Реклама

Календарь записей
Февраль 2013
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Апр    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728  

Токсичные вещества, попадающие в окружающую среду при работе автомобиля

Продуктами полного сгорания стехиометрической ТВ-смеси являются двуокись (диоксид) углерода С02 и пары воды Н20. Эти вещестаа не токсичны. Однако в цилиндрах реального двигателя внутреннего сгорания даже при абсолютно незначительном обогащении или обеднении ТВ-смеси (0,98 й ай 1,02) полного сгорания топлива не происходит. При неполном сгорании бензина в цилиндрах ДВС появляются остатки не вступивших в реакцию горения углеводородов CnHm и не полностью (частично) выгоревшие углеводороды (альдегиды — CnHm • СНО; кетоны — CnHm • СО; карболовая кислота — CnHm • СООН). Помимо этого при неполном сгорании имеют место процессы термического разложения реагентов горения в результате чего в отработавших газах появляются ацетилен (С2Н4), водород (Н2) и моноокись углерода (угарный газ СО).Однако детального анализа отработавших газов по молекулярным структурам обычно не требуется. Общий показатель количества не вступивших в химическую реакцию горения углеводородов оценивают по компоненту СН* ( см. рис. 20.2, б).Помимо основных продуктов сгорания углеводородного топлива в цилиндрах ДВС образуются побочные продукты, которые являются следствием наличия в ТВ-смеси большого количества атмосферного азота, а в бензине — антидетонационных присадок и различных минеральных веществ.Вступая в высокотемпературную химическую реакцию с кислородом, азот под высоким давлением окисляется до N0 и N02 и образует оксиды азота N0X (см. рис. 20.2, б). Наиболее распространенными антидетонационными присадками являются соединения свинца, а из минеральных загрязнителей — минеральные масла и сера.Все вышеперечисленные химические вещества и соединения при работе ДВС выбрасываются в окружающую среду из трубы автомобильного глушителя в виде отработавших газов.Отработавшие газы (ОГ) на 95…98% по объему состоят из безвредных веществ (азота N2, кислорода 02, водяных паров Н20, диоксида углерода С02), а на 2…5% — из токсичных химических соединений. Из последних наиболее опасны для здоровья человека и животных, а также для растений оксид углерода (угарный газ СО), оксиды азота N0X, не полностью сгоревшие углеводороды СН и твердые частицы (зола и сажа).Наряду с перечисленными токсичными веществами, которые входят в состав выхлопных отработавших газов, в окружающую среду попадают и другие токсиногены* — пары бензина, картерные газы, протечки автомобильных масел и других технических жидкостей.Автомобильные токсиногены проявляют себя по-разному. Оксид углерода СО (угарный газ) — это газ без цвета, без вкуса и запаха, никак не воздействующий на органы чувств человека. Но при объемной концентрации СО в воздухе более 0,3% может наступить быстрое угарное отравление (за 20…30 мин) с летальным исходом.Работа автомобильного лвигателя в закрытом помещении без специальной вытяжной вентиляции (например, в боксовом гараже) крайне опасна АЛЯ человека, находящегося в этом помещении или в автомобиле.На свободном воздухе угарный газ быстро до-окисляется до безвредной двуокиси углерода С02. При этом в больших городах, где число автомобилей значительно, образуется городской технический смог с пониженной концентрацией кислорода и с повышенной концентрацией двуокиси углерода. Летом возникает парниковый эффект.Оксид азота N0 — газ, по физическим свойствам сходный с угарным газом (без цвета, без вкуса и запаха), но активным токсичным воздействием на человека нв обладает. Однако при доокисле-нии в атмосфере образуется токсичная двуокись азота N02 — слезоточивый газ буро- коричневого цвета с резким запахом. Токсичное действие диоксида азота проявляется в воспалительном воздействии на слизистую оболочку глаз, носа, гортани. При длительном воздействии этот компонент ОГ вызывает тошноту и рвоту. Иногда разаивается аллергия на запахи выхлопных газов. При соприкосновении с водой двуокись N02 образует азотную кислоту HN03 на поверхности почвы, что неблагоприятно воздействует на зеленые растения и на экологию городских стоков.Остатки углеводорода СН в отработавших выхлопных газах обнаруживаются как в жидком, так и в газообразном состоянии. При воздейстаии солнечных лучей из разложившихся углеводородов и паров бензина образуются активные окислительные соединения. А не полностью сгоревшие жидкие углеводороды, попадая в почву, образуют канцерогенные вещества.Твердые частицы в ОГ. зола и сажа, попадая в дыхательные пути человека, вызывают удушье. В городах они загрязняют улицы, листву деревьев, окна и стены домов. Ухудшают экологию городских рек.Картерные газы попадают в атмосферу в основном в состаав отработавших газов и несут в себе большое количество частиц перегоревшего моторного масла, которые также яаляются токсичными компонентами в выхлопе автомобиля.Соотношения токсичных отходов (автомобильных токсиногенов), попадающих в окружающую среду при эксплуатации легкового автомобиля, приведены в таблице 20.1.Из таблицы видно, что если на автомобилях прежних конструкций (без средств экологической защиты — СЭЗ) отработаашие газы составляют чуть больше половины (60%) от общего количества автомобильных отходоа, а 40% приходится на прочие токсиногены, то на современных автомобилях, оборудованных СЭЗ, на прочие отходы приходится всего 2%, а главным загрязнителем окружающей среды являются выхлопные отработавшие газы. И хотя в отработавших газах современных двигателей процентное содержание токсичных веществ значительно сокращено (с 5 до 1%), проблема нейтрализации токсичных соединений в выхлопе автомобиля по-прежнему остается нерешенной.

Статьи по теме:

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться для отправки комментария.

Поиск по блогу