Ata na shoqërojnë pothuajse kudo - ata fluturojnë në kuzhinën tonë përmes dritares, na ndjekin në ndarjen e pasagjerëve të një makine, në një vendkalim për këmbësorë, në transportin publik ... Gazrat e shkarkimit të makinave - a janë vërtet po aq të rrezikshëm për njerëzit sa portretizojnë mediat?

Nga e përgjithshme në specifike - ndotja e ajrit nga gazrat e shkarkimit

Herë pas here, në qytetet e mëdha, për shkak të smogut të afërt, as qielli nuk duket. Autoritetet e Parisit, për shembull, në ditë të tilla po përpiqen të kufizojnë daljen e makinave - sot ngasin pronarët e makinave me numra çift, dhe nesër me ato tek... Por sapo fryn një erë e freskët dhe përhapet. gazrat e grumbulluara, të gjithë lëshohen përsëri në rrugë derisa një valë e re smogu mbulon qytetin në mënyrë që turistët të mos shohin Kullën Eifel. Në shumë qytete të mëdha, janë makinat ato që janë ndotësit kryesorë të ajrit, megjithëse globalisht ato janë inferiore ndaj lidershipit në industri. Vetëm sfera e prodhimit të energjisë nga produktet e naftës dhe lëndët organike lëshon dy herë më shumë dioksid karboni në atmosferë sesa të gjitha makinat së bashku.

Plus, sipas ekologëve, njerëzimi çdo vit shkurton aq pyll sa do të mjaftonte për të përpunuar të gjithë CO 2 që hyn në atmosferë nga tubi i shkarkimit.

Kjo do të thotë, çfarëdo që mund të thuhet, por ndotja e atmosferës nga gazrat e shkarkimit të makinave është, në shkallë globale, vetëm një nga hallkat e sistemit të konsumit që është e dëmshme për planetin tonë. Sidoqoftë, le të përpiqemi të kalojmë nga e përgjithshmja te e veçanta - cila është më afër nesh, një lloj fabrike në skaj të gjeografisë, apo një makinë? "Kali i hekurt" - në përgjithësi, gjeneratori ynë personal i shkarkimit "bujshi", i cili këtu dhe tani vazhdon ta bëjë këtë. Dhe kjo dëmton, para së gjithash, për veten tonë. Shumë shoferë ankohen për përgjumje dhe po kërkojnë një mënyrë, madje duke mos dyshuar se mungesa e forcës dhe e vrullit është për shkak të thithjes së shkarkimit!

Tymrat e shkarkimit - a është kaq i keq?

Në total, gazrat e shkarkimit përmbajnë më shumë se 200 formula të ndryshme kimike. Këto janë azoti, oksigjeni, uji dhe i njëjti dioksid karboni që janë të padëmshëm për trupin dhe kancerogjenët toksikë që rrisin rrezikun e sëmundjeve të rënda deri në formimin e tumoreve malinje. Megjithatë, kjo është në të ardhmen, substanca më e rrezikshme që mund të ndikojë në shëndetin tonë këtu dhe tani është monoksidi i karbonit CO, një produkt i djegies jo të plotë të karburantit. Ne nuk mund ta ndiejmë këtë gaz me receptorët tanë, dhe ai në mënyrë të padëgjueshme dhe të padukshme krijon një Aushvic të vogël për trupin tonë - helmi kufizon aksesin e oksigjenit në qelizat e trupit, gjë që nga ana tjetër mund të shkaktojë një dhimbje koke të zakonshme dhe simptoma më serioze të helmim, deri në humbje të vetëdijes dhe rezultat vdekjeprurës.

Gjëja më e tmerrshme është se janë fëmijët ata që helmohen më shumë - pikërisht në nivelin e thithjes së tyre, përqendrohet sasia më e madhe e helmit. Eksperimentet e vazhdueshme, të cilat morën parasysh të gjitha llojet e faktorëve, zbuluan një model - fëmijët që janë të ekspozuar rregullisht ndaj monoksidit të karbonit dhe produkteve të tjera "shteruese" thjesht bëhen memecë, për të mos përmendur dobësimin e imunitetit dhe sëmundjet "të vogla" si ftohjet e shpeshta. Dhe kjo është vetëm maja e ajsbergut - a ia vlen të përshkruhen efektet e formaldehidit, benzopirenit dhe 190 përbërjeve të tjera të ndryshme në trupin tonë?? Britanikët pragmatikë kanë llogaritur se tymrat e shkarkimit vrasin më shumë njerëz çdo vit sesa vdesin në aksidente automobilistike!

Tymrat e shkarkimit të makinave - si t'i trajtoni ato?

Dhe përsëri, le të kalojmë nga e përgjithshmja te e veçanta - ju mund të akuzoni qeveritë botërore për pasivitet sa të doni, qortoni manjatë industrialë sa herë që sëmureni ju ose anëtarët e familjes suaj, por ju dhe vetëm ju mund të bëni diçka, nëse jo plotësisht. braktisni makinën, por të paktën për të reduktuar emetimet. Sigurisht, të gjithë jemi të kufizuar nga aftësitë e portofolit tonë, por nga veprimet e renditura në këtë artikull, me siguri, do të ketë të paktën një që ju përshtatet. Vetëm le të biem dakord - do të filloni të performoni që tani, pa u shtyrë për një të nesërme fantazmë.

Është mjaft e mundur që ju mund të përballoni të kaloni në motorët me gaz - bëjeni! Nëse kjo nuk është e mundur, rregulloni motorin, shpenzoni. Nëse gjithçka është në rregull me motorin, përpiquni të zgjidhni mënyrën më racionale të funksionimit të tij. Gati? Shkoni më tej - përdorni neutralizues të gazit të shkarkimit! Portofoli nuk do të lejojë? Kështu që kurseni para për benzinë ​​- ecni më shpesh, ngasni një biçikletë në dyqan.

Kostoja e karburantit është aq e lartë sa që në vetëm disa javë kursime të tilla, ju mund të përballoni konvertuesin katalitik më të mirë! Optimizoni udhëtimet - përpiquni të bëni sa më shumë gjëra të jetë e mundur në një vrapim, kombinoni udhëtimet me fqinjët ose kolegët tuaj. Duke vepruar në këtë mënyrë, duke përmbushur të paktën një nga kushtet e mësipërme, ju personalisht mund të jeni të kënaqur me veten - ndotja e ajrit nga gazrat e shkarkimit është ulur falë jush! Dhe mos mendoni se ky nuk është një rezultat - veprimet tuaja janë si guralecë të vegjël që sjellin një ortek.

Banorët e qytetit shpesh flasin për ekologjinë dhe kryesisht e qortojnë atë. Në parim, ka shumë arsye për këtë, por veçanërisht shpesh flitet për gazrat e shkarkimit. Pra, çfarë saktësisht merr frymë qyteti dhe çfarë fsheh në vetvete era e gazrave të shkarkimit?

Shpesh, gazrat e shkarkimit quhen të gjitha emetimet në atmosferën urbane, duke përfshirë kaldaja, fabrikat dhe ndërmarrjet e tjera industriale. Në fakt, është e saktë të quajmë këtë term vetëm emetimet e transportit që shfaqen si rezultat i përpunimit të karburantit. Ata quhen edhe gazra të mbeturinave. Gazrat e shkarkimit janë produkt i motorëve me djegie të brendshme dhe duke pasur parasysh rritjen e shpejtë të numrit të automjeteve gjatë 50 viteve të fundit dhe, në veçanti, rritjen e automjeteve personale në qytete, gazrat e shkarkimit në ajrin e qyteteve janë ulur seriozisht dhe për një kohë të gjatë, dhe numri i tyre është vetëm në rritje.

Tani janë gazrat e shkarkimit që janë shkaktari kryesor i ndotjes së ajrit në qytet dhe që vazhdimisht ndikojnë në shëndetin e njeriut. Pra, ne kuptuam terminologjinë, le të zbulojmë se çfarë saktësisht shpërndajnë makinat rregullisht në atmosferën tonë, pse është e rrezikshme dhe si të mbroheni nëse nuhatni gazrat e shkarkimit në apartament.

