Как выхлопные газы автомобилей влияют на растения и животных Земли?

Дым из выхлопных труб дизельного грузовика в момент запуска двигателя
Выхлопны́е га́зы

(отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.

Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Количество отходящих газов автомобилей

В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов.

• k — карбюраторный двигатель
• i — инжекторный двигатель
• D — дизельный двигатель
• плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
• плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³

Густой белый дым

Как мы уже говорили выше, белый дым при запуске двигателя — показатель присутствия паров воды в выхлопных газах. Вода выделяется при сгорании топливо-воздушной смеси, и еe присутствие в небольшом количестве некритично.
Если же белый дым не пропадает после прогрева двигателя и остаeтся густым, наиболее вероятная причина — попадание антифриза в цилиндры

.

Чаще всего это следствие «отслужившей своe» прокладки или трещины в головке блока цилиндров. И если замена прокладки вопрос нескольких тысяч рублей вместе с работой мастера, то трещина на ГБЦ сулит крупные траты и замену дорогостоящей корпусной детали.

Есть и другие причины, которые так или иначе связаны с охлаждением двигателя:

• перегрев мотора из-за неисправного термостата или помпы;
• неисправность реле вентилятора охлаждения или поломка самого вентилятора;
• утечка жидкости из радиатора;
• воздушные «пробки» в системе охлаждения.

Часто описанные причины взаимосвязаны: если радиатор неисправен и попросту течeт, создаeтся воздушная пробка и двигатель кипит. Или неисправная помпа не даeт правильно циркулировать охлаждающей жидкости, что вновь приводит к перегреву.
Перегрев же несeт за собой целый шлейф потенциальных проблем, вплоть до того, что блок двигателя может перегреться и заклинить. В этом случае никакой капитальный ремонт не поможет — только полная замена двигателя.

Если у вас есть подозрения, что белый дым гуще обычного и плохо рассеивается

, следует как можно скорее обратиться в сервис. Это именно тот случай, когда автомобиль нельзя эксплуатировать: густой белый дым имеет самые дорогие последствия.

Состав автомобильных выхлопных газов

* Токсичные компоненты

** Канцерогены

Смог от выхлопных газов.

Смог (Smog, от smoke дым и fog — туман) ядовитый туман, образуемый в нижнем слое атмосферы, загрязненной вредными веществами от промышленных предприятий, выхлопными газами от автотранспорта и теплопроизводящих установок при неблагоприятных погодных условиях. Он представляет собой аэрозоль, состоящую из дыма, тумана, пыли, частичек сажи, капелек жидкости (во влажной атмосфере). Возникает в атмосфере промышленных городов при определенных метеорологических условиях. Поступающие в атмосферу вредные газы вступают в реакцию между собой и образуют новые, в том числе и токсичные соединения. В атмосфере при этом происходят реакции фотосинтеза, окисления, восстановления, полимеризации, конденсации, катализа и т.д. В результате сложных фотохимических процессов, стимулируемых ультрафиолетовой радиацией Солнца, из оксидов азота, углеводородов, альдегидов и других веществ образуются фотооксиданты (окислители).

Низкие концентрации NO2 могут создать большое количество атомарного кислорода, который в свою очередь образует озон и вновь реагирует с веществами, загрязняющими атмосферный воздух. Наличие в атмосфере формальдегида, высших альдегидов и других углеводородных соединений также способствует вместе с озоном образованию новых перекисных соединений. Продукты диссоциации взаимодействуют с олефинами, образуя токсичные гидроперекисные соединения. При их концентрации более 0,2 мг/м3 наступает конденсация водяных паров в виде мельчайших капелек тумана с токсичными свойствами. Их количество зависит от сезона года, времени суток и других факторов. В жаркую сухую погоду смог наблюдается в виде желтой пелены (цвет придает присутствующий в воздухе диоксид азота NO2 капельки желтой жидкости). Смог вызывает раздражение слизистых оболочек, особенно глаз, может вызвать головную боль, отеки, кровоизлияния, осложнения заболеваний дыхательных путей. Ухудшает видимость на дорогах, увеличивая тем самым количество дорожно-транспортных происшествий. Опасность смога для жизни человека велика. Так, например, лондонский смог 1952 г. называют катастрофой, так как за 4 дня от смога погибло около 4 тыс. человек. Наличие в атмосфере хлористых, азотных, сернистых соединений и капелек воды способствует образованию сильных токсичных соединений и паров кислот, что губительно сказывается на растениях, а также сооружениях, особенно на исторических памятниках, сложенных из известняка. Природа смогов различна. Например, в Нью-Йорке образованию смога способствуют реакции фтористых и хлористых соединений с капельками воды; в Лондоне присутствие паров серной и сернистой кислот; в Лос-Анджелесе (калифорнийский или фотохимический смог) наличие в атмосфере оксидов азота, углеводородов; в Японии — присутствие в атмосфере частиц сажи и пыли.

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Выхлопная труба легкового автомобиля Загрязнение окружающей среды отработавшими газами и горюче-смазочными материалами локомотивных дизелей. У подвесных моторов выхлопные газы выбрасываются в воду, на многих моделях — через ступицу гребного винта
Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются, образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смога.

Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него, обнаружены производные антрацена:

• 1,2-бензантрацен
• 1,2,6,7-дибензантрацен
• 5,10-диметил-1,2-бензантрацен

Кроме того, при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов — свинец (тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака лёгкого. Также выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы. Также выхлопные газы повреждают ткани нервной системы и повышают риск развития деменции[1].

Отравления в замкнутом пространстве

Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе с летальными исходами автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (при утечке в салон), при плохой вентиляции. Также бывали случаи отравления выхлопными газами в квартирах домов, находящихся вблизи автостоянок (вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека). Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы вентиляции стоянок и сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей.

Последствия воздействия выхлопных газов

Влияние выхлопных газов на здоровье человека, экологию и атмосферу крайне губительно. Прежде всего, вредные выбросы, образующиеся при сгорании топлива в автомобильных двигателях, сильно загрязняют воздух, образуя смог. Некоторые мелкие и легкие частицы способны подниматься и достигать атмосферных слоёв, меняя их состав и уплотняя структуру.

Выхлопные газы являются одной из причин парникового эффекта, который развивается стремительными темпами и представляет реальную угрозу для экологии и всего человечества. Он обусловливает погодные аномалии, потепление, таяние ледников, повышение уровня мирового океана.

Другое направление негативного влияния выхлопных газов – это способствование формированию кислотных дождей. В последнее время они стали идти всё чаще и сильно вредить экосистеме. Выпадающие осадки, обладающие повышенной кислотностью, меняют состав почвы, что может сделать её непригодной для произрастания растений и выращивания сельскохозяйственных культур.

Сильно страдает флора: дожди буквально разъедают листву и плоды. Также кислотные осадки вредны и опасны для человека: они оказывают раздражающее и токсическое воздействия на кожные покровы, волосистую часть головы.

Крайне опасно воздействие выхлопов автомобилей и для человеческого организма. Компоненты газов практически сразу же попадают в дыхательную систему, раздражают слизистые оболочки лёгких и бронхов, нарушают и угнетают функции дыхания, а также вызывают целый ряд хронических заболеваний, включая астму и бронхит. Но вещества из дыхательных путей всасываются в кровь и меняют её состав, например, значительно снижают концентрацию кислорода. Также соединения проникают во все ткани и органы, а некоторые способны в будущем вызывать перерождение и мутацию клеток, их разрушение.

Пути снижения выбросов и токсичности

Стимулом к сокращению объёмов предполагается

заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

• Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения
  автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в «пробках» и перед светофорами[
  источник не указан 2867 дней
  ]). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
• Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива
  попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного
  газов
  , при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
• Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя
  (особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы оксидов азота).
• Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях
  двигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью неэтилированного бензина с установкой нейтрализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
• Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды
  .

Первая помощь пострадавшему

Самое первое, что необходимо сделать с человеком, получившим отравление выхлопными газами, – вынести его на свежий воздух для поступления кислорода в организм и вызвать скорую помощь. После этого нужно усадить человека в положение полусидя, чтобы отек легких, если таковой имеет место быть, не сильно влиял на дыхание.

ВАЖНО! Если отсутствует дыхание и/или пульс, нужно срочно делать непрямой массаж сердца, т.к. смерть наступает очень быстро. Если же человек дышит, но потерял сознание, необходимо обязательно постараться привести его в себя с помощью нашатырного спирта или воды.

Следующие манипуляции проводят уже врачи скорой помощи; они вводят в кровь противоотечные, сердечные препараты и мочегонное, чтобы снять острую интоксикацию. Также пострадавшему делается инъекция глюкозы и хлорида кальция. В тяжелых случаях, когда человек не может дышать самостоятельно, применяется искусственная вентиляция легких. Также нередко возникает атрофия мышц и некроз тканей вследствие отсутствия кислорода. Процесс при отравлении выхлопными газами развивается достаточно быстро, и врачам приходится прибегать к ампутации пораженной конечности.

Лечение

Лечение интоксикации любой степени тяжести, наступившей по причине отравления выхлопными газами автомобиля, проводится в стационаре под наблюдением врачей. Оно включает в себя:

• курс капельниц с соляными растворами для снятия или предотвращения отека;
• антидот в первые сутки для удаления ядовитых элементов из организма;
• диуретики, уменьшающие скорость всасывания воды и солей в почках и способствующие выведению этих солей с мочой (для предотвращения мочекаменной болезни на фоне применения хлорида кальция);
• антикоагулянты, уменьшающие свертываемость крови и препятствующие образованию тромбов, что возможно на фоне такого вида отравления;
• курс антибиотиков для исключения воспалительных и инфекционных процессов;
• барокамера для восстановления кислородