โปรแกรมการศึกษาขนาดเล็กสำหรับผู้ที่ชอบหายใจจากท่อไอเสีย

ค่าใช้จ่าย ก๊าซน้ำแข็งมีองค์ประกอบประมาณ 200 รายการ ระยะเวลาการดำรงอยู่ของพวกเขามีตั้งแต่ไม่กี่นาทีถึง 4-5 ปี โดย องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติตลอดจนลักษณะของผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์มารวมกันเป็นกลุ่มๆ

กลุ่มแรก ประกอบด้วยสารที่ไม่เป็นพิษ (ส่วนประกอบตามธรรมชาติของอากาศในชั้นบรรยากาศ)

กลุ่มที่สอง กลุ่มนี้ประกอบด้วยสารเดียวเท่านั้น - คาร์บอนมอนอกไซด์หรือคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงปิโตรเลียมที่ไม่สมบูรณ์นั้นไม่มีสีและไม่มีกลิ่น เบากว่าอากาศ ในออกซิเจนและในอากาศ คาร์บอนมอนอกไซด์จะเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงิน ปล่อยความร้อนจำนวนมากและเปลี่ยนเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

คาร์บอนมอนอกไซด์มีพิษเด่นชัด เกิดจากความสามารถในการทำปฏิกิริยากับฮีโมโกลบินในเลือด ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของคาร์บอกซีฮีโมโกลบินซึ่งไม่จับกับออกซิเจน เป็นผลให้การแลกเปลี่ยนก๊าซในร่างกายถูกรบกวน ความอดอยากออกซิเจนปรากฏขึ้นและมีการละเมิดการทำงานของระบบร่างกายทั้งหมด ผู้ขับขี่รถยนต์มักได้รับพิษจากก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ยานพาหนะเมื่อค้างคืนในห้องโดยสารโดยที่เครื่องยนต์กำลังทำงานอยู่ หรือเมื่อเครื่องยนต์กำลังอุ่นเครื่องในโรงรถที่ปิดสนิท ธรรมชาติของพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในอากาศ ระยะเวลาที่ได้รับสัมผัส และความไวต่อยาของแต่ละคน ระดับพิษเล็กน้อยทำให้ศีรษะสั่น ตามืด อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้น เมื่อพิษรุนแรง สติจะขุ่นมัว อาการง่วงนอนจะเพิ่มขึ้น เมื่อได้รับคาร์บอนมอนอกไซด์ในปริมาณที่สูงมาก (มากกว่า 1%) จะทำให้หมดสติและเสียชีวิตได้

กลุ่มที่สาม ประกอบด้วยไนโตรเจนออกไซด์ ส่วนใหญ่ NO - ไนโตรเจนออกไซด์ และ NO 2 - ไนโตรเจนไดออกไซด์ นี่คือก๊าซที่ก่อตัวขึ้นในห้อง เครื่องยนต์สันดาปที่อุณหภูมิ 2,800 ° C และความดันประมาณ 10 kgf / cm 2 ไนตริกออกไซด์เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำและละลายได้เล็กน้อย ไม่ทำปฏิกิริยากับสารละลายกรดและด่าง ออกซิไดซ์ได้ง่ายโดยออกซิเจนในบรรยากาศและสร้างไนโตรเจนไดออกไซด์ ภายใต้สภาวะบรรยากาศปกติ NO จะถูกเปลี่ยนเป็น NO 2 อย่างสมบูรณ์ ซึ่งเป็นก๊าซสีน้ำตาลที่มีกลิ่นเฉพาะตัว มันหนักกว่าอากาศดังนั้นมันจึงสะสมอยู่ในที่ลุ่มคูน้ำและเป็นอันตรายอย่างยิ่งเมื่อ ซ่อมบำรุงยานพาหนะ.

สำหรับร่างกายมนุษย์ ไนโตรเจนออกไซด์มีอันตรายมากกว่าคาร์บอนมอนอกไซด์เสียอีก ลักษณะทั่วไปของการสัมผัสจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปริมาณของไนโตรเจนออกไซด์ต่างๆ เมื่อสัมผัสกับไนโตรเจนไดออกไซด์กับพื้นผิวที่เปียก (เยื่อเมือกของตา, จมูก, หลอดลม) จะเกิดกรดไนตริกและไนตรัสซึ่งทำให้เยื่อเมือกระคายเคืองและส่งผลต่อเนื้อเยื่อถุงลมของปอด ที่ไนโตรเจนออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูง (0.004 - 0.008%) จะเกิดอาการหอบหืดและปอดบวมน้ำ การสูดดมอากาศที่มีไนโตรเจนออกไซด์ในความเข้มข้นสูงบุคคลจะไม่รู้สึกไม่สบายและไม่ส่งผลเสีย เมื่อสัมผัสกับไนโตรเจนออกไซด์ในความเข้มข้นที่เกินมาตรฐานเป็นเวลานาน คนเป็นโรคหลอดลมอักเสบเรื้อรัง การอักเสบของเยื่อเมือกของระบบทางเดินอาหาร หัวใจอ่อนแอ เช่นเดียวกับความผิดปกติของประสาท

ปฏิกิริยาทุติยภูมิต่อผลกระทบของไนโตรเจนออกไซด์นั้นปรากฏในการก่อตัวของ ร่างกายมนุษย์ไนไตรต์และการดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือด สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนฮีโมโกลบินเป็นเมตาฮีโมโกลบินซึ่ง นำไปสู่ความผิดปกติของหัวใจ

ไนโตรเจนออกไซด์ยังส่งผลเสียต่อพืช โดยก่อตัวเป็นสารละลายของกรดไนตริกและกรดไนตรัสบนแผ่นใบ คุณสมบัติเดียวกันกำหนดผลกระทบของไนโตรเจนออกไซด์ วัสดุก่อสร้างและ โครงสร้างโลหะ. นอกจากนี้ยังมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาโฟโตเคมีของการก่อตัวของหมอกควัน

กลุ่มที่สี่ กลุ่มที่มีจำนวนมากที่สุดนี้รวมถึงไฮโดรคาร์บอนต่างๆ นั่นคือ สารประกอบประเภท C x H y ก๊าซไอเสียประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนหลายชุดที่คล้ายคลึงกัน: พาราฟินิก (อัลเคน), แนฟเทนิก (ไซเลน) และอะโรมาติก (เบนซีน) รวมประมาณ 160 องค์ประกอบ เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ไม่สมบูรณ์

สารไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ถูกเผาไหม้เป็นสาเหตุหนึ่งของควันสีขาวหรือสีน้ำเงิน สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อการจุดระเบิดล่าช้า ส่วนผสมการทำงานในเครื่องยนต์หรือที่อุณหภูมิต่ำในห้องเผาไหม้

ไฮโดรคาร์บอนเป็นพิษและมีผลเสียต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดของมนุษย์ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนของไอเสียพร้อมกับคุณสมบัติที่เป็นพิษมีผลในการก่อมะเร็ง สารก่อมะเร็งเป็นสาร มีส่วนทำให้เกิดและพัฒนาการของเนื้องอกร้าย

สารอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน benz-a-pyrene C 20 H 12 ที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียนั้นมีลักษณะพิเศษโดยกิจกรรมก่อมะเร็ง เครื่องยนต์เบนซินและดีเซล ละลายได้ดีในน้ำมัน ไขมัน ซีรั่มในเลือดของมนุษย์ การสะสมในร่างกายมนุษย์จนถึงความเข้มข้นที่เป็นอันตราย benz-a-pyrene กระตุ้นการก่อตัวของเนื้องอกร้าย

ไฮโดรคาร์บอนภายใต้การกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนออกไซด์ ส่งผลให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษใหม่ - สารออกซิแดนท์แสงซึ่งเป็นพื้นฐานของ "หมอกควัน"

สารออกซิแดนท์เป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ มีผลเสียต่อสิ่งมีชีวิต นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของโรคปอดและหลอดลมในมนุษย์, ทำลาย ผลิตภัณฑ์ยางเร่งการกัดกร่อนของโลหะทำให้สภาพการมองเห็นแย่ลง

กลุ่มที่ห้า ประกอบด้วยอัลดีไฮด์ - สารประกอบอินทรีย์ที่มีกลุ่มอัลดีไฮด์ -CHO ที่เกี่ยวข้องกับอนุมูลไฮโดรคาร์บอน (CH 3, C 6 H 5 หรืออื่น ๆ )

ก๊าซไอเสียประกอบด้วยฟอร์มาลดีไฮด์ อะโครลีน และอะซีตัลดีไฮด์เป็นส่วนใหญ่ ปริมาณอัลดีไฮด์ที่มากที่สุดจะเกิดขึ้นในโหมด ไม่ได้ใช้งานและโหลดขนาดเล็กเมื่ออุณหภูมิการเผาไหม้ในเครื่องยนต์ต่ำ

