Tani, falë mediave, Planeti është nën vëzhgimin e ngushtë të publikut, përkatësisht ngopja dhe ndotja e tij me gazrat e shkarkimit nga makinat. Njerëzit po monitorojnë dhe diskutojnë veçanërisht nga afër një nënprodukt të tillë të riprodhuar në shtyp të motorizimit të përhapur si "efekti serë" dhe dëmi i gazrave të shkarkimit nga makinat me naftë.
Sidoqoftë, siç e dini, gazrat e shkarkimit, gazrat e shkarkimit - grindje, pavarësisht nga fakti se të gjitha ato janë të rrezikshme për trupin e njeriut dhe format e tjera të jetës në Tokë. Pra, çfarë i bën ata të rrezikshëm? Dhe çfarë i bën ata të ndryshëm nga njëri-tjetri? Le të shohim nën një mikroskop nga çfarë përbëhet smogu gri, që fluturon nga tubi i shkarkimit. Dioksidi i karbonit, bloza, oksidi i azotit dhe disa elementë të tjerë po aq të rrezikshëm.
Shkencëtarët vërejnë se situata mjedisore në shumë vende të industrializuara dhe në zhvillim është përmirësuar ndjeshëm gjatë 25 viteve të fundit. Kjo është kryesisht për shkak të shtrëngimit gradual, por të pashmangshëm të standardeve mjedisore, si dhe transferimit të prodhimit në kontinente të tjera dhe vende të tjera, duke përfshirë Azinë Lindore. Në Rusi, Ukrainë dhe vende të tjera të CIS, një numër i madh ndërmarrjesh u mbyllën për shkak të goditjeve politike dhe ekonomike, të cilat, nga njëra anë, krijuan një situatë jashtëzakonisht të vështirë socio-ekonomike, por përmirësuan ndjeshëm performancën mjedisore të këtyre vendeve.
Megjithatë, sipas shkencëtarëve hulumtues, janë makinat ato që përbëjnë rrezikun më të madh për planetin tonë të gjelbër. Edhe me një shtrëngim gradual të standardeve për shkarkimin e substancave të dëmshme në atmosferë, për shkak të rritjes së numrit të makinave, rezultatet e kësaj pune, mjerisht, janë të niveluara.
Nëse segmentojmë masën totale të automjeteve të ndryshme të pranishme në planet, mbeten më të pisët, veçanërisht automjetet e rrezikshme me këtë lloj karburanti me tepricë të oksidit të azotit. Pavarësisht dekadave të zhvillimit dhe garancive nga prodhuesit e automjeteve se ata mund t'i bëjnë naftët më të pastër, oksidi nitrik dhe bloza e grimcave mbeten armiqtë kryesorë të naftës.
Pikërisht në lidhje me këto probleme që lidhen me përdorimin e motorëve me naftë, qytetet e mëdha gjermane si Shtutgarti dhe Mynihu po diskutojnë aktualisht ndalimin e përdorimit të automjeteve me karburant të rëndë.
Këtu është një listë shteruese e substancave të dëmshme në gazrat e shkarkimit dhe dëmi i shkaktuar për shëndetin e njeriut nga thithja.
Tymrat e trafikut
Gazrat e mbeturinave janë mbetje të gazta që lindin gjatë procesit të shndërrimit të karburantit të lëngshëm hidrokarbur në energji, në të cilën motori me djegie të brendshme funksionon me djegie.
Benzeni
Benzeni gjendet në sasi të vogla në benzinë. Lëng pa ngjyrë, transparent, lehtësisht i lëvizshëm.
Sapo mbushni rezervuarin e makinës tuaj me benzinë, lënda e parë me të cilën do të vini në kontakt me të parin e rrezikshëm për shëndetin është benzeni, i cili avullon nga rezervuari. Por benzeni është më i rrezikshmi kur digjet karburant.
Benzeni është një nga ato substanca që mund të shkaktojë kancer te njerëzit. Megjithatë, një reduktim vendimtar në ajrin e benzenit të rrezikshëm u arrit shumë vite më parë me ndihmën e një katalizatori me tre drejtime.
Pluhur i imët (grimca të ngurta)
Ky ndotës i ajrit është një substancë e paspecifikuar. Është më mirë të thuhet se është një përzierje komplekse substancash që mund të ndryshojnë në origjinë, formë dhe përbërje kimike.
Në makina, gërryes ultra i imët është i pranishëm në të gjitha format e funksionimit, për shembull, kur gomat dhe disqet e frenave janë konsumuar. Por rreziku më i madh është bloza. Më parë, vetëm motorët me naftë kanë vuajtur nga ky moment i pakëndshëm në funksionim. Me vendosjen e filtrave të grimcave, situata është përmirësuar ndjeshëm.
Tani një problem i ngjashëm ka lindur për modelet me benzinë pasi ato përdorin gjithnjë e më shumë sisteme të injektimit direkt të karburantit, gjë që rezulton në nënprodukt të grimcave edhe më të imta se motorët me naftë.
Megjithatë, sipas shkencëtarëve që studiojnë natyrën e problemit, vetëm 15% e pluhurit të imët të depozituar në mushkëri prodhohet nga makinat; çdo aktivitet njerëzor, nga bujqësia, tek printerët lazer, vatrat e zjarrit dhe sigurisht cigaret, mund të jetë një burim i një fenomen i rrezikshëm.
