Выхлопные газы автомобильных двигателей содержат около двухсот различных веществ. Однако преобладают в них лишь несколько токсичных компонентов, которые и принято определять.[ ...]
Газы автотранспорта остаются в приземном слое атмосферы, что затрудняет их рассеивание. Узкие улицы и высокие здания также способствуют задерживанию токсических соединений выхлопных газов в зоне дыхания пешеходов. В состав выхлопных газов автотранспорта входит более 200 компонентов, тогда как нормируются из них лишь немногие (дымность, оксиды углерода и азота, углеводороды).[ ...]
Выхлопные газы автотранспорта составляют в настоящее время 60-80% от суммы выбросов токсических веществ в городских экосистемах. Все их компоненты (а их более 200) действуют синергически, а иногда проявляют и эмерджентные свойства. От выхлопных газов страдают как автотрофы (зеленые растения), так и гетеротрофы (человек и животные). В то же время некоторые растения очищают атмосферу от вредных примесей.[ ...]
ГАЗЫ ВЫХЛОПНОЕ - газы, выбрасываемые из,двигателей внутреннего сгорания. Содержат большое количество вредных компонентов (СО, свинец и др.).[ ...]
Осушенный выхлопной газ через фильтр грубой очистки, в котором задерживаются частицы сажи и грязи, а также остатки конденсата, и фильтр тонкой очистки, в котором оседают мелкие частицы этих же компонентов, поступает в измерительный преобразователь.[ ...]
Хотя запах выхлопных газов дизельного двигателя в 1974 г. еще не был классифицирован как вид загрязнения атмосферы, он весьма неприятен для некоторых людей и подвергался многочисленным исследованиям. Источник запаха приписывается малым концентрациям нескольких несгоревших углеводородов. Дым дизельного двигателя классифицируется как черный, белый или серый и голубой. Черный дым представляет собой в основном несгоревший углерод, который объединился в мелкие частицы. По массе дым является наименьшей из основных компонентов выбросов, но он наиболее заметен. Черный дым может быть вызван перегрузкой двигателя, т. е. в двигатель подается слишком много топлива. Белый или серый дым представляет собой остатки сгорания капель топлива и свидетельствует о правильной эксплуатации двигателя. Голубой дым указывает на несгоревшее топливо или капельки смазочного масла, что обычно свидетельствует о необходимости регулировки. В поисках подходящих способов подавления дыма испытывалось много присадок к топливу, но не было найдено полностью удовлетворительных средств. Наилучшим способом снижения дыма является, по-видимому, хорошая конструкция камеры сгорания и системы подачи топлива.[ ...]
Пятую группу компонентов выхлопных газов составляют альдегиды. При работе двигателя на бензине, по данным Fleming и соавт. (1972), Dimitriades и Wesson (1972), из суммы альдегидов в выхлопных газах содержится 60% формальдегида, 32% алифатических альдегидов и 3% ароматических альдегидов.[ ...]
Концентрации компонентов автомобильного выхлопа в атмосферном воздухе подвержены большим колебаниям в зависимости от интенсивности движения автотранспорта, ширины улицы, ее рельефа, характера застройки, а также метеорологических факторов. Ряд авторов (3. Г. Вольфсон, 1951; А. С. Лыкова, 1953; Д. П. Парцеф, 1966; Э. М. Васильева и соавт., 1970; Lahmann, 1972; Fara е. а., 1973, и др.) указывают на линейную зависимость между уровнем загрязнения воздуха и плотностью транспортного потока. Это вполне понятно, так как с увеличением интенсивности движения растет валовой выброс токсичных продуктов в атмосферу. С интенсивностью движения непосредственно связана суточная динамика концентраций компонентов выхлопных газов.[ ...]
Отработавшие газы автомобилей и других двигателей внутреннего сгорания являются основным источником загрязнения атмосферы городов (до 40% всех загрязнений в США). Многие специалисты склонны рассматривать проблему загрязнения атмосферы как проблему загрязнения ее отработавшими газами различных двигателей (автомобили, моторные лодки и суда, реактивные двигатели самолетов и т. д.). Состав этих газов очень сложен, поскольку, помимо углеводородов различных классов, они содержат токсичные неорганические вещества (оксиды азота, углерода, соединения серы, галогены), а также металлы и металлорганиче-ские соединения [102]. Анализ подобных композиций, содержащих неорганические и органические соединения с широким интервалом температур кипения (углеводороды С1—С12) встречает значительные трудности, и для его осуществления, как правило, используют несколько аналитических методов. В частности, оксид и диоксид углерода определяют методом ИК-спектроскопии, оксиды азота— с помощью хемилюминесценции, а для обнаружения углеводородов применяют газовую хроматографию [103]. С ее помощью можно анализировать и неорганические компоненты выхлопных газов, причем чувствительность определения составляет около 10-4% для СО, 10-2% для N0 , 3-10-4% для С02 и 2-10“5% для углеводородов [104, 105], но анализ сложен и трудоемок.[ ...]
Автомобильные выхлопные газы — смесь примерно 200 веществ. В них содержатся углеводороды — не сгоревшие или не полностью сгоревшие компоненты топлива, доля которых резко возрастает, если двигатель работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости при старте, т. е. во время заторов и у красного сигнала светофора. Именно в тот момент, когда нажимают на акселератор, выделяется больше всего несгоревших частиц: примерно в 10 раз больше, чем при работе двигателя в нормальном режиме.[ ...]
В отработавших газах дизелей, как уже отмечалось, содержатся десятки различных химических компонентов. В зависимости от количества содержания того или иного компонента суммарная токсичность изменяется по весьма сложным законам. Для определения воздействия полного состава выхлопных газов двигателей на живые организмы были выполнены медико-биологические исследования. Исследования проводились специалистами Челябинского газотранспортного управления совместно со специалистами Челябинского медицинского института.[ ...]
Озоноактивными компонентами выхлопных газов являются оксиды азота и в меньшей степени оксид углерода. Продукты полного сгорания — диоксид углерода и вода — являются парниковыми газами.[ ...]
Одним из главных компонентов выхлопов автомобилей является окись углерода, которая, соединяясь с гемоглобином крови, мешает ему нести кислород в ткани организма. В выхлопных газах двигателя, работающего на обычном бензине и при нормальном режиме, содержится в среднем 2,7% окиси углерода. При снижении скорости эта доля увеличивается до 3,9%, а на малом ходу — до 6,9%.[ ...]
Содержание вредных компонентов в выхлопных газах зависит от нагрузки и от скорости движения автомобиля. Так, при скорости движения автомобиля «Москвич-408» 70 км/ч отработанные газы содержат лишь 0,2—0,3% СО, а при скорости выше 100 км/ч и при работе двигателя на холостом ходу оно достигает 12%.[ ...]
Это объясняется тем, что компоненты выхлопных газов взаимодействуют с солнечной энергией и образуют озон. 23 июля 2002 г. над Москвой содержалось 140 мкг/м3 озона.[ ...]
При изучении рассеивания выхлопных газов определяли концентрацию в воздухе одного из основных токсических компонентов — двуокиси азота. Отбор и анализ проб производили по общепринятой методике (Н. Г. Полежаев, В. В. Гирина, 1949). Пробы отбирали с подветренной стороны одновременно в 15—17 точках на высоте 0,15 м от поверхности земли, что в натурных условиях соответствует уровню дыхания взрослого человека (1,5 м). Учитывая способность двуокиси азота подвергаться фотохимическим превращениям в атмосфере, наблюдения проводили в периоды ослабленной солнечной радиации (7—9 ч утра и 19—21 ч вечера). В указанных интервалах времени в приземном слое воздуха величина температурного градиента, влияющего на атмосферную диффузию, была близка к нулю.[ ...]
Определению концентраций выхлопных газов в городском воздухе посвящены многочисленные исследования как зарубежных, так и отечественных авторов. Наиболее изученными компонентами являются окись углерода, углеводороды, окислы азота и свинец.[ ...]
К токсичным относят следующие компоненты выхлопных газов: оксид углерода (II), оксиды азота, углеводороды. Кроме того, некоторые виды топлива содержат серу, что обусловливает содержание в выхлопных газах диоксида серы.[ ...]
Известно, что для многих отдельных компонентов выхлопных газов установлены ПДК в атмосферном воздухе (табл. 23). Вместе с тем биологическое действие смеси основных вредных выбросов автомобилей в атмосфере остается неизученным, и норматив для указанной смеси веществ отсутствует.[ ...]
Приведенные данные показывают, что выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания, а также продукты неполного сгорания нефтяного топлива и угля являются мощным источником загрязнения атмосферы углеводородами, их производными, кислыми компонентами и твердыми частицами.[ ...]