ฟอร์มาลดีไฮด์ HCHO เป็นก๊าซไม่มีสีที่มีกลิ่นไม่พึงประสงค์ หนักกว่าอากาศ ละลายน้ำได้ง่าย เขา ระคายเคืองต่อเยื่อเมือกของมนุษย์, ทางเดินหายใจ, ส่งผลกระทบต่อส่วนกลาง ระบบประสาท. ทำให้เกิดกลิ่นไอเสียโดยเฉพาะในเครื่องยนต์ดีเซล

Acrolein CH 2 \u003d CH-CH \u003d O หรือกรดอะคริลิกอัลดีไฮด์เป็นก๊าซพิษไม่มีสีที่มีกลิ่นของไขมันที่ถูกเผา มีผลต่อเยื่อเมือก

อะซิติกอัลดีไฮด์ CH 3 CHO เป็นก๊าซที่มีกลิ่นฉุนและเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์

กลุ่มที่หก เขม่าและอนุภาคที่กระจายตัวอื่นๆ (ผลิตภัณฑ์จากการสึกหรอของเครื่องยนต์ ละอองลอย น้ำมัน เขม่า ฯลฯ) จะถูกปล่อยออกมา เขม่า - อนุภาคคาร์บอนแข็งสีดำที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์และการสลายตัวด้วยความร้อนของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ไม่ก่อให้เกิดอันตรายในทันทีต่อสุขภาพของมนุษย์ แต่อาจทำให้ระบบทางเดินหายใจระคายเคือง โดยการสร้างกลุ่มควันด้านหลังรถ เขม่าจะทำให้ทัศนวิสัยบนท้องถนนแย่ลง อันตรายที่สุดของเขม่าอยู่ที่การดูดซับเบนโซ-อะ-ไพรีนบนพื้นผิวซึ่งในกรณีนี้มีผลเสียต่อร่างกายมนุษย์มากกว่าในรูปแบบบริสุทธิ์

กลุ่มที่เจ็ด เป็นสารประกอบกำมะถัน - ก๊าซอนินทรีย์ เช่น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งจะปรากฏในไอเสียของเครื่องยนต์หากใช้เชื้อเพลิงที่มีปริมาณกำมะถันสูง กำมะถันมีอยู่ในน้ำมันดีเซลมากกว่าเชื้อเพลิงประเภทอื่นที่ใช้ในการขนส่ง

แหล่งน้ำมันในประเทศ (โดยเฉพาะในภาคตะวันออก) มีลักษณะเป็นเปอร์เซ็นต์สูงของสารประกอบกำมะถันและกำมะถัน ดังนั้นน้ำมันดีเซลที่ได้จากการใช้เทคโนโลยีที่ล้าสมัยจึงมีองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนที่หนักกว่า และในขณะเดียวกันก็บริสุทธิ์น้อยกว่าจากสารประกอบของกำมะถันและพาราฟิน ตาม มาตรฐานยุโรปมีผลบังคับใช้ในปี 1996 ปริมาณกำมะถันใน น้ำมันดีเซลไม่ควรเกิน 0.005 g / l และตามมาตรฐานรัสเซีย - 1.7 g / l การปรากฏตัวของกำมะถันจะเพิ่มความเป็นพิษของก๊าซไอเสียดีเซลและเป็นสาเหตุของการปรากฏตัวของสารประกอบกำมะถันที่เป็นอันตรายในพวกมัน

สารประกอบกำมะถันมีกลิ่นฉุน หนักกว่าอากาศ ละลายน้ำได้ พวกเขามีผลระคายเคืองต่อเยื่อเมือกของลำคอ, จมูก, ดวงตาของบุคคล, สามารถนำไปสู่การละเมิดการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนและการยับยั้งกระบวนการออกซิเดชั่นที่ความเข้มข้นสูง (มากกว่า 0.01%) - เป็นพิษต่อร่างกาย . ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังส่งผลเสียต่อโลกของพืชอีกด้วย

กลุ่มที่แปด ส่วนประกอบของกลุ่มนี้ - ตะกั่วและสารประกอบ - พบได้ในก๊าซไอเสีย รถยนต์คาร์บูเรเตอร์เฉพาะเมื่อใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วซึ่งมีสารเพิ่มคุณภาพ หมายเลขออกเทน. เป็นตัวกำหนดความสามารถของเครื่องยนต์ในการทำงานโดยไม่เกิดการระเบิด ยิ่งค่าออกเทนสูงเท่าใด น้ำมันเบนซินก็ยิ่งทนทานต่อการน็อคมากขึ้นเท่านั้น การเผาไหม้ระเบิดส่วนผสมที่ทำงานจะไหลด้วยความเร็วเหนือเสียงซึ่งเร็วกว่าปกติ 100 เท่า การทำงานของเครื่องยนต์ที่มีการระเบิดเป็นอันตรายเนื่องจากเครื่องยนต์ร้อนจัด กำลังลดลง และอายุการใช้งานลดลงอย่างรวดเร็ว การเพิ่มจำนวนออกเทนของน้ำมันเบนซินช่วยลดความเป็นไปได้ของการระเบิด

ในฐานะที่เป็นสารเติมแต่งที่เพิ่มจำนวนออกเทนจึงใช้สารป้องกันการกระแทก - เอทิลเหลว R-9 น้ำมันเบนซินที่เติมเอทิลของเหลวจะกลายเป็นสารตะกั่ว องค์ประกอบของของเหลวเอทิลประกอบด้วยสารต่อต้านการน็อคที่เกิดขึ้นจริง - tetraethyl lead Pb (C 2 H 5) 4, สารกำจัดขยะ - เอทิลโบรไมด์ (BrC 2 H 5) และα-monochloronaphthalene (C 10 H 7 Cl), สารตัวเติม - B -70 น้ำมันเบนซิน สารต้านอนุมูลอิสระ - พาราออกซีไดฟีนิลเอมีน และสีย้อม ในระหว่างการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว สารกำจัดขยะจะช่วยกำจัดตะกั่วและออกไซด์ของตะกั่วออกจากห้องเผาไหม้ และทำให้พวกมันกลายเป็นไอ พวกมันพร้อมกับก๊าซไอเสียจะถูกปล่อยออกสู่บริเวณโดยรอบและตกลงใกล้กับถนน

ในพื้นที่ริมถนน ประมาณ 50% ของอนุภาคตะกั่วที่ปล่อยออกมาจะถูกกระจายไปยังพื้นผิวข้างเคียงทันที ส่วนที่เหลือจะอยู่ในอากาศในรูปของละอองลอยเป็นเวลาหลายชั่วโมง จากนั้นจึงถูกสะสมไว้บนพื้นใกล้กับถนน การสะสมของสารตะกั่วบริเวณริมถนนทำให้เกิดมลพิษต่อระบบนิเวศ และทำให้ดินบริเวณใกล้เคียงไม่เหมาะสมต่อการทำการเกษตร การเติมสารเติมแต่ง R-9 ในน้ำมันเบนซินทำให้เกิดความเป็นพิษสูง ยี่ห้อต่างๆน้ำมันเบนซินมีเปอร์เซ็นต์ของสารเติมแต่งต่างกัน เพื่อแยกความแตกต่างของน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว พวกเขามีสีโดยการเติมสีย้อมหลายสีลงในสารเติมแต่ง น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วไม่มีสี (ตารางที่ 9)

ในประเทศที่พัฒนาแล้ว การใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วมีจำกัดหรือเลิกใช้แล้วโดยสิ้นเชิง ในรัสเซียเขายังคงพบ แอพพลิเคชั่นกว้าง. อย่างไรก็ตาม เป้าหมายคือการหยุดใช้มัน ศูนย์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่และพื้นที่รีสอร์ทกำลังเปลี่ยนไปใช้น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว

ระบบนิเวศได้รับผลกระทบในทางลบ ไม่เพียงแต่จากส่วนประกอบของก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์ซึ่งแบ่งออกเป็นแปดกลุ่มเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน น้ำมัน และสารหล่อลื่นด้วย มีความสามารถในการระเหยได้ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ไอระเหยของเชื้อเพลิงและน้ำมันจะกระจายไปในอากาศและส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิต

การรั่วไหลโดยไม่ได้ตั้งใจและการปล่อยน้ำมันใช้แล้วโดยเจตนาลงบนพื้นโดยตรงหรือลงสู่แหล่งน้ำเกิดขึ้นที่จุดเติมเชื้อเพลิงและน้ำมัน พืชไม่เติบโตแทนที่จุดน้ำมันเป็นเวลานาน ผลิตภัณฑ์น้ำมันที่ตกลงสู่แหล่งน้ำมีผลเสียต่อพืชและสัตว์

จัดพิมพ์ด้วยตัวย่อบางส่วนตามหนังสือของ Pavlov E.I. Ecology of transport การขีดเส้นใต้และการเน้นเป็นของฉัน

โปรแกรมการศึกษาขนาดเล็กสำหรับผู้ที่ชอบหายใจจากท่อไอเสีย

ก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายในมีส่วนประกอบประมาณ 200 ชิ้น ระยะเวลาการดำรงอยู่ของพวกเขามีตั้งแต่ไม่กี่นาทีถึง 4-5 ปี ตามองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติตลอดจนลักษณะของผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์จะรวมกันเป็นกลุ่ม

กลุ่มแรก ประกอบด้วยสารที่ไม่เป็นพิษ (ส่วนประกอบตามธรรมชาติของอากาศในชั้นบรรยากาศ

ผู้ขับขี่มักจะได้รับพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์ ยานพาหนะเมื่อค้างคืนในห้องโดยสารโดยที่เครื่องยนต์กำลังทำงานอยู่ หรือเมื่อเครื่องยนต์กำลังอุ่นเครื่องในโรงรถที่ปิดสนิท ธรรมชาติของพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในอากาศ ระยะเวลาที่ได้รับสัมผัส และความไวต่อยาของแต่ละคน ระดับพิษเล็กน้อยทำให้ศีรษะสั่น ตามืด อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้น เมื่อพิษรุนแรง สติจะขุ่นมัว อาการง่วงนอนจะเพิ่มขึ้น เมื่อได้รับคาร์บอนมอนอกไซด์ในปริมาณที่สูงมาก (มากกว่า 1%) จะทำให้หมดสติและเสียชีวิตได้

กลุ่มที่สาม ประกอบด้วยไนโตรเจนออกไซด์ ส่วนใหญ่ NO - ไนโตรเจนออกไซด์ และ NO 2 - ไนโตรเจนไดออกไซด์ เหล่านี้เป็นก๊าซที่เกิดขึ้นในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่อุณหภูมิ 2,800 ° C และความดันประมาณ 10 kgf / cm 2 ไนตริกออกไซด์เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำและละลายได้เล็กน้อย ไม่ทำปฏิกิริยากับสารละลายกรดและด่าง

ออกซิไดซ์ได้ง่ายโดยออกซิเจนในบรรยากาศและสร้างไนโตรเจนไดออกไซด์ ภายใต้สภาวะบรรยากาศปกติ NO จะถูกเปลี่ยนเป็น NO 2 อย่างสมบูรณ์ ซึ่งเป็นก๊าซสีน้ำตาลที่มีกลิ่นเฉพาะตัว มันหนักกว่าอากาศ ดังนั้นมันจึงสะสมตัวอยู่ในร่องลึก คูน้ำ และเป็นอันตรายอย่างยิ่งในระหว่างการบำรุงรักษารถยนต์

การสูดดมอากาศที่มีไนโตรเจนออกไซด์ในความเข้มข้นสูงบุคคลจะไม่รู้สึกไม่สบายและไม่ส่งผลเสีย เมื่อได้รับไนโตรเจนออกไซด์ในปริมาณที่เข้มข้นเกินปกติเป็นเวลานาน ผู้คนจะเป็นโรคหลอดลมอักเสบเรื้อรัง การอักเสบของเยื่อเมือกของระบบทางเดินอาหาร หัวใจล้มเหลว และอาการทางประสาท

ปฏิกิริยาทุติยภูมิต่อผลกระทบของไนโตรเจนออกไซด์นั้นปรากฏในการก่อตัวของไนไตรต์ในร่างกายมนุษย์และการดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือด สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนฮีโมโกลบินเป็นเมตาฮีโมโกลบินซึ่งนำไปสู่การละเมิดการทำงานของหัวใจ

ไนโตรเจนออกไซด์ยังส่งผลเสียต่อพืช โดยก่อตัวเป็นสารละลายของกรดไนตริกและกรดไนตรัสบนแผ่นใบ คุณสมบัติเดียวกันนี้กำหนดผลกระทบของไนโตรเจนออกไซด์ต่อวัสดุก่อสร้างและโครงสร้างโลหะ นอกจากนี้ยังมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาโฟโตเคมีของการก่อตัวของหมอกควัน

สารไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ถูกเผาไหม้เป็นสาเหตุหนึ่งของควันสีขาวหรือสีน้ำเงิน สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อการจุดระเบิดของส่วนผสมที่ทำงานในเครื่องยนต์ล่าช้าหรือที่อุณหภูมิต่ำในห้องเผาไหม้

ไฮโดรคาร์บอนเป็นพิษและมีผลเสียต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดของมนุษย์ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนของไอเสียพร้อมกับคุณสมบัติที่เป็นพิษมีผลในการก่อมะเร็ง สารก่อมะเร็งเป็นสารที่ก่อให้เกิดการเกิดขึ้นและการพัฒนาของเนื้องอกร้าย

สารอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน benz-a-pyrene C 20 H 12 ที่มีอยู่ในไอเสียของเครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ดีเซลนั้นมีความโดดเด่นด้วยกิจกรรมการก่อมะเร็งพิเศษ ละลายได้ดีในน้ำมัน ไขมัน ซีรั่มในเลือดของมนุษย์ การสะสมในร่างกายมนุษย์จนถึงความเข้มข้นที่เป็นอันตราย benz-a-pyrene กระตุ้นการก่อตัวของเนื้องอกร้าย

ไฮโดรคาร์บอนภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนออกไซด์ ส่งผลให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษใหม่ - สารออกซิแดนท์แสงซึ่งเป็นพื้นฐานของ "หมอกควัน"

โฟโตออกซิแดนท์มีฤทธิ์ทางชีวภาพ มีผลเสียต่อสิ่งมีชีวิต นำไปสู่การเจริญเติบโตของโรคปอดและหลอดลมในมนุษย์ ทำลายผลิตภัณฑ์ยาง เร่งการกัดกร่อนของโลหะ และทำให้สภาพการมองเห็นแย่ลง

ก๊าซไอเสียประกอบด้วยฟอร์มาลดีไฮด์ อะโครลีน และอะซีตัลดีไฮด์เป็นส่วนใหญ่ อัลดีไฮด์จำนวนมากที่สุดจะเกิดขึ้นที่รอบเดินเบาและโหลดต่ำเมื่ออุณหภูมิการเผาไหม้ในเครื่องยนต์ต่ำ

ฟอร์มาลดีไฮด์ HCHO เป็นก๊าซไม่มีสีที่มีกลิ่นไม่พึงประสงค์ หนักกว่าอากาศ และละลายน้ำได้ง่าย ระคายเคืองต่อเยื่อเมือกของมนุษย์ ทางเดินหายใจ ส่งผลต่อระบบประสาทส่วนกลาง ทำให้เกิดกลิ่นไอเสียโดยเฉพาะในเครื่องยนต์ดีเซล

อะซิติกอัลดีไฮด์ CH 3 CHO เป็นก๊าซที่มีกลิ่นฉุนและเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์

กลุ่มที่หก เขม่าและอนุภาคที่กระจายตัวอื่นๆ (ผลิตภัณฑ์จากการสึกหรอของเครื่องยนต์ ละอองลอย น้ำมัน เขม่า ฯลฯ) จะถูกปล่อยออกมา เขม่าคืออนุภาคคาร์บอนแข็งสีดำที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์และการสลายตัวด้วยความร้อนของเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ไม่ก่อให้เกิดอันตรายในทันทีต่อสุขภาพของมนุษย์ แต่อาจทำให้ระบบทางเดินหายใจระคายเคือง โดยการสร้างกลุ่มควันด้านหลังรถ เขม่าจะทำให้ทัศนวิสัยบนท้องถนนแย่ลง อันตรายที่สุดของเขม่าอยู่ที่การดูดซับเบนโซอะไพรีนบนพื้นผิว ซึ่งในกรณีนี้มีผลเสียต่อร่างกายมนุษย์มากกว่าในรูปบริสุทธิ์

แหล่งน้ำมันในประเทศ (โดยเฉพาะในภาคตะวันออก) มีลักษณะเป็นเปอร์เซ็นต์สูงของสารประกอบกำมะถันและกำมะถัน ดังนั้นน้ำมันดีเซลที่ได้จากการใช้เทคโนโลยีที่ล้าสมัยจึงมีองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนที่หนักกว่า และในขณะเดียวกันก็บริสุทธิ์น้อยกว่าจากสารประกอบของกำมะถันและพาราฟิน ตามมาตรฐานยุโรปที่มีผลบังคับใช้ในปี 2539 ปริมาณกำมะถันในน้ำมันดีเซลไม่ควรเกิน 0.005 กรัม/ลิตร และตามมาตรฐานรัสเซีย - 1.7 กรัม/ลิตร การปรากฏตัวของกำมะถันจะเพิ่มความเป็นพิษของก๊าซไอเสียดีเซลและเป็นสาเหตุของการปรากฏตัวของสารประกอบกำมะถันที่เป็นอันตรายในพวกมัน