Shëndeti i banorëve të megaqyteteve
Ngarkesa aktuale në trupin e njeriut nga gazrat e shkarkimit varet nga vëllimi i trafikut dhe kushtet e motit. Ata që jetojnë në një rrugë të ngarkuar janë shumë më të ekspozuar ndaj oksideve të azotit ose pluhurit të imët.
Tymet e shkarkimit nuk janë njësoj të rrezikshme për të gjithë banorët. Njerëzit e shëndetshëm praktikisht nuk e ndjejnë "sulmin e gazit", megjithëse intensiteti i ngarkesës nuk do të ulet nga kjo, por shëndeti i një personi astmatik ose një personi me sëmundje kardiovaskulare mund të përkeqësohet ndjeshëm për shkak të pranisë së gazrave të shkarkimit.
Dioksidi i karbonit (CO2)
Gazi, i dëmshëm për të gjithë klimën e planetit, ndodh në mënyrë të pashmangshme kur digjen lëndët djegëse fosile si nafta ose benzina. Për sa i përket CO2, motorët me naftë janë pak më të pastër se motorët me benzinë sepse në përgjithësi përdorin më pak karburant.
CO2 është i padëmshëm për njerëzit, por jo edhe për natyrën. Gazi serrë CO2 është përgjegjës për shumicën e ngrohjes globale. Sipas Ministrisë Federale Gjermane të Mjedisit, në vitin 2015 pjesa e dioksidit të karbonit në emetimet totale të gazeve serrë ishte 87.8 për qind.
Që nga viti 1990, emetimet e dioksidit të karbonit kanë ardhur në rënie pothuajse të vazhdueshme, duke u ulur me një total prej 24.3 për qind. Megjithatë, pavarësisht prodhimit të motorëve më efikasë, rritja e motorizimit dhe rritja e trafikut të mallrave neutralizon përpjekjet e shkencëtarëve dhe inxhinierëve për të zvogëluar dëmin. Si rezultat, emetimet e dioksidit të karbonit mbeten të larta.
Nga rruga: të gjitha automjetet, të themi, në Gjermani janë përgjegjëse për "vetëm" 18 përqind të emetimeve të CO2. Më shumë se dy herë më shumë, 37 për qind, shpenzohen për emetimet e energjisë. Në Shtetet e Bashkuara të Amerikës, tabloja është e kundërt, ku dëmtimin më të rëndë të natyrës i bëjnë makinat.
Monoksidi i karbonit (Co, monoksidi i karbonit)
Nënprodukt i djegies jashtëzakonisht i rrezikshëm. Monoksidi i karbonit është një gaz pa ngjyrë, pa erë dhe pa shije. Kombinimi i karbonit dhe oksigjenit ndodh gjatë djegies jo të plotë të substancave që përmbajnë karbon dhe është një helm jashtëzakonisht i rrezikshëm. Prandaj, ajrimi me cilësi të lartë në garazhe dhe parkime nëntokësore është thelbësor për jetën e përdoruesve të tyre.
Edhe një sasi e vogël e monoksidit të karbonit mund të dëmtojë trupin, dhe disa minuta të kaluara në një garazh të ajrosur keq me një makinë që funksionon mund të vrasin një person. Jini jashtëzakonisht të kujdesshëm! Mos ngrohni në kuti të mbyllura dhe dhoma pa ventilim!
Por sa i rrezikshëm është monoksidi i karbonit jashtë? Një eksperiment i kryer në Bavari tregoi se në vitin 2016 vlerat mesatare të treguara nga stacionet matëse ishin midis 0,9-2,4 mg/m3, ishin dukshëm nën vlerat kufi.
Ozoni
Për njerëzit laik, ozoni nuk është një lloj gazi i rrezikshëm ose toksik. Megjithatë, në realitet nuk është kështu.
Kur ekspozohen ndaj rrezeve të diellit, hidrokarburet dhe oksidi nitrik shndërrohen në ozon. Nëpërmjet traktit respirator, ozoni hyn në trup dhe çon në dëmtimin e qelizave. Pasojat, efektet e ozonit: inflamacion lokal i rrugëve të frymëmarrjes, kollë dhe gulçim. Me vëllime të vogla të ozonit, nuk do të ketë probleme me restaurimin e mëvonshëm të qelizave të trupit, por në përqendrime të larta, ky gaz në dukje i padëmshëm mund të vrasë me siguri një person të shëndetshëm. Nuk është për asgjë që në Rusi ky gaz i caktohet klasës më të lartë të rrezikut.
Me ndryshimet klimatike, rreziku i përqendrimeve të larta të ozonit rritet. Shkencëtarët besojnë se ngarkesa e ozonit duhet të rritet ndjeshëm deri në vitin 2050. Për të zgjidhur problemin, oksidet e azotit të emetuara nga transporti duhet të reduktohen ndjeshëm. Për më tepër, ka shumë faktorë që ndikojnë në përhapjen e ozonit, për shembull, tretësit në bojëra dhe llaqe gjithashtu kontribuojnë në mënyrë aktive në problemin.
Dioksidi i squfurit (SO2)
Ky ndotës ndodh kur squfuri digjet në lëndë djegëse. I përket ndotësve klasikë atmosferikë që dalin nga procesi i djegies, në termocentrale dhe në industri. SO2 është një nga "përbërësit" më të rëndësishëm në ndotësit e smogut, i quajtur edhe "smogu i Londrës".
Në atmosferë, dioksidi i squfurit i nënshtrohet një sërë procesesh transformimi që mund të prodhojnë acid sulfurik, sulfite dhe sulfate. SO2 vepron kryesisht në mukozën e syve dhe në traktin e sipërm respirator. Për sa i përket mjedisit, dioksidi i squfurit mund të dëmtojë bimët dhe të shkaktojë acidifikimin e tokës.