Të gjitha makinat lëshojnë kancerogjene dhe substanca toksike në ajër. Përbërja e gazrave të shkarkimit të një makine ndryshon në varësi të llojit të motorit, benzinës ose naftës, por grupi bazë mbetet i njëjtë.
Pra, përbërja e gazrave të shkarkimit të automobilave përfshin:

Siç mund ta shihni, përbërja e gazrave të shkarkimit është mjaft e larmishme, dhe shumica e përbërësve janë toksikë. Tani le të shohim se çfarë efekti kanë gazrat e shkarkimit tek një person.

Efekti i gazrave të shkarkimit në trupin e njeriut

Tymrat e shkarkimit të automjeteve mund të jenë të dëmshme për shëndetin dhe mjaft serioze. Para së gjithash, monoksidi i karbonit ose monoksidi i karbonit, të cilin e kemi përmendur tashmë, nuk ka shije dhe erë, por në përqendrim të lartë shkakton marramendje, dhimbje koke, të përziera dhe mund të çojë në të fikët.
Benzina sulfurore dhe oksidi i squfurit që krijon është një nga shkaqet e aromave të forta të shkarkimit. Fakti është se molekulat e dioksidit të squfurit kanë një efekt shumë të dukshëm në receptorët e nuhatjes, kështu që kjo erë ndihet edhe në një përqendrim të ulët, dhe një "aroma" më e përqendruar mbulon të gjitha aromat e tjera për hundën e një personi, gjë që mund të konfirmohet nga kushdo që ndezi shkrepset në shtëpi. Benzina me plumb pasuron ajrin me plumb. Sasia e këtyre gazrave të shkarkimit dhe dëmtimi i shëndetit që ato shkaktojnë e kanë bërë plumbin një nga përbërësit toksikë më famëkeq në atmosferë. Aktualisht, një benzinë ​​e tillë nuk përdoret më si lëndë djegëse për makina, por për një kohë mjaft të gjatë avujt e saj mbushën të gjitha qytetet e mëdha. Hidrokarburet në emetimet e makinave oksidohen kur ekspozohen në rrezet e diellit dhe formojnë përbërje toksike me erë të fortë, të cilat prekin veçanërisht traktin e sipërm respirator dhe çojnë në përkeqësime të sëmundjeve kronike të sistemit të frymëmarrjes.
Dëmi nga gazrat e shkarkimit të makinave shpjegohet kryesisht nga kancerogjenët - bloza dhe benzopireni, të cilat kontribuojnë në zhvillimin e tumoreve, veçanërisht atyre malinje.

Duke marrë parasysh gazrat e shkarkimit dhe dëmin që sjellin, duhet të shtojmë efektin e këtij kokteji kimik në tërësinë e tij: kontakti i zgjatur me gazrat e shkarkimit çon në vdekje, veçanërisht nga helmimi me monoksid karboni. Rreziku më i madh i këtyre emetimeve është sasia, prevalenca dhe madhësia e grimcave të imta, e cila lejon që emetimet të kalojnë nëpër barrierat natyrore të trupit dhe në mushkëri. Me ekspozim të vazhdueshëm ndaj gazrave të shkarkimit në trup, mund të zhvillohet imunodefiçencë, bronkiti, enët e trurit, sistemi nervor dhe organet e tjera vuajnë. Përveç kësaj, shumica e substancave toksike që përbëjnë gazrat e shkarkimit mund të ndërveprojnë me njëri-tjetrin dhe me përbërës të tjerë të atmosferës, gjë që kontribuon në formimin e smogut.

Të gjithë ata që kanë ndjekur një kurs shkollor në botanikë e dinë se bimët gjithashtu marrin frymë. Dhe, si çdo organizëm që merr frymë, ata ndjejnë mbi vete ndotjen nga gazrat e shkarkimit. Grimcat më të vogla të përbërjeve të dëmshme hyjnë në trupin e bimës dhe e helmojnë atë, prandaj, shumë shpesh në qytet, lëndinat dhe pemët e vendosura pranë rrugëve të mëdha ose parkingjeve duken letargjike, shpejt zverdhen ose vdesin fare.

Ndotja e ajrit nga gazrat e shkarkimit ka ndikuar ndjeshëm në përbërjen e reshjeve atmosferike. Falë veprimtarisë së transportit shfaqen shirat acidë, mjegulla me ngjyra ose bora e pesëdhjetë nuancave të së zezës. Natyrisht, për shkak të reshjeve, ajri pastrohet disi, por e gjithë papastërtia e grumbulluar hyn në tokë, duke shkaktuar ndotje të përgjithshme të mjedisit me gazrat e shkarkimit. Të njëjtat përbërje dhe metale të rënda përhapen më tej nëpër tokë, duke u futur në ushqimin e kafshëve dhe kulturat e kultivuara, që do të thotë të ndotin jo vetëm natyrën, por edhe njerëzit në mënyrë të përsëritur. Sigurisht, do të ishte e tepërt të bëni panik për këtë, por me një ndotje të tillë të atmosferës me gazrat e shkarkimit, duhet të kujdeseni për shëndetin tuaj.

Si të mbroheni nga gazrat e shkarkimit

Ne marrim dëmin më të madh nga gazrat e shkarkimit ndërsa jemi në bllokime trafiku, ku thjesht nuk ka ku të shpëtojë nga emetimet e automobilave. Në një situatë të tillë, nëse nuk keni në dorë respirator ose maskë gazi, duhet të thithni gjithsesi shkarkimin, por mund të mbuloni hundën dhe gojën me një shami ose shall. Kjo nuk do t'ju mbrojë plotësisht nga shkarkimet e gazrave, por të paktën do ta zbusë situatën disi. Me ekspozimin e vazhdueshëm ndaj shterrave, ia vlen të diversifikoni menunë tuaj me antioksidantë që gjenden në manaferrat, frutat, perimet jeshile dhe çaji jeshil, si dhe farat, dhe të pini më shumë ujë, pasi nxit detoksifikimin. Një "doping" i tillë ndihmon trupin të përballojë pasojat e thithjes së një kokteji kimik dhe të ruan shëndetin.

Gazrat e shkarkimit në apartament janë padyshim mysafirë të padëshiruar, por ato shpesh depërtojnë në shtëpitë tona nëse ka rrugë ose parkingje poshtë tyre ose afër tyre. Nëse nuk ka mundësi apo dëshirë për të kaluar në gjirin e natyrës larg rrugëve, mund të krijoni zona të sigurta në shtëpi. Për të kuptuar se si të mbroheni nga gazrat e shkarkimit në një apartament, duhet të përcaktoni burimin e shfaqjes së tyre. Në shumicën dërrmuese të rasteve, shkarkimet depërtojnë përmes dritareve. Në këtë rast, zgjidhja më e mirë do të ishte instalimi i dritareve të mbyllura me xham të dyfishtë dhe kryerja e ventilimit duke përdorur cilësi të lartë.

Burimet kryesore të emetimeve të automjeteve janë motori me djegie të brendshme, avullimi i karburantit përmes sistemit të ventilimit të rezervuarit të karburantit dhe shasia: si rezultat i fërkimit të gomave në sipërfaqen e rrugës, konsumimi i tasave të frenave dhe korrozioni i pjesëve metalike, grimcat e imta pluhuri. formohen pavarësisht nga emetimet e motorit. Erozioni katalizator çliron platin, paladium dhe rodium, ndërsa veshja e veshjes së tufës gjithashtu çliron substanca toksike si plumbi, bakri dhe antimoni. Vlerat kufitare duhet të vendosen gjithashtu për këto emetime dytësore të automjeteve.

Substancat e dëmshme

Oriz. Përbërja e gazrave të shkarkimit

Përbërja e gazrave të shkarkimit (sharkimit) të një makine përfshin shumë substanca ose grupe substancash. Pjesa mbizotëruese e përbërësve të gazit të shkarkimit janë gazrat jo toksikë që përmbahen në ajrin normal. Siç tregohet në figurë, vetëm një pjesë e vogël e gazit të shkarkimit është e dëmshme për mjedisin dhe shëndetin e njeriut. Përkundër kësaj, është i nevojshëm një reduktim i mëtejshëm i përqendrimit të përbërësve toksikë të gazit të shkarkimit. Megjithëse makinat moderne sot prodhojnë shkarkime shumë të pastra (makinat Euro 5 janë edhe më të pastra në disa aspekte sesa ajri i marrjes), një numër i madh makinash të përdorura, prej të cilave ka rreth 56 milionë njësi vetëm në Gjermani, lëshojnë një sasi të konsiderueshme toksike dhe të dëmshme. substancave. Teknologjitë e reja dhe futja e kërkesave më të rrepta për mirëdashjen mjedisore të gazit të shkarkimit kërkohet për të korrigjuar situatën.