สารประกอบกำมะถันมีกลิ่นฉุน หนักกว่าอากาศ ละลายน้ำได้ พวกเขาระคายเคืองเยื่อเมือกของลำคอ, จมูก, ตาของบุคคล, สามารถนำไปสู่การละเมิดการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนและการยับยั้งกระบวนการออกซิเดชั่นที่ความเข้มข้นสูง (มากกว่า 0.01%) - เป็นพิษต่อร่างกาย ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังส่งผลเสียต่อโลกของพืชอีกด้วย

กลุ่มที่แปด ส่วนประกอบของกลุ่มนี้ - ตะกั่วและสารประกอบ - พบได้ในก๊าซไอเสียของรถยนต์คาร์บูเรเตอร์เฉพาะเมื่อใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วซึ่งมีสารเติมแต่งที่เพิ่มจำนวนออกเทน เป็นตัวกำหนดความสามารถของเครื่องยนต์ในการทำงานโดยไม่เกิดการระเบิด ยิ่งค่าออกเทนสูงเท่าใด น้ำมันเบนซินก็ยิ่งทนทานต่อการน็อคมากขึ้นเท่านั้น การเผาไหม้แบบระเบิดของส่วนผสมทำงานด้วยความเร็วเหนือเสียง ซึ่งเร็วกว่าปกติ 100 เท่า การทำงานของเครื่องยนต์ที่มีการระเบิดเป็นอันตรายเนื่องจากเครื่องยนต์ร้อนจัด กำลังลดลง และอายุการใช้งานลดลงอย่างรวดเร็ว การเพิ่มจำนวนออกเทนของน้ำมันเบนซินช่วยลดความเป็นไปได้ของการระเบิด

ในฐานะที่เป็นสารเติมแต่งที่เพิ่มจำนวนออกเทนจึงใช้สารป้องกันการกระแทก - เอทิลเหลว R-9 น้ำมันเบนซินที่เติมเอทิลของเหลวจะกลายเป็นสารตะกั่ว องค์ประกอบของของเหลวเอทิลรวมถึงสารต่อต้านการกระแทกที่เกิดขึ้นจริง - tetraethyl lead Pb (C 2 H 5) 4, สารกำจัดขยะ - เอทิลโบรไมด์ (BrC 2 H 5) และα-monochloronaphthalene (C 10 H 7 Cl), สารตัวเติม - น้ำมันเบนซิน B-70 สารต้านอนุมูลอิสระ - paraoxydiphenylamine และสีย้อม ในระหว่างการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว สารกำจัดขยะจะช่วยกำจัดตะกั่วและออกไซด์ของตะกั่วออกจากห้องเผาไหม้ และทำให้พวกมันกลายเป็นไอ พวกมันพร้อมกับก๊าซไอเสียจะถูกปล่อยออกสู่บริเวณโดยรอบและตกลงใกล้กับถนน

การเติมสารเติมแต่ง R-9 ในน้ำมันเบนซินทำให้เกิดความเป็นพิษสูง น้ำมันเบนซินแต่ละเกรดมีเปอร์เซ็นต์สารเติมแต่งต่างกัน เพื่อแยกความแตกต่างของน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว พวกเขามีสีโดยการเติมสีย้อมหลายสีลงในสารเติมแต่ง น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วไม่มีสี (ตารางที่ 9)

ในประเทศที่พัฒนาแล้ว การใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วมีจำกัดหรือเลิกใช้แล้วโดยสิ้นเชิง ในรัสเซียยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม เป้าหมายคือการหยุดใช้มัน ศูนย์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่และพื้นที่รีสอร์ทกำลังเปลี่ยนไปใช้น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว

ควันจากการจราจร

ในสหภาพยุโรป ระดับของสารอันตรายในไอเสียที่อนุญาตจะขึ้นอยู่กับอายุของรถ หากปีที่ผลิตรถยนต์เร็วกว่าปี 2521 แสดงว่าไม่มีข้อ จำกัด ตายตัว มีข้อกำหนดเพียงประการเดียวคือไม่มีควันที่มองเห็นได้ออกมาจากท่อไอเสีย หากรถยนต์ผลิตในปี พ.ศ. 2522-2529 ปริมาณสารอันตรายสูงสุดที่ปล่อยออกมาโดยวัดขณะเดินเบาจะเป็นดังนี้: CO - น้อยกว่า 4.5%, CH - 100 ppm ออกซิเจนควรน้อยกว่า 5% ตัวบ่งชี้หลังมักใช้เพื่อยืนยันว่าไม่มีการกระทำที่ผิดกฎหมายเพื่อลดระดับ CO กับระบบของรถ ตั้งแต่ปี 2529 ถึง 2533 ในประเทศส่วนใหญ่ข้อกำหนดสูงขึ้น: CO - 3.5%, CH - 600 ppm ตั้งแต่ปี 1991 เป็นต้นมา มีการกำหนดกฎใหม่เกี่ยวกับรถยนต์ที่ติดตั้งเครื่องฟอกไอเสีย ก๊าซไอเสีย. ตอนนี้ระดับของไอเสียที่เป็นอันตรายของรถนั้นวัดได้สองวิธี: ที่ไม่ได้ใช้งานและที่รอบเครื่องยนต์ 2,500 รอบต่อนาที ด้วยความช่วยเหลือของตัวเร่งปฏิกิริยาการเผาไหม้ก๊าซไอเสีย ระดับของการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายจึงลดลงอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ ค่าขีดจำกัดการปล่อยจึงลดลงด้วย ที่ไม่ได้ใช้งาน ระดับ CO ไม่ควรเกิน 0.5% และ CH ไม่เกิน 100 ppm ในขณะเดียวกัน ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินที่เรียกว่าอัลฟาจะถูกคำนวณทางคณิตศาสตร์และควรอยู่ระหว่าง 0.91 - 1.03 ระดับออกซิเจนต้องน้อยกว่า 0.5% และ CO2 อ้างอิงต้องน้อยกว่า 16

เจ้าของรถใหม่ไม่มีปัญหาในการขออนุญาตใช้รถของตน ตัวอย่างเช่นในฟินแลนด์ อายุเฉลี่ย รถยนต์นั่งคือ 10.5 ปี แต่เมื่อรถมีระยะทางและอายุมากเมื่อผ่านการทดสอบไอเสียก็สามารถส่งซ่อมได้

บ่อยครั้งที่ปัญหาเหล่านี้พบในรถยนต์รุ่นเก่าเมื่อเครื่องยนต์มีระยะทางที่มากอยู่แล้วและสูญเสียกำลังเดิมไป บ่อยครั้งที่เจ้าของไม่สังเกตว่ารถของพวกเขาสูญเสียพลังงานไปแล้ว

ปริมาณก๊าซไอเสียของรถยนต์

กำหนดเป็นหลัก การไหลของมวลเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ การบริโภคตามระยะทางจะถูกทำให้เป็นมาตรฐานและมักจะระบุโดยผู้ผลิต (หนึ่งในคุณลักษณะของผู้บริโภค) สำหรับปริมาตรรวมของไอเสียที่ออกมาจากท่อไอเสียเราสามารถมุ่งเน้นไปที่ตัวเลขต่อไปนี้โดยประมาณ - น้ำมันเบนซินที่เผาไหม้หนึ่งลิตรนำไปสู่การก่อตัวของส่วนผสมของก๊าซต่างๆประมาณ 16 ลูกบาศก์เมตรหรือ 16,000 ลิตร จากข้อมูลเหล่านี้ เราสามารถตัดสินปริมาณสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายโดยประมาณที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศได้ แต่มี ปัญหาเล็กน้อย. เราสามารถระบุปริมาณของก๊าซต่างๆ ที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ของน้ำมันเชื้อเพลิงตามจำนวนลิตรที่กำหนดเท่านั้น แต่ไม่สามารถระบุได้จากไอเสียใดๆ และมากกว่านั้นในช่วงเวลาหนึ่ง (หนึ่งชั่วโมง หนึ่งวัน หนึ่งเดือน ฯลฯ) . ตามหลักการแล้ว เราไม่สามารถตัดสินปริมาณก๊าซที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศทุกชั่วโมงได้ ไม่มีที่ไหนที่พิสูจน์ได้ว่ารถทุกคันต่อวันวิ่งด้วยความเร็วเท่ากันเป็นจำนวนกิโลเมตร และมองหาวิธีเฉลี่ยเพื่อหลอกตัวเองเพราะข้อมูลไม่เพียง แต่ใกล้เคียงมากเท่านั้น แต่ยังผิดพลาดโดยสิ้นเชิงอีกด้วย

ตารางที่ 1 ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ยี่ห้อต่างๆ

K - เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์

ผม -- เครื่องยนต์หัวฉีด

D - เครื่องยนต์ดีเซล

ความหนาแน่นของน้ำมันเบนซินที่ +20C อยู่ระหว่าง 0.69 ถึง 0.81 g/cm³

ความหนาแน่นของน้ำมันดีเซลที่ +20С ตาม GOST 305-82 ไม่เกิน 0.86 g/cm³

ตารางที่ 2 ส่วนประกอบของไอเสียรถยนต์

ไอเสีย (หรือก๊าซไอเสีย) - แหล่งที่มาหลักของสารพิษในเครื่องยนต์ สันดาปภายใน- นี่คือส่วนผสมที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันของสารก๊าซต่าง ๆ ที่มีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพต่าง ๆ ซึ่งประกอบด้วยผลิตภัณฑ์ของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์ที่มาจากกระบอกสูบเครื่องยนต์ ระบบไอเสีย. ในองค์ประกอบของพวกมันมีสารประมาณ 300 ชนิดซึ่งส่วนใหญ่เป็นพิษ ส่วนประกอบที่เป็นพิษหลักที่ได้รับการควบคุมของก๊าซไอเสียจากเครื่องยนต์ ได้แก่ ออกไซด์ของคาร์บอน ไนโตรเจน และไฮโดรคาร์บอน นอกจากนี้ ไฮโดรคาร์บอนที่อิ่มตัวและไม่อิ่มตัว อัลดีไฮด์ สารก่อมะเร็ง เขม่าควัน และส่วนประกอบอื่น ๆ จะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศพร้อมกับก๊าซไอเสีย องค์ประกอบโดยประมาณของก๊าซไอเสียแสดงอยู่ในตารางที่ 1 เมื่อเครื่องยนต์ทำงานด้วยน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว จะมีสารตะกั่วอยู่ในก๊าซไอเสีย และเขม่าควันจะมีอยู่ในเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซล ทีนี้ลองมาหาคำตอบกันว่าทำไมท่อไอเสียแต่ละอันถึงเป็นอันตราย และปริมาณของก๊าซที่ออกจากท่อไอเสียคือเท่าใด

คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO - คาร์บอนมอนอกไซด์)

ก๊าซพิษโปร่งใส ไม่มีกลิ่น เบากว่าอากาศเล็กน้อย ละลายน้ำได้ไม่ดี คาร์บอนมอนอกไซด์ - ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ เผาไหม้ในอากาศด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินเพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์ (คาร์บอนไดออกไซด์) หากมีปริมาณสูง เครื่องยนต์จะกินเชื้อเพลิงและน้ำมันมากเกินไปจากห้องข้อเหวี่ยง

ในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ CO เกิดขึ้นเนื่องจากการทำให้เป็นอะตอมของเชื้อเพลิงไม่ดี อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเปลวไฟเย็น ในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยขาดออกซิเจน และยังเกิดจากการแตกตัวของคาร์บอนไดออกไซด์ในระหว่าง อุณหภูมิสูง. ในขณะเดียวกัน กระบวนการเผาไหม้ CO ยังคงดำเนินต่อไปในท่อไอเสีย

ควรสังเกตว่าในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล ความเข้มข้นของ CO ใน ก๊าซไอเสียมีขนาดเล็ก (ประมาณ 0.1-0.2%) ดังนั้นตามกฎแล้วความเข้มข้นของ CO จะถูกกำหนดสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน โดยเฉลี่ยแล้ว รถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน 1 ลิตรจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่อากาศประมาณ 800 ลิตร

ไนโตรเจนออกไซด์ (NO, ฉบับที่ 2, เอ็นทูโอ, N2O3, N2O5, ไกลออกไป - NOx)

ไนโตรเจนออกไซด์ทำให้ระคายเคืองต่อเยื่อเมือกของตา จมูก และทำลายปอดของมนุษย์ เนื่องจากเมื่อเคลื่อนที่ผ่านทางเดินหายใจ พวกมันจะทำปฏิกิริยากับความชื้นของทางเดินหายใจส่วนบน ก่อตัวเป็นกรดไนตริกและไนตรัส ตามกฎแล้วพิษของร่างกายมนุษย์ด้วย NOx จะไม่ปรากฏขึ้นทันที แต่จะค่อยๆ และไม่มีสารที่ทำให้เป็นกลาง เมื่อเผาไหม้น้ำมันเบนซินหนึ่งลิตรไนโตรเจนออกไซด์ประมาณ 128 ลิตรจะถูกปล่อยออกมาจากท่อไอเสีย

ไนตรัสออกไซด์ (N 2 O - เฮมิออกไซด์, แก๊สหัวเราะ) - แก๊สที่มีกลิ่นหอมเราจะละลายได้ดีในน้ำ มีผลเสพติด

ไนโตรเจนออกไซด์เป็นอันตรายต่อใบพืช เป็นที่ทราบกันดีว่าผลกระทบที่เป็นพิษโดยตรงต่อพืชจะแสดงออกมาเมื่อความเข้มข้นของ Nox ในอากาศอยู่ในช่วง 0.5-6.0 มก./ม.3 . กรดไนตริกมีฤทธิ์กัดกร่อนเหล็กกล้าคาร์บอนสูง

อุณหภูมิในห้องเผาไหม้มีผลอย่างมากต่อการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 2,500 เป็น 2,700 K อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น 2.6 เท่าและเมื่อลดลงจาก 2,500 เป็น 2300 K ก็จะลดลง 8 เท่านั่นคือ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น ความเข้มข้นของ NOx ก็ยิ่งสูงขึ้น การฉีดเชื้อเพลิงในช่วงต้นหรือ แรงกดดันสูงการบีบอัดในห้องเผาไหม้ยังก่อให้เกิด NOx ยิ่งความเข้มข้นของออกซิเจนสูงเท่าใด ความเข้มข้นของไนโตรเจนออกไซด์ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ไฮโดรคาร์บอน (CnHm - อีเทน มีเทน เอทิลีน เบนซิน โพรเพน อะเซทิลีน ฯลฯ)

ไฮโดรคาร์บอน - สารประกอบอินทรีย์ซึ่งเป็นโมเลกุลที่สร้างขึ้นจากอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนเท่านั้นเป็นสารพิษ ก๊าซไอเสียประกอบด้วย CHs ที่แตกต่างกันมากกว่า 200 ชนิด ซึ่งแบ่งออกเป็นอะลิฟาติก (โซ่เปิดหรือโซ่ปิด) และก๊าซที่มีเบนซินหรือวงแหวนอะโรมาติก อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน 6 อะตอมตั้งแต่หนึ่งรอบขึ้นไปเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยวหรือพันธะคู่ (เบนซีน แนพทาลีน แอนทราซีน ฯลฯ) พวกเขามีกลิ่นหอม ปริมาณของมันถูกวัดในหน่วยปกติ ppm (จำนวนอนุภาคต่อล้าน) ดังนั้นแม้แต่ประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยก็สามารถมีได้ อิทธิพลที่ยิ่งใหญ่ถึงระดับของเขา โดยปกติแล้วอย่างยิ่ง ระดับสูงไฮโดรคาร์บอนเป็นปัญหาไม่เพียง แต่สำหรับเจ้าของรถยนต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงกลไกด้วย

การปรากฏตัวของ CH ในไอเสียของเครื่องยนต์อธิบายได้จากความจริงที่ว่าส่วนผสมในห้องเผาไหม้นั้นต่างกันดังนั้นที่ผนังในโซนที่มีการเสริมแต่งมากเกินไปเปลวไฟจะดับลงและปฏิกิริยาลูกโซ่จะแตก มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณไฮโดรคาร์บอนในไอเสีย ความแน่นของวาล์ว ความสะอาดของวาล์ว และจังหวะการจุดระเบิดมีความสำคัญเท่าเทียมกัน ไม่เพียงแต่การปรับจังหวะการจุดระเบิดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแรงเผาไหม้ในปัจจุบันด้วย ทุกสิ่งที่ส่งผลต่อการเผาไหม้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการจำกัดปริมาณของไฮโดรคาร์บอนในไอเสีย ปริมาณไฮโดรคาร์บอนโดยประมาณที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินหนึ่งลิตร - 400-450l