Перспективными гидратообразующими газами являются пропан и различные типы фреонов. При относительно небольшом избыточном давлении и температурах выше 0°С создаются условия для выпадения газгидра-тов в виде легкой снегоподобной массы. Последующая отмывка кристаллов от рассола, выделение газа и возвращение его в цикл дает возможность получить опресненную воду из растворов с солесодержанием самого широкого спектра. Для расплавления кристаллогидратов можно в установках подобного типа использовать так называемое бросовое тепло (отработанную горячую воду, выхлопные газы, низкопотенциальный пар). Для повышения экономичности установок технологию опреснения совершенствуют с тем, чтобы попутно извлекать из рассолов ценные компоненты — например, магний, йод, бром, вольфрам — и утилизировать оставшиеся соли.[ ...]
Глава 4. Гигиеническая оценка некоторых компонентов выхлопных газов в атмосферном воздухе при их совместном присутствии .[ ...]
Глава 3. Биологическое действие основных компонентов выхлопных газов автомобилей и фотооксидаитов Действие .компонентов выхлопных газов на организм Биологическое действие фотооисидантов .[ ...]
В результате сложных химических реакций смеси газов (главным образом окислов азота и углеводородов, содержащихся в выхлопных газах автомобилей), протекающих в нижних слоях атмосферы под действием солнечного света, образуются различные вещества, снижающие видимость, которые получили название смога. Смог крайне вреден для живых организмов. Одним из вредных компонентов смога является и озон (03). В крупных городах при образовании смога его естественная концентрация (1-10 ‘) повышается в 10 и более раз. Озон здесь начинает оказывать вредное воздействие на легкие и слизистые оболочки человека и на растительность.[ ...]
Прогнозирование уровня загазованности воздуха выхлопными газами автомобилей в новой или реконструированной застройке представляет большой практический интерес. Излагаемая ниже расчетная методика разработана В. Ф. Сидоренко совместно с автором (1974) на основе изучения закономерностей рассеивания в воздухе автомагистралей и близлежащей застройки одного из основных компонентов автомобильного выброса — окиси углерода — в зависимости от интенсивности, состава и скорости транспортного потока, планировочной ситуации и метеорологических факторов.[ ...]
Так, например, результаты измерения концентраций компонентов выхлопных газов по сечению- газохода для ГМК типов МК-8 и МК-8М, показали, что значения коэффициентов неравномерности концентраций находились в пределах: для агрегата МК-8 Rno=0,98—1,02; RN02--0,92-1,02; RO2=l,0; для агрегата МК-8М -RNO=0,9-0,96; RNO2=0,94-l,03; RO2=l,0.[ ...]
Работы по снижению концентрации вредных веществ в выхлопных газах автомобилей в широких масштабах проводятся как в США, так и в Европе. Исследование ведется в двух направлениях: с одной стороны, совершенствование процесса сжигания топлива в цилиндрах двигателя, в частности, с помощью соответствующих добавок; с другой стороны, уменьшение количества несгоревших компонентов топлива путем дожигания выхлопных газов после выхода из цилиндров в условиях дополнительной подачи воздуха и особенно с использованием катализаторов, а также отвод выхлопных газов из картера в воздухосборник. Окончательное решение проблемы в настоящий момент еще не найдено. Необходимо подчеркнуть однако, что дополнительные расходы на такие устройства не должны являться препятствием к их созданию и использованию, если только конструкторы автомобильных двигателей будут стремиться не допустить отставания этой отрасли в общей борьбе за поддержание чистоты воздуха.[ ...]
Для очистки сточных вод, содержащих легко сгорающие компоненты в высоких концентрациях, например стоки нефте« перерабатывающих заводов, распыляют сжатым воздухом и подают в большую топочную камеру, нагретую до температуры около 1000 °С. При возможности эти примеси сжигают совместно с отработанными маслами или горючими выхлопными газами нефтеперегонных заводов. Часть полученного при этом тепла можно вернуть с паром в котлы-утилизаторы.[ ...]
Для каждого типа рассмотренных ГМК было изучено распределение компонентов выхлопных газов по сечению газохода с определением концентраций N0, ЫОг, СО, 02.[ ...]
Усиленными темпами ведутся работы по созданию приборов для контроля состава отработанных газов. Например, в США создана установка для анализа состава отработанных газов движущегося автомобиля. Установка размещается в непосредственной близости от трассы. Специальный излучатель посылает пучок, инфракрасных лучей на уровне выхлопной трубы. Лучи проходят через выхлопные газы и отражаются рефлекторам, направляющим их в анализатор. Принцип работы анализатора основан на различном поглощении инфракрасных лучей компонентами отработавших газов. Анализатор определяет сигналы каких дли г: волн ослаблены или полностью отсутствуют. Преимуществом установки является ее компактность.[ ...]