Oksidet e azotit (NOx)
Oksidet e azotit formohen kryesisht gjatë djegies në motorët me djegie të brendshme. Automjetet me naftë konsiderohen si burimi kryesor. Futja e katalizatorëve dhe filtrave të grimcave vazhdon të rritet, kështu që emetimet do të reduktohen ndjeshëm, por kjo do të ndodhë vetëm në të ardhmen.
Një program i vogël arsimor për ata që duan të marrin frymë nga tubi i shkarkimit.
Gazrat e shkarkimit të motorit me djegie të brendshme përmbajnë rreth 200 përbërës. Periudha e ekzistencës së tyre zgjat nga disa minuta deri në 4 -5 vjet. Sipas përbërjes dhe vetive të tyre kimike, si dhe natyrës së efektit në trupin e njeriut, ato kombinohen në grupe.
Grupi i parë. Ai përfshin 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 erë, më i lehtë se ajri. Në oksigjen dhe në 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 e gjakut, duke çuar në formimin e karboksihemoglobinës, e cila nuk lidh oksigjenin. Si rezultat, shkëmbimi i gazit në trup ndërpritet, shfaqet uria e oksigjenit dhe ndodh një mosfunksionim i të gjitha sistemeve të trupit.
Drejtuesit e makinave janë shpesh të ndjeshëm ndaj helmimit nga monoksidi i karbonit kur kalojnë natën në një kabinë me motorin ndezur ose kur motori po ngrohet në një garazh të mbyllur. Natyra e helmimit nga monoksidi i karbonit varet nga përqendrimi i tij në ajër, kohëzgjatja e ekspozimit dhe ndjeshmëria e individit. Helmimi i lehtë shkakton pulsim në kokë, errësim në sy dhe rritje të rrahjeve të zemrës. Në helmim të rëndë, vetëdija bëhet e turbullt, përgjumja rritet. Në doza shumë të larta 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 / cm 2. Oksidi nitrik është një gaz pa ngjyrë, nuk ndërvepron me ujin dhe është pak i tretshëm në të, nuk reagon me tretësirat e acideve dhe alkaleve.
Ai oksidohet lehtësisht nga oksigjeni atmosferik dhe formon dioksid azoti. Në kushte normale atmosferike, NO shndërrohet plotësisht në NO 2 - gaz me ngjyrë kafe me erë karakteristike. Është më i rëndë se ajri, prandaj grumbullohet në gropa, kanale dhe paraqet rrezik të madh gjatë mirëmbajtjes së automjetit.
Për trupin e njeriut, oksidet e azotit janë edhe më të dëmshëm se monoksidi i karbonit. Natyra e përgjithshme e ndikimit ndryshon me përmbajtjen e 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, duke irrituar membranat mukoze dhe duke prekur indin alveolar të mushkërive. Në përqëndrime të larta të oksideve të azotit (0.004 - 0.008%) shfaqen manifestime astmatike dhe edemë pulmonare.
Duke thithur 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 sëmuren me bronkit kronik, inflamacion të mukozës së traktit gastrointestinal, vuajnë nga dobësia e zemrës, si dhe çrregullime nervore.
Reagimi dytësor ndaj efekteve të oksideve të azotit manifestohet në formimin e nitriteve në trupin e njeriut dhe thithjen e tyre në gjak. Kjo shkakton shndërrimin e hemoglobinës në metaemoglobinë, gjë që çon në dëmtim të aktivitetit kardiak.
Oksidet e azotit gjithashtu kanë një efekt negativ në vegjetacion, duke formuar tretësirë të acideve nitrik dhe azotike në pllakat e gjetheve. Kjo veti është gjithashtu përgjegjëse për efektin e oksideve të azotit në materialet e ndërtimit dhe strukturat metalike. Përveç kësaj, ata marrin pjesë në reaksionin fotokimik të formimit të smogut.
Grupi i katërt. Ky grup, që është 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: parafinike (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 një efekt negativ në sistemin kardiovaskular të njeriut. Përbërjet hidrokarbure të gazrave të shkarkimit, së bashku me vetitë toksike, kanë një efekt kancerogjen. Kancerogjenët janë substanca që kontribuojnë në shfaqjen dhe zhvillimin e neoplazmave malinje.
Hidrokarburi aromatik benz-a-pyrene C 20 H 12, i cili përmbahet në gazrat e shkarkimit të motorëve me benzinë dhe motorëve me naftë, ka një aktivitet të veçantë kancerogjen. Ai shpërndahet mirë në vajra, yndyrna, 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 - fotooksidantëve, 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 të mushkërive dhe bronkiale tek njerëzit, shkatërrojnë produktet e gomës, përshpejtojnë korrozionin e metaleve dhe përkeqësojnë dukshmërinë.
Grupi i pestë. Ai përbëhet nga aldehide - komponime organike që përmbajnë grupin 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 ngarkesa boshe dhe të ulëta kur temperaturat e djegies në motor janë të ulëta.
Formaldehidi НСНО është një gaz pa ngjyrë me erë të pakëndshme, më i rëndë se ajri, lehtësisht i tretshëm në ujë. Irriton mukozën e njeriut, traktin respirator, ndikon në sistemin nervor qendror dhe 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 yndyrës së djegur. Ka një efekt në mukozën.
Aldehidi acetik CH 3 CHO është një gaz me erë të fortë dhe me efekt toksik në trupin e njeriut.