ตัวเลขเหล่านี้อาจทำให้ใครบางคนตกใจ แต่ลองคิดดู: ลิตรเป็นหน่วยวัดปริมาตร และไม่ควรสับสนตัวเลขเหล่านี้กับของเหลว เพราะ 800 ลิตรเป็นตัวเลขที่ค่อนข้างใหญ่สำหรับของเหลว และสำหรับแก๊ส? ก๊าซเป็นสารที่มีโมเลกุลเล็กกว่าระยะห่างระหว่างพวกมันหลายแสนเท่า หากคุณจินตนาการว่ามีบางสิ่งที่หนาแน่นขึ้น ปริมาณจะลดลงหลายสิบหลายร้อยเท่า และตอนนี้อย่างระมัดระวัง - น้ำมันเบนซินหนึ่งลิตรในระหว่างการเผาไหม้ที่ผลิตปริมาตรนี้จะถูกใช้เป็นระยะทาง 10 กม. เราจะพยายามปัดเป่าภาพลวงตาส่วนใหญ่ - นี่ไม่ใช่มลพิษที่รุนแรง แต่โดดเด่นในช่วงเวลาที่ไอเสียหมด กลิ่นเหม็นและดูเหมือนว่าองค์ประกอบของอากาศรอบตัวเราเปลี่ยนไปอย่างมาก แต่ไม่มีแม้แต่ตะกอนติดเสื้อผ้าของเราเลย

ก๊าซไอเสีย (หรือก๊าซไอเสีย) - แหล่งที่มาหลักของสารพิษของเครื่องยนต์สันดาปภายใน - เป็นส่วนผสมที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันของสารก๊าซต่าง ๆ ที่มีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพต่าง ๆ ซึ่งประกอบด้วยผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงอากาศส่วนเกินละอองลอยที่สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์ และสิ่งสกปรกขนาดเล็กต่างๆ (ทั้งที่เป็นก๊าซและในรูปของอนุภาคของเหลวและของแข็ง) ที่มาจากกระบอกสูบเครื่องยนต์เข้าสู่ระบบไอเสีย ในองค์ประกอบของพวกมันมีสารประมาณ 300 ชนิดซึ่งส่วนใหญ่เป็นพิษ

ส่วนประกอบที่เป็นพิษหลักที่ได้รับการควบคุมของก๊าซไอเสียจากเครื่องยนต์ ได้แก่ ออกไซด์ของคาร์บอน ไนโตรเจน และไฮโดรคาร์บอน นอกจากนี้ ไฮโดรคาร์บอนที่อิ่มตัวและไม่อิ่มตัว อัลดีไฮด์ สารก่อมะเร็ง เขม่าควัน และส่วนประกอบอื่น ๆ จะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศพร้อมกับก๊าซไอเสีย องค์ประกอบตัวอย่าง

องค์ประกอบของไอเสีย

ส่วนประกอบของไอเสีย	เนื้อหาตามปริมาตร %		ความเป็นพิษ
	เครื่องยนต์
	น้ำมัน	ดีเซล
ไนโตรเจน	74,0 - 77,0	76,0 - 78,0	ไม่
ออกซิเจน	0,3 - 8,0	2,0 - 18,0	ไม่
ไอน้ำ	3,0 - 5,5	0,5 - 4,0	ไม่
คาร์บอนไดออกไซด์	5,0 - 12,0	1,0 - 10,0	ไม่
คาร์บอนมอนอกไซด์	0,1 - 10,0	0,01 - 5,0	ใช่
ไฮโดรคาร์บอนไม่ก่อมะเร็ง	0,2 - 3,0	0,009 - 0,5	ใช่
อัลดีไฮด์	0 - 0,2	0,001 - 0,009	ใช่
ซัลเฟอร์ออกไซด์	0 - 0,002	0 - 0,03	ใช่
เขม่า กรัม/ลบ.ม	0 - 0,04	0,01 - 1,1	ใช่
เบนโซไพรีน มก./ลบ.ม	0,01 - 0,02	มากถึง 0.01	ใช่

เมื่อเครื่องยนต์ทำงานด้วยน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว ตะกั่วจะอยู่ในก๊าซไอเสีย และเขม่าจะมีอยู่ในเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซล

คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO - คาร์บอนมอนอกไซด์)

ก๊าซพิษโปร่งใส ไม่มีกลิ่น เบากว่าอากาศเล็กน้อย ละลายน้ำได้ไม่ดี คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์ของการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งเผาไหม้ในอากาศด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินเพื่อสร้างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (คาร์บอนไดออกไซด์) ในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ CO เกิดขึ้นเนื่องจากการทำให้เป็นอะตอมของเชื้อเพลิงไม่ดี อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเปลวไฟเย็น ในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยขาดออกซิเจน และยังเกิดจากการแยกตัวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิสูง . ในระหว่างการเผาไหม้ภายหลังการจุดระเบิด (หลังจากด้านบน ศูนย์ตายในจังหวะการขยายตัว) การเผาไหม้ของคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นไปได้ในที่ที่มีออกซิเจนพร้อมกับการก่อตัวของไดออกไซด์ ในขณะเดียวกัน กระบวนการเผาไหม้ CO ยังคงดำเนินต่อไปในท่อไอเสีย ควรสังเกตว่าในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลความเข้มข้นของ CO ในไอเสียจะต่ำ (ประมาณ 0.1 - 0.2%) ดังนั้นตามกฎแล้วความเข้มข้นของ CO จะถูกกำหนดสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน

ไนโตรเจนออกไซด์ (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5 ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกว่า NOx)

ไนโตรเจนออกไซด์เป็นหนึ่งในส่วนประกอบที่เป็นพิษที่สุดของก๊าซไอเสีย ภายใต้สภาวะบรรยากาศปกติ ไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อยสูง ที่ความดันสูงและโดยเฉพาะอย่างยิ่งอุณหภูมิ ไนโตรเจนจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนอย่างแข็งขัน ในก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์ มากกว่า 90% ของปริมาณ NOx ทั้งหมดคือไนตริกออกไซด์ NO ซึ่งออกซิไดซ์เป็นไดออกไซด์ (NO2) ได้ง่ายแม้ในระบบไอเสียและในบรรยากาศ ไนโตรเจนออกไซด์ทำให้ระคายเคืองต่อเยื่อเมือกของตา จมูก และทำลายปอดของมนุษย์ เนื่องจากเมื่อเคลื่อนที่ผ่านทางเดินหายใจ พวกมันจะทำปฏิกิริยากับความชื้นของทางเดินหายใจส่วนบน ก่อตัวเป็นกรดไนตริกและไนตรัส ตามกฎแล้วพิษของร่างกายมนุษย์ด้วย NOx จะไม่ปรากฏขึ้นทันที แต่จะค่อยๆ และไม่มีสารที่ทำให้เป็นกลาง

ไนตรัสออกไซด์ (N2O เฮมิออกไซด์ แก๊สหัวเราะ) เป็นแก๊สที่มีกลิ่นหอมและละลายได้ดีในน้ำ มีผลเสพติด

NO2 (ไดออกไซด์) เป็นของเหลวสีเหลืองอ่อนที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของหมอกควัน ไนโตรเจนไดออกไซด์ถูกใช้เป็นตัวออกซิไดซ์ในเชื้อเพลิงจรวด เป็นที่เชื่อกันว่าสำหรับร่างกายมนุษย์ ไนโตรเจนออกไซด์มีอันตรายมากกว่า CO ประมาณ 10 เท่า และเมื่อคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงทุติยภูมิ 40 เท่า ไนโตรเจนออกไซด์เป็นอันตรายต่อใบพืช เป็นที่ทราบกันดีว่าผลกระทบที่เป็นพิษโดยตรงต่อพืชจะแสดงออกมาเมื่อความเข้มข้นของ NOx ในอากาศอยู่ในช่วง 0.5 - 6.0 มก./ลบ.ม. กรดไนตริกมีฤทธิ์กัดกร่อนเหล็กกล้าคาร์บอนสูง อุณหภูมิในห้องเผาไหม้มีผลอย่างมากต่อการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 2,500 เป็น 2,700 K อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น 2.6 เท่าและเมื่อลดลงจาก 2,500 เป็น 2300 K ก็จะลดลง 8 เท่านั่นคือ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น ความเข้มข้นของ NOx ก็ยิ่งสูงขึ้น การฉีดเชื้อเพลิงในช่วงต้นหรือแรงดันการอัดสูงในห้องเผาไหม้ก็มีส่วนทำให้เกิด NOx ยิ่งความเข้มข้นของออกซิเจนสูงเท่าใด ความเข้มข้นของไนโตรเจนออกไซด์ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ไฮโดรคาร์บอน (CnHm อีเทน มีเทน เอทิลีน เบนซิน โพรเพน อะเซทิลีน ฯลฯ)