Очень перспективными является применение сульфокатионов пористой структуры в газохроматографическом анализе газов, так как, отличаясь вы-сокоселекгивными свойствами, катиониты обеспечивают порядок элюирования компонентов газовой смеси отличный от порядка элюирования на других полимерных и минеральных сорбентах. Так, выявлена высокая селективность сульфокатионита в Си(2+)-форме к оксидам азота, серы и углерода. Порядок элюирования оксидов следующий: воздух, N02, N0, 80г, СО. Селективность разделения системы N0 — воздух на данном сорбенте более чем в 7 раз выше, чем на неполярном Порапаке 0. Удельный объем удерживания N0 при 18°С более 200 мл/г. Это дает возможность использовать катионит в Си(2+)-форме (Купрумсорб) для улавливания оксида азота из воздуха и выхлопных газов [270].[ ...]
Результаты экологической экспертизы газоперекачивающих агрегатов (ГПА) на компрессорных станциях ОАО «Газпром» показывают, что основными компонентами вредных выбросов в выхлопных газах являются оксиды азота и окись углерода.[ ...]
Продуктовый средний дистиллят, синтезируемый на этой демонстрационной установке, практически не содержит серы и, как было показано, является превосходным компонентом для процесса компаундирования дизельных топлив. Продукт процесса GtL предлагает следующие преимущества: высокое це-тановое число, отсутствие серы, высокую теплотворность и низкую вязкость. Изучение выхлопных газов транспортных средств, работающих на синтетическом дизельном топливе, показало значительное снижение в них концентрации регламентируемых вредных выбросов [8].[ ...]
Испытания нейтрализаторов показали, что они значительно снижают выделение оксида углерода и углеводородов. Эффективность очистки термической нейтрализацией выхлопных газов по компонентам СО и СпНт не снижается при пробеге автомобиля до 160 тыс.км. Учитывая то, что оксиды азота при температуре более 500°С с медью вступают в химические реакции (конечными продуктами являются безвредные вещества - оксид меди или медь в виде окалины и свободный азот) в нейтрализаторах применяются медные блоки.[ ...]
Добавление к топливу присадок. Добавлением к топливу присадок можно изменить ход реакции окисления углеводородов в сторону меньшего образования некоторых токсичных компонентов: окиси углерода, углеводородов, альдегидов, сажи и др. В СССР и за рубежом предложен ряд присадок. Для карбюраторных двигателей самыми эффективными оказались смеси различных спиртов. Добавление их к бензину ведет к заметному снижению в выхлопных газах окиси углерода.[ ...]
Из табл. 3 видно, что в выбросах бензиновых двигателей основная доля вредных продуктов приходится на окись углерода, углеводороды и окислы азота, в то время как главными вредными компонентами выхлопных газов дизелей являются окислы азота и сажа.[ ...]
Как видно из данных, приведенных в табл. 10.4, в выбросах карбюраторных двигателей основная доля вредных продуктов приходится на окись углерода, углеводороды и окислы азота. Главными вредными компонентами выхлопных газов дизелей являются окислы азота и сажа. При работе двигателя на обогащенных смесях (коэффициент избытка воздуха меньше 1) за счет неполного сгорания топлива в атмосферу поступает значительное количество окиси углерода и углеводородов, при работе двигателя на бедных смесях (коэффициент избытка воздуха больше 1) в выбросе снижается содержание окиси углерода и углеводородов.[ ...]
Основной причиной образования фотохимического тумана является сильное загрязнение городского воздуха газовыми выбросами предприятий химической промышленности и транспорта и главным образом выхлопными газами автомобилей. На каждом километре пути легковой автомобиль выделяет около 10 г окиси азота. В Лос-Анджелесе, где скопилось свыше 4 млн. автомобилей, они выбрасывают в воздух около 1 тыс. т этого газа в сутки. Кроме того, здесь часты температурные инверсии (до 260 дней в году), способствующие застою воздуха над городом. Фотохимический туман возникает в загрязненном воздухе в результате фотохимических реакций, протекающих под действием коротковолновой (ультрафиолетовой) солнечной радиации на газовые выбросы. Многие из этих реакций создают вещества, значительно превосходящие исходные по своей токсичности. Основные компоненты фотохимического смога — фотооксиданты (озон, органические перекиси, нитраты, нитриты, пероксилацетилнитрат), окислы азота, окись и двуокись углерода, углеводороды, альдегиды, кетоны, фенолы, метанол и т. д. Эти вещества в меньших количествах всегда присутствуют в воздухе больших городов, в фотохимическом смоге их концентрация часто намного превышает предельно допустимые нормы.[ ...]
