Thithja në një qytet të madh: ndikimi i gazrave të shkarkimit në shëndetin e njeriut. Ndikimi i gazrave të shkarkimit në trupin e njeriut Gazrat e shkarkimit nga makinat përmbajnë

Sipas studimeve mjedisore, në qytetet e mëdha pothuajse 90% e ndotjes së ajrit vjen nga shkarkimet e automjeteve. Ndotësit më të mëdhenj janë makinat me energji elektrike nafte. Një rol të madh luan edhe lloji i benzinës së djegur. Për shembull, benzina që përmban squfur lëshon oksidet e squfurit në atmosferë, dhe klorin, bromin dhe plumbin. Por përbërja më e zakonshme gazrat e shkarkimit në mënyrën e mëposhtme:

Azot – 75%;
- oksigjen – 0,3-8,0%;
- ujë - 3-5%;
- dioksidi i karbonit - 0-16%;
- monoksidi i karbonit – 0,1-5,0%;
- oksidet e azotit – 0,8%;
- hidrokarburet – 0,1-2,5%;
- aldehidet - deri në 0,2%;
- blozë - deri në 0,04%;
- benzopiren – 0,0005%.

Oksid karboni

Një produkt i djegies jo të plotë të benzinës ose karburantit dizel. Ky gaz nuk ka ngjyrë, kështu që njerëzit nuk mund ta ndiejnë praninë e tij në atmosferë. Ky është rreziku kryesor i tij. Monoksidi i karbonit lidh hemoglobinën dhe shkakton dëmtime në indet dhe organet e trupit. Kjo çon në dhimbje koke, marramendje, humbje të vetëdijes dhe madje edhe vdekje.

Shpesh ka raste kur ngrohja e një makine në një garazh të mbyllur apo edhe të hapur çoi në vdekjen e pronarit të makinës. Pa erë dhe pa ngjyrë, monoksidi i karbonit shkakton humbje të vetëdijes dhe vdekje.

Dioksidi i azotit

Gaz i verdhë-kafe me erë të fortë. Redukton dukshmërinë dhe i jep ajrit një nuancë kafe. Është shumë toksik, mund të shkaktojë bronkit dhe ul ndjeshëm rezistencën e trupit ndaj ftohjes. Dioksidi i azotit ka një efekt veçanërisht negativ tek njerëzit që vuajnë nga sëmundjet kronike të frymëmarrjes.

Hidrokarburet

Në prani të oksideve të azotit dhe nën ndikimin e rrezatimit ultravjollcë nga dielli, hidrokarburet oksidohen, pas së cilës ato formojnë substanca toksike që përmbajnë oksigjen me një erë të fortë, të ashtuquajturin smog fotokimik. Hidrokarburet aromatike ciklike gjenden gjithashtu në rrëshira dhe blozë, ato janë kancerogjene të forta. Disa prej tyre janë të afta të shkaktojnë mutacione.

Formaldehidi

Një gaz pa ngjyrë me një erë të pakëndshme dhe të athët. Në sasi të mëdha irriton rrugët e frymëmarrjes dhe sytë. Toksike, shkakton dëme në sistemin nervor, ka efekte mutagjene, alergjike dhe kancerogjene.

Pluhur dhe blozë

Grimcat e pezulluara me madhësi jo më shumë se 10 mikron. Mund të shkaktojë sëmundje të sistemit të frymëmarrjes dhe mukozave. Bloza është kancerogjene dhe mund të shkaktojë kancer.

Ndërsa motori punon në mure sistemi i shkarkimit Grimcat e padjegura grumbullohen. Nën ndikimin e presionit të gazit lëshohen në atmosferë duke e ndotur atë.

Benzpiren 3.4

Një nga më substancave të rrezikshme i cili përmban gazra të shkarkimit. Është një kancerogjen i fortë dhe rrit gjasat për kancer.

A keni menduar ndonjëherë se sa një makinë thith oksigjen dhe lëshon dioksid karboni CO2 në vit?
Sa pemë duhen për ta kthyer këtë sasi të CO2 përsëri në oksigjen? Le të bëjmë llogaritë për hir të interesit "matematikor" ...

Çfarë dimë për dioksidin e karbonit CO2?

Bimët lëshojnë oksigjen dhe thithin dioksidin e karbonit.

Njerëzit dhe kafshët marrin frymë me oksigjen dhe nxjerr dioksid karboni. Kjo ruan një sasi konstante të oksigjenit dhe dioksidit të karbonit në ajër.

Megjithatë, do të ishte gabim të thuhej se kafshët lëshojnë vetëm dioksid karboni, dhe bimët vetëm e thithin atë. Bimët thithin dioksid karboni në proces fotosinteza, dhe pa ndriçim edhe e nxjerrin në pah.

Ajri përmban gjithmonë një sasi të vogël të dioksidit të karbonit, rreth 1 litër në 2560 litra ajër. Ato. Përqendrimi i dioksidit të karbonit në atmosferën e Tokës është mesatarisht 0,038%.

Kur përqendrimi i CO2 në ajër është më shumë se 1%, thithja e tij shkakton simptoma që tregojnë helmim të trupit - "Hiperkapnia": dhimbje koke, vjellje, frymëmarrje e shpeshtë e cekët, djersitje e shtuar dhe madje edhe humbje e vetëdijes.

Siç mund ta shihni në diagramin e mësipërm, përqendrimi i dioksidit të karbonit në Tokë po rritet (ju lutemi vini re se këto matje nuk janë në qytet, por në malin Mauna Loa në Hawaii) - pjesa e dioksidit të karbonit në atmosferë nga viti 1960 deri në 2010 u rrit nga 0,0315% në 0,0385%. Ato. duke u rritur në mënyrë të qëndrueshme me +0,007% gjatë 50 viteve. Në qytet, përqendrimi i dioksidit të karbonit është edhe më i lartë.

Përqendrimi i dioksidit të karbonit në atmosferë:

  • në epokën para-industriale - 1750:
    280 ppm (pjesë për milion) masa totale - 2200 trilion kg
  • aktualisht - 2008:
    385 ppm, masa totale - 3000 trilion kg

Aktivitetet që emetojnë CO2(disa shembuj të përditshëm) :

  • Vozitja (20 km) - 5 kg CO2
  • Shikimi i televizorit për një orë – 0,1 kg CO2
  • Gatimi në mikrovalë (5 min) – 0,043 kg CO2

Fotosinteza është burimi i vetëm i oksigjenit atmosferik.

Në përgjithësi, bilanci kimik i fotosintezës mund të përfaqësohet si një ekuacion i thjeshtë:

6CO 2 + 6H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6O 2

I pari që zbuloi se bimët lëshojnë oksigjen ishte kimisti dhe filozofi anglez Joseph Priestley rreth vitit 1770. Shumë shpejt u vërtetua se kjo kërkon dritë dhe se vetëm pjesët jeshile të bimëve lëshojnë oksigjen. Studiuesit më pas zbuluan se ushqimi i bimëve kërkon dioksid karboni (dioksid karboni CO2) dhe ujë, të cilët përbëjnë pjesën më të madhe të masës së bimës. Në 1817, kimistët francezë Pierre Joseph Pélatier (1788-1842) dhe Joseph Bieneme Cavantou (1795-1877) izoluan klorofilin e pigmentit të gjelbër.

Nga mesi i shekullit të 19-të. U zbulua se fotosinteza është një proces që është e kundërta e procesit të frymëmarrjes. Fotosinteza bazohet në shndërrimin e energjisë elektromagnetike nga drita në energji kimike.

Fotosinteza, e cila është një nga proceset më të zakonshme në Tokë, përcakton ciklet natyrore të karbonit, oksigjenit dhe elementëve të tjerë dhe siguron bazën materiale dhe energjetike për jetën në planetin tonë.

Aritmetika ekologjike

Gjatë një viti, një pemë tipike prodhon sasinë e oksigjenit të nevojshëm për një familje prej 3 personash. Dhe një makinë thith të njëjtën sasi oksigjeni kur djeg 1 rezervuar benzinë ​​50 litra.

  • 1 pemë thithet mesatarisht brenda 1 viti 120 kg CO2, dhe çliron afërsisht të njëjtën sasi oksigjeni
  • 1 makinë thith të njëjtin vëllim oksigjeni (120 kg) kur digjet 50 litra benzinë, dhe prodhon gazra të ndryshëm të shkarkimit (përbërja e tyre tregohet në tabelë)

Përbërja e gazit të shkarkimit:

 Motorët me benzinë Naftë Euro 3 Euro 4
N 2, vol.% 74-77 76-78
O 2, vol.% 0,3-8,0 2,0-18,0
H 2 O (avull), vol.% 3,0-5,5 0,5-4,0
CO 2, vol.% 0,0-16,0 1,0-10,0
CO* (monoksid karboni), vol.% 0,1-5,0 0,01-0,5 deri në 2.3 deri në 1.0
NOx, Oksidet e azotit*, vol.% 0,0-0,8 0,0002-0,5 deri në 0.15 deri në 0.08
СH, Hidrokarburet*, vol.% 0,2-3,0 0,09-0,5 deri në 0.2 deri në 0.1
Aldehidet*, vëll.% 0,0-0,2 0,001-0,009
Bloza**, g/m3 0,0-0,04 0,01-1,10
Benzpiren-3,4**, g/m3 10-20×10 −6 10×10 −6

* Komponentët toksikë ** Kancerogjenë

  • 1 makinë mbushet me gaz në vit 1500 litra benzinë(me kilometrazhin 15000 km dhe konsum 10l/100 km). Kjo do të thotë se është e nevojshme 1500 l/50 l në rezervuar = 30 pemë, e cila do të prodhojë vëllimin e absorbuar të oksigjenit.
  • 1 auto qendër në Moskë shitet rreth 2000 makina në vit(madhësia e një parkingu). Ato. 30 pemë shumëzuar me 2000 makina në vit = 60,000 pemë për 1 auto qendër.
  • Le të fillojmë të vogla: 2000 pemë (1 pemë për 1 makinë) - është shumë apo pak? Nuk mund të mbillen më shumë se 400 pemë në një fushë futbolli (20 copë x 20 copë çdo 5 metra është distanca e rekomanduar). Rezulton se 2000 pemë do të zënë territorin – 5 fusha futbolli!
  • Sa mendoni se kushton mbjellja e 1 peme? - Mund të çregjistroheni në komente.

Furnizuesit më aktivë të oksigjenit janë plepat. 1 hektar pemë të tilla lëshon 40 herë më shumë oksigjen në atmosferë sesa 1 hektar plantacione bredh.

Mënyrat për të reduktuar emetimet dhe toksicitetin

  • Ka një ndikim të madh në sasinë e emetimeve (duke mos llogaritur djegien e karburantit dhe kohën) organizimi i trafikut makinat në qytet (një pjesë e konsiderueshme e emetimeve ndodhin në bllokime trafiku dhe në semaforë). Me organizim të suksesshëm, është e mundur të përdoret më pak motorë të fuqishëm, me shpejtësi të ndërmjetme të ulëta (ekonomike).
  • Është e mundur të zvogëlohet ndjeshëm përmbajtja e hidrokarbureve në gazrat e shkarkimit me më shumë se 2 herë duke përdorur si lëndë djegëse naftë e lidhur (propan, butan), ose gaz natyror Azov, pavarësisht se pengesa kryesore gazit natyror- rezervë e ulët e energjisë, jo aq e rëndësishme për qytetin.
  • Përveç përbërjes së karburantit, toksiciteti ndikohet nga gjendja dhe akordimi i motorit(veçanërisht emetimet e blozës së naftës mund të rriten deri në 20 herë dhe emetimet e karburatorit - oksidit të azotit ndryshojnë deri në 1.5-2 herë).
  • Zvogëlohen ndjeshëm emetimet (reduktimi i konsumit të karburantit) në moderne dizajne motorët me furnizim me injeksion të një përzierjeje të qëndrueshme stoikiometrike të benzinës pa plumb me instalimin e një katalizatori, motorët me gaz, njësi me ventilatorë dhe ftohës ajri, duke përdorur një makinë hibride. Sidoqoftë, dizajne të tilla rrisin shumë koston e makinave.
  • Testimi SAE e ka treguar këtë metodë efektive reduktimin e emetimeve të oksideve të azotit (deri në 90%) dhe gazrave toksikë në përgjithësi - injektimi i ujit në dhomën e djegies.
  • Ekzistojnë standarde për makinat e prodhuara. Në Rusi dhe vendet evropiane, standardet EURO janë miratuar, duke vendosur si treguesit e toksicitetit ashtu edhe atë sasior (shih tabelën më lart)
  • Në disa rajone, ata po prezantojnë kufizimet e trafikut automjete të rënda (për shembull në Moskë).
  • Nënshkrimi i Protokollit të Kiotos
  • Fushata të ndryshme mjedisore, për shembull: Mbillni një pemë - jepini Tokës oksigjen!

Çfarë duhet të dini për Protokollin e Kiotos?

Protokolli i Kiotos- një dokument ndërkombëtar i miratuar në Kioto (Japoni) në dhjetor 1997 si shtesë e Konventës Kuadër të Kombeve të Bashkuara për Ndryshimet Klimatike (UNFCCC). Ai angazhon vendet e zhvilluara dhe vendet me ekonomi në tranzicion për të reduktuar ose stabilizuar emetimet e gazeve serrë në 2008-2012 krahasuar me 1990.

Që nga 26 mars 2009 Protokolli ishte ratifikuar nga 181 vende(Këto vende së bashku përbëjnë më shumë se 61% të emetimeve globale). Një përjashtim i dukshëm nga kjo listë janë Shtetet e Bashkuara. Periudha e parë e zbatimit të protokollit filloi më 1 janar 2008 dhe do të zgjasë pesë vjet. deri më 31 dhjetor 2012, pas së cilës pritet të zëvendësohet me një marrëveshje të re.

Protokolli i Kiotos ishte marrëveshja e parë globale për mbrojtjen mjedisi, bazuar në një mekanizëm të rregullimit të tregut - mekanizmi i tregtimit ndërkombëtar të kuotave të emetimit të gazeve serrë.

Pemët janë artificiale, oksigjeni është real

Shkencëtarët nga Universiteti Columbia në Nju Jork, së bashku me studion franceze të dizajnit Influx Studio, kanë zhvilluar pemë artificiale. Në përgjithësi, kjo është një makinë e stilizuar si një dracaena, me degë të gjera dhe një kurorë në formë ombrellë. Degët përdoren për të mbështetur panelet diellore që fuqizojnë pemët.