ไฮโดรคาร์บอนเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่โมเลกุลสร้างขึ้นจากอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนเท่านั้นซึ่งเป็นสารพิษ ก๊าซไอเสียประกอบด้วย CHs ที่แตกต่างกันมากกว่า 200 ชนิด ซึ่งแบ่งออกเป็นอะลิฟาติก (โซ่เปิดหรือโซ่ปิด) และก๊าซที่มีเบนซินหรือวงแหวนอะโรมาติก อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน 6 อะตอมตั้งแต่หนึ่งรอบขึ้นไปเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยวหรือพันธะคู่ (เบนซีน แนพทาลีน แอนทราซีน ฯลฯ) พวกเขามีกลิ่นหอม การปรากฏตัวของ CH ในไอเสียของเครื่องยนต์อธิบายได้จากความจริงที่ว่าส่วนผสมในห้องเผาไหม้นั้นต่างกันดังนั้นที่ผนังในโซนที่มีการเสริมแต่งมากเกินไปเปลวไฟจะดับลงและปฏิกิริยาลูกโซ่จะแตก สารประกอบทางเคมีมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ CH เป็นสาเหตุของโรคเรื้อรังหลายชนิด ไอระเหยของน้ำมันเบนซินซึ่งเป็นสารไฮโดรคาร์บอนก็เป็นพิษเช่นกัน ความเข้มข้นของไอน้ำมันเบนซินเฉลี่ยต่อวันที่อนุญาตคือ 1.5 มก./ลบ.ม. เนื้อหาของ CH ในไอเสียจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการควบคุมปริมาณ เมื่อเครื่องยนต์ทำงานในโหมดบังคับเดินเบา (PHX เช่น ระหว่างการเบรกด้วยเครื่องยนต์) เมื่อเครื่องยนต์ทำงานในโหมดเหล่านี้ กระบวนการสร้างส่วนผสม (การผสมของประจุอากาศกับเชื้อเพลิง) จะแย่ลง อัตราการเผาไหม้ลดลง การจุดระเบิดแย่ลง และเป็นผลให้เกิดการติดไฟผิดพลาดบ่อยครั้ง การปล่อย CH เกิดจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ใกล้กับผนังเย็นหากจนกว่าจะสิ้นสุดการเผาไหม้มีสถานที่ที่มีอากาศในพื้นที่ไม่เพียงพอการทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิงไม่เพียงพอโดยมีประจุอากาศหมุนวนไม่เพียงพอและ อุณหภูมิต่ำ(เช่น โหมดว่าง) ไฮโดรคาร์บอนก่อตัวขึ้นในบริเวณที่มีการอุดมมากเกินไปซึ่งออกซิเจนเข้าถึงได้จำกัด เช่นเดียวกับใกล้กับผนังห้องเผาไหม้ที่ค่อนข้างเย็น พวกเขามีบทบาทอย่างแข็งขันในการก่อตัวของสิ่งมีชีวิต สารออกฤทธิ์ทำให้ระคายเคืองต่อตา คอ จมูก และทำให้เกิดโรคได้ และทำอันตรายต่อพืชและสัตว์

สารประกอบไฮโดรคาร์บอนให้ ผลยาเสพติดต่อระบบประสาทส่วนกลางทำให้เกิดโรคเรื้อรังได้ และ CH อะโรมาติกบางชนิดมีพิษ ไฮโดรคาร์บอน (โอเลฟินส์) และไนโตรเจนออกไซด์ ภายใต้สภาวะทางอุตุนิยมวิทยาบางอย่าง มีส่วนทำให้เกิดหมอกควัน

ควันไอเสีย

หมอกควัน (หมอกควันจากควันและหมอก - หมอก) เป็นหมอกพิษที่เกิดขึ้นในชั้นล่างของชั้นบรรยากาศที่ปนเปื้อนด้วยสารอันตรายจากโรงงานอุตสาหกรรม ก๊าซไอเสียจากยานพาหนะและการติดตั้งที่ให้ความร้อนภายใต้สภาวะไม่พึงประสงค์ สภาพอากาศ. เป็นละอองที่ประกอบด้วยควัน หมอก ฝุ่นละออง เขม่า ละอองของเหลว (ในบรรยากาศที่มีความชื้น) เกิดขึ้นในบรรยากาศของเมืองอุตสาหกรรมภายใต้สภาวะทางอุตุนิยมวิทยาบางประการ ก๊าซที่เป็นอันตรายที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศจะทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันและก่อตัวเป็นก๊าซใหม่ รวมทั้งสารประกอบที่เป็นพิษ ในขณะเดียวกัน ปฏิกิริยาของการสังเคราะห์ด้วยแสง ออกซิเดชัน การรีดักชัน โพลิเมอไรเซชัน การควบแน่น การเร่งปฏิกิริยา ฯลฯ เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศ ผลจากกระบวนการโฟโตเคมีคอลที่ซับซ้อนซึ่งกระตุ้นโดยรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์ สารออกซิไดซ์โฟโตออกซิแดนท์ (ตัวออกซิไดซ์) เกิดจากไนโตรเจนออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน อัลดีไฮด์ และสารอื่นๆ

ความเข้มข้นต่ำของ NO2 สามารถสร้างอะตอมออกซิเจนจำนวนมาก ซึ่งจะสร้างโอโซนและทำปฏิกิริยาอีกครั้งกับมลพิษทางอากาศ การมีอยู่ของฟอร์มาลดีไฮด์ อัลดีไฮด์สูง และอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนยังส่งเสริมร่วมกับโอโซน การก่อตัวของสารประกอบเปอร์ออกไซด์ใหม่ ผลิตภัณฑ์ที่แตกตัวทำปฏิกิริยากับโอเลฟินส์ ก่อตัวเป็นสารประกอบไฮโดรเปอร์ออกไซด์ที่เป็นพิษ เมื่อความเข้มข้นมากกว่า 0.2 มก./ลบ.ม. ไอน้ำจะควบแน่นในรูปของละอองหมอกเล็กๆ ที่มีคุณสมบัติเป็นพิษ จำนวนของพวกเขาขึ้นอยู่กับฤดูกาลของปี ช่วงเวลาของวัน และปัจจัยอื่นๆ ในสภาพอากาศที่ร้อนและแห้ง หมอกควันจะสังเกตเห็นได้ในรูปของม่านสีเหลือง (ไนโตรเจนไดออกไซด์ NO2 อยู่ในอากาศเป็นสีในรูปของของเหลวสีเหลือง) หมอกควันทำให้เยื่อเมือกระคายเคือง โดยเฉพาะดวงตา และอาจทำให้เกิด ปวดหัว, บวม , ตกเลือด , ภาวะแทรกซ้อนของโรคทางเดินหายใจ. ทำให้ทัศนวิสัยบนท้องถนนแย่ลง ส่งผลให้เกิดอุบัติเหตุบนท้องถนนเพิ่มขึ้น อันตรายจากหมอกควันต่อชีวิตมนุษย์เป็นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น หมอกควันในลอนดอนในปี 1952 เรียกว่าหายนะ เนื่องจากผู้คนประมาณ 4,000 คนเสียชีวิตจากหมอกควันใน 4 วัน การปรากฏตัวของคลอไรด์ ไนโตรเจน สารประกอบกำมะถัน และหยดน้ำในชั้นบรรยากาศก่อให้เกิดการก่อตัวของสารประกอบที่เป็นพิษรุนแรงและไอของกรด ซึ่งส่งผลเสียต่อพืชและโครงสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอนุสรณ์สถานทางประวัติศาสตร์ที่ทำจากหินปูน ลักษณะของหมอกควันนั้นแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ในนิวยอร์ก การก่อตัวของหมอกควันเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของสารประกอบฟลูออไรด์และคลอไรด์กับหยดน้ำ ในลอนดอน การปรากฏตัวของควันของกรดกำมะถันและกำมะถัน; ในลอสแองเจลิส (แคลิฟอร์เนียหรือหมอกควันโฟโตเคมีคอล) การปรากฏตัวของไนโตรเจนออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ ในประเทศญี่ปุ่น การมีเขม่าและฝุ่นละอองในชั้นบรรยากาศ

การก่อตัวของสารพิษ - ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์และไนโตรเจนออกไซด์ในกระบอกสูบเครื่องยนต์ในระหว่างกระบวนการเผาไหม้นั้นเกิดขึ้นในรูปแบบที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน สารพิษกลุ่มแรกเกี่ยวข้องกับ ปฏิกริยาเคมีปฏิกิริยาออกซิเดชันของเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นทั้งในช่วงก่อนเกิดเปลวไฟและในกระบวนการเผาไหม้ - การขยายตัว สารพิษกลุ่มที่สองเกิดจากการรวมกันของไนโตรเจนและออกซิเจนส่วนเกินในผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ ปฏิกิริยาของการก่อตัวของไนโตรเจนออกไซด์เป็นความร้อนตามธรรมชาติ และไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับปฏิกิริยาออกซิเดชันของเชื้อเพลิง ดังนั้นจึงควรพิจารณากลไกการก่อตัวของสารพิษเหล่านี้แยกกัน

