Bez samochodu ...
  Spaliny samochodowe
 

 

Spaliny samochodowe

To obszerny temat - na opracowania naukowe. Poniżej trochę faktów o tym jak spaliny trują nas i środowisko. To powoduje szereg dalej idących następstw.

Ze względu na szybkość rozwoju motoryzacji, jej ogólnodostępność i powszechność, skutki oddziaływania są niezliczone. Bezpośrednio wpływają na organizmy żywe, powietrze, wodę, glebę (niszcząc, degradując – powodując nieodwracalne zmiany). Dodatkowo skutki oddziaływania motoryzacji kształtują wiele innych zjawisk, które to tworzą łańcuch skomplikowanych połączeń i zależności.
Eksplozja energetyczna zakłóca pod wieloma względami stan równowagi w skali światowej. Przede wszystkim naraża na niebezpieczeństwo całą planetę. Zagrożenie jest globalne, ponieważ ogrzewanie się Ziemi wynika {między innymi] z nasilenia się efektu cieplarnianego wywołanego wydzielanym przy spalaniu dwutlenkiem węgla.

Samochodów jeździ po drogach coraz więcej. Emitują one coraz więcej zanieczyszczeń do środowiska. Nic nie wskazuje, aby w przyszłości zaczęło ich ubywać. Najwyższy czas pomyśleć co zrobić, by zachować środowisko, które pozwoli nam na zdrowe życie w następnych latach, a także da taką szansę kolejnym pokoleniom.

Litr zużytego przez samochód paliwa to ponad 2,5 g CO2 w atmosferze dodatkowo. To naprawdę dużo. Jeśli pomnożyć to przez ilość zużywanego codziennie paliwa przez każdy samochód, na skórze występuje gęsia skórka. Jeśli z mnożeniem iść dalej i stosować w rachunkach liczbę kierowców wyjeżdżających każdego dnia na drogi świata, wyobraźnia staje się bezradna w tworzeniu wizji ilości zanieczyszczeń wędrujących do powietrza, którym oddychamy.

Toksyczny problem związany z eksploatacją pojazdów silnikowych jest jeszcze bardziej złożony, niż mogłoby się pozornie wydawać. Nie tylko o środowisko bowiem chodzi. Chcąc być rzetelnym w ocenie sytuacji, trzeba zwrócić uwagę, że problem wymaga pogodzenia kilku co najmniej aspektów. Po pierwsze konieczna jest troska o oszczędność ograniczonych zasobów energetycznych, wszak trująca nas ropa nie będzie dostępna wiecznie. Chciałoby się powiedzieć, że na całe szczęście. Tak jednak nie jest, trzeba bowiem znaleźć zadowalającą alternatywę tego paliwa. Po drugie, faktem jest, że z roku na rok samochodów na drogach przybywa. I trudno się łudzić, że trend ten się zmieni choćby pod naciskiem akcji społecznych, nawołujących gremialnie: „Zostaw samochód w domu, do pracy jedź rowerem". Po trzecie, problemem nie bez znaczenia są coraz bardziej restrykcyjne przepisy dotyczące ochrony środowiska, troska o które nie pozostaje współcześnie już tylko w gestii dobrej woli kierowców. Coraz częściej wisi nad nimi przymus montowania urządzeń ograniczających emisję szkodliwych elementów paliwa. I wreszcie, po czwarte, problemem nabierającym szczególnego znaczenia są koszty związane z tankowaniem paliw alternatywnych. Bo cóż z tego, że można ograniczyć zatruwanie, skoro i tak nie kalkuluje się to w rozliczeniach finansowych.

Czym są zanieczyszczenia powietrza?
Zanieczyszczeniami powietrza nazywamy wszelkie substancje (gazy, ciecze, ciała stałe), które znajdują się w powietrzu atmosferycznym, ale nie są jego naturalnymi składnikami. Do zanieczyszczeń powietrza zalicza się również substancje będące jego naturalnymi składnikami, ale występujące w znacznie zwiększonych ilościach.