Monoksidi i karbonit (CO)

oksid karboni(monoksidi i karbonit) CO është një gaz pa ngjyrë dhe pa erë. Është një helm për sistemin e frymëmarrjes, duke prishur funksionin e sistemit nervor qendror dhe kardiovaskular. Në trupin e njeriut lidh qelizat e kuqe të gjakut dhe shkakton urinë nga oksigjeni, e cila në një kohë të shkurtër çon në vdekje nga mbytja. Tashmë në një përqendrim në ajër prej 0.3% të vëllimit, monoksidi i karbonit vret një person në një kohë shumë të shkurtër. Veprimi varet nga përqendrimi i CO në ajër, nga kohëzgjatja dhe thellësia e thithjes. Vetëm në një mjedis me një përqendrim zero të CO mund të ekskretohet nga trupi përmes mushkërive.

Monoksidi i karbonit ndodh gjithmonë kur ka mungesë oksigjeni dhe djegie jo të plotë.

Hidrokarburet (CH)

Hidrokarburet emetohen në atmosferë në formën e karburantit të padjegur. Ata kanë një efekt irritues në mukozën dhe organet e frymëmarrjes të një personi. Optimizimi i mëtejshëm i rrjedhës së punës së motorit është i mundur vetëm përmes teknologjive të përmirësuara të prodhimit dhe njohurive të përmirësuara të proceseve të djegies.

Përbërjet e hidrokarbureve shfaqen si parafina, olefina, aroma, aldehide (veçanërisht formaldehidet) dhe komponime policiklike. Vetitë kancerogjene dhe mutagjene të vërtetuara eksperimentalisht të më shumë se 20 hidrokarbureve aromatike policiklike, të cilat, për shkak të madhësisë së tyre të vogël, janë në gjendje të depërtojnë në vezikulat pulmonare. Përbërjet më të rrezikshme të hidrokarbureve janë benzeni (C6H6), tolueni (metilbenzen) dhe ksileni (dimetilbenzen, formula e përgjithshme C6H4 (CH3) 2). Për shembull, benzeni mund të shkaktojë ndryshime në figurën e gjakut tek një person dhe të çojë në shfaqjen e kancerit të gjakut (leuçemia).

Arsyeja e lëshimit të hidrokarbureve në atmosferë është gjithmonë djegia jo e plotë e karburantit, mungesa e oksigjenit dhe në rastin e një përzierjeje shumë të dobët, djegia shumë e ngadaltë e karburantit.

Oksidet e azotit (NOx)

Në një temperaturë të lartë djegieje (mbi 1100°C), azoti inert ndaj reagimit që gjendet në ajër aktivizohet dhe reagon me oksigjenin e lirë në dhomën e djegies, duke formuar okside. Janë shumë të dëmshme për mjedisin: shkaktojnë smogun, vdekjen e pyjeve, shiun acid; oksidet e azotit janë gjithashtu substanca kalimtare për formimin e ozonit. Ato janë helm për gjakun, shkaktojnë kancer. Në procesin e djegies formohen okside të ndryshme të azotit - NO, NO2, N2O, N2O5 - të cilat kanë emërtimin e përgjithshëm NOx. Kur kombinohen me ujë, formohen acide nitrik (HNO3) dhe azotike (HNO2). Dioksidi i azotit (NO2) është një gaz helmues i kuq-kafe me një erë të fortë që irriton sistemin e frymëmarrjes dhe formon komponime me hemoglobinën e gjakut.

Ky është më problematiku nga të gjitha oksidet e azotit dhe në të ardhmen për të do të zbatohen standarde të veçanta për përqendrime të lejuara. Pjesa e NO2 në emetimet totale të oksidit të azotit në të ardhmen duhet të jetë më pak se 20%. Që nga viti 2010, direktiva 1999/30/EC ka vendosur vlerën kufi për NO2 në 40 µg/m. Pajtueshmëria me këtë vlerë kufi vendos kërkesa të veçanta për mbrojtjen nga emetimet e dëmshme.

Kushtet më të favorshme për formimin e oksideve të azotit janë temperatura e lartë e djegies së një përzierjeje të dobët ajër-karburant. Sistemet e riciklimit të gazit të shkarkimit reduktojnë përqindjen e oksideve të azotit në shkarkimin e automjeteve.

Oksidet e squfurit (SOx)

Oksidet e squfurit formohen nga squfuri që përmbahet në lëndë djegëse. Gjatë djegies, squfuri reagon me oksigjenin dhe ujin për të formuar okside squfuri, acide sulfurik (H2SO4) dhe sulfurik (H2SO3). Oksidi i squfurit është përbërësi kryesor i shiut acid dhe shkaktari i vdekjes së pyjeve. Është një gaz kaustik i tretshëm në ujë, efekti i të cilit në trupin e njeriut manifestohet me skuqje, ënjtje dhe rritje të sekretimit të mukozave të lagështa të syve dhe rrugëve të sipërme të frymëmarrjes. Dioksidi i squfurit ndikon në mukozën e nazofaringit, bronkeve dhe syve. Vendi më i zakonshëm i "sulmit" të dioksidit të squfurit janë bronket. Efekti i fortë irritues në traktin respirator është për shkak të formimit të acidit sulfurik në një mjedis të lagësht. Dioksidi i squfurit SO2 i pezulluar në pluhur të imët dhe aerosoli i acidit sulfurik futen thellë në traktin respirator. Astmatikët dhe fëmijët e vegjël janë më të ndjeshëm ndaj përqendrimit në rritje të dioksidit të squfurit në ajër. Përmbajtja e lartë e squfurit në karburant shkurton jetën e katalizatorëve në motorët me benzinë.

Reduktimi i emetimeve të dioksidit të squfurit realizohet duke kufizuar përmbajtjen e squfurit në lëndë djegëse. Qëllimi është një lëndë djegëse pa squfur.

Sulfidi i hidrogjenit (H2S)

Pasojat e ndikimit të këtij gazi në jetën organike nuk janë ende plotësisht të qarta për shkencën, por dihet se te njerëzit mund të shkaktojë helmim të rëndë. Në raste të rënda, ekziston një kërcënim i mbytjes, humbjes së vetëdijes dhe paralizës së sistemit nervor qendror. Në helmimet kronike, vërehet acarim i mukozës së syve dhe i rrugëve të frymëmarrjes. Era e sulfurit të hidrogjenit tashmë ndihet në përqendrimin e tij në ajër në masën 0,025 ml/m3.

Sulfidi i hidrogjenit në gazrat e shkarkimit ndodh në kushte të caktuara dhe, pavarësisht nga prania e një katalizatori, dhe varet nga përmbajtja e squfurit në karburant.

Amoniak (NH3)

Thithja e amoniakut rezulton në acarim të frymëmarrjes, kollë, gulçim dhe mbytje. Amoniaku gjithashtu shkakton skuqje të përflakur në lëkurë. Helmimi i drejtpërdrejtë me amoniak është i rrallë, pasi edhe sasi të mëdha të tij konvertohen me shpejtësi në ure. Kur sasi të mëdha të amoniakut thithen drejtpërdrejt, funksioni i mushkërive shpesh dëmtohet për shumë vite. Ky gaz është veçanërisht i rrezikshëm për sytë. Me një efekt të fortë të amoniakut në sy, mund të ndodhë mjegullimi i kornesë dhe verbëria.

Në kushte të caktuara, amoniaku madje mund të formohet në katalizator. Në të njëjtën kohë, amoniaku është i dobishëm si një agjent reduktues për katalizatorët SCR.

Bloza dhe grimcat

Blozaështë karbon i pastër dhe produkt i padëshirueshëm i djegies jo të plotë të hidrokarbureve. Arsyeja e formimit të blozës është mungesa e oksigjenit gjatë djegies ose ftohja e parakohshme e gazrave të djegies. Grimcat e blozës shpesh lidhen me karburantin e padjegur dhe vajin e motorit, si dhe me ujin, konsumimin e motorit, sulfatet dhe hirin. Grimcat ndryshojnë shumë në formë dhe madhësi.

Tabela. Klasifikimi i grimcave

Tabela tregon klasifikimin dhe madhësitë e grimcave. Më shpesh, kur motori funksionon, formohen grimca me një diametër prej rreth 100 nanometra (0.0000001 m ose 0.1 mikron); grimca të tilla mund të hyjnë natyrshëm në mushkëritë e një personi. Gjatë aglutinimit (ngjitjes) të grimcave të blozës me njëra-tjetrën dhe me përbërës të tjerë, masa, numri dhe shpërndarja e grimcave në ajër mund të ndryshojnë ndjeshëm. Përbërësit kryesorë të grimcave janë paraqitur në figurë.

Oriz. Përbërësit kryesorë të grimcave

Për shkak të strukturës së saj sfungjerore, grimcat e blozës mund të kapin si substancat organike ashtu edhe ato inorganike të formuara gjatë djegies së karburantit në cilindrat e motorit. Si rezultat, masa e grimcave të blozës mund të rritet tre herë. Këto nuk do të jenë më grimca individuale të karbonit, por aglomerate të formës së rregullt, të formuara si rezultat i tërheqjes molekulare. Madhësia e aglomerateve të tilla mund të arrijë 1 μm. Emetimet e blozës dhe grimcave të tjera janë veçanërisht aktive gjatë djegies së karburantit dizel. Këto emetime konsiderohen kancerogjene. Nanogrimcat e rrezikshme përfaqësojnë një pjesë sasiore të madhe të grimcave, por vetëm një përqindje të vogël në masë. Për këtë arsye, propozohet të kufizohet përmbajtja e grimcave në gazrat e shkarkimit jo në masë, por nga sasia dhe shpërndarja. Në të ardhmen, parashikohet diferencimi midis madhësisë së grimcave dhe shpërndarjes së grimcave.

Oriz. Përbërja e grimcave

Emetimet e grimcave nga motorët me benzinë ​​janë dy deri në tre renditje të madhësisë më të ulëta se nga motorët me naftë. Megjithatë, këto grimca gjenden edhe në shkarkimin e motorëve me benzinë ​​me injeksion të drejtpërdrejtë të karburantit. Prandaj, ka propozime për të kufizuar përmbajtjen maksimale të grimcave në gazrat e shkarkimit të automjeteve. Sublimimi është kalimi i drejtpërdrejtë i një lënde nga një gjendje e ngurtë në një gjendje të gaztë dhe anasjelltas. Sublimati është një precipitat i ngurtë i një gazi kur ftohet.

pluhur i imët

Gjatë funksionimit të motorëve me djegie të brendshme, formohen gjithashtu grimca të imëta - pluhur. Ai përbëhet kryesisht nga grimcat e hidrokarbureve policiklike, metalet e rënda dhe komponimet e squfurit. Një pjesë e fraksioneve të pluhurit është në gjendje të depërtojë në mushkëri, fraksionet e tjera nuk depërtojnë në mushkëri. Fraksionet më të mëdha se 7 mikron janë më pak të rrezikshëm, pasi ato filtrohen nga vetë sistemi i filtrimit të trupit të njeriut.

Një përqindje e ndryshme fraksionesh më të vogla (më pak se 7 mikron) depërtojnë në bronke dhe vezikulat pulmonare (alveola), duke shkaktuar acarim lokal. Në rajonin e vezikulave pulmonare, përbërësit e tretshëm hyjnë në qarkullimin e gjakut. Sistemi i filtrimit të trupit nuk përballon të gjitha fraksionet e pluhurit të imët. Ndotja e pluhurit atmosferik quhet edhe aerosol. Ato mund të jenë në gjendje të ngurtë ose të lëngët dhe, në varësi të madhësisë, mund të kenë një periudhë të ndryshme ekzistence. Kur lëvizin, grimcat më të vogla mund të kombinohen në ato më të mëdha me një periudhë relativisht të qëndrueshme ekzistence në atmosferë. Këto veti zotërohen kryesisht nga grimcat me një diametër prej 0,1 μm deri në 1 μm.

Kur vlerësohet formimi i pluhurit të imët si rezultat i funksionimit të një motori automobilistik, është e nevojshme të dallohet ky pluhur nga pluhuri që formohet natyrshëm: poleni i bimëve, pluhuri i rrugës, rëra dhe shumë substanca të tjera. Nuk duhen nënvlerësuar burimet e pluhurit të imët në qytete, të tilla si konsumimi i tapave të frenave dhe gomave. Pra, shkarkimi i naftës nuk është i vetmi "burim" i pluhurit në atmosferë.

Tymi blu dhe i bardhë

tym blu ndodh gjatë funksionimit të një motori me naftë në temperatura nën 180 ° C për shkak të pikave më të vogla të kondensimit të vajit. Në temperatura mbi 180°C, këto pika avullojnë. Komponentët e karburantit hidrokarbur të padjegur përfshihen në formimin e tymit blu dhe në temperatura nga 70°C deri në 100°C. Një sasi e madhe tymi blu tregon një konsum të madh të grupit cilindër-pistoni, shufrave dhe udhëzuesve të valvulave. Fillimi shumë i vonë i furnizimit me karburant mund të shkaktojë gjithashtu tym blu.

Tymi i bardhë përbëhet nga avujt e ujit të krijuar gjatë djegies së karburantit dhe bëhet i dukshëm në temperatura nën 70°C. Veçanërisht karakteristike është shfaqja e tymit të bardhë në motorët me naftë para dhomës dhe dhomës së vorbullës pas një fillimi të ftohtë. Tymi i bardhë shkaktohet gjithashtu nga përbërësit dhe kondensatat e padjegura të hidrokarbureve.

Dioksidi i karbonit (CO2)

Dioksid karboniËshtë një gaz pa ngjyrë, jo i ndezshëm, me shije të thartë. Nganjëherë quhet gabimisht acid karbonik. Dendësia e CO2 është rreth 1.5 herë më e lartë se dendësia e ajrit. Dioksidi i karbonit është një pjesë integrale e ajrit të nxjerrë nga një person (3-4%) Kur thith ajrin që përmban 4-6% CO2, një person ka dhimbje koke, tringëllimë në veshët dhe rrahje zemre, dhe në përqendrime më të larta të CO2 (8-10% ) ndodhin sulme mbytjeje, humbje të vetëdijes dhe ndalim respirator. Në një përqendrim prej më shumë se 12%, ndodh vdekja nga uria nga oksigjeni. Për shembull, një qiri i ndezur fiket në një përqendrim të CO2 prej 8-10% në vëllim. Edhe pse dioksidi i karbonit është një asfiksues, ai nuk konsiderohet helmues si një komponent i shkarkimit të motorit. Problemi është se dioksidi i karbonit, siç tregohet në figurë, kontribuon ndjeshëm në efektin global të serrës.

Oriz. Pjesa e gazeve në efektin serë

Së bashku me të, metani, oksidi i azotit (gazi i të qeshurit, oksidi i nitrogjenit), fluorokarburet dhe heksafluoridi i squfurit kontribuojnë në zhvillimin e efektit të serrës. Dioksidi i karbonit, avujt e ujit dhe mikrogazet ndikojnë në ekuilibrin e rrezatimit të Tokës. Gazrat transmetojnë dritën e dukshme, por thithin nxehtësinë e reflektuar nga sipërfaqja e tokës. Pa këtë kapacitet mbajtës të nxehtësisë, temperatura mesatare në sipërfaqen e Tokës do të ishte rreth -15°C.

Ky quhet efekti natyror serrë. Me një rritje të përqendrimit të mikrogazeve në atmosferë, përqindja e rrezatimit termik të absorbuar rritet dhe shfaqet një efekt serë shtesë. Sipas ekspertëve, deri në vitin 2050 temperatura mesatare në Tokë do të rritet me +4°C. Kjo mund të çojë në një rritje të nivelit të detit prej më shumë se 30 cm, si rezultat i së cilës akullnajat malore dhe kapakët polare të akullit do të fillojnë të shkrihen, drejtimi i rrymave detare (përfshirë Rrjedhën e Gjirit) do të ndryshojë, rrymat e ajrit do të ndryshojnë, dhe detet do të vërshojnë hapësira të mëdha toke. Kjo është ajo që mund të çojnë gazrat serrë të prodhuara nga aktivitetet njerëzore.

Emetimet e përgjithshme antropogjene të CO2 janë 27.5 miliardë tonë në vit. Në të njëjtën kohë, Gjermania është një nga burimet më të mëdha të CO2 në botë. Emetimet e CO2 të lidhura me energjinë mesatarisht rreth një miliard ton në vit. Kjo është rreth 5% e të gjithë CO2 të prodhuar në botë. Një familje mesatare prej 3 anëtarësh në Gjermani prodhon 32.1 ton CO2 në vit. Emetimet e CO2 mund të reduktohen vetëm duke reduktuar konsumin e energjisë dhe karburantit. Për sa kohë që energjia prodhohet nga djegia e lëndëve djegëse fosile, problemi i krijimit të sasive të tepërta të dioksidit të karbonit do të vazhdojë. Prandaj, kërkimi i burimeve alternative të energjisë është urgjentisht i nevojshëm. Industria e automobilave po punon intensivisht për zgjidhjen e këtij problemi. Megjithatë, efekti serë mund të luftohet vetëm në shkallë globale. Edhe nëse bëhet përparim i madh brenda BE-së në reduktimin e emetimeve të dioksidit të karbonit, vendet e tjera, përkundrazi, mund të shohin një rritje të konsiderueshme të emetimeve në vitet e ardhshme. SHBA kryeson me një diferencë të madhe në prodhimin e gazit serrë, si në terma absolut ashtu edhe në bazë për frymë. Me një pjesë prej vetëm 4.6% të popullsisë së botës, ato prodhojnë 24% të emetimeve të dioksidit të karbonit në botë. Kjo është rreth dy herë më shumë se në Kinë, pjesa e së cilës në popullsinë e botës është 20.6%. 130 milionë makinat në SHBA (më pak se 20% e numrit total të makinave në planet) prodhojnë po aq dioksid karboni sa e gjithë industria në Japoni, emetuesi i katërt më i madh i CO2 në botë.

Pa masa shtesë për mbrojtjen e klimës, emetimet globale të CO2 do të rriten me 39% deri në vitin 2020 (në raport me 2004) dhe do të arrijnë në 32.4 miliardë ton në vit. Në 15 vitet e ardhshme, emetimet e dioksidit të karbonit në Shtetet e Bashkuara do të rriten me 13% dhe do të kalojnë 6 miliardë tonë.Në Kinë, duhet të presim një rritje të emetimeve të CO2 me 58%, në 5.99 miliardë ton, dhe në Indi - me 107 %, në 2.29 miliardë ton. Në BE, përkundrazi, rritja do të jetë vetëm rreth një për qind.

Gazrat e shkarkimit (ose gazrat e shkarkimit) - burimi kryesor i substancave toksike të një motori me djegie të brendshme - janë një përzierje johomogjene e substancave të ndryshme të gazta me veti të ndryshme kimike dhe fizike, e përbërë nga produkte të djegies së plotë dhe jo të plotë të karburantit, ajrit të tepërt, aerosoleve. dhe mikropapastërti të ndryshme (si të gazta ashtu edhe në formë grimcash të lëngshme dhe të ngurta) që vijnë nga cilindrat e motorit në sistemin e tij të shkarkimit. Në përbërjen e tyre, ato përmbajnë rreth 300 substanca, shumica e të cilave janë toksike.

Përbërësit kryesorë toksikë të rregulluar të gazrave të shkarkimit të motorit janë oksidet e karbonit, azotit dhe hidrokarbureve. Përveç kësaj, hidrokarburet e ngopura dhe të pangopura, aldehidet, kancerogjenët, bloza dhe përbërës të tjerë hyjnë në atmosferë me gazrat e shkarkimit. Përbërja e mostrës.

Kur motori punon me benzinë ​​me plumb, plumbi është i pranishëm në gazrat e shkarkimit dhe bloza është e pranishme në motorët që punojnë me naftë.

Monoksidi i karbonit (CO - monoksidi i karbonit)

Gaz helmues transparent, pa erë, pak më i lehtë se ajri, pak i tretshëm në ujë. Monoksidi i karbonit është një produkt i djegies jo të plotë të karburantit që digjet në ajër me një flakë blu për të formuar dioksid karboni (dioksid karboni). Në dhomën e djegies së motorit, CO formohet për shkak të atomizimit të dobët të karburantit, si rezultat i reaksioneve të flakës së ftohtë, gjatë djegies së karburantit me mungesë oksigjeni, si dhe për shkak të shpërbërjes së dioksidit të karbonit në temperatura të larta. . Gjatë djegies së mëvonshme pas ndezjes (pas qendrës së vdekur të sipërme, në goditjen e zgjerimit), djegia e monoksidit të karbonit është e mundur në prani të oksigjenit me formimin e dioksidit. Në të njëjtën kohë, procesi i djegies së CO vazhdon në tubacionin e shkarkimit. Duhet të theksohet se gjatë funksionimit të motorëve me naftë, përqendrimi i CO në gazrat e shkarkimit është i ulët (afërsisht 0,1 - 0,2%), prandaj, si rregull, përqendrimi i CO përcaktohet për motorët me benzinë.

Oksidet e azotit (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, e tutje NOx)

Oksidet e azotit janë ndër përbërësit më toksikë të gazrave të shkarkimit. Në kushte normale atmosferike, azoti është një gaz shumë inert. Në presione të larta dhe veçanërisht temperatura, azoti reagon në mënyrë aktive me oksigjenin. Në gazrat e shkarkimit të motorëve, më shumë se 90% e sasisë totale të NOx është oksid nitrik NO, i cili oksidohet lehtësisht në dioksid (NO2) edhe në sistemin e shkarkimit, dhe më pas në atmosferë. Oksidet e azotit irritojnë mukozën e syve dhe hundës, shkatërrojnë mushkëritë e një personi, pasi kur lëvizin nëpër traktin respirator ato ndërveprojnë me lagështinë e traktit të sipërm respirator, duke formuar acide nitrik dhe azotik. Si rregull, helmimi i trupit të njeriut me NOx nuk shfaqet menjëherë, por gradualisht dhe nuk ka agjentë neutralizues.

Oksidi i azotit (hemioksidi N2O, gazi i qeshur) është një gaz me erë të këndshme dhe është shumë i tretshëm në ujë. Ka një efekt narkotik.

NO2 (dioksidi) është një lëng i verdhë i zbehtë i përfshirë në formimin e smogut. Dioksidi i azotit përdoret si një agjent oksidues në karburantin e raketave. Besohet se për trupin e njeriut, oksidet e azotit janë rreth 10 herë më të rrezikshme se CO, dhe kur merren parasysh transformimet dytësore, 40 herë. Oksidet e azotit janë të rrezikshme për gjethet e bimëve. Është vërtetuar se efekti i tyre i drejtpërdrejtë toksik në bimë shfaqet kur përqendrimi i NOx në ajër është në intervalin 0,5 - 6,0 mg/m3. Acidi nitrik është shumë gërryes ndaj çeliqeve të karbonit. Temperatura në dhomën e djegies ka një efekt të rëndësishëm në emetimin e oksideve të azotit. Pra, me një rritje të temperaturës nga 2500 në 2700 K, shpejtësia e reagimit rritet me 2,6 herë, dhe me një ulje nga 2500 në 2300 K, zvogëlohet me 8 herë, d.m.th. sa më e lartë të jetë temperatura, aq më i lartë është përqendrimi i NOx. Injektimi i hershëm i karburantit ose presionet e larta të kompresimit në dhomën e djegies gjithashtu kontribuojnë në formimin e NOx. Sa më i lartë të jetë përqendrimi i oksigjenit, aq më i lartë është përqendrimi i oksideve të azotit.

Hidrokarburet (etani CnHm, metani, etilen, benzen, propan, acetilen, etj.)

Hidrokarburet janë komponime organike, molekulat e të cilave janë ndërtuar vetëm nga atomet e karbonit dhe hidrogjenit, janë substanca toksike. Gazrat e shkarkimit përmbajnë më shumë se 200 CH të ndryshme, të cilat ndahen në alifatike (zinxhir të hapur ose të mbyllur) dhe ato që përmbajnë një unazë benzen ose aromatike. Hidrokarburet aromatike përmbajnë në molekulë një ose më shumë cikle prej 6 atomesh karboni të ndërlidhura me lidhje të vetme ose të dyfishta (benzen, naftalinë, antracen, etj.). Ata kanë një erë të këndshme. Prania e CH në gazrat e shkarkimit të motorëve shpjegohet me faktin se përzierja në dhomën e djegies është heterogjene, prandaj, në mure, në zonat e pasuruara tepër, flaka shuhet dhe reaksionet zinxhir prishen. CH i djegur jo plotësisht, të emetuara me gazra të shkarkimit dhe që përfaqësojnë një përzierje të disa qindra përbërjeve kimike, kanë një erë të pakëndshme. CH janë shkaktarë të shumë sëmundjeve kronike. Avujt e benzinës, të cilat janë hidrokarbure, janë gjithashtu toksikë. Përqendrimi mesatar ditor i lejuar i avujve të benzinës është 1.5 mg/m3. Përmbajtja e CH në gazrat e shkarkimit rritet me mbytjen, kur motori funksionon në modalitete të detyruara boshe (PHX, për shembull, gjatë frenimit të motorit). Kur motori funksionon në këto mënyra, procesi i formimit të përzierjes (përzierja e ngarkesës së ajrit-karburantit) përkeqësohet, shkalla e djegies zvogëlohet, ndezja përkeqësohet dhe, si rezultat, ndodhin defekte të shpeshta të tij. Lëshimi i CH shkaktohet nga djegia jo e plotë pranë mureve të ftohta, nëse deri në fund të djegies ka vende me mungesë të fortë lokale ajri, atomizim të pamjaftueshëm të karburantit, me rrotullim të pakënaqshëm të ngarkesës së ajrit dhe temperatura të ulëta (për shembull, boshe) . Hidrokarburet formohen në zona të mbipasuruara ku aksesi i oksigjenit është i kufizuar, si dhe pranë mureve relativisht të ftohta të dhomës së djegies. Ato luajnë një rol aktiv në formimin e substancave biologjikisht aktive që shkaktojnë acarim të syve, fytit, hundës dhe sëmundjeve të tyre dhe dëmtojnë florën dhe faunën.

Përbërjet e hidrokarbureve kanë një efekt narkotik në sistemin nervor qendror, mund të shkaktojnë sëmundje kronike dhe disa CH aromatike kanë veti toksike. Hidrokarburet (olefinat) dhe oksidet e azotit, në kushte të caktuara meteorologjike, kontribuojnë në mënyrë aktive në formimin e smogut.

Smogu i shkarkimit.

Smogu (Smog, nga tymi i tymit dhe mjegulla - mjegull) është një mjegull helmuese e formuar në shtresën e poshtme të atmosferës, e ndotur me substanca të dëmshme nga ndërmarrjet industriale, gazrat e shkarkimit nga automjetet dhe instalimet që prodhojnë nxehtësi në kushte të pafavorshme të motit. Është një aerosol i përbërë nga tymi, mjegulla, pluhuri, grimcat e blozës, pikat e lëngshme (në një atmosferë të lagësht). Ndodh në atmosferën e qyteteve industriale në kushte të caktuara meteorologjike. Gazrat e dëmshëm që hyjnë në atmosferë reagojnë me njëri-tjetrin dhe formojnë të reja, duke përfshirë përbërjet toksike. Në të njëjtën kohë në atmosferë zhvillohen reaksione të fotosintezës, oksidimit, reduktimit, polimerizimit, kondensimit, katalizimit etj. Si rezultat i proceseve komplekse fotokimike të stimuluara nga rrezatimi ultravjollcë i Diellit, fotooksiduesit (oksiduesit) formohen nga oksidet e azotit, hidrokarburet, aldehidet dhe substanca të tjera.

Përqendrimet e ulëta të NO2 mund të krijojnë sasi të mëdha të oksigjenit atomik, i cili nga ana tjetër formon ozonin dhe reagon përsëri me ndotësit e ajrit. Prania e formaldehidit, aldehideve më të larta dhe komponimeve të tjera hidrokarbure në atmosferë gjithashtu kontribuon, së bashku me ozonin, në formimin e përbërjeve të reja të peroksidit. Produktet e shpërbërjes ndërveprojnë me olefinat, duke formuar komponime toksike hidroperokside. Kur përqendrimi i tyre është më shumë se 0,2 mg/m3, avulli i ujit kondensohet në formën e pikave të vogla të mjegullës me veti toksike. Numri i tyre varet nga stina e vitit, koha e ditës dhe faktorë të tjerë. Në mot të nxehtë dhe të thatë, smogu vërehet në formën e një velloje të verdhë (ngjyra jepet nga dioksidi i azotit NO2 i pranishëm në ajër si pika të një lëngu të verdhë). Smogu irriton mukozën, veçanërisht sytë, dhe mund të shkaktojë dhimbje koke, ënjtje, hemorragji dhe komplikime të sëmundjeve të frymëmarrjes. Përkeqëson dukshmërinë në rrugë, duke rritur kështu numrin e aksidenteve në komunikacion. Rreziku i smogut për jetën e njeriut është i madh. Kështu, për shembull, smogu i Londrës i vitit 1952 quhet një fatkeqësi, pasi rreth 4 mijë njerëz vdiqën nga smogu në 4 ditë. Prania e klorurit, azotit, komponimeve të squfurit dhe pikave të ujit në atmosferë kontribuon në formimin e përbërjeve të forta toksike dhe avujve acidë, gjë që ka një efekt të dëmshëm në bimë dhe struktura, veçanërisht në monumentet historike të bëra nga guri gëlqeror. Natyra e smogut është e ndryshme. Për shembull, në Nju Jork, formimi i smogut nxitet nga reaksioni i komponimeve të fluorit dhe klorurit me pikat e ujit; në Londër, prania e tymrave të acideve sulfurik dhe sulfurit; në Los Anxhelos (Kaliforni ose smog fotokimik) prania e oksideve të azotit, hidrokarbureve në atmosferë; në Japoni, prania e grimcave të blozës dhe pluhurit në atmosferë.

Emetimet nga motorët me djegie të brendshme (ICE) ndahen në emetimet nga motorët me karburator dhe me naftë. Kjo ndarje është për faktin se motorët me karburator (CD) funksionojnë me përzierje homogjene ajër-karburant, ndërsa motorët me naftë (DD) funksionojnë me përzierje heterogjene.

Emetimet e ndotjes nga motorët me djegie të brendshme të tipit karburator përfshijnë hidrokarburet, oksidet e karbonit, oksidet e azotit dhe emetimet me ndërprerje. Ndotja lind si rezultat i reaksioneve dhe në procesin e djegies në vëllim dhe në sipërfaqe. Fryrja e gazit përmes unazave të pistonit dhe shkarkimi nga cilindrat janë një burim më pak intensiv i emetimeve të ndotësve.

Në vitin 1980, 4% e makinave dhe kamionëve të prodhuar në botë ishin të pajisura me motorë me naftë dhe në fund të viteve 80 kjo shifër ishte rritur në 25%. Emetimet kryesore të ndotësve të motorëve me naftë janë të njëjta me ato të motorëve të karburuar (hidrokarburet, monoksidi i karbonit, oksidet e azotit, shkarkimet me ndërprerje), por atyre u shtohen grimcat e karbonit (aerosoli i blozës).

Një makinë lëshon CO monoksid karboni deri në 3 m3 / orë, një kamion - deri në 6 m3 / orë (3 ... 6 kg / orë).

Përbërja e gazrave të shkarkimit të automjeteve me lloje të ndryshme motorësh mund të gjykohet nga të dhënat e dhëna në tabelë. 8.1.

Emetimet e monoksidit të karbonit dhe hidrokarbureve nga motorët me karburator janë dukshëm më të larta se nga motorët me naftë.

8.2. Reduktimi i emetimeve nga motorët me djegie të brendshme

Një rritje në performancën mjedisore të një makine është e mundur përmes një sërë masash për të përmirësuar modelin dhe mënyrën e funksionimit të saj. Për të përmirësuar performancën mjedisore të makinës çon në: rritjen e efikasitetit të saj; zëvendësimi i motorëve me djegie të brendshme me benzinë ​​me naftë; transferimi i motorëve me djegie të brendshme në përdorimin e lëndëve djegëse alternative (gaz i kompresuar ose i lëngshëm, etanol, metanol, hidrogjen, etj.); përdorimi i neutralizuesve të gazit të shkarkimit për motorët me djegie të brendshme; përmirësimin e funksionimit të motorit me djegie të brendshme dhe mirëmbajtjen e automjetit.

Njihen dhe aplikohen një sërë metodash për të reduktuar toksicitetin e gazrave të shkarkimit. Midis tyre, funksionimi i makinës në kushte kur motori lëshon sasinë më të vogël të substancave toksike (ulje e frenimit, lëvizje uniforme me një shpejtësi të caktuar, etj.); përdorimi i aditivëve të veçantë të karburantit që rrisin kompletimin e djegies së tij dhe zvogëlojnë emetimin e CO (alkooleve, komponimeve të tjera); flaka pas djegies së disa komponentëve të dëmshëm.

V Në motorët e karburuar, raporti midis ajrit dhe karburantit ndikon në përmbajtjen e hidrokarbureve dhe monoksidit të karbonit në shkarkimin e gazit. Kështu, për shembull, emetimet rriten me rritjen e pasurimit të përzierjes. Përmbajtja e CO rritet për shkak të djegies jo të plotë të shkaktuar nga mungesa e oksigjenit në përzierje. Rritja e përmbajtjes së hidrokarbureve është kryesisht për shkak të rritjes së përthithjes së karburantit dhe rritjes së mekanizmit të djegies jo të plotë të karburantit. Përzierjet e ligët krijojnë përqendrime më të ulëta të Cn Hm dhe CO në emetim si rezultat i djegies më të plotë të tyre.

V Në motorët me naftë, fuqia ndryshon me ndryshimin e sasisë së karburantit të injektuar. Si rezultat, shpërndarja e rrymës së karburantit, sasia e karburantit që godet murin, presioni në cilindër, temperatura dhe kohëzgjatja e injektimit ndryshojnë.

Ekspertët besojnë se për të reduktuar ndjeshëm emetimet e dëmshme, është e nevojshme të zvogëlohet konsumi i benzinës nga 8 litra (për 100 kilometra - në 2 ... 3 litra. Kjo kërkon përmirësimin e dizajnit të motorit dhe cilësisë së karburantit; kalimi në benzinë ​​pa plumb; përdorimi pas djegies katalitike për të reduktuar emetimet e CO; futja e elektronikës

sistemi i kontrollit për proceset e djegies së karburantit; dhe masa të tjera, në veçanti përdorimi i silenciatorëve në sistemin e shkarkimit.

Rritja e efikasitetit të karburantit të një makine arrihet kryesisht duke përmirësuar procesin e djegies në motorin me djegie të brendshme: djegia e karburantit me shtresa; djegia para-dhomës me flakë; përdorimi i ngrohjes dhe avullimit të karburantit në traktin e marrjes; përdorimi i ndezjes elektronike. Rezervat shtesë për rritjen e efikasitetit të makinës janë:

- zvogëlimi i masës së makinës duke përmirësuar dizajnin e saj dhe përdorimin e materialeve jo metalike dhe me rezistencë të lartë;

- përmirësimi i performancës aerodinamike të trupit (modelet e fundit të makinave të pasagjerëve zakonisht kanë një koeficient 30 ... 40% më të ulët të tërheqjes);

- zvogëlimi i rezistencës së filtrave të ajrit dhe silenciatorëve, fikja e njësive ndihmëse, të tilla si një tifoz, etj.;

- zvogëlimi i masës së karburantit të transportuar (mbushja jo e plotë e rezervuarëve) dhe masës së mjeteve.

Modelet moderne të makinave të pasagjerëve ndryshojnë ndjeshëm në efikasitetin e karburantit nga modelet e mëparshme.

Markat premtuese të makinave të pasagjerëve do të kenë një konsum benzine prej 3.5 l/100 km ose më pak. Rritja e efikasitetit të autobusëve dhe kamionëve arrihet kryesisht me përdorimin e motorëve me djegie të brendshme me naftë. Ata kanë avantazhe mjedisore në krahasim me motorët me djegie të brendshme me benzinë, pasi kanë një konsum specifik karburanti 25 ... 30% më të ulët; përveç kësaj, përbërja e gazrave të shkarkimit nga një motor me djegie të brendshme me naftë është më pak toksike (shih Tabelën 8.1).

Krahasuar me ICE-të e benzinës, motorët që punojnë me lëndë djegëse alternative kanë avantazhe mjedisore. Një ide e përgjithshme e reduktimit të toksicitetit të motorëve me djegie të brendshme gjatë kalimit në lëndë djegëse alternative mund të merret nga të dhënat e dhëna në tabelë. 8.2.

Tabela 8.2 Toksiciteti i emetimeve të ICE në lëndë djegëse të ndryshme

Shumë shkencëtarë shohin një zgjidhje të pjesshme të problemit mjedisor në transferimin e makinave në lëndë djegëse të gazta. Kështu, përmbajtja e oksidit të karbonit

lerod në shkarkimin e automjeteve me gaz është më pak me 25 ... 40%; oksidet e azotit me 25…30%; blozë me 40 ... 50%. Kur përdoren në motorët e automobilave me gaz të lëngshëm ose të ngjeshur, gazrat e shkarkimit nuk përmbajnë pothuajse asnjë monoksid karboni. Zgjidhja e problemit do të ishte përdorimi i gjerë i automjeteve elektrike. Automjetet elektrike të prodhuara kanë një gamë të kufizuar për shkak të kapacitetit të kufizuar dhe masës së madhe të baterive. Hulumtime të gjera janë duke u zhvilluar aktualisht në këtë fushë. Disa rezultate pozitive tashmë janë arritur. Reduktimi i toksicitetit të emetimeve mund të arrihet duke reduktuar përmbajtjen e përbërjeve të plumbit në benzinë ​​pa kompromentuar cilësitë e saj energjetike.

Kalimi në karburant me gaz nuk parashikon ndryshime të rëndësishme në dizajnin e motorit me djegie të brendshme, por pengohet nga mungesa e stacioneve të karburantit dhe numri i kërkuar i automjeteve të konvertuara për të punuar me gaz. Për më tepër, një makinë e konvertuar për të punuar me karburant me gaz humbet kapacitetin e saj mbajtës për shkak të pranisë së cilindrave dhe diapazonit të lundrimit me rreth 2 herë (200 km kundrejt 400 ... 500 km për një makinë me benzinë). Këto mangësi mund të eliminohen pjesërisht duke e kthyer makinën në gaz natyror të lëngshëm.

Përdorimi i metanolit dhe etanolit kërkon ndryshime në dizajnin e motorit me djegie të brendshme, pasi alkoolet janë kimikisht më aktivë ndaj gomave, polimereve dhe lidhjeve të bakrit. Është e nevojshme të futet një ngrohës shtesë në dizajnin e motorit me djegie të brendshme për të nisur motorin në sezonin e ftohtë (në t< -25 °С); необходима перерегулировка карбюратора, так как изменяется стехиометрическое отношение расхода воздуха к расходу топлива. У бензиновых ДВС оно равно 14,7; у двигателей на метаноле - 6,45, а на этаноле - 9. За рубежом (Бразилия) применяют смеси бензина и этанола в пропорции 12:10, что позволяет использовать бензиновые ДВС с незначительными изменениями их конструкции, несколько повышая при этом экологические показатели двигателя.