Оригинальный подход при анализе высших ароматических полициклических углеводородов в образцах сажи из промышленных нефтяных факелов на разных стадиях горения, а также из частиц, содержащихся в выхлопных газах дизельных двигателей, был осуществлен в работе [466]. Целью исследования являлось проведение контроля полноты экстракции высших ПАУ метиленхлоридом, а также идентификация индивидуальных соединений. Анализ полициклических ароматических углеводородов в образцах сажи проводили методом масс-спектро-метрии при непосредственном вводе образца в ионный источник. После экстракции метиленхлоридом продукты разделялись на БЮг на парафиновую, ароматическую и кислородсодержащие фракции. Затем 0,1 мг образца каждой фракции в кварцевом капилляре помещали в ионный источник и нагревали до 500 °С при программированном подъеме температуры со скоростью 40°С/мин; энергия ионизирующих электронов составляла 70 эВ. Анализ полученных масс-спектров показал возможность такого подхода к идентификации компонентов сложных смесей. В смесях были обнаружены полициклические ароматические углеводороды, содержащие до 10 сопряженных циклов с разной степенью ненасыщенное™. Измеряя площади пикоз молекулярных ионов с помощью соответствующих программ ЭВМ, проводили количественный анализ соответствующих ПАУ, который показал, что экстракцией метиленхлоридом удаляются не все полициклические ароматические соединения из образцов сажи.[ ...]
Гигиеническая оценка состояния воздуха на автомагистралях и в прилегающей жилой застройке может быть дана только на основе широких натурных наблюдений с определением содержания в атмосфере основных компонентов ¡выхлопных газов — окиси углерода, двуокиси азота, углеводородов, формальдегида, акролеина, свинца (в случае применения этилированного бензина) .[ ...]
В связи с ростом парка автомобилей в России и других странах мира усилия ученых и конструкторов направлены на создание таких моторов для автомобилей, которые бы исключали или ограничивали выброс вредных компонентов в воздух. Перспективно в этом отношении использование сжиженного газа. Благодаря более полному сгоранию такого топлива автомобили выбрасывают в атмосферу значительно меньше вредных веществ, чем работающие на бензине. Возможно создание электромобилей, в которых энергоносителем служит солнечное излучение. А пока проблема борьбы с выхлопными газами должна решаться регулированием двигателей и карбюраторов. Промышленность перешла на выпуск более «чистых» дефор-сированных двигателей для автомобилей, благодаря чему снизилась токсичность выхлопов. Уже сейчас автопарк Москвы, Санкт-Петербурга и ряда других городов России обеспечивается бензином прямой перегонки нефти без добавления тетраэтилсвинца. Это обусловливает значительное снижение концентрации ядовитых свинцовых соединений в воздухе.[ ...]
Необходимо подчеркнуть, что указанные выше нормы отвечают не гигиеническим требованиям к качеству воздуха населенных мест, а техническим возможностям современных автомобилей. Допустимое нормами содержание в выхлопных газах окиси углерода и углеводородов соответствует количеству этих компонентов в выхлопных газах технически исправного и правильно отрегулированного автомобиля.[ ...]
Более 30 лет загрязнение атмосферы автомобилями рассматривается как опасность для окружающей среды. Сущность этой проблемы изучалась почти со всех точек зрения: доказывали сходство между составом фотохимического смога и компонентами выхлопных газов двигателей; была разработана методика количественного анализа выхлопных газов и веществ, загрязняющих атмосферу, учитывали интенсивность движения транспорта, режим работы, техническое состояние автотранспорта; вели поиски решения путем внесения изменений в конструкции транспортных средств, дорожных систем и видов используемого горючего; оценивались потенциально новые виды энергии для автомобилей и новые системы общественного транспорта.[ ...]
После термодесорбции целевые компоненты (типичные загрязнители городского воздуха, источником которых являются выхлопные газы автотранспорта) анализируют на капиллярной колонке (60 м х 0,32 мм) с метилсили-коном НР-1 при программировании температуры в интервале (35—220°С) с ПИД. Хроматограмма такой смеси загрязнений приведена на рис. 1.31 [208].[ ...]