Grupi i gjashtë. Bloza dhe grimcat e tjera të shpërndara (produktet e konsumit të motorit, aerosolet, vajrat, depozitat e karbonit, etj.) lëshohen në të. Bloza - grimcat e zeza të karbonit të ngurta të formuara gjatë djegies jo të plotë dhe dekompozimit termik të hidrokarbureve të karburantit. Nuk përbën rrezik të menjëhershëm për shëndetin, por mund të irritojë traktin respirator. Duke krijuar një shteg të tymosur pas automjetit, bloza dëmton dukshmërinë në rrugë. Dëmi më i madh i blozës qëndron në përthithjen e benz-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. Bëhet fjalë për një përbërje squfuri - gazra inorganikë si dioksidi i squfurit, sulfuri i hidrogjenit, të cilët shfaqen në gazrat e shkarkimit të motorëve nëse përdoret lëndë djegëse me përmbajtje të lartë squfuri. Lëndët djegëse me naftë përmbajnë dukshëm më shumë squfur sesa lëndët djegëse të tjera të përdorura në transport.
Fushat vendase të naftës (veçanërisht në rajonet lindore) karakterizohen nga një përqindje e lartë e pranisë së squfurit dhe përbërjeve të squfurit. Prandaj, karburanti dizel i marrë prej tij, sipas teknologjive të vjetëruara, dallohet nga një përbërje fraksionale më e rëndë dhe, në të njëjtën kohë, është më pak e pastruar nga komponimet e squfurit dhe parafinës. Sipas standardeve evropiane, të prezantuara në 1996, përmbajtja e squfurit në naftë 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 është arsyeja e shfaqjes së 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 njeriut, mund të çojnë në ndërprerje të metabolizmit të karbohidrateve dhe proteinave dhe frenim të proceseve oksiduese, në përqendrime të larta (mbi 0.01%) - deri në helmim të trupit. Anhidridi i squfurit gjithashtu ka një efekt të dëmshëm në florë.
Grupi i tetë. Përbërësit e këtij grupi - plumbi dhe përbërjet e tij - gjenden në gazrat e shkarkimit të makinave me karburator vetëm kur përdoret benzinë me plumb, e cila ka një aditiv që rrit oktanin. 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 të përzierjes së punës vazhdon me një shpejtësi supersonike, e cila është 100 herë më e shpejtë se normalja. Funksionimi i motorit me trokitje është i rrezikshëm sepse motori mbinxehet, fuqia e tij zvogëlohet dhe jeta e tij e shërbimit zvogëlohet ndjeshëm. Rritja e numrit të oktanit të benzinës ndihmon në uljen e mundësisë së shpërthimit.
Si një shtesë që rrit numrin e oktanit, përdoret një agjent kundër goditjes - lëngu etil R-9. Benzina me shtimin e lëngut etil bëhet me plumb. Përbërja e lëngut etil përfshin agjentin aktual kundër goditjes - tetraetil plumb Pb (C 2 H 5) 4, pastrues - 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, pastruesi 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, shkarkohen në zonën përreth dhe vendosen pranë rrugëve.
Në një mjedis buzë rrugës, afërsisht 50% e emetimeve të grimcave të plumbit shpërndahen menjëherë në sipërfaqen ngjitur. Pjesa tjetër është në ajër për disa orë në formën e aerosoleve, dhe më pas vendoset në tokë pranë rrugëve. Akumulimi i plumbit në anë të rrugës ndot ekosistemet dhe i bën tokat e afërta të papërshtatshme për përdorim bujqësor.
Shtimi i aditivit R-9 në benzinë e bën atë shumë toksik. Markat e ndryshme të benzinës kanë një përqindje të ndryshme të aditivit. Për të dalluar markat e benzinës me plumb, ato lyhen duke shtuar ngjyra shumëngjyrëshe në aditiv. Benzina pa plumb jepet e palyer (Tabela 9).
Në vendet e zhvilluara të botës, përdorimi i benzinës me plumb është i kufizuar ose tashmë është hequr plotësisht. Ajo përdoret ende gjerësisht në Rusi. Sidoqoftë, detyra është të braktisni përdorimin e tij. Qendrat e mëdha industriale dhe zonat turistike po kalojnë në përdorimin e benzinës pa plumb.
Një ndikim negativ në ekosistemet ushtrojnë jo vetëm përbërësit e konsideruar të gazrave të shkarkimit të motorit, të ndarë në tetë grupe, por edhe nga vetë karburantet hidrokarbure, vajrat dhe lubrifikantët. Duke pasur një kapacitet të madh avullimi, veçanërisht kur temperatura rritet, avujt e karburanteve dhe vajrave përhapen në ajër dhe ndikojnë negativisht në organizmat e gjallë.
Derdhjet aksidentale dhe derdhjet e qëllimshme të vajit të përdorur drejtpërdrejt në tokë ose në trupat ujorë ndodhin në vendet ku automjetet furnizohen me karburant dhe vaj. Bimësia nuk rritet në vendin e pikës 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.
Sipas hulumtimeve të ambientalistëve, në qytetet e mëdha, pothuajse 90% e ndotjes së ajrit shkaktohet nga shkarkimet e automjeteve. Automjetet me naftë janë ndotësit më të mëdhenj. Një rol të rëndësishëm luan edhe lloji i benzinës së djegur. Për shembull, benzina sulfurore lëshon oksidet e squfurit në atmosferë, ndërsa klori, bromi dhe plumbi. Por përbërja më e zakonshme e gazrave të shkarkimit është si më poshtë:
Azot - 75%;
- oksigjen - 0,3-8,0%;
- ujë - 3-5%;
- dioksid karboni - 0-16%;
- monoksidi i karbonit - 0,1-5,0%;
- oksidet e azotit - 0,8%;
- hidrokarbure - 0,1-2,5%;
- aldehidet - deri në 0,2%;
- blozë - deri në 0,04%;
- benzpiren - 0,0005%.
