Отработавшие газы ДВС и их влияние на организм человека

Введение

Автотранспорт является источником загрязнения атмосферы, количество автомашин непрерывно растет, особенно в крупных городах; а вместе с этим растет валовой выброс вредных продуктов в атмосферу.

Токсическими выбросами ДВС являются отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсических примесей поступает в атмосферу с отработавшими газами ДВС. С картерными газами и парами топлива в атмосферу поступает ~45% С_n H_n от их общего выброса.

Исследования состава отработавших газов ДВС показывают, что в них содержится несколько десятков компонентов.

Рассмотрим компоненты содержащиеся в отработавших газах , а так же укажем влияние О.Г. на организм человека.

СОСТАВ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания имеют большое количество компонентов. Проведенные в Советском Союзе исследования показали, что газы содержат более 60 различных веществ. В состав газов входят:

· азот (N2) как основная часть отработавших газов;

· кислород (О2);

· углекислый газ (СО2) - конечный продукт окисления;

· пары воды (Н2О)-конечный продукт окисления;

· водород (Н2);

· окись углерода (СО) - продукт неполного сгорания топлива;

· окислы азота, присутствующие в основном в виде двух окислов: окиси (NO) и двуокиси (NO2);

· сернистый газ (SO2), сероводород (H2S) - неорганические газы, появляющиеся в отработавших газах в случае использования сернистых топлив;

· кислородосодержащие органические вещества, главным образом, альдегиды: формальдегид (НСНО), акролеин (CH3-CH-СHО), уксусный альдегид (СН3СНО), ацетальдегид (CH3CHO) и др.

· углеводороды: этап (С2Н6), метан (CH4), этилен (СH2-СH2), бензол (С6H6), пропан (С3Н8), ацетилен (СН-СН), толуол (С6H5СН3), m - ксилол [С6Н4(СН3)2], n -бутан (C4H10), n - нонан (С9Н20) и др.;

· свинец (Pb) или марганец (Мn) и их соединения - в случае применения антидетонационных присадок;

· сложные ароматические углеводороды полициклического строения (пирен, антрацен, бенз(а)пирен и др.);

· сажа.

Эти вещества присутствуют в них как в газообразных, так в жидких и твердых состояниях.

Сажа, взятая из отработавших газов двигателя ЯЛЗ-204

Отдельно следует остановиться на саже. При содержании 130 мг сажи в 1м3 отработавших газов они становятся видимыми, при содержании 600 мг в 1м3принимают цвет средней черноты. Исследования показали, что большинство частиц сажи, отфильтрованных из черного дыма (87-98%), имеют размеры в 0,04-0,50 мкм. В свою очередь они состоят из более мелких частиц размером 0,015-0,170 мкм. Форма частиц - круглая и овальная. Отдельные частицы собираются в группы и.; двух, десяти и более частиц, иногда формируясь в цепочки, включающие до 30 частиц, или собираясь в массы из 100-1000 частиц.

По результатам проведенных в Центральной научно-исследовательской и опытно-конструкторской лаборатории нейтрализации и проблем энергетики автомобилей и тракторов (ЛАНЭ) исследований на рис.1 показана сажа, задержанная в выпускном трубопроводе. Фотография сделана при помощи электронного микроскопа с общим увеличением в 35000 раз. Распределение частиц сажи по размерам представлено на рис.2. Удельная поверхность всех частиц сажи находится в пределах до 75 м2/г. Так как видимые отработавшие газы соответствуют содержанию 130 мг сажи в 1 м3газа, то это значит, что в этом же объеме имеется поверхность для возможного осаждения на ней канцерогенных веществ до 10 м2, а для отработавших газов средней черноты - до 45м2. Поэтому автомобильная сажа опасна не только как механический загрязнитель легких человека, но и как активный переносчик канцерогенных веществ.

График распределения частиц сажи, содержащихся в отработавших газах двигателя ЯЛЗ-2СМ в зависимости от своих размеров

Количественный ориентировочный состав отработавших газов представлен в таблице 1.

Таблица 1

Примечание у (гамма) - эго одна миллионная часть грамма.

Содержание альдегидов минимально при нагрузке 40- 50% Nmax и увеличивается на 20-40% при переходе, как к режиму малых, так и больших нагрузок , а при переходе на холостой ход возрастает очень резко.

ДЕЙСТВИЕ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Окись углерода. В обычных условиях окись углерода это газ, не имеющий ни запаха, ни цвета. Окись углерода легче воздуха и легко распространяется в атмосфере. Под действием окиси углерода красные кровяные шарики-эритроциты теряют способность участвовать в очень важном для организма человека газовом обмене. Наступает кислородное голодание, сказывающееся прежде всего на центральной нервной системе.

При остром отравлении окисью углерода у человека наступает резкая слабость, отмечается шум в ушах, головокружение и головная боль, появляется боль в области сердца, тошнота, иногда рвота. Человек перестает ориентироваться в окружающей обстановке, у одних наступает сонливость, у других возбуждение. Иногда наблюдаются судороги, а нередко пострадавший теряет сознание.

Окись углерода в количестве свыше 0,01% по объему может вызвать признаки отравления, а при содержании ее в атмосфере 0,02% при вдыхании в течение нескольких часов возможно легкое отравление. Вдыхание воздуха с 0,12% СО через 30 мин вызывает легкое сердцебиение, через 1,5 ч головокружение, а через 2 ( головную

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать