COMPOZIȚIA GAZELOR DE DEȘEURI
Gazele de eșapament ale motoarelor cu combustie internă au un număr mare de componente. Studiile efectuate în Uniunea Sovietică au arătat că gazele conțin mai mult de 60 de substanțe diferite. Compoziția gazelor include:
azot (N2) ca parte esențială a gazelor de eșapament;
Dioxid de carbon (CO2) - produsul final al oxidării;
o pereche de apă (H2O) este produsul final al oxidării;
Monoxidul de carbon (CO) este un produs al arderii incomplete a combustibilului;
oxizi de azot, prezenți în principal sub forma a două oxizi: oxid (NO) și dioxid (NO2);
dioxid de sulf (SO2), hidrogen sulfurat (H2S) - gazele anorganice care apar în gazele de eșapament în cazul utilizării de combustibili cu sulf;
compus organic în principal aldehide conținând oxigen: formaldehidă (HCHO), acroleină (CH3-CH-SHO), acetaldehidă (CH3CHO), acetaldehidă (CH3CHO), și altele.
hidrocarburi: etapa (C2H6), metan (CH4), etilen (CH2-CH2), benzen (C6H6), propan (C3H8), acetilena (CH-CH), toluen (S6H5SN3), m - xilen [C6H4 (CH3) 2 ] n butan (C4H10), n - nonanul (S9N20) etc;.
Plumbul (Pb) sau manganul (Mn) și compușii lor - în cazul aplicării aditivilor antiknock;
hidrocarburi aromatice complexe cu structură policiclică (pirenă, antracen, benz (a) piren, etc.);
Aceste substanțe sunt prezente în ele atât în stare gazoasă, în stare lichidă, cât și în stare solidă.
Negru de negru, preluat din gazele de eșapament ale motorului YALZ-204
În mod separat, ar trebui să ne oprim la funingine. Cu un conținut de 130 mg negru de fum în 1 m3 de gaze de eșapament, acestea devin vizibile, cu un conținut de 600 mg în 1 m3, se ia culoarea negru mediu. Studiile au arătat că cele mai multe particule de funingine filtrate din fum negru (87-98%) au dimensiuni de 0,04-0,50 microni. La rândul lor, ele constau din particule mai mici cu o dimensiune de 0,015-0,170 μm. Forma particulelor este rotundă și ovală. Particule particulare sunt colectate în grupuri și; două, zece sau mai multe particule, uneori formând în lanțuri, inclusiv până la 30 de particule sau adunând în mase de 100-1000 de particule.
Rezultatele laboratorului de cercetare și proiectare experimentale științifice centrale și neutraliza problema de automobile energetice și tractoare studii (Lanai) Figura 1 prezintă funinginea reținut în linia de evacuare. Fotografia a fost făcută cu un microscop electronic cu o mărire totală de 35.000 de ori. Distribuția particulelor de funingine în mărime este prezentată în Fig. Suprafața specifică a tuturor particulelor de funingine este în intervalul de până la 75 m2 / g. Deoarece gazele de eșapament sunt vizibile corespund cu conținutul de negru de fum în 130 mg m3gaza 1, aceasta înseamnă că același ecran există o suprafață pentru depunerea pe acestea de posibili carcinogeni la 10 m2, iar gazele de evacuare medie negru - la 45m2. Prin urmare, auto negru este periculos nu numai ca un plămân uman contaminant mecanică, dar, de asemenea, ca suport activ al carcinogeni.
Graficul distribuției particulelor de funingine conținute în gazele de evacuare ale motorului YALZ-2SM, în funcție de dimensiunile acestuia
Compoziția orientativă cantitativă a gazelor de eșapament este prezentată în tabelul 1.
Notați y (gamma) - ego-ul este o milionime de gram.
EFECTE ALE COMPONENTELOR DE BAZĂ ALE GAZELOR DE LUCRU LA ORGANISMUL UMAN
Monoxid de carbon. În condiții normale, monoxidul de carbon este un gaz care nu are miros sau culoare. Monoxidul de carbon este mai ușor decât aerul și difuzează ușor în atmosferă. Sub acțiunea monoxidului de carbon, celulele roșii din sânge - celulele roșii din sânge își pierd capacitatea de a participa la un schimb de gaze foarte important pentru corpul uman. Există o foame de oxigen, care afectează în primul rând sistemul nervos central.
În otrăvirea acută cu monoxid de carbon, apare o slăbiciune severă la persoană, tinitus, amețeli și dureri de cap, durere în inimă, greață și uneori vărsături. O persoană încetează să se orienteze în mediul înconjurător, unii sunt somnoroși, alții sunt excitați. Uneori există convulsii și adesea victima pierde conștiința.
Monoxidul de carbon într-o cantitate mai mare de 0,01% în volum poate cauza simptome de intoxicație, iar dacă conținutul său în atmosferă de 0,02% prin inhalare timp de mai multe ore, este posibilă otrăvire ușoară. Inhalarea de 0,12% CO în 30 min este palpitații ușor, amețeli după 1,5 ore și după 2 (dureri de cap, greață și pierderea parțială a conștienței. Concentrația de monoxid de carbon în aer, la 30% 0,20-0,25 min duce la leșin.
Oxizi de azot. Gazele de eșapament ale motoarelor, există două tipuri de oxizi de azot: gaz -bestsvetny oxid nitric (NO) și dioxid de azot (NO2) -gaz culoare roșu-brun, cu miros caracteristic. Intrând în corpul uman, ele se combină cu apă, formând în legăturile de tract respirator acizii azot și azot. Când otrăvirea cu oxizi de azot se caracterizează prin prezența unei perioade latente: o persoană care se simte satisfăcătoare atunci când lucrează cu concentrații periculoase de oxizi de azot, devine ulterior grav bolnavă.
Inhalarea cu aer 0,01% oxizi de azot timp de 0,5-1,0 ore poate provoca boli grave.
Conform acțiunii asupra corpului uman, oxizii de azot sunt de aproximativ zece ori mai periculoși decât monoxidul de carbon.
Oxizii de azot irită membranele mucoase ale ochilor, nasului și gurii.
În plus, oxizii de azot sunt implicați în procesele care conduc la formarea de smog.
De regulă, pentru compararea conținutului oxizilor de azot, ambele gaze sunt în general considerate în totalitate prin conversia la N2O5 în termeni de număr de atomi de azot.
Aldehidele sunt prezente în gazele de eșapament, în principal sub formă de formaldehidă și acroleină. Formaldehida în condiții normale este un gaz cu miros neplăcut. Când se răcește, se condensează într-un lichid care fierbe la minus 210 ° C, afectează iritant toate membranele mucoase și afectează sistemul nervos central. Atât otrăvirea acută cât și cea cronică cu formaldehidă gazoasă provoacă inflamarea sistemului respirator.
Când concentrația formaldehidei în atmosferă este de 0,007%, se observă o ușoară iritare a tractului respirator și a membranelor mucoase ale ochilor și nasului și la o concentrație de 0,18% există deja o iritare puternică. Formaldehida este detectată de un miros ascuțit atunci când conținutul său în aer este de 0,0002 mg / l.
Dioxidul de carbon este un gaz fără culoare și miros. Este mai greu decât aerul și se acumulează în locuri scăzute. Prezența crescută a dioxidului de carbon în atmosferă determină o respirație rapidă la o persoană. Numai atunci când conținutul de dioxid de carbon este de 20-25% în volum este periculos pentru viață.
Acidul gazos și hidrogenul sulfurat exercită un efect puternic iritant asupra membranelor mucoase ale ochilor și organelor olfactive, distrug plantele și participă la formarea de smoguri.
Hidrocarburi. Pe lângă faptul că hidrocarburile în sine sunt toxice, ele sub influența luminii solare intră în reacții cu oxizi de azot, formând ozon și peroxid. Acestea din urmă provoacă iritare ochilor, gâtului, nasului, distrug plantele.
Substanțe cancerigene. Numărul de substanțe cancerigene din gazele de eșapament ar trebui să fie atribuit benz (a) pirenului și un număr de alții.
Studiile arată că pentru debutul unei tumori maligne este necesară contactul direct al unei substanțe cancerigene cu un țesut viu, cu apariția tumorii, de regulă, la locul contactului.
Func, ca orice praf fin, înfundă tractul respirator, îi irită și poate provoca boli cronice ale nazofaringei. Intră în plămâni, provoacă și boli pulmonare. Dar pericolul principal al funinginii constă în faptul că poate fi un purtător de substanțe cancerigene.
Componenții de plumb prezenți în gazele de evacuare, în cazul utilizării lichidului din CTP, sunt otrăviri care afectează toate organele și țesuturile corpului. În mod deosebit dăunătoare afectează corpul copilului. Chiar și cu o mică intoxicație, există o întârziere în dezvoltarea fizică, creșterea și creșterea în greutate, apariția bolilor nervoase, scăderea cantității de hemoglobină și a globulelor roșii din sânge.
saturnism compuși pericol agravată de faptul că, în timp de plumb nu este volatilizat din organism, precum și cancerigeni și se acumulează în ea la o concentrație periculoasă. Compușii de plumb pot intra în organism atât prin sistemul respirator, cât și prin piele. Din acest motiv, în unele orașe ale URSS este interzisă utilizarea benzinei cu plumb.