Oksid karboni
Produkt i djegies jo të plotë të benzinës ose karburantit dizel. Ky gaz nuk ka ngjyrë, prandaj, një person nuk mund ta ndiejë praninë e tij në atmosferë. Ky është rreziku kryesor i tij. Monoksidi i karbonit lidh hemoglobinën dhe shkakton indet dhe organet në trup. Kjo çon në dhimbje koke, marramendje, humbje të vetëdijes dhe madje edhe vdekje.
Nuk është e pazakontë që një makinë të ngrohet në një garazh të mbyllur apo edhe të hapur dhe të çojë në vdekjen e pronarit të makinës. Pa erë dhe pa ngjyrë, monoksidi i karbonit çon në humbje të vetëdijes dhe vdekje.
Dioksidi i azotit
Gaz kafe të verdhë me erë të fortë. Redukton dukshmërinë, i jep ajrit një nuancë kafe. Është shumë toksik, mund të shkaktojë bronkit, 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 kancerogjenët më të fortë. 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, irrituese për traktin respirator dhe sytë. Është toksik, dëmton sistemin nervor, ka efekt mutagjen, alergjik dhe kancerogjen.
Pluhur dhe blozë
Grimca të pezulluara, jo më shumë se 10 mikron në madhësi. Mund të shkaktojë sëmundje të sistemit të frymëmarrjes dhe mukozave. Bloza është një kancerogjen dhe mund të shkaktojë kancer.
Kur motori është në punë, grimcat e padjegura grumbullohen në muret e sistemit të shkarkimit. Nën ndikimin e presionit të gazit lëshohen në atmosferë duke e ndotur atë.
Benzpiren 3.4
Një nga substancat më të rrezikshme që përmban gazrat e shkarkimit. Është një kancerogjen i fortë, rrit gjasat për kancer.
Si rezultat i funksionimit të motorit me djegie të brendshme, me të cilin është pajisur çdo makinë moderne, ndodh djegia e karburantit hidrokarbonat dhe një numër i madh i përbërjeve të ndryshme kimike emetohen në atmosferë. Që nga mesi i viteve '60 të shekullit të kaluar, emetimet e shkarkimeve janë bërë një shqetësim për shumë njerëz. Nga ky moment, lufta e njerëzimit fillon për të reduktuar sa më shumë këto emetime.
Problemi i gazit serrë
Ndryshimet klimatike në nivel global janë një nga karakteristikat e rëndësishme të shekullit të 21-të. Në shumë mënyra, këto ndryshime janë për shkak të aktiviteteve të njerëzimit, në veçanti, në dekadat e fundit, emetimet e gazeve serrë në atmosferë janë rritur ndjeshëm. Burimi kryesor i emetimeve është shkarkimi i automjeteve, 30% e të cilave janë gaze serrë.
Gazrat serrë ekzistojnë natyrshëm dhe janë krijuar për të rregulluar temperaturën e planetit tonë blu, por edhe një rritje e lehtë e sasisë së tyre në atmosferë mund të çojë në pasoja të rënda globale.
Gazi më i rrezikshëm serrë është CO2, ose dioksidi i karbonit. Ai përbën rreth 80% të të gjitha emetimeve, shumica e të cilave lidhen me djegien e karburantit në motorët e makinave. Dioksidi i karbonit mbetet aktiv për një kohë të gjatë në atmosferë, gjë që rrit rrezikun e tij.
Makina është ndotësi kryesor i atmosferës
Një nga burimet kryesore të dioksidit të karbonit është shkarkimi i makinave. Përveç CO2, ato lëshojnë monoksid karboni CO, hidrokarbure të mbetura, okside të azotit, komponimet e squfurit dhe plumbit dhe grimcat në atmosferë. Të gjitha këto komponime lëshohen në ajër në sasi të mëdha, duke çuar në një rritje globale të temperaturës dhe shfaqjen e sëmundjeve serioze te njerëzit që jetojnë në qytete të mëdha.
Përveç kësaj, automjete të ndryshme lëshojnë lloje të ndryshme të gazrave të shkarkimit, në varësi të llojit të karburantit të përdorur, si benzina ose nafta. Pra, kur digjet benzina, lindin një grup i tërë përbërjesh kimike, të cilat përbëhen kryesisht nga monoksidi i karbonit, oksidet e azotit, hidrokarburet dhe komponimet e plumbit. Shkarkimi i motorit me naftë përmban blozë që prodhon smog, hidrokarbure të padjegura, okside të azotit dhe anhidrit sulfurik.
Kështu, dëmi i gazrave të shkarkimit për mjedisin është i pamohueshëm. Po bëhen përpjekje për të reduktuar emetimet nga çdo automjet dhe për të zëvendësuar përdorimin e benzinës me burime energjie alternative dhe më miqësore me mjedisin, si energjia diellore ose e erës. Vëmendje e madhe i kushtohet karburantit të hidrogjenit, djegia e të cilit rezulton në avujt e zakonshëm të ujit.
Ndikimi i emetimeve në shëndetin e njeriut
Dëmi që tymi i shkarkimit mund të shkaktojë në shëndetin e njeriut mund të jetë shumë serioz.