Përkundër faktit se emetimet e substancave toksike (Cn Hm dhe CO) nga karteri dhe sistemi i karburantit të motorit janë të paktën një renditje me madhësi më të ulët se emetimet e gazrave të shkarkimit, aktualisht po zhvillohen metoda për djegien e gazeve të karterit ICE. Neutralizimi i njohur i qarkut të mbyllur të gazrave të karterit me furnizimin e tyre në tubacionin e hyrjes së motorit me djegie të mëvonshme. Një sistem i mbyllur i ventilimit të karterit me kthimin e gazeve të karterit në karburator redukton lëshimin e hidrokarbureve në atmosferë me 10 ... 30%, oksidet e azotit me 5 ... 25%, por në të njëjtën kohë, emetimin e karbonit monoksidi rritet me 10 ... 35%. Kur gazrat e karterit kthehen pas karburatorit, emetimi i Cn Hm zvogëlohet me 10...40%, CO me 10...25%, por emetimi i NOx rritet me 10...40%.

Për të parandaluar emetimet e avujve të benzinës nga sistemi i karburantit, pjesa kryesore e të cilit hyn në atmosferë kur motori nuk funksionon, në makina është instaluar një sistem për neutralizimin e avujve të karburantit nga karburatori dhe rezervuari i karburantit, i përbërë nga tre përbërës kryesorë (Fig. 8.1): rezervuar i mbyllur i karburantit 1 me kapacitet të veçantë 2 për të kompensuar zgjerimin termik të karburantit; kapakët 3 për qafën e mbushësit të karburantit të rezervuarit me një valvul sigurie me dy drejtime për të parandaluar presionin e tepërt ose nënpresionin në rezervuar; adsorber 4 për thithjen e avujve të karburantit kur motori është i fikur me një sistem për kthimin e avujve në traktin e marrjes së motorit gjatë funksionimit të tij. Karboni i aktivizuar përdoret si adsorbues.

Oriz. 8.1. Skema e rikuperimit të avullit të karburantit të benzinës ICE

Pajtueshmëria me orarin e mirëmbajtjes dhe kontrolli i përbërjes së gazrave të shkarkimit (EG) të motorëve me djegie të brendshme mund të zvogëlojë ndjeshëm emetimet toksike në atmosferë. Dihet se në 160 mijë kilometra dhe në mungesë të kontrollit, emetimet e CO rriten me 3.3 herë, dhe Sp Ht - me 2.5 herë.

Përmirësimi i performancës mjedisore të një sistemi shtytës me turbina me gaz (GTPU) në avion arrihet duke përmirësuar procesin e djegies së karburantit, duke përdorur lëndë djegëse alternative (gaz të lëngshëm, hidrogjen, etj.) dhe organizimin racional të trafikut në aeroporte.

Një rritje në kohën e qëndrimit të produkteve të djegies në dhomën e djegies së motorit të turbinës me gaz shoqërohet me një rritje të efikasitetit të djegies (ulje e përmbajtjes së CO dhe Cn Hm në produktet e djegies) dhe përmbajtjes së oksideve të azotit në to. Prandaj, duke ndryshuar kohën e qëndrimit të gazit në dhomën e djegies, është e mundur të arrihet vetëm toksiciteti minimal i produkteve të djegies dhe të mos eliminohet plotësisht.

Një mjet më efektiv për reduktimin e toksicitetit të motorëve me turbina me gaz është përdorimi i metodave të furnizimit me karburant që sigurojnë një përzierje më uniforme të karburantit dhe ajrit. Këto përfshijnë pajisje me avullim paraprak të karburantit, grykë me ajrim të karburantit, etj. Testet në dhomat e modelit tregojnë se metoda të tilla mund të zvogëlojnë përmbajtjen e Cn Hm në produktet e djegies me më shumë se një renditje të madhësisë, CO - me disa herë. shter pa tym dhe redukton përmbajtjen e NOx.

Një reduktim i ndjeshëm i përmbajtjes së NOx në produktet e djegies së motorëve me turbina me gaz arrihet me një proces në faza të djegies së karburantit në dhomat e djegies me dy zona. Në dhoma të tilla, pjesa kryesore e karburantit në mënyrat e shtytjes së lartë digjet në formën e një përzierjeje të ligët të përgatitur më parë. Një pjesë më e vogël e karburantit (~25%) digjet në formën e një përzierjeje të pasur, ku formohen kryesisht oksidet e azotit. Eksperimentet tregojnë se me një djegie të tillë, përmbajtja e NOx mund të reduktohet me një faktor prej 2.

Zgjidhja e problemeve mjedisore që lidhen me përdorimin e teknologjisë raketore bazohet në përdorimin e karburantit miqësor me mjedisin, kryesisht oksigjen dhe hidrogjen.

8.3. Neutralizimi i shkarkimeve të motorëve me djegie të brendshme

Përmirësimi i performancës mjedisore të makinave është i mundur përmes një sërë masash për të përmirësuar dizajnin dhe mënyrat e funksionimit të tyre. Këto përfshijnë rritjen e efikasitetit të motorëve, zëvendësimin e versioneve të tyre me benzinë ​​me ato me naftë, përdorimin e lëndëve djegëse alternative (gaz të ngjeshur ose të lëngshëm, etanol, metanol, hidrogjen, etj.), përdorimin e neutralizuesve të gazit të shkarkimit, optimizimin e funksionimit të motorit dhe mirëmbajtjen e automjeteve.

Një reduktim i ndjeshëm i toksicitetit të motorëve me djegie të brendshme arrihet duke përdorur neutralizues të gazit të shkarkimit (EG). Janë të njohur konvertuesit e lëngshëm, katalitik, termik dhe të kombinuar. Më efikaset prej tyre janë dizajnet katalitike. Pajisja e makinave me to filloi në vitin 1975 në SHBA dhe në 1986 në Evropë. Që atëherë, ndotja atmosferike nga emetimet ka rënë ndjeshëm - me 98.96 dhe 90%, përkatësisht, për hidrokarburet, CO dhe NOx.

Konvertuesi është një pajisje shtesë që futet në sistemin e shkarkimit të motorit për të reduktuar toksicitetin e gazit të shkarkimit. Janë të njohur konvertuesit e lëngshëm, katalitik, termik dhe të kombinuar.

Parimi i funksionimit të neutralizuesve të lëngshëm bazohet në shpërbërjen ose ndërveprimin kimik të përbërësve toksikë të gazit të shkarkimit kur ato kalohen përmes një lëngu të një përbërje të caktuar: ujë, një zgjidhje ujore e sulfitit të natriumit, një zgjidhje ujore e bikarbonatit të sodës. .

Në fig. 8.2 tregon një diagram të një konverteri të lëngshëm të përdorur me një motor nafte me dy goditje. Gazrat e shkarkimit hyjnë në konvertues përmes tubit 1 dhe përmes kolektorit 2 hyjnë në rezervuarin 3, ku reagojnë me lëngun e punës. Gazrat e pastruar kalojnë nëpër filtrin 4, ndarësin 5 dhe lëshohen në atmosferë. Ndërsa lëngu avullohet, ai shtohet në rezervuarin e punës nga rezervuari shtesë 6.

Oriz. 8.2. Skema e një neutralizuesi të lëngshëm

Kalimi i gazrave të shkarkimit të naftës përmes ujit çon në një ulje të erës, aldehidet absorbohen me një efikasitet prej 0,5, dhe efikasiteti i heqjes së blozës arrin 0,60 ... 0,80. Në të njëjtën kohë, përmbajtja e benzo(a)pirenit në gazrat e shkarkimit të motorëve me naftë zvogëlohet disi. Temperatura e gazrave pas pastrimit të lëngshëm është 40 ... 80 ° C, dhe lëngu i punës nxehet në afërsisht të njëjtën temperaturë. Me uljen e temperaturës, procesi i pastrimit bëhet më intensiv.

Neutralizuesit e lëngshëm nuk kërkojnë kohë për të hyrë në modalitetin e funksionimit pas ndezjes së një motori të ftohtë. Disavantazhet e neutralizuesve të lëngshëm: peshë dhe dimensione të mëdha; nevoja për ndryshime të shpeshta në zgjidhjen e punës; joefikasiteti në lidhje me CO; efikasitet i ulët (0.3) në raport me NOx; avullimi intensiv i lëngut. Megjithatë, përdorimi i neutralizuesve të lëngshëm në sistemet e kombinuara të pastrimit mund të jetë racional, veçanërisht për instalimet, gazrat e shkarkimit të të cilëve duhet të kenë një temperaturë të ulët kur lëshohen në atmosferë.