การปล่อยมลพิษหลักของยานพาหนะที่เป็นพิษ ได้แก่ ก๊าซไอเสีย (EG) ก๊าซในห้องข้อเหวี่ยง และควันเชื้อเพลิง ก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์ประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ไฮโดรคาร์บอน (C X H Y) ไนโตรเจนออกไซด์ (NO X) อัลดีไฮด์ และเขม่า ก๊าซห้องข้อเหวี่ยงเป็นส่วนผสมของส่วนหนึ่งของก๊าซไอเสียที่ทะลุผ่านรอยรั่ว แหวนลูกสูบเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงพร้อมไอระเหย น้ำมันเครื่อง. ไอน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าสู่สิ่งแวดล้อมจากระบบส่งกำลังของเครื่องยนต์: ข้อต่อ ท่อ ฯลฯ การกระจายองค์ประกอบหลักของการปล่อยมลพิษจาก เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ดังต่อไปนี้: ก๊าซไอเสียประกอบด้วย CO 95%, 55% C X H Y และ 98% NO X, ก๊าซในห้องข้อเหวี่ยงประกอบด้วย 5% C X H Y, 2% NO X และไอระเหยของเชื้อเพลิงสูงถึง 40% C X H Y ที่ กรณีทั่วไปส่วนประกอบของก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์อาจมีส่วนประกอบที่ไม่เป็นพิษและเป็นพิษดังต่อไปนี้: O, O 2, O 3, C, CO, CO 2, CH 4, C n H m, C n H m O, NO, NO 2, N, N 2, NH 3 , HNO 3 , HCN, H, H 2 , OH, H 2 O.

การปล่อยสารพิษที่เป็นอันตรายสามารถแบ่งออกเป็นแบบมีการควบคุมและไม่ได้ควบคุม พวกมันทำหน้าที่ในร่างกายมนุษย์ในรูปแบบต่างๆ การปล่อยสารพิษที่เป็นอันตราย: CO, NO X, C X H Y, RX CHO, SO 2, เขม่าควัน, ควัน CO (คาร์บอนมอนอกไซด์)ก๊าซนี้ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น เบากว่าอากาศ มันถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของลูกสูบและบนผนังกระบอกสูบซึ่งการเปิดใช้งานจะไม่เกิดขึ้นเนื่องจากการขจัดความร้อนอย่างเข้มข้นของผนัง การแยกตัวของเชื้อเพลิงที่ไม่ดีและการแตกตัวของ CO 2 เป็น CO และ O 2 ที่อุณหภูมิสูง .

NO X (ไนโตรเจนออกไซด์)เป็นก๊าซที่มีพิษมากที่สุดจากไอเสีย

N เป็นก๊าซเฉื่อยภายใต้สภาวะปกติ ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง

การปล่อยก๊าซไอเสียขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ ยิ่งเครื่องยนต์มีภาระมาก อุณหภูมิในห้องเผาไหม้ก็จะยิ่งสูงขึ้น ดังนั้น การปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์จึงเพิ่มขึ้น

ไฮโดรเจน (C x H y)- อีเทน มีเทน เบนซีน อะเซทิลีน และธาตุที่เป็นพิษอื่นๆ EG ประกอบด้วยไฮโดรเจนที่แตกต่างกันประมาณ 200 ชนิด

ในเครื่องยนต์ดีเซล C x H y จะก่อตัวขึ้นในห้องเผาไหม้เนื่องจากส่วนผสมที่ต่างกัน เช่น เปลวไฟดับลงในส่วนผสมที่เข้มข้นมากซึ่งมีอากาศไม่เพียงพอเนื่องจากความปั่นป่วนไม่ถูกต้อง อุณหภูมิต่ำ การทำให้เป็นละอองไม่ดี

เครื่องยนต์สันดาปภายในปล่อย C x H y มากขึ้นเมื่อเดินเบาเนื่องจากความปั่นป่วนต่ำและอัตราการเผาไหม้ลดลง

ควันเป็นก๊าซทึบแสง ควันอาจเป็นสีขาว น้ำเงิน ดำ สีขึ้นอยู่กับสถานะของไอเสีย

ควันสีขาวและสีน้ำเงินเป็นส่วนผสมของเชื้อเพลิงหยดหนึ่งกับไอน้ำปริมาณเล็กน้อย เกิดจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์และการควบแน่นตามมา

ควันขาวเกิดขึ้นเมื่อเครื่องยนต์เย็นและหายไปเนื่องจากความร้อน ความแตกต่าง ควันสีขาวจากสีน้ำเงินกำหนดโดยขนาดของหยด: ถ้าเส้นผ่านศูนย์กลางของหยดมากกว่าความยาวคลื่น สีฟ้าแล้วตาก็มองเห็นควันเป็นสีขาว

ควันสีน้ำเงินมาจากน้ำมัน การมีควันแสดงว่าอุณหภูมิไม่เพียงพอสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงอย่างสมบูรณ์ ควันดำประกอบด้วยเขม่า ควันส่งผลเสียต่อร่างกายมนุษย์ สัตว์ และพืชพันธุ์

เขม่า- เป็นร่างที่ไม่มีรูปร่างโดยไม่มีตาข่ายคริสตัล ใน OG เครื่องยนต์ดีเซลเขม่าประกอบด้วยอนุภาคที่ไม่ได้กำหนดขนาด 0.3 ... 100 ไมครอน

สาเหตุของการก่อตัวของเขม่าคือสภาพพลังงานในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ดีเซลเพียงพอที่จะทำลายโมเลกุลของเชื้อเพลิงได้อย่างสมบูรณ์ อะตอมของไฮโดรเจนที่เบากว่าจะแพร่เข้าไปในชั้นที่อุดมด้วยออกซิเจน ทำปฏิกิริยากับมัน และแยกอะตอมของไฮโดรคาร์บอนออกจากการสัมผัสกับออกซิเจน การเกิดเขม่าจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดันในห้องเผาไหม้ ชนิดของเชื้อเพลิง อัตราส่วนระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิง

SO 2 (ซัลเฟอร์ออกไซด์)- เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์จากเชื้อเพลิงที่ได้จากน้ำมันเปรี้ยว (โดยเฉพาะในเครื่องยนต์ดีเซล) การปล่อยสารเหล่านี้ทำให้ดวงตาและอวัยวะในระบบทางเดินหายใจระคายเคือง SO 2, H 2 S - อันตรายมากสำหรับพืช

สารตะกั่วเป็นสารมลพิษหลักในอากาศ สหพันธรัฐรัสเซียปัจจุบันน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วเป็นยานพาหนะชั้นนำ: จาก 70 ถึง 87% ของการปล่อยสารตะกั่วทั้งหมดตามการประมาณการต่างๆ PbO (ตะกั่วออกไซด์)- เกิดขึ้นในก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์เมื่อใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่ว เมื่อเผาน้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วหนึ่งตันจะมีการปล่อยตะกั่วออกไซด์ประมาณ 0.5 ... 0.85 กิโลกรัมสู่ชั้นบรรยากาศ จากข้อมูลเบื้องต้น ปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อมที่มีสารตะกั่วจากการปล่อยยานพาหนะกลายเป็นเรื่องสำคัญในเมืองที่มีประชากรมากกว่า 100,000 คน และสำหรับพื้นที่ท้องถิ่นตามทางหลวงที่มีการจราจรคับคั่ง วิธีที่รุนแรงในการต่อสู้กับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมด้วยการปล่อยสารตะกั่ว การขนส่งทางถนน– หลีกเลี่ยงการใช้น้ำมันที่มีสารตะกั่ว

อัลดีไฮด์ (R x CHO)- เกิดขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ที่อุณหภูมิต่ำหรือส่วนผสมไม่ดีนักและยังเกิดจากการออกซิเดชั่นของน้ำมันชั้นบาง ๆ ในผนังกระบอกสูบ เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง อัลดีไฮด์เหล่านี้จะหายไป

มลพิษทางอากาศผ่านสามช่องทาง: 1) ก๊าซไอเสียที่ปล่อยออกมา ท่อไอเสีย(65%); 2) ก๊าซเหวี่ยง (20%); 3) ไฮโดรคาร์บอนอันเป็นผลมาจากการระเหยของเชื้อเพลิงจากถัง คาร์บูเรเตอร์ และท่อ (15%)

ควันจากการจราจร

ปริมาณก๊าซไอเสียของรถยนต์

คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO - คาร์บอนมอนอกไซด์)

ไนโตรเจนออกไซด์ (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5 ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกว่า NOx)

ไฮโดรคาร์บอน (CnHm อีเทน มีเทน เอทิลีน เบนซิน โพรเพน อะเซทิลีน ฯลฯ)

ควันไอเสีย

อ่านด้วย