Para së gjithash, monoksidi i karbonit është i rrezikshëm, i cili shkakton humbje të vetëdijes dhe madje edhe vdekje nëse përqendrimi i tij në atmosferë rritet. Përveç tij, të dëmshme janë oksidet e squfurit dhe përbërjet e plumbit, të cilat fluturojnë në sasi të mëdha nga tubi i shkarkimit të një makine. Squfuri dhe plumbi dihet se janë shumë toksikë dhe mund të qëndrojnë në trup për një kohë të gjatë.
Hidrokarburet dhe grimcat e blozës, të cilat gjithashtu lëshohen në atmosferë si rezultat i djegies së pjesshme të karburantit në motor, mund të shkaktojnë sëmundje të rënda të frymëmarrjes, duke përfshirë zhvillimin e tumoreve malinje.
Efekti i vazhdueshëm dhe i zgjatur i gazrave të shkarkimit në trup çon në një dobësim të imunitetit të njeriut, bronkit. Dëmtimi bëhet në enët e gjakut dhe sistemin nervor.
Gazrat e shkarkimit nga makinat
Aktualisht, në të gjitha vendet e botës, makinat i nënshtrohen testeve të detyrueshme për pajtueshmërinë me standardet e vendosura mjedisore. Në shumicën e rasteve quhen gazrat e mëposhtëm të shkarkimit, dëmi mjedisor nga i cili është maksimal:
- monoksidi i karbonit dhe dioksidi i karbonit;
- mbetje të ndryshme të hidrokarbureve.
Sidoqoftë, standardet moderne të vendeve të zhvilluara të botës vendosin kërkesa edhe për nivelin e oksideve të azotit të emetuar në atmosferë dhe për sistemin e kontrollit për avullimin e karburantit nga rezervuari i karburantit.
Dioksidi i karbonit (CO)
Dioksidi i karbonit është më i rrezikshmi nga të gjithë ndotësit mjedisorë, pasi nuk ka as ngjyrë dhe as erë. Dëmi për shëndetin e gazit të shkarkimit të automobilave është i rëndësishëm, për shembull, përqendrimi i tij në ajër prej vetëm 0,5% mund të shkaktojë humbjen e vetëdijes dhe vdekjen e mëvonshme brenda 10-15 minutave, dhe një përqendrim i tillë si 0,04% çon në dhimbje koke...
Ky produkt i motorit me djegie të brendshme gjenerohet në sasi të mëdha kur përzierja e benzinës është e pasur me hidrokarbure dhe e varfër me oksigjen. Në këtë rast, ndodh djegia jo e plotë e karburantit dhe formohet CO. Problemi mund të zgjidhet duke rregulluar siç duhet karburatorin, duke zëvendësuar ose pastruar një filtër ajri të ndotur, duke rregulluar valvulat që injektojnë përzierjen e karburantit dhe disa masa të tjera.
Një sasi e madhe CO lëshohet në gazrat e shkarkimit gjatë ngrohjes së makinës, pasi motori është i ftohtë dhe pjesërisht djeg përzierjen e benzinës. Prandaj, automjeti duhet të ngrohet në një zonë të ajrosur mirë ose jashtë.
Hidrokarburet dhe vajrat organike
Hidrokarburet që nuk digjen në motor, si dhe vajrat organike të avulluara, janë substanca që përcaktojnë dëmin kryesor të gazrave të shkarkimit të automjeteve për mjedisin. Në vetvete, këto komponime kimike nuk janë të rrezikshme, megjithatë, duke hyrë në atmosferë, ato reagojnë me substanca të tjera nën ndikimin e dritës së diellit dhe përbërjet që rezultojnë shkaktojnë dhimbje në sy dhe vështirësojnë frymëmarrjen. Përveç kësaj, hidrokarburet janë shkaktari kryesor i smogut në qytetet e mëdha.
Zvogëlimi i sasisë së hidrokarbureve në gazrat e shkarkimit arrihet duke rregulluar karburatorin në mënyrë që të mos gatuhet as një përzierje e dobët dhe as e pasur, si dhe monitorimi i vazhdueshëm i besueshmërisë së unazave të kompresimit në cilindrat e motorit dhe rregullimi i kandelave. Djegia e plotë e hidrokarbureve çon në formimin e dioksidit të karbonit dhe avullit të ujit, të cilat janë substanca të padëmshme si për mjedisin ashtu edhe për njerëzit.
Oksidet e azotit
Rreth 78% e ajrit atmosferik është azot. Është një gaz mjaft inert, por në temperaturat e djegies së karburantit mbi 1300 ° C, azoti ndahet në atome individuale dhe reagon me oksigjenin, duke formuar lloje të ndryshme oksidesh.
Dëmtimi i gazrave të shkarkimit në shëndetin e njeriut shoqërohet gjithashtu me këto okside. Në veçanti, sistemi i frymëmarrjes vuan më shumë. Në përqendrime të larta dhe ekspozim të zgjatur, oksidet e azotit mund të shkaktojnë dhimbje koke dhe bronkit akut. Oksidet janë gjithashtu të dëmshme për mjedisin. Pasi në atmosferë, ato formojnë smog dhe shkatërrojnë shtresën e ozonit.
Për të reduktuar emetimet e oksidit të azotit, në makina përdoret një sistem i veçantë i riqarkullimit të emetimeve të gazit, parimi i të cilit është ruajtja e temperaturës së motorit nën pragun për formimin e këtyre oksideve.
