm, shqetësime të gjumit dhe shumë çrregullime të tjera të trupit janë në një mënyrë ose në një tjetër të lidhura me gjendjen mjedisore. mjedisi.
Gazrat e shkarkimit përmbajnë shumë metale të rënda, të cilat tentojnë të vendosen në trup, duke u grumbulluar gradualisht. Rreziku është që skorjet e trupit ndodhin pa u vënë re nga një person, dhe në të ardhmen, krejt papritur, mund të rezultojë në një sëmundje serioze, në veçanti, regjistrohet një rritje e mprehtë e incidencës së tumoreve kanceroze të sistemit të frymëmarrjes tek njerëzit. në qytetet e mëdha, mjekët ia atribuojnë këtë thithjes së vazhdueshme të substancave toksike të mushkërive tona nga atmosfera.
Një përqendrim i lartë i gazrave të shkarkimit në ajrin e një hapësire të mbyllur mund të jetë fatale për njerëzit. Ka pasur shumë raste të helmimit dhe mbytjes nga gazrat e shkarkimit në garazhe, ku grumbullimi i tyre e ka kaluar shumë kufirin e lejuar.

1

Që nga fëmijëria, një banor i qytetit modern është mësuar aq shumë me erën e gazrave të shkarkimit, saqë nuk e vëren më atë fare, ndërsa vazhdon të marrë frymë toksike.

Gazrat e shkarkimit janë lëngu i punës i shpenzuar në motor. Mesatarisht, një banor prodhon më shumë se 100 kilogramë ndotës në vit. Ky ajër është me ne kudo - në rrugë, në shtëpi dhe veçanërisht në makinë.

Gazrat e shkarkimit të makinave përmbajnë:

Produktet e djegies jo të plotë të lëndëve djegëse të lëngëta (CO, blozë, hidrokarbure, etj.);

Produktet e oksidimit të azotit të ajrit - okside të ndryshme të azotit;

Hidrokarburet aromatike policiklike (përfshirë benzo(a)pirenin).

Sipas shkencëtarëve spanjollë, 225 mijë njerëz në Evropë vdesin nga sëmundjet e shkaktuara nga tymrat e shkarkimit. Në Rusi, statistika të ngjashme nuk mbahen, por këtu situata është të paktën 2 herë më e keqe se në Evropë dhe veçanërisht "merr" Moskovitët. Një grup shkencëtarësh nga Universiteti i Ontarios kanë arritur në përfundimin se tymrat e shkarkimit të makinave janë përgjegjëse për vdekjen e një në gjashtë foshnje nga një sëmundje e quajtur sindroma e vdekjes së papritur të foshnjave. Një foshnjë e jashtme mjaft e shëndetshme, më shpesh në moshën dy deri në katër muaj, papritmas kalon në heshtje në një botë tjetër në një ëndërr. Pas analizimit të vdekshmërisë foshnjore në Shtetet e Bashkuara nga viti 1995 deri në 1997. dhe duke krahasuar të dhënat me nivelin e ndotjes së ajrit, zbuluan një lidhje të drejtpërdrejtë mes këtyre dukurive.

Në Evropë ka tashmë të padëmshme motorët me hidrogjen, shkarkimet e të cilave janë avujt e ujit. Por ato ende nuk janë përdorur gjerësisht.

Nëse çdo automobilist do të ndiqte rregulla të thjeshta, ekologjia e qytetit do të përmirësohej dukshëm: ne duhet të kalojmë në motorët me gaz; mënyrë efektive Për të reduktuar substancat toksike është injektimi i ujit në dhomën e djegies.

Për të reduktuar ndjeshëm ndotjen e ajrit, tokës dhe trupave ujorë sipërfaqësorë, kompania Ecopromika ka zhvilluar dhe prodhuar një grup pajisjesh për pastrimin e gazit bazuar në teknologjinë plazmatike të pastrimit katalitik të ajrit të shkarkimit të gazit - Konvertuesi i Gazit Yatagan. Sot, kjo pajisje për pastrimin e gazit ka performanca më e mirë për pastrimin e gazrave të shkarkimit për sa i përket çmimit-cilësisë dhe raportit efikasitet-madhësi, praktikisht nuk ka pjesë të zëvendësueshme, nuk kërkon asgjësimin e mbeturinave dhe ka më së shumti çmim i ulët operacion.

Lidhje bibliografike

Zaitseva O.Yu. DËMIMI I GAZRAVE TË SHKARTË TË MJETEVE // Përparime shkenca moderne natyrore. – 2010. – Nr.8. – F. 45-45;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=8548 (data e hyrjes: 07/08/2019). Ne sjellim në vëmendjen tuaj revistat e botuara nga shtëpia botuese "Akademia e Shkencave të Natyrës"