Ispušni plinovi automobila: sastav, šteta za okoliš i opasnost za zdravlje ljudi

Kao rezultat rada motora s unutarnjim izgaranjem koji je opremljen svakim suvremenim automobilom, gorivo ugljikovodika gori, a velika količina različitih kemijskih spojeva emitira se u atmosferu. Od sredine 60-ih godina prošlog stoljeća, emisija ispušnih plinova počela je uzbuđivati ​​mnoge ljude. Od tog trenutka počinje borba čovječanstva za maksimalno moguće smanjenje tih emisija.

Problem staklenika

Klimatske promjene na globalnoj razini jedna su od važnih značajki 21. stoljeća. Na mnoge načine, te su promjene posljedica djelovanja čovječanstva, a posebno su se posljednjih desetljeća značajno povećale emisije stakleničkih plinova u atmosferu. Glavni izvori emisije su ispušni plinovi automobila, od kojih je 30% staklenika.

Staklenički plinovi postoje u prirodnim uvjetima i osmišljeni su da reguliraju temperaturu našeg plavog planeta, ali čak i blagi porast njihovog broja u atmosferi može dovesti do ozbiljnih globalnih posljedica.

Najopasnije staklenički plin "C02" je ugljični dioksid. Na njega otpada oko 80% svih emisija, od kojih je većina povezana s izgaranjem goriva u motorima automobila. Ugljični dioksid ostaje dugo u atmosferi u aktivnom stanju, što povećava njegovu opasnost.

Auto - glavni zagađivač zraka

Jedan od glavnih izvora ugljičnog dioksida su ispušni plinovi automobila. Osim CO _2, one emitiraju ugljikov monoksid CO, ostaci ugljikovodika, dušikovi oksidi, sumpor i spojevi olova, kao i čestice. Svi ovi spojevi u velikim količinama u zrak, dovode do globalnog porasta temperature i pojave ozbiljnih bolesti kod ljudi koji žive u velikim gradovima.

Osim toga, različiti automobili ispuštaju ispušne plinove različitog sastava, sve ovisi o vrsti korištenog goriva, kao što je benzin ili dizelsko gorivo. Prema tome, izgaranje benzina proizvodi cijeli niz kemijskih spojeva, koji se uglavnom sastoje od ugljičnog monoksida, dušikovih oksida, ugljikovodika i spojeva olova. Ispušni plinovi dizelskog motora sadrže čađu, što dovodi do stvaranja smoga, neizgorenih ugljikovodika, dušikovih oksida i sumpornog anhidrida.

Stoga je šteta ispušnih plinova u okoliš neporeciva. Trenutno je u tijeku rad na smanjenju emisija svakog automobila, kao i zamjeni korištenja benzina alternativnim i ekološki prihvatljivijim izvorima energije, kao što su energija sunca ili vjetra. Mnogo se pažnje posvećuje vodikovom gorivu, čije je izgaranje uobičajena vodena para.

Utjecaj emisija na ljudsko zdravlje

Šteta koju ispušni plinovi uzrokuju ljudskom zdravlju može biti vrlo ozbiljna.

Prvi opasni plin ugljični monoksid, koji uzrokuje gubitak svijesti, pa čak i smrt, ako se poveća njegova koncentracija u atmosferi. Osim toga, oksidi sumpora i spojevi olova, koji lete u velikim količinama ispušna cijev automobili. Sumpor i olovo poznati su po jakim toksičnim učincima i mogu dugo ostati u tijelu.

Ugljikovodici i čestice čađe, koji također ulaze u atmosferu kao posljedica djelomičnog izgaranja goriva u motoru, mogu uzrokovati ozbiljne bolesti dišnog sustava, uključujući razvoj malignih tumora.

Stalni i produljeni učinak ispušnih plinova na tijelo dovodi do slabljenja ljudskog imuniteta, bronhitisa. Oštećenje je uzrokovano krvnim žilama i živčanom sustavu.

Ispušni sustav automobila

Trenutno, u svim zemljama svijeta, automobili podliježu obveznom testiranju na usklađenost s utvrđenim standardima zaštite okoliša. U većini slučajeva nazivaju se sljedeći ispušni plinovi, čija je šteta za okoliš maksimalna:

• ugljikov monoksid i ugljični dioksid;
• raznih ostataka ugljikovodika.

Međutim, moderni standardi razvijenih zemalja svijeta nameću i zahtjeve na razinu dušikovih oksida koji se emitiraju u atmosferu i na sustav koji kontrolira proces isparavanja goriva iz spremnika goriva.

Ugljični dioksid (CO)

Od svih zagađivača okoliša, ugljični dioksid je najopasniji jer nema ni boju ni miris. Šteta za zdravlje ispušnih plinova automobila je značajna, tako da njezina koncentracija u zraku od samo 0,5% može uzrokovati da osoba izgubi svijest i naknadnu smrt unutar 10-15 minuta, a takva koncentracija od 0,04% dovodi do glavobolje. ,

Ovaj proizvod motora s unutarnjim izgaranjem nastaje u velikim količinama, kada je mješavina benzina bogata ugljikovodicima i siromašna kisikom. U tom slučaju dolazi do nepotpunog izgaranja i nastaje CO. Problem se može riješiti ispravnim postavljanjem rasplinjača, zamjenom ili čišćenjem prljavog filtra zraka, podešavanjem zapaljivih ventila za ubrizgavanje i nekim drugim mjerama.