Avullimi i karburantit
Avullimi i thjeshtë i karburantit nga një rezervuar mund të jetë një nga burimet kryesore të ndotjes së mjedisit. Në këtë drejtim, për disa dekadat e fundit, janë prodhuar tanke speciale, dizajni i të cilave është krijuar për të zgjidhur këtë problem.
Rezervuari i karburantit gjithashtu duhet të "marrë frymë". Për këtë, u shpik një sistem i veçantë, i cili konsiston në faktin se zgavra e vetë rezervuarit është e lidhur me anë të zorrëve me një rezervuar të mbushur me karbon aktiv. Ky qymyr është në gjendje të thithë avujt e karburantit që rezultojnë kur motori i makinës nuk funksionon. Sapo motori ndizet, vrima përkatëse hapet dhe avujt e thithur nga qymyri hyjnë në motor për djegie.
Performanca e të gjithë këtij sistemi nga rezervuari dhe zorrët duhet të monitorohet vazhdimisht, pasi ato mund të rrjedhin avujt e karburantit që do të ndotin mjedisin.
Zgjidhja e problemit të emetimeve në qytetet e mëdha
Dhjetëra mijëra fabrika janë të përqendruara në qytete të mëdha moderne, miliona njerëz jetojnë dhe qindra mijëra makina lëvizin nëpër rrugë. E gjithë kjo ndot shumë atmosferën, e cila është kthyer në problemin kryesor të shekullit të 21-të. Për ta zgjidhur atë, autoritetet e qytetit po vendosin një sërë masash administrative dhe masash.
Për shembull, në vitin 2003, në Londër u miratua një protokoll kundër ndotjes nga transporti rrugor i mjedisit. Sipas këtij protokolli, shoferët që lëvizin me makinë nëpër qendër të qytetit i nënshtrohen një tarife shtesë prej 10 £. Në vitin 2008, autoritetet e Londrës miratuan një ligj të ri që filloi të rregullonte në mënyrë më efektive lëvizjen e kamionëve, autobusëve dhe makinave personale në qendër të qytetit, duke vendosur një prag të lartë shpejtësie për ta. Këto masa çuan në një ulje prej 12% të përmbajtjes së gazrave të dëmshëm në atmosferën mbi Londër.
Që nga vitet 2000, masa të ngjashme janë marrë në shumë qytete me një popullsi mbi një milion. Midis tyre janë këto:
- Tokio;
- Berlin;
- Athinë;
- Madridi;
- Paris;
- Stokholm;
- Brukseli dhe të tjerët.
Efekti i kundërt i ligjit kundër ndotjes
Luftimi i shkarkimit të makinave nuk është detyrë e lehtë, siç ilustrohet nga dy qytetet më të pista në planet: Mexico City dhe Pekin.
Që nga viti 1989, kryeqyteti meksikan ka një ligj që ndalon përdorimin e një makine private në ditë të caktuara të javës. Fillimisht ky ligj filloi të sillte rezultate pozitive dhe emetimet e gazit u ulën, por pas një kohe banorët filluan të blinin makina të përdorura, falë të cilave ata filluan të përdorin automjetet e tyre çdo ditë, duke zëvendësuar një makinë me një tjetër brenda një jave. . Kjo situatë ka përkeqësuar edhe më shumë gjendjen e atmosferës urbane.
Një situatë e ngjashme vërehet në kryeqytetin e Kinës. Sipas të dhënave të vitit 2015, rreth 80% e banorëve të Pekinit kanë disa makina që i lejojnë të lëvizin çdo ditë. Gjithashtu, në këtë metropol janë shënuar një numër i madh i shkeljeve të ligjit kundër ndotjes.
Formimi i substancave toksike - produkte të djegies jo të plotë dhe oksideve të azotit në cilindrin e motorit gjatë djegies ndodh në mënyra thelbësisht të ndryshme. Grupi i parë i substancave toksike shoqërohet me reaksione kimike të oksidimit të karburantit, që ndodhin si në periudhën para flakës ashtu edhe në procesin e djegies - zgjerimit. Grupi i dytë i substancave toksike formohet kur azoti dhe oksigjeni i tepërt kombinohen në produktet e djegies. Reagimi i formimit të oksideve të azotit është i natyrës termike dhe nuk lidhet drejtpërdrejt me reaksionet e oksidimit të karburantit. Prandaj, këshillohet që të merret parasysh veçmas mekanizmi i formimit të këtyre substancave toksike.
Shkarkimet kryesore toksike nga një makinë janë: Gazi i shkarkimit (Exhaust Gas), Gazi i Fryrjes dhe Avujt e Karburantit. Gazrat e shkarkimit të motorit përmbajnë monoksid karboni (CO), hidrokarbure (C X H Y), okside të azotit (NO X), aldehide dhe blozë. Gazrat e fryrjes janë një përzierje e një pjese të gazrave të shkarkimit që kanë depërtuar përmes rrjedhjeve në unazat e pistonit në kaviljen e motorit, me avujt e vajit të motorit. Avujt e karburantit hyjnë në mjedis nga sistemi i fuqisë së motorit: nyjet, zorrët, etj. Shpërndarja e përbërësve kryesorë të emetimit për një motor karburatori është si më poshtë: gazrat e shkarkimit përmbajnë 95% CO, 55% CX HY dhe 98% NO X, gazrat e karterit - 5% CX HY, 2% NO X dhe avujt e karburantit - lart. deri në 40% C X HY. Në përgjithësi, përbërësit e mëposhtëm jo toksikë dhe toksikë mund të përmbahen në gazrat e shkarkimit të motorëve: 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, H2O.