Zanieczyszczenia powietrza zostały podzielone na cztery grupy:

1. Gazy i pary związków chemicznych, np. tlenki węgla (CO, CO2), siarki (SO2, SO3) i azotu (NOx), fluor (F), ozon (O3), radon (Rn), amoniak (NH3), węglowodory i ich pochodne chlorowe, fenole
2. Drobne kropelki cieczy, np. kropelki zasad, kwasów, rozpuszczalników
3. Drobne ciała stałe, np. popioły, pyły, związki metali ciężkich, sadze, stałe związki organiczne, azbest, pestycydy
4. Mikroorganizmy, których ilość lub rodzaj nie jest charakterystyczny dla naturalnego składu powietrza, makroorganizmy (np. grzyby) wraz z produktami ich metabolizmu
Myślę, że przy omawianiu zanieczyszczeń powietrza należy również uwzględnić zanieczyszczenia akustyczne - hałas. Dotyczy on głównie dużych miast, gdzie jego natężenie wynosi 65 - 75 dB.

Od połowy XVIII w. (rewolucja przemysłowa) znacznie wzrosło znaczenie zanieczyszczeń antropogenicznych (powstałych na skutek działalności człowieka).

Najwięcej zanieczyszczeń powietrza wytwarza przemysł paliwowo - energetyczny (ponad 50%), przemysł metalurgiczny (ok. 20%) oraz przemysł chemiczny.
Największe ilości substancji zanieczyszczających powietrze powstaje w wyniku spalania paliw kopalnych (węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny itp.). Skutkiem tego jest wydzielenie do atmosfery olbrzymich ilości gazów spalinowych (tlenki węgla (CO, CO2), tlenki siarki (SO2, SO3), tlenki azotu (NOx) i inne) oraz pyłów, popiołów, sadz.
Zanieczyszczenia powietrza są ubocznym skutkiem wielu przemysłowych procesów technologicznych. Szkodliwe substancje chemiczne są wydzielane do atmosfery przez gałęzie przemysłu chemicznego. Huty, kopalnie i cementownie wytwarzają duże ilości pyłów i innych drobnych ciał stałych zanieczyszczających powietrze atmosferyczne. Z przemysłem wydobywczym związana jest również emisja metanu - gazu będącym głównym składnikiem gazu ziemnego. Na zanieczyszczanie atmosfery wpływa nawet przemysł rolno - spożywczy. Wraz z wytwarzaniem niektórych produktów (np. mączka rybna, krochmal) emitowane są odory - substancje o bardzo nieprzyjemnym zapachu.
Znaczny udział w zanieczyszczaniu powietrza ma komunikacja, głównie transport kołowy. Obliczono, że wraz ze spalinami samochodowymi wydzielana jest w Ameryce Północnej trzecia część całkowitej emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Ponadto spaliny pojazdów zawierają m.in. tlenki azotu, siarki, związki ołowiu. Transport lotniczy przyczynia się do zanieczyszczania dolnych warstw stratosfery, co niekorzystnie wpływa na stan ozonosfery i może być jedną z przyczyn powstania dziury ozonowej. Nie należy również zapominać o transporcie wodnym, który oprócz powietrza zanieczyszcza również wody.
Na stan powietrza atmosferycznego niekorzystnie wpływa również składowanie i utylizacja ścieków i odpadów. Rozkład substancji organicznych przez mikroorganizmy prowadzi do emisji metanu (jednego z gazów cieplarnianych) oraz gazów będących substancjami zapachowymi, które są uciążliwe dla środowiska.
Ostatnim źródłem zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego są gospodarstwa domowe. Emitują one do atmosfery gazy powstałe w wyniku spalania węgla służącego do ogrzewania budynków mieszkalnych.