Pemët artificiale do të duken si fenerë të mëdhenj që shkëlqejnë në errësirë ​​me ngjyra të ndryshme. Drakenat mekanike jo vetëm që do të sjellin përfitime praktike, por gjithashtu do të bëhen një zbukurim i një metropoli modern.

Përveç shndërrimit të dioksidit të karbonit në oksigjen, pemët artificiale mund të shërbejnë si një burim shtesë energjie. Përveç paneleve diellore, ai do të gjenerohet nga konvertimi i energjisë mekanike nga një lëkundje e instaluar në bazë.

Nga pamja e jashtme, këto pemë artificiale i ngjajnë dracaenës, dhe ato janë bërë nga druri dhe plastika e ricikluar. Lëvorja e një "peme" të tillë përmban panele diellore dhe filtra për thithjen e dioksidit të karbonit. "Tungjet" e pemëve artificiale përmbajnë ujë dhe rrëshirë pemësh - me pjesëmarrjen e tyre do të zhvillohet procesi i fotosintezës. Për të mbështetur performancën e pemëve të tilla, do të përdoren lëkundje të veçanta: banorët e gëzuar të qytetit do të bëhen gjeneratorë të energjisë elektrike.

Bleva një makinë - mbolla 12 hektarë pyll

Në jetën e përditshme shpesh hasim probleme të mungesës së ujit apo ushqimit. Na shkaktojnë disa shqetësime. Megjithatë, ka gjëra, mungesa e të cilave po grumbullohet pa u vënë re, por në të ardhmen e afërt rrezikon të bëhet një problem serioz për jetesën e njerëzimit.

Emetimet nga motorët me djegie të brendshme (ICE) ndahen në emetimet nga motorët me karburator dhe me naftë. Kjo ndarje është për faktin se motorët me karburator (CA) funksionojnë me përzierje homogjene karburant-ajër, ndërsa motorët me naftë (DD) funksionojnë me përzierje heterogjene.

Emetimet e ndotësve nga motorët me djegie të brendshme të tipit karburator përfshijnë hidrokarburet, oksidet e karbonit, oksidet e azotit dhe emetimet e parregullta. Ndotësit lindin si rezultat i reaksioneve dhe gjatë procesit të djegies në vëllim dhe në sipërfaqe. Gazrat që fryjnë nëpër unazat e pistonit dhe shkarkimin e cilindrit janë një burim më pak intensiv i emetimeve të ndotësve.

Në vitin 1980, 4% e makinave të pasagjerëve në botë dhe kamionë ishin të pajisur me motorë nafte, dhe deri në fund të viteve '80 kjo shifër u rrit në 25%. Emetimet kryesore të ndotësve të motorëve me naftë janë të njëjta si motorët me karburator(hidrokarburet, monoksidi i karbonit, oksidet e azotit, emetimet e parregullta), por atyre u shtohen grimca karboni (aerosoli i blozës).

Një makinë pasagjerësh lëshon monoksid karboni deri në 3 m3 / orë, një kamion - deri në 6 m3 / orë (3 ... 6 kg / orë).

Rreth përbërjes së gazrave të shkarkimit nga makinat me lloje të ndryshme motorët mund të gjykohen nga të dhënat e dhëna në tabelë. 8.1.

Tabela 8.1.

Përbërja e përafërt e gazrave të shkarkimit të automjeteve

Komponentët

karburator

motor dizel

motorri

H2 O (avujt)

CO2

Oksidet e azotit

2. 10-3 -0,5

Hidrokarburet

1. 10-3 -0,5

Aldehidet

1 . 10 - 3 -9 .10 -3

0-0,4 g/m3

0,01-1,1 g/m3

Benzopireni

(10-20). 10-6, g/m3

te 1. 10-5 g/m3

Emetimet e monoksidit të karbonit dhe hidrokarbureve nga motorët me karburator janë dukshëm më të larta se sa nga motorët me naftë.

8.2. Reduktimi i emetimeve nga motorët me djegie të brendshme

Përmirësimi i performancës mjedisore të një automjeti është i mundur përmes një sërë masash për të përmirësuar dizajnin dhe mënyrën e funksionimit të tij. Përmirësimi i performancës mjedisore të një makine rezulton në: rritjen e efikasitetit të saj; zëvendësimi i motorëve me djegie të brendshme me benzinë ​​me naftë; shndërrimi i motorëve me djegie të brendshme në përdorimin e lëndëve djegëse alternative (gaz i kompresuar ose i lëngshëm, etanol, metanol, hidrogjen, etj.); përdorimi i katalizatorëve të gazit të shkarkimit të motorit me djegie të brendshme; përmirësimin e regjimit funksionimi i motorit me djegie të brendshme dhe mirëmbajtjen e automjeteve.

Njihen dhe përdoren një sërë metodash për reduktimin e toksicitetit të gazrave të shkarkimit. Midis tyre, operimi i makinës në kushte ku motori lëshon sasinë më të vogël të substancave toksike (reduktim i frenimit, lëvizje uniforme me një shpejtësi të caktuar, etj.); aplikacion aditivë të veçantë për karburant, duke rritur kompletimin e djegies së tij dhe duke reduktuar emetimet e CO (alkoolet, komponimet e tjera); djegia flakëruese e disa komponentëve të dëmshëm.

NË Në motorët me karburator, raporti midis ajrit dhe karburantit ndikon në përmbajtjen e hidrokarbureve dhe monoksidit të karbonit në shkarkim. Për shembull, emetimet rriten me rritjen e pasurisë së përzierjes. Përmbajtja e CO rritet për shkak të djegies jo të plotë të shkaktuar nga mungesa e oksigjenit në përzierje. Rritja e përmbajtjes së hidrokarbureve është kryesisht për shkak të rritjes së përthithjes së karburantit dhe rritjes së mekanizmit të djegies jo të plotë të karburantit. Përzierjet e ligët krijojnë përqendrime më të ulëta të CnHm dhe CO në emetim si rezultat i djegies më të plotë të tyre.

NË Në motorët me naftë, fuqia ndryshon kur ndryshon sasia e karburantit të injektuar. Si rezultat, shpërndarja e avionit të karburantit, sasia e karburantit që godet murin, presioni në cilindër, temperatura dhe kohëzgjatja e injektimit ndryshojnë.

Ekspertët besojnë se për të reduktuar ndjeshëm emetimet e dëmshme, është e nevojshme të zvogëlohet konsumi i benzinës nga 8 litra (për 100 km - në 2...3 litra. Kjo kërkon përmirësimin e dizajnit të motorit dhe cilësisë së karburantit; kalimi në benzinë ​​pa plumb; përdorimi pas djegies katalitike për të reduktuar emetimet e CO;

sistemi i kontrollit për proceset e djegies së karburantit; dhe masa të tjera, në veçanti përdorimi i shtypësve të zhurmës në sistemin e shkarkimit.

Rritja e efikasitetit të karburantit të një makine arrihet kryesisht duke përmirësuar procesin e djegies në motorin me djegie të brendshme: djegia shtresë pas shtrese e karburantit; djegia e ndezjes para dhomës; përdorimi i ngrohjes dhe avullimit të karburantit në traktin e marrjes; përdorimi ndezje elektronike. Rezervat shtesë për rritjen e efikasitetit të automjetit janë:

- reduktimi i peshës së automjetit duke përmirësuar dizajnin e tij dhe duke përdorur materiale jo metalike dhe me rezistencë të lartë;

- përmirësimi i performancës aerodinamike të trupit ( modelet e fundit makinat e pasagjerëve kanë, si rregull, një koeficient të tërheqjes 30...40% më të ulët);

- Reduktimi i rezistencës filtrat e ajrit dhe silenciatorë, duke fikur njësitë ndihmëse, të tilla si një tifoz, etj.;

- zvogëlimi i peshës së karburantit të transportuar (mbushja jo e plotë e rezervuarëve) dhe e peshës së mjeteve.

Modelet moderne të makinave të pasagjerëve ndryshojnë ndjeshëm në efikasitetin e karburantit nga modelet e mëparshme.

Markat e ardhshme të makinave të pasagjerëve do të kenë një konsum benzine prej 3.5 l/100 km ose më pak. Rritja e efikasitetit të autobusëve dhe kamionëve arrihet kryesisht duke përdorur motorë me djegie të brendshme me naftë. Kanë avantazhe mjedisore në krahasim me motorët me djegie të brendshme me benzinë, pasi kanë 25...30% më pak. konsumi specifik karburant; përveç kësaj, përbërja e gazrave të shkarkimit nga një motor me djegie të brendshme me naftë është më pak toksike (shih Tabelën 8.1).

Motorët që punojnë me lëndë djegëse alternative kanë avantazhe mjedisore ndaj motorëve me djegie të brendshme me benzinë. Vështrim i përgjithshëm ulja e toksicitetit të motorëve me djegie të brendshme gjatë kalimit në lëndë djegëse alternative mund të merret nga të dhënat e dhëna në tabelë. 8.2.

Tabela 8.2 Toksiciteti i shkarkimeve të motorëve me djegie të brendshme duke përdorur lëndë djegëse të ndryshme

Shumë shkencëtarë shohin një zgjidhje të pjesshme të problemit mjedisor në shndërrimin e makinave në karburant të gaztë. Kështu, përmbajtja e oksidit të karbonit

Ka 25...40% më pak karbon në shkarkimet e automjeteve me gaz; oksidet e azotit me 25...30%; blozë me 40...50%. Kur përdoret në motorët e makinave gazrat e shkarkimit të gazit të lëngshëm ose të ngjeshur pothuajse nuk përmbajnë monoksid karboni. Zgjidhja e problemit do të ishte aplikim të gjerë Makine elektrike. Automjetet elektrike të prodhuara kanë një gamë të kufizuar për shkak të kapacitetit të kufizuar dhe masë e madhe bateritë Aktualisht po zhvillohen kërkime të gjera në këtë fushë. Disa rezultate pozitive tashmë janë arritur. Reduktimi i toksicitetit të emetimeve mund të arrihet duke reduktuar përmbajtjen e përbërjeve të plumbit në benzinë ​​pa kompromentuar cilësitë e saj energjetike.

Kalimi në karburant me gaz nuk përfshin ndryshime të rëndësishme në dizajnin e motorit me djegie të brendshme, por pengohet nga mungesa e stacioneve të karburantit dhe numri i kërkuar i makinave të konvertuara për të punuar me gaz. Përveç kësaj, një makinë e konvertuar për të punuar me karburant me gaz humbet kapacitetin e saj mbajtës për shkak të pranisë së cilindrave dhe rrezes së saj përafërsisht 2 herë (200 km kundrejt 400...500 km për një makinë me benzinë). Këto disavantazhe mund të eliminohen pjesërisht duke e kthyer automjetin në gaz natyror të lëngshëm.

Përdorimi i metanolit dhe etanolit kërkon ndryshime në dizajnin e motorëve me djegie të brendshme, pasi alkoolet janë kimikisht më aktivë ndaj gomave, polimereve dhe lidhjeve të bakrit. NË dizajni i motorit me djegie të brendshmeështë e nevojshme të futni një ngrohës shtesë për të nisur motorin në sezonin e ftohtë (në 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 motorët me djegie të brendshme me benzinë me ndryshime të vogla në dizajnin e tyre, duke rritur paksa performancën mjedisore të motorit.

Përkundër faktit se emetimet e substancave toksike (Cn Hm dhe CO) nga karteri dhe sistemi i karburantit të motorit janë të paktën një renditje me madhësi më të ulët se emetimet e gazit të shkarkimit, aktualisht po zhvillohen metoda për djegien e gazrave të karterit nga motorët me djegie të brendshme. Ekziston një qark i mbyllur i njohur për neutralizimin e gazeve të karterit me furnizimin e tyre në tub hyrjeje motori i ndjekur nga djegia pas. Një sistem i mbyllur i ventilimit të karterit me kthimin e gazeve të karterit në karburator redukton emetimin e hidrokarbureve në atmosferë me 10...30%, oksidet e azotit me 5...25%, por në të njëjtën kohë emetimin e monoksidit të karbonit rritet me 10...35%. Kur gazrat e karterit kthehen pas karburatorit, emetimet Cn-Hm ulen me 10...40%, emetimet e CO me 10...25%, por emetimet e NOx rriten me 10...40%.

Për të parandaluar emetimet e avujve të benzinës nga sistemi i karburantit, pjesa kryesore e të cilit hyn në atmosferë kur motori nuk funksionon, në makina është instaluar një sistem për neutralizimin e avujve të karburantit nga karburatori dhe rezervuar karburanti, i përbërë nga tre komponentë kryesorë (Fig. 8.1): një rezervuar karburanti i mbyllur 1 me një enë të veçantë 2 për të kompensuar zgjerimin termik të karburantit; kapakët 3 të qafës së mbushësit të karburantit të rezervuarit me dy anë valvul sigurie për të parandaluar presionin ose vakumin e tepërt në rezervuar; adsorber 4 për të thithur avujt e karburantit kur motori është i fikur me një sistem kthimi avulli në trakti i marrjes motori ndërsa është në punë. Karboni i aktivizuar përdoret si adsorbues.

Oriz. 8.1. Diagrami i rikuperimit të avullit të karburantit të motorit me djegie të brendshme të benzinës

Pajtueshmëria me rregulloret e mirëmbajtjes dhe monitorimi i përbërjes së gazrave të shkarkimit (EG) të motorëve me djegie të brendshme mund të reduktojë ndjeshëm emetimet toksike në atmosferë. Dihet se në 160 mijë km dhe në mungesë të kontrollit, emetimet e CO rriten me 3.3 herë, dhe Sp Ht - me 2.5 herë.

Rritja e performancës mjedisore të një sistemi shtytës me turbina me gaz (GTPU) në avion arrihet duke përmirësuar procesin e djegies së karburantit, duke përdorur lëndë djegëse alternative (gaz të lëngshëm, hidrogjen, etj.) dhe duke organizuar në mënyrë racionale trafikun në aeroporte.

Rritja e kohës së qëndrimit të produkteve të djegies në dhomën e djegies së një motori me turbina me gaz shoqërohet me një rritje të kompletimit të djegies (një rënie në përmbajtjen e CO dhe CnHm në produktet e djegies) dhe përmbajtjen e oksideve të azotit në ato. Prandaj, duke ndryshuar kohën e qëndrimit të gazit në dhomën e djegies, është e mundur të arrihet vetëm toksiciteti minimal i produkteve të djegies dhe të mos eliminohet plotësisht.

Një mjet më efektiv për reduktimin e toksicitetit të motorëve me turbina me gaz është përdorimi i metodave të furnizimit me karburant që sigurojnë përzierje më uniforme të karburantit dhe ajrit. Këto përfshijnë pajisje me avullim paraprak të karburantit, grykë me ajrim të karburantit, etj. Testet në dhomat e modelit tregojnë se duke përdorur këto metoda është e mundur të zvogëlohet përmbajtja e Cn Hm në produktet e djegies me më shumë se një renditje e madhësisë, CO - disa herë , siguroni shkarkimin pa tym dhe zvogëloni përmbajtjen e NOx.

Një reduktim i ndjeshëm i përmbajtjes së NOx në produktet e djegies së motorëve me turbina me gaz arrihet përmes një procesi në faza të djegies së karburantit në dhomat e djegies me dy zona. Në dhoma të tilla, pjesa kryesore e karburantit në mënyrat e shtytjes së lartë digjet në formën e parapërgatitur përzierje e ligët. Një pjesë më e vogël e karburantit (~25%) digjet në formë përzierje e pasur, ku formohen kryesisht oksidet e azotit. Eksperimentet tregojnë se me një djegie të tillë është e mundur të zvogëlohet përmbajtja e NOx me 2 herë.

Zgjidhja e problemeve mjedisore që lidhen me përdorimin e teknologjisë raketore bazohet në përdorimin e karburantit miqësor me mjedisin dhe, mbi të gjitha, oksigjenit dhe hidrogjenit.

8.3. Neutralizimi i shkarkimit nga motorët me djegie të brendshme

Përmirësimi i karakteristikave mjedisore të makinave është i mundur përmes një sërë masash për të përmirësuar dizajnin e tyre dhe mënyrat e funksionimit. Këto përfshijnë rritjen e efikasitetit të motorëve, zëvendësimin e versioneve të tyre me benzinë ​​me ato me naftë, përdorimin e lëndëve djegëse alternative (gaz të kompresuar ose të lëngshëm, etanol, metanol, hidrogjen, etj.), përdorimin e neutralizuesve të gazit të shkarkimit, optimizimin e funksionimit të motorit dhe mirëmbajtjen e automjetit.

Një reduktim i ndjeshëm i toksicitetit të motorëve me djegie të brendshme arrihet duke përdorur neutralizues të gazit të shkarkimit (EG). Janë të njohur konvertuesit e lëngshëm, katalitik, termik dhe të kombinuar. Më efektive prej tyre janë dizajnet katalitike. Pajisja e makinave me to filloi në vitin 1975 në SHBA dhe në 1986 në Evropë. Që atëherë, ndotja atmosferike nga emetimet e shkarkimit është ulur ndjeshëm - me 98.96 dhe 90%, përkatësisht, për hidrokarburet, CO dhe NOx.

Një konvertues është një pajisje shtesë që futet në sistemin e shkarkimit të motorit për të zvogëluar toksicitetin e shkarkimit. Janë të njohur konvertuesit e lëngshëm, katalitik, termik dhe të kombinuar.

Parimi i funksionimit të neutralizuesve të lëngshëm bazohet në shpërbërjen ose ndërveprimin kimik të përbërësve toksikë të shkarkimit kur i kalojnë ato përmes një lëngu të një përbërje të caktuar: ujë, tretësirë ​​uji sulfit natriumi, tretësirë ​​ujore e bikarbonatit të sodës.

Në Fig. 8.2 tregon një diagram të një neutralizuesi të lëngshëm të përdorur me një shtytje-tërheqje motor dizel. Gazrat e shkarkimit hyjnë në neutralizues përmes tubit 1 dhe përmes kolektorit 2 hyjnë në rezervuarin 3, ku reagojnë me lëngun e punës. Gazrat e pastruar kalojnë nëpër filtrin 4, ndarësin 5 dhe lëshohen në atmosferë. Ndërsa lëngu avullohet, ai shtohet në rezervuarin e punës nga rezervuari shtesë 6.

Oriz. 8.2. Qarku i neutralizuesit të lëngshëm

Kalimi i gazrave të shkarkimit të naftës përmes ujit çon në një reduktim të erës, aldehidet absorbohen me një efikasitet prej 0,5, dhe efikasiteti i heqjes së blozës arrin 0,60...0,80. Në të njëjtën kohë, përmbajtja e benzo(a)pirenit në gazrat e shkarkimit të motorëve me naftë zvogëlohet disi. Temperatura e gazrave pas pastrimit të lëngshëm është 40...80 °C, dhe lëngu i punës. Me uljen e temperaturës, procesi i pastrimit bëhet më intensiv.