Toxice sunt combustibilii de hidrocarburi înșiși, în special benzinele, mai exact vaporii lor. Gradul de toxicitate al vaporilor de benzină poate fi evaluat din următoarele date: concentrația medie zilnică maximă permisă de monoxid de carbon în aer este de 1 mg / m3, vapori.
Verificat: Conf. Ivanov Yu.V.
Efectul principalelor componente ale gazelor de eșapament asupra
Principala contribuție la poluarea aerului fac mașini care rulează pe benzină (în SUA ele reprezintă aproximativ 75%), urmată de aeronava (aproximativ 5%), mașini cu motoare diesel (aproximativ 4%), tractoare si alte masini agricole (aproximativ 4% ), transportul feroviar și pe apă (aproximativ 2%). Poluanții atmosferici principali, care emit sursa în mișcare (numărul total de astfel de substanțe este mai mare de 40) includ monoxid de carbon (în SUA, cota sa din greutatea totală este de aproximativ 70%), hidrocarburi (aproximativ 19%) și oxizi de azot (circa 9%) . Monoxidul de carbon (CO) și oxizi de azot (N0 x) intră în atmosfera numai cu gazele de eșapament, în timp ce hidrocarburile incomplet arse (H n C m) se comportă ca, împreună cu gazele de eșapament (care este de aproximativ 60% din greutatea totală a hidrocarburilor emise) și carterul (20%) dintr-un rezervor de combustibil (aproximativ 10%) și carburatorul (aproximativ 10%); solide provin în principal cu gazele de eșapament (90%) și carterul (10%).
Cea mai mare cantitate de poluanți este emisă în timpul accelerării autovehiculului, în special cu viteză redusă și, de asemenea, cu viteză mică (din intervalul cel mai economic). Cota relativă (din masa totală a emisiilor) de hidrocarburi și monoxid de carbon este cea mai ridicată la frânare și la ralanti, proporția de oxizi de azot este la accelerare. Din aceste date rezultă că autovehiculele poluează foarte mult mediul aerian cu opriri frecvente și când conduc la viteză mică.
Sistemele de circulație create în orașele din regimul "valurilor verzi", care reduc în mod semnificativ numărul de opriri la intersecții, au ca scop reducerea poluării aerului în orașe. mare impact asupra calității și cantității de emisii de impurități conferă o funcționare a motorului, în special, raportul dintre masele de aer și combustibil, momentul aprinderii, calitatea combustibilului, camera de ardere raport suprafață la volumul său, și altele. Prin creșterea raportului dintre masa de aer și combustibil care intră în camera de ardere , emisiile de monoxid de carbon și hidrocarburi sunt reduse, dar emisiile de oxizi de azot 1 cresc.
În ciuda faptului că motoarele diesel sunt mai economice, substanțe precum CO, HnCm. N O x. emit nu mai mult de benzină, ele emit fum este substanțial mai mare (de preferință, carbon nears), care are și un miros neplăcut generat de unele hidrocarburi nearse). În combinație cu zgomotul generat, motoarele diesel nu numai că poluează mediul, dar afectează și sănătatea umană mult mai mult decât cele pe benzină.
Principalele componente emise în atmosferă în timpul arderii combustibililor în motoarele de toate tipurile - cu dioxid de netoxică carbon CO2 și vapori de apă H 2 O. Cu toate acestea, pe lângă ele în atmosferă și substanțe nocive, cum ar fi monoxidul de carbon, oxizi de sulf, compuși ai azotului plumb, funingine, hidrocarburi, inclusiv benzopiran carcinogen C 20 H 12. particule de combustibil nevărsate și altele asemenea.
Cu toate acestea, impactul uman asupra mediului a asumat proporții alarmante. Pentru a îmbunătăți radical situația, veți avea nevoie de acțiuni direcționate și atente. Politica responsabilă și eficientă față de mediu va fi posibilă numai dacă vom acumula date fiabile cu privire la starea actuală a mediului, bazată pe dovezi cunoștințe despre interacțiunea dintre factorii de mediu importanți atunci când dezvoltă noi metode pentru reducerea și prevenirea efectelor nocive cauzate de natura umană.
Nu mi-am permis niciodată cursurile de școală să interfereze cu educația mea. Mark Twain