|
Человечество как биологический вид и социальная общность неразрывно связано с процессами, происходящими в окружающей среде, и во все возрастающих масштабах черпает из нее ресурсы, загрязняет отходами, продуктами жизнедеятельности.
В последние годы классифицированы отдельные источники негативного воздействия транспортных объектов на окружающую среду, установлены причинно-следственные связи для управления уровнем экологической безопасности транспортного комплекса.
Транспортное средство является источником повышенной опасности для здоровья и жизни людей из-за загрязнения окружающей среды вредными выбросами, нарушения газового и энергетического равновесия в атмосфере, отравления биологических ресурсов (растений, животных, человека). Но в тоже время транспорт является комфортабельным и удобным средством перевозки грузов и передвижения.
Транспортные загрязнения можно разделить на три группы:
газообразные (СО2, СО, NOx, SOx, CxHy, ПАУ, аэрозоли);
жидкие (топлива, масла, кислоты, щелочи, антифриз);
твердые (металл, продукты износа шин, дорожные полотна, бытовой мусор).
На рубеже веков и на среднесрочную перспективу основными являются требования минимизации потребления ископаемых углеводородных топлив при обеспечении высокой транспортной эффективности, требуемого уровня безопасности выполнения транспортных услуг, комфорта, безвредности воздействия на окружающую среду. [12]
Образование токсичных веществ при горении
В камерах сгорания тепловых двигателей на механизм образования продуктов неполного горения и характер побочных реакций, протекающих при горении, влияет структура фронта пламени.
В диффузионном пламени топливо и окислитель диффундируют во фронт пламени, где в узкой области смешения протекает химическая реакция и достигается максимальная температура. К этой области примыкает со стороны топлива область его термического распада, в котором в отсутствии окислителя образуются, наряду с промежуточными продуктами распада, водород и сажа. Водород, диффундируя во фронт пламени, сгорает, а частицы сажи увеличиваются за счет распада на их поверхность углеводородов и коагуляции отдельных сажевых частиц при их диффузии и выгорают во фронте пламени со значительно меньшей скоростью.
В пламени полнота сгорания зависит от состава смеси. Если избыточным компонентом является топливо, то имеет место неполнота его окисления (до СО), а если избыточным компонентом является окислитель, то более интенсивными будут реакции образования NO.
Вредные и токсичные вещества, содержащиеся в отработавших газах двигателей, в зависимости от механизма их образования можно разделить на группы:
а) углеродосодержащие вещества - продукты полного и неполного сгорания топлив (СО, СО2, углеводороды, сажа);
б) вещества, механизм образования которых непосредственно связан с процессом сгорания топлива (оксиды азота);
в) вещества, выброс которых связан с примесями, содержащимися в топливе (соединения серы, свинца), воздухе (кварцевая пыль, аэрозоли), а также образовавшимися в процессе износа деталей (оксиды металлов).
Оксид углерода СО - образовывается в ходе предпламенных реакций, при сгорании углеводородного топлива, с некоторым недостатком воздуха, а также при диссоциации СО2 (при температуре 2000 К).
 [13]
Это типично для бензиновых карбюраторных двигателей.
Диоксид углерода СО2 является не токсичным, но вредным веществом в связи с фиксируемым повышением его концентрации в атмосфере планеты и его влиянием на изменение климата.
Основная доля образовавшихся в камере сгорания СО окисляется до СО2, не выходя за пределы камеры, ибо замеренная объемная доля диоксида углерода в отработавших газах составляет 10-15%, т.е. в 300-450 раз больше, чем в атмосферном воздухе.
 [13]
Окисление СО в СО2 в выпускной трубе, а также в нейтрализаторах отработавших газов, которые устанавливаются на современных автомобилях для принудительного окисления СО.
Углеводороды СхНy.
 [13]
C6H2- полирадикал, представленный зародышем сажи.
Бензопирен образуется одновременно с сажей по сходному механизму.
Твердые частицы, включающие нерастворимые (твердый углерод, оксиды металлов, диоксид кремния, сульфаты, нитраты) и растворимые в органическом растворителе (смолы, фенолы, альдегиды, лак, нагар) вещества.
Перейти на страницу: 1 2 3 |