Konvertuesit e lëngshëm nuk kërkojnë kohë për të arritur modalitetin e funksionimit pas ndezjes së një motori të ftohtë. Disavantazhet e neutralizuesve të lëngshëm: peshë dhe dimensione të mëdha; nevoja për të ndryshuar shpesh zgjidhjen e punës; joefektiviteti në lidhje me CO; efikasitet i ulët (0.3) në lidhje me NOx; avullimi intensiv i lëngut. Sidoqoftë, përdorimi i neutralizuesve të lëngshëm në sistemet e kombinuara të pastrimit mund të jetë racional, veçanërisht për instalimet, gazrat e shkarkimit të të cilëve duhet të kenë një temperaturë të ulët kur hyjnë në atmosferë.

Gazrat e shkarkimit (ose gazrat e shkarkimit) - burimi kryesor i substancave toksike të një motori me djegie të brendshme - janë një përzierje heterogjene e substancave të ndryshme të gazta me veti të ndryshme kimike dhe fizike, të përbërë nga produkte të djegies së plotë dhe jo të plotë të karburantit, ajrit të tepërt, aerosoleve. dhe mikropapastërti të ndryshme (si të gazta ashtu edhe në formë grimcash 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, me gazrat e shkarkimit Hidrokarburet e ngopura dhe të pangopura, aldehidet, substancat kancerogjene, bloza dhe përbërës të tjerë hyjnë në atmosferë. Përbërja e përafërt.

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

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.

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 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. 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 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.

Oksidet e azotit (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, e 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.

Oksidi i azotit (hemioksidi N2O, gazi i qeshur) është një gaz me erë të këndshme, shumë i tretshëm në ujë. Ka një efekt narkotik.

NO2 (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 40 herë më të rrezikshme kur merren parasysh transformimet dytësore. 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 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 (etani CnHm, metan, etilen, benzen, propan, acetilen, etj.)

Hidrokarburet janë komponime 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 motorëve shpjegohet me faktin se përzierja në dhomën e djegies është heterogjene, prandaj, në mure, në zonat e pasuruara tepër, flaka shuhet dhe reaksionet zinxhirore janë thyer jo plotësisht djegur CH, emetuar me 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.

Përbërjet e hidrokarbureve ofrojnë efekt narkotik në qendër sistemi nervor, mund të shkaktojë sëmundje kronike dhe disa CH aromatike kanë veti helmuese. Hidrokarburet (olefinat) dhe oksidet e azotit kontribuojnë në mënyrë aktive në formimin e smogut në kushte të caktuara meteorologjike.

Smogu nga tymrat e shkarkimit.

Smogu (nga tymi i tymit dhe mjegulla - mjegulla) është një 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 oksidet e azotit, hidrokarburet, aldehidet dhe substanca të tjera.

Përqendrimet e ulëta të NO2 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 komponimeve të tjera hidrokarbure në atmosferë gjithashtu kontribuon, së bashku me ozonin, në formimin e përbërjeve të reja të peroksidit. Produktet e shpërbërjes ndërveprojnë me olefinat, duke formuar komponime toksike hidroperokside. Kur përqendrimi i tyre është më shumë se 0,2 mg/m3, 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 (ngjyrën e jep dioksidi i azotit NO2 i pranishëm në ajër, pika të lëngut të verdhë). Smogu shkakton acarim të mukozave, veçanërisht të syve, dhe mund të shkaktojë dhimbje koke, ënjtje, hemorragji dhe 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 sulfurit; 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.

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 natyrorë 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 lëndëve djegëse të naftës është pa ngjyrë dhe pa 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 automjeteve janë shpesh të ndjeshëm ndaj helmimit nga monoksidi i karbonit auto Automjeti kur kaloni natën në kabinë me motorin të 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. Helmimi i lehtë shkakton pulsim në kokë, errësim të syve dhe rritje të rrahjeve të zemrës. Në helmim të rëndë, 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 formuar në dhomën e djegies së një motori 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, gropë 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 përqëndrime 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 zhvillojnë bronkit kronik, inflamacion të mukozës gastrointestinale, vuajnë nga dobësia e zemrës 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, gjë që çon në mosfunksionim kardiak.

Oksidet e azotit gjithashtu kanë një efekt negativ në vegjetacionin, duke formuar tretësirë ​​të acideve nitrik dhe azotike në tehet e gjetheve. E njëjta veti është përgjegjëse për 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 ndezja e përzierjes së punës në motor vonohet 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 që kontribuojnë në shfaqjen dhe zhvillimin e tumoreve 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 tretet 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, kanë një efekt të dëmshëm në organizmat e gjallë, çojnë në një rritje të sëmundjeve pulmonare dhe bronkiale te njerëzit, shkatërrojnë produktet e gomës, 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 modalitetin boshe dhe me ngarkesë të ulët 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 dhe ndikon në sistemin nervor qendror. 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 qëndron në përthithjen 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.

Përbërjet 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 dhe 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, përdoret ende gjerësisht. 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.

Lexoni gjithashtu