Postoji velika količina CO u ispušnim plinovima u procesu zagrijavanja automobila, jer je njegov motor hladan i djelomično gori mješavinu benzina. Stoga se automobil treba zagrijavati u dobro prozračenom prostoru ili na otvorenom.

Ugljikovodici i organska ulja

Ugljikovodici koji ne izgaraju u motoru, kao i isparena organska ulja su tvari koje određuju glavnu štetu za ispušne plinove automobila prema okolišu. Ti kemijski spojevi sami po sebi nisu opasni, međutim, ulazeći u atmosferu, reagiraju s drugim tvarima pod djelovanjem sunčeve svjetlosti, a nastali spojevi uzrokuju bol u očima i otežavaju disanje. Osim toga, ugljikovodici su glavni uzrok smoga u velikim gradovima.

Smanjenje količine ugljikovodika u ispušnim plinovima postiže se podešavanjem rasplinjača tako da priprema i siromašnu i ne bogatu mješavinu, kao i stalno praćenje pouzdanosti kompresijskih prstenova u cilindrima motora i podešavanje svjećica. Potpuno izgaranje ugljikovodika dovodi do stvaranja ugljičnog dioksida i vodene pare, koje su bezopasne tvari i za okoliš i za ljude.

Dušični oksidi

Oko 78% atmosferskog zraka sastoji se od dušika. To je prilično inertan plin, ali pri temperaturama sagorijevanja goriva iznad 1.300 ° C, dušik se razdvaja na pojedinačne atome i reagira s kisikom, formirajući različite vrste oksida.

Štetnost za ispušne plinove za ljudsko zdravlje također je povezana s tim oksidima. Posebice, respiratorni sustav najviše pati. Uz visoke koncentracije i produljeno djelovanje dušikovi oksidi može uzrokovati glavobolje i akutni bronhitis. Štetni oksidi i okoliš. Jednom u atmosferi stvaraju smog i uništavaju ozonski omotač.

Kako bi se smanjile emisije dušikovih oksida koji se koriste u automobilima, poseban sustav za recikliranje emisija plinova, čiji je princip održavanje temperature motora ispod praga za stvaranje tih oksida.

Isparavanje goriva

Jednostavno isparavanje goriva iz spremnika može biti jedan od najozbiljnijih izvora onečišćenja okoliša. U tom smislu, posljednjih nekoliko desetljeća prave se specijalni spremnici, čiji je dizajn namijenjen rješavanju ovog problema.

Spremnik za gorivo također mora "disati". U tu svrhu izumljen je poseban sustav koji se sastoji u činjenici da je šupljina samog spremnika putem crijeva povezana s rezervoarom, koji je napunjen aktivnim ugljenom. Ovaj ugljen može apsorbirati nastale pare goriva kada motor automobila ne radi. Čim se motor pokrene, otvara se odgovarajuća rupa i pare koje apsorbira ugljen ulaze u motor radi sagorijevanja.

Učinkovitost cijelog sustava iz spremnika i crijeva mora se stalno nadzirati, jer mogu uzrokovati istjecanje para goriva koje će zagaditi okoliš.

Rješavanje problema emisija u velikim gradovima

Deseci tisuća tvornica koncentrirani su u velikim modernim gradovima, milijuni ljudi žive i stotine tisuća automobila voze ulicama. Sve to uvelike zagađuje atmosferu, koja je postala glavni problem 21. stoljeća. Kako bi ga riješili, gradske vlasti uvode niz administrativnih mjera.

Tako je 2003. godine u Londonu usvojen protokol protiv zagađivanja motornih vozila iz okoliša. Prema tom protokolu, vozačima koji voze kroz središnja područja grada naplaćuje se dodatnih 10 funti. Londonske vlasti su 2008. godine odobrile novi zakon, koji je počeo učinkovitije regulirati kretanje kamiona, autobusa i osobnih automobila u središnjem dijelu grada, postavljajući im gornju granicu brzine. Ove mjere dovele su do smanjenja sadržaja štetnih plinova u atmosferi iznad Londona za 12%.

Od 2000-ih godina slične mjere poduzete su u mnogim gradovima s više milijuna. Među njima su sljedeći:

• Tokio;
• Berlin;
• Atena;
• Madrid;
• Pariz;
• Stockholm;
• Bruxelles i drugi.

Suprotan učinak zakona protiv zagađenja

Borba protiv ispušnih plinova nije lagan zadatak, što se jasno vidi na primjeru dva najprljavija grada na planeti: Mexico Cityja i Pekinga.

Od 1989. godine u glavnom gradu Meksika postoji zakon prema kojem je zabranjeno koristiti osobni automobil u određene dane u tjednu. Isprva je ovaj zakon počeo donositi pozitivne rezultate, a emisije plinova su se smanjivale, ali nakon nekog vremena stanovnici su počeli kupovati rabljene automobile, pa su počeli svakodnevno putovati privatnim vozilima, zamjenjujući jedan automobil drugim tijekom tjedna. Ova situacija je pogoršala stanje urbane atmosfere.

Slična je situacija u glavnom gradu Kine. Prema podacima iz 2015. godine, oko 80% stanovnika Pekinga ima nekoliko automobila koji im omogućuju da se svakodnevno kreću prema njima. Osim toga, u ovoj metropoli zabilježen je velik broj kršenja zakona protiv zagađenja.