Motoryzacja – globalne źródło zanieczyszczeń powietrza

Największym zagrożeniem naszego społeczeństwa nie jest dziś bomba atomowa, lecz samochód. Wskutek kardynalnych błędów i wynaturzenia koncepcji użytkowania, zabijając rocznie więcej ludzi niż zginęło w Hiroszimie, niszcząc krajobrazy i naturę betonem parkingów, zatruwając atmosferę, stał się największym molochem naszej cywilizacji” – śmiało mówią naukowcy, dziennikarze, reporterzy.

Lata 80 i 90 dwudziestego wieku cechuje masowy rozwój motoryzacji. Dziś trudno wyobrazić sobie życie bez samochodu. Transport samochodowy to ogromne ilości towarów przewożonych na różne odległości, to sposób na przemieszczanie ludzi w aglomeracjach miejskich i poza nimi, to niejednokrotnie źródło pracy oraz baza, na której rozwinęła się turystyka.
Pośród wszystkich  środków transportu, transport samochodowy w Europie, ma największy udział w zanieczyszczaniu powietrza atmosferycznego, ilości wypadków oraz poziomie hałasu emitowanego podczas pracy silnika. Przemieszczanie się samochodem to najpopularniejszy choć nie najtańszy sposób komunikacji. Tak silny rozwój motoryzacji nie pozostał bez echa dla środowiska przyrodniczego. W świadomości społeczeństwa zagrożenia dla środowiska ze strony motoryzacji są niedostrzegalne lub lekceważone. Wynika to z ogromnej skali zanieczyszczeń przemysłowych, a także braku kompleksowych informacji dostępnych dla ogółu społeczeństwa.

W krajach prowadzących badania wpływu motoryzacji na degradacje środowiska, stwierdzono, iż największe zagrożenia powstają w miastach. Wiąże się to z faktem istnienia dużych natężeń ruchu, częstego zatrzymywania i ruszania pojazdów, małych prędkości. W zabudowie miejskiej występują gorsze warunki rozpraszania spalin niż na drogach szybkiego ruchu. Na jednym z międzynarodowych kongresów drogowych, przedstawiono wyniki badań zanieczyszczenia środowiska w 12 wielkich miastach europejskich. Stwierdzono, że ponad 90% CO, 76% węglowodorów, 38% NOX (tlenki azotu), ponad 70% pyłów i prawie 100% ołowiu pochodzi z motoryzacji.

Rodzaje zagrożeń zależą od rodzaju źródła energii. Cywilizacja węgla pociągnęła za sobą cały łańcuch ofiar: tysiące wypadków śmiertelnych, liczne choroby, tysiące czarnych miast. Spalanie węgla jest tym źródłem energii które produkuje najwięcej CO2.
 

Smog samochodowy

W drugiej połowie XX wieku rozpowszechniło się i nasiliło zjawisko smogu spowodowanego motoryzacją, zagęszczeniem samochodów i ich spalin, na które zwrócono uwagę po raz pierwszy w latach czterdziestych w Los Angeles.
W Meksyku stężenie smogu wzrosło tak niebezpieczne, że władze miasta zawiesiły zajęcia w szkołach i wydały zakaz ruchu samochodów prywatnych.
Na początku lutego 1993r. podobne zakazy wydano w stolicy Czech, w Pradze, przestrzegając jej mieszkańców, aby unikali wychodzenia na ulicę.
Pod koniec lipca 1994r władze Hesji-jednego z krajów związkowych Niemiec-wprowadziły na autostradach ograniczenie prędkości do 90 km na godzinę .Było to posuniecie wręcz drastyczne, jeśli zauważyć, że poprzednio nie było żadnych ograniczeń, a 17 % kierowców zwykło jeździć z prędkością powyżej 160 km na godzinę!

Spaliny

Analiza spalin

Światowy rozwój motoryzacji przyniósł nie tylko nowe rozwiązanie techniczne, technologiczne, ale również zagrożenia dla naszego środowiska. Analiza spalin silnika ZI umożliwia zatem poznanie składników spalin przedostających się do atmosfery.
Proces spalania mieszanki paliwowo-powietrznej jest procesem, którego efekty końcowe często odbiegają od pożądanych. Analiza spalin pozwala na bezpośrednią ocenę stężenia poszczególnych związków spalin jak i samej sprawności tego procesu. Badania spalin przy pomocy analizatorów potrzebne są do sprawdzania, czy samochód spełnia wyznaczone przez prawo normy emisji. Dostarczają też pełnych informacji diagnostycznych na temat sprawności katalizatorów, systemów regulacji innych tradycyjnych układów silnika.
Ostatnie normy dotyczące ograniczenia emisji spalin w Polsce wprowadzono 01.07.1995 roku. W/w normy zmusiły producentów analizatorów spalin do produkcji przyrządów czteroskładnikowych (CO,HC,CO2,O2) z możliwością pomiaru współczynnika nadmiaru powietrza l (lambda). Takie analizatory jako standardowe pracują na wszystkich Stacjach Kontroli Pojazdów (SKP) i warsztatach diagnostycznych, posiadają Certyfikat Zgodności wydany przez Instytut Transportu Samochodowego w Warszawie.
Obowiązujące normy dotyczące toksyczności w Polsce podane zostały indywidualnie przy omawianiu poszczególnych składników spalin.
Podział składników spalin silnika ZI :

1. Toksyczne
a) tlenek węgla (CO)
b) węglowodory (HC)
c) tlenki azotu (NOx)
d) pyły
e) dioksyny
f) metale ciężkie
g)  ozon
h) inne


2. Nietoksyczne
a) dwutlenek węgla (CO2)
b) tlen (O2)
c) azot (N2)
d) para wodna (H2O)

Toksyczne składniki spalin (niektóre):

Tlenek węgla (CO)
Jest produktem niedokończonego procesu spalania węgla (C), w komorze spalania silnika przy ograniczonej ilości powietrza. Jest gazem silnie trującym,bezbarwnym i bezwonnym, którego stężenie w spalinach może przekroczyć poziom nawet 10% (objętościowo). Stężenie od 0,10-0,20% tlenku węgla w ciągu 30 minut powoduje śmierć, gdyż tlenek węgla odbiera całą zawartość tlenu z krwi człowieka. Przy stężeniu objętościowym 0,01% tlenku węgla w ciągu dłuższego czasu mogą wystąpić przewlekłe lub ostre zatrucia. Łączy się z hemoglobiną 200-300 razy szybciej niż tlen, powodując zakłócenia procesu oddychania prowadząc do śmierci. Wysokie wartości (CO) wskazują na zbyt bogatą mieszankę paliwowo-powietrzną. W pojazdach posiadających katalizator tlenek węgla (CO) utlenia się przechodząc w dwutlenek węgla (CO2) co w konsekwencji prowadzi do zmniejszenia emisji tlenku węgla w spalinach.
Wymagania dotyczące zawartości tlenku węgla w spalinach w pojazdach z układem wtryskowym, katalizatorem i sondą lambda:
na wolnych obrotach biegu jałowego do 0,5(% vol)
na obrotach 2000-3000 Obr/min do 0,3(% vol)

Węglowodory (HC)
Są to nie spalone lub częściowo spalone cząsteczki paliwa- związki szczególnie trujące o bardzo negatywnym działaniu na organizm człowieka. Najbardziej niebezpieczną grupą są węglowodory aromatyczne jednopierścieniowe, a wśród nich benzen, który w dużych stężeniach powoduje śmierć. Rozpuszczając się w tłuszczach mogą kumulować się tkankach ludzi i zwierząt. Węglowodory (HC) na analizatorach spalin mierzy się w jednostkach ppm (parts per milion)*.Oprócz rury wydechowej źródłem węglowodorów w samochodzie są też skrzynia korbowa silnika i zbiornik paliwa. W pojazdach posiadających katalizator utlenia on zawarte w spalinach węglowodory na dwutlenek węgla (CO2) i parę wodną (H2O).
Wymagania dotyczące zawartości (HC) w spalinach:
-pojazdy z układem zasilania gaźnikowym od 100-300(ppm)
-pojazdy z układem wtryskowym, katalizatorem i sonda lambda na wolnych obrotach biegu jałowego i na obrotach 2000-3000 do 100 (ppm)

Tlenki azotu (NOx)
Wielkość emisji tlenków azotu zależy od ciśnień i szczytowych temperatur (ponad 1800oC) podczas procesu spalania w komorze silnika. W wyżej wymienionym procesie azot wchodzi w reakcję z tlenem tworząc tlenek azotu (NO) oraz niewielkie ilości dwutlenku azotu (NO2) i podtlenku azotu (N2O). Te związki azotu i tlenu wspólnie nazywamy tlenkami azotu i oznaczamy (NOx). Zaliczane są one do najbardziej toksycznych gazów spalinowych. Tlenek azotu (NO) jest gazem bezbarwnym, w organizmie ludzkim szybko reaguje z hemoglobiną, w tkankach utlenia się do (NO2). Dwutlenek azotu w kolorze czerwono-brązowym o ostrym zapachu i trujących właściwościach występuje zawsze w towarzystwie innych nitrogenów.W małych stężeniach wywołuje podrażnienie dróg oddechowych, przy stężeniu w powietrzu powyżej 0,38(mg/dm3) prowadzi do zatrucia śmiertelnego.W pojazdach posiadających katalizator następuje redukcja tlenków azotu zawartych w spalinach- czyli odłączanie tlenu od tlenków azotu i uzyskanie czystego azotu (N2). Zawartość tlenków azotu podaje się w (ppm).

W Polsce nie ma jeszcze przepisów nakazujących sprawdzanie tego składnika.
Wymagania dotyczące zawartości tlenków azotu w spalinach:
-silnik bez katalizatora spalin, pracujący na biegu jałowym- od 100-300 ppm
-silnik z katalizatorem i sondą lambda, pracujący na biegu jałowym od 0-30 ppm

Pyły
Najgroźniejszymi pyłami są bardzo drobne cząsteczki sadzy, czyli czystego węgla. Z uwagi na mały rozmiar przedostają się do płuc. Drobiny czystego węgla są bardzo reaktywne i dlatego na ich powierzchni łatwo osadzają się różnorodne toksyczne substancje, w tym rakotwórcze węglowodory i metale ciężkie. W efekcie pyły uczestniczą w transportowaniu węglowodorów, osadzają się na powierzchni liści pochłaniając światło. Mogą zatykać aparaty szparkowe i utrudniać przebieg fotosyntezy. U człowieka podrażniają oczy, skórę i drogi oddechowe (pylica płuc), powodują alergie, osadzają się w płucach, w podobny sposób jak u osób palących papierosy. Toksyczne pyły wywołują zatrucia.

Głównym źródłem emisji pyłów z transportu są silniki Diesla [19]. Zwiększające się ceny paliw spowodowały większe zainteresowanie nabywaniem samochodów z silnikami wysokoprężnymi. Mimo stosowania zawansowanych technicznie silników, problem emisji pyłów z samochodów napędzanych silnikiem Diesla narasta.

Pomiary stężenia pyłów prowadzone przez WIOŚ w Warszawie pokazały, że stężenie pyłów przy głównych drogach jest wielokrotnie większe niż przy ulicach o mniejszym natężeniu ruchu. Dla porównania, w 2000 roku w rejonie al. Jerozolimskich stężenie pyłów wynosiło 96 mikrogramów/m3, podczas gdy na osiedlowej ul. Bora Komorowskiego 28 mikrogramów/m3 [20].