Emetimet e dëmshme toksike mund të ndahen në të rregulluara dhe të parregulluara. Ata veprojnë në trupin e njeriut në mënyra të ndryshme. Emetimet toksike të dëmshme: CO, NO X, C X H Y, R X CHO, SO 2, blozë, tym. CO (monoksid karboni)- ky gaz është pa ngjyrë dhe pa erë, më i lehtë se ajri. Formuar në sipërfaqen e pistonit dhe në murin e cilindrit, në të cilin aktivizimi nuk ndodh për shkak të largimit intensiv të nxehtësisë nga muri, atomizimit të dobët të karburantit dhe shpërbërjes së CO 2 në CO dhe O 2 në temperatura të larta.
NO X (oksidet e azotit)Është gazi më toksik i shkarkimit.
N është një gaz inert në kushte normale. Reagon në mënyrë aktive me oksigjenin në temperatura të larta.
Emetimi i gazit të shkarkimit varet nga temperatura e mediumit. Sa më e lartë të jetë ngarkesa e motorit, aq më e lartë është temperatura në dhomën e djegies dhe, në përputhje me rrethanat, rritet emetimi i oksideve të azotit.
Hidrogjeni (C x H y)- etani, metani, benzili, acetilen dhe elementë të tjerë toksikë. Gazrat e shkarkimit përmbajnë rreth 200 lloje të ndryshme hidrogjeni.
Në motorët me naftë, C x H y formohen në dhomën e djegies për shkak të përzierjes heterogjene, d.m.th. flaka shuhet në një përzierje shumë të pasur, ku nuk ka ajër të mjaftueshëm për shkak të turbulencës jo të duhur, temperaturës së ulët, atomizimit të dobët.
Motori me djegie të brendshme lëshon më shumë C x H y kur është në boshe për shkak të turbulencës së dobët dhe shkallës së zvogëluar të djegies.
tymi- gaz i errët. Tymi mund të jetë i bardhë, blu, i zi. Ngjyra varet nga gjendja e gazit të shkarkimit.
Tymi i bardhë dhe blu- një përzierje e një pikë karburanti me një sasi mikroskopike avulli; formuar për shkak të djegies jo të plotë dhe kondensimit të mëvonshëm.
Tymi i bardhë formohet kur motori është i ftohtë dhe më pas zhduket për shkak të nxehtësisë. Dallimi midis tymit të bardhë dhe blu përcaktohet nga madhësia e pikës: nëse diametri i pikës është më i madh se gjatësia e valës së ngjyrës blu, atëherë syri e percepton tymin si të bardhë.
Tymi blu vjen nga nafta. Prania e tymit tregon se temperatura është e pamjaftueshme për djegien e plotë të karburantit. Tymi i zi përbëhet nga bloza. Tymi ndikon negativisht në trupin e njeriut, kafshët dhe bimësinë.
Bloza- është trup pa formë pa rrjetë kristali; në gazin e shkarkimit të një motori me naftë, bloza përbëhet nga grimca të papërcaktuara me dimensione 0,3 ... 100 mikron.
Arsyeja e formimit të blozës është se kushtet e energjisë në cilindrin e një motori me naftë janë të mjaftueshme që molekula e karburantit të shkatërrohet plotësisht. Atomet më të lehta të hidrogjenit shpërndahen në shtresën e pasur me oksigjen, reagojnë me të dhe, si të thuash, izolojnë atomet e hidrokarbureve nga kontakti me oksigjenin. Formimi i blozës varet nga temperatura, presioni i dhomës së djegies, lloji i karburantit, raporti karburant-ajër.
SO 2 (oksid squfuri)- formohet gjatë funksionimit të motorit nga karburanti i marrë nga vaji sulfuror (veçanërisht në motorët me naftë); këto emetime irritojnë sytë dhe sistemin e frymëmarrjes. SO 2, H 2 S - shumë i rrezikshëm për bimësinë.
Plumbi kryesor ndotës i ajrit në Federatën Ruse janë aktualisht automjetet që përdorin benzinë me plumb: nga 70 në 87% të emetimeve totale të plumbit sipas vlerësimeve të ndryshme. PLO (oksidet e plumbit)- ndodhin në gazin e shkarkimit të motorëve me karburator kur përdoret benzinë me plumb. Kur digjet një ton benzinë me plumb, rreth 0,5 ... 0,85 kg okside plumbi emetohen në atmosferë. Sipas të dhënave paraprake, problemi i ndotjes së mjedisit nga plumbi nga emetimet e automjeteve po bëhet i rëndësishëm në qytetet me një popullsi prej mbi 100,000 banorësh dhe për zonat lokale përgjatë autostradave me trafik të rënduar. Një metodë radikale për të luftuar ndotjen me plumb nga transporti rrugor është shmangia e përdorimit të benzinës me plumb.
Aldehidet (R x CHO)- formohen kur karburanti digjet në temperatura të ulëta ose përzierja është shumë e dobët, si dhe për shkak të oksidimit të një shtrese të hollë vaji në murin e cilindrit. Kur karburanti digjet në temperatura të larta, këto aldehide zhduken.
Ndotja e ajrit kalon nëpër tre kanale: 1) gazrat e shkarkimit të emetuar përmes tubit të shkarkimit (65%); 2) gazra me fryrje (20%); 3) hidrokarburet si rezultat i avullimit të karburantit nga rezervuari, karburatori dhe tubacionet (15%).