Ołów
Pochłaniany przez rośliny, następnie spożywany przez człowieka i zwierzęta powoduje choroby. Mleko krów karmionych skażoną ołowiem żywnością jest szkodliwe dla ludzi. Ołów łączy się z czerwonymi krwinkami powodując zaburzenia procesu krwio-twórczego. Związki ołowiu w dużych dawkach powodują zaburzenia neurologiczne (uszkodzenia mózgu). Stwierdzono także, iż duże dawki wywołują agresję, a długotrwała ekspozycja powoduje opóźnienie w rozwoju umysłowym dzieci. Od czasu wprowadzenia do użytku benzyny bezołowiowej emisja ołowiu ze środków transportu znacznie spadła, jednakże używanie katalizatorów powoduje emisję innego szkodliwego metalu ciężkiego - platyny.

Platyna
Dzięki coraz powszechniejszemu stosowaniu benzyn bezołowiowych i katalizatorów spalin, emisje - i co za tym idzie negatywne skutki skażenia ołowiem, zmniejszają się. Jednak, jak się okazuje, jest to zastępowanie jednego skażenia innym, być może nie mniej groźnym. Katalizatory powodują bowiem zanieczyszczenie powietrza platyną, która jest używana do ich produkcji czyli innym szkodliwym metalem ciężkim. Platyna działa teratogennie (uszkadza płód) i jest wydalana z moczem, co prowadzi do uszkodzenia nerek. Sole platyny, nawet w małych ilościach, są silnymi alergenami [21].

Ozon
Ozon, czyli cząsteczka tlenu złożona z trzech jego atomów, a nie dwóch jak zazwyczaj, jest naturalnym składnikiem atmosfery. W górnych warstwach atmosfery tworzy warstwę chroniącą przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym - stąd tak dużym problemem ekologicznym jest zjawisko tzw. dziury ozonowej nad biegunami. Natomiast przy powierzchni ziemi ozon w naturalnej postaci praktycznie nie występuje (w ciągu ostatnich 100 lat jego stężenie wzrosło ponad dwukrotnie) i jest bardzo szkodliwy dla organizmów żywych.

Ozon nie jest bezpośrednim składnikiem spalin samochodowych, lecz powstaje w skomplikowanej reakcji fotochemicznej z udziałem tlenków azotu, tlenku węgla i węglowodorów, pochodzących ze spalin silnikowych. Do reakcji tej niezbędna jest energia słoneczna, stąd stężenie ozonu wzrasta gwałtownie w słoneczne, wiosenne i letnie dni. Szkodliwe działanie ozonu wynika z dodatkowego atomu tlenu, który jest związany bardzo nietrwale i łatwo uwalnia się jako bardzo reaktywny, wolny rodnik - szybko reagujący z innymi substancjami.

Ozon w dużym stężeniu w atmosferze uszkadza rośliny, wnikając do wnętrza tkanek liści przez aparaty szparkowe, które otwierają się szerzej i pozostają otwarte dłużej niż zwykle. Ułatwia to wniknięcie do wnętrza liścia kwaśnego opadu lub mgły, co z kolei prowadzi do uszkodzeń i wypłukiwania składników odżywczych oraz zakłócenia procesu fotosyntezy i innych funkcji metabolicznych wewnątrz liścia. To osłabia rośliny i zmniejsza ich odporność.

U ludzi ozon atakuje układ oddechowy. Przenika do oskrzelików i pęcherzyków płucnych, niszcząc ich delikatną tkankę, uszkadza włoski na ich ściankach oraz blaszki płucne - odpowiedzialne za ochronę przed toksynami, wirusami i bakteriami. W efekcie jest przyczyną obrzęków płuc, rozedmy, astmy i alergii. Podrażnia także oczy (zapalenie spojówek). W większych stężeniach powoduje bóle głowy, przy dłuższym wdychaniu może spowodować zgon.

Nowsze badania dowodzą wpływu ozonu na powstawanie raka płuc. Na przykład amerykańskie badania epidemiologiczne na grupie osób zachowujących szczególnie zdrowy tryb życia ze względów religijnych wykazały znacznie częstsze występowanie raka płuc u osób mieszkających w rejonach o wysokim skażeniu ozonem (powyżej 200 mikrogramów/m3) [22].

Ozon uszkadza farby, gumę, tworzywa sztuczne, materiały tekstylne. Ma bezpośredni wpływ na korozję i degradację materiałów organicznych. Oddziałuje wspólnie z dwutlenkiem siarki i dwutlenkiem azotu, prowadząc do przyspieszenia korozji wielu materiałów nieorganicznych.

Dioksyny
Dioksyny to grupa najbardziej toksycznych związków, jakie zna nauka. Dawka śmiertelna jest 10.000 razy niższa niż w przypadku cyjanku potasu. Z powodu szkodliwości tak małych stężeń badania są kosztowne i możliwe tylko za pomocą najbardziej zaawansowanej aparatury. Dlatego wiedza naukowa na temat dioksyn jest jeszcze niewystarczająca. Wiadomo, że przy długotrwałym oddziaływaniu powodują raka, uszkodzenia płodu, bezpłodność, zakłócenia układu rozrodczego zarówno u zwierząt, jak i ludzi.

Spaliny samochodowe należą do jednych ze źródeł dioksyn. Próby ustalenia dawki dioksyn bezpiecznej dla zdrowia człowieka, podjęte przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (US EPA), zakończyły się konkluzją, że musiałaby ona być kilkaset razy niższa, niż ilość na którą eksponowany jest obecnie każdy z nas [23].


Nietoksyczne składniki spalin - też mają negatywne skutki, ograniczono sie tu do

Dwutlenek węgla (CO2)
Jest gazem bezbarwnym nietoksycznym bez zapachu, niepalnym, cięższym 1,5 raza od powietrza. Nadmierny wzrost zawartości tego gazu w atmosferze powoduje tzw. Efekt cieplarniany. Powstaje jako produkt spalania węgla (C) w komorze spalania silnika. Dwutlenek węgla jest wynikiem bardziej efektywnego spalania. Im wyższa procentowo zawartość CO2 w spalinach, tym efektywniej pracuje silnik Największe wartości stężenia osiąga CO2 przy współczynniku nadmiary powietrza l =1, a więc dla mieszanki stechiometrycznej. Zawartość CO2 jest podawana w jednostkach udziału objętości (% vol).
W pojazdach posiadających katalizator, CO2 utlenia pozostałe po procesie spalania tlenki węgla (CO) i węglowodory (HC). Powstaje zatem dwutlenek węgla (CO2) i para wodna (H2O).
Zakłada się, że najwłaściwsza zawartość dwutlenku węgla w spalinach dla pojazdów z układem wtryskowym, katalizatorem i sondą lambda to : 14,5-16,0 (% vol).


Wpływ wybranych zanieczyszczeń powietrza pochodzących ze środków transportu na zdrowie człowieka

Określenie ujemnego wpływu zanieczyszczeń powietrza na organizm człowieka jest zagadnieniem bardzo złożonym, zależy bowiem od wielu czynników, jak: wiek, indywidualna odporność organizmu, warunki klimatyczne, stężenie i czas oddziaływania zanieczyszczeń. zanieczyszczeń celu oceny wpływu zanieczyszczonego powietrza na organizmy prowadzi się badania biologiczne ludzi, zwierząt, roślin oraz badania statystyczne dotyczące występowania chorób.
W wyniku badań i obserwacji stwierdzono, że niektóre choroby lub dolegliwości ludzi mogą być związane z oddziaływaniem zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Do schorzeń takich należą:
a) choroby układu oddechowego: zapalenie błony śluzowej jamy nosowej, gardła, oskrzeli, nowotwory płuc;
b) zaburzenia centralnego układu nerwowego: bezsenność, bóle głowy, złe samopoczucie;
c) choroby oczu, zapalenie spojówek oka;
d) reakcje alergiczne ustroju;
e) zaburzenia w układzie krążenia
Znany jest także zakres i mechanizm oddziaływania poszczególnych składników zanieczyszczonego powietrza.
Tlenek węgla jest niezwykle groźny, ponieważ powoduje ciężkie zatrucia, a nawet śmierć organizmu. Przy zatruciach (zaczadzeniu) CO jest pochłaniany przez płuca, skąd przenika do krwi i łączy się trwale z hemoglobiną, tworząc karboksyhemoglobinę, niezdolną do przenoszenia tlenu. Ponieważ powinowactwo CO do hemoglobiny jest ok. 300 razy większe niż tlenu, następuje gwałtowne obniżenie zawartości oksyhemoglobiny i w konsekwencji niedotlenienie organizmu (w szczególności mózgu i mięśnia sercowego). Objawami zatrucia tlenkami węgla są bóle i zawroty głowy, oszołomienie, duszności, nudności, wymioty, przyspieszony oddech, kołatanie serca, a w końcu utrata przytomności. Po zatruciu możliwe są powikłania, nerwobóle, uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego, zmiany w czynnościach płuc i serca. Toksyczne działanie tlenku węgla na człowieka zależy od stężenia w powietrzu i czasu działania.
Toksyczność tlenków azotu jest różna, np. NO2 jest czterokrotnie bardziej toksyczny niż NO. Toksyczne działanie dwutlenku azotu polega na ograniczaniu dotleniania organizmu; obniża on zdolności obronne ustroju na infekcje bakteryjne. NO2 działa drażniąco na oczy i drogi oddechowe, jest przyczyną zaburzeń w oddychaniu, powoduje choroby alergiczne, m.in. astmę-szczególnie u dzieci mieszkających miastach narażonych na smog. Zarówno NO, jak i NO2 są prekursorami powstających powstających glebie rakotwórczych i mutagennych nitrozoamin.

Wpływ transportu i komunikacji na ekosystem

Spaliny samochodowe są dużo bardziej szkodliwe dla ludzi niż zanieczyszczenia pochodzące z przemysłu, jako, że rozprzestrzeniają się one w dużych stężeniach na niskich wysokościach w bezpośrednim sąsiedztwie ludzi. Według dr Tadeusza Kopty z Politechniki Krakowskiej, w krajach OECD (Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju, skupiająca wysoko rozwinięte kraje) pojazdy samochodowe są największym źródłem skażenia środowiska, obciążając go ponad 15 tysiącami związków chemicznych.
Według badań, w tunelach, wielopoziomowych parkingach samochodowych, okolicach stacji benzynowych stężenie zanieczyszczeń niekiedy jest od 4 do 40 razy wyższe niż średnia dla całego obszaru miejskiego. Badania przeprowadzone w Londynie pokazały, że stężenie niektórych zanieczyszczeń jest kilkakrotnie wyższe wewnątrz samochodu niż stężenie w otoczeniu. Dlatego też kierowca samochodu po przejechaniu samochodem danego odcinka w mieście ma o wiele większe stężenie tlenku węgla we krwi niż rowerzysta, który pokonał ten sam odcinek. Autobus, który emituje niewiele większą ilość spalin niż samochód osobowy, przewozi tyle osób ile 70 samochodów w mieście i 30 samochodów poza miastem. Tym sposobem transport zbiorowy jest znacznie mniej szkodliwy dla środowiska niż transport indywidualny. Jeszcze lepszy jest rower, choć mniej wygodny - nie emituje żadnych zanieczyszczeń. Większość przejazdów samochodem na terenie miast, odbywa się na odcinku do 5 km - taką odległość może pokonać na rowerze niemal każdy.
...
opr.  na podstawie "Wpływ spalin samochodowych na środowisko",  Zanieczyszczenia powietrza emitowane przez transport drogowy, Jeździć i nie truć - (w tych materiałach podano dużo więcej informacji).

 
  Licznik 136443 odwiedzający (240131 wejścia) (od 13.07.08)  
 
=> Chcesz darmową stronę ? Kliknij tutaj! <=
Copyright serwisu 2008 Leszek Korolkiewicz. Prawa do artykułów przysługują ich autorom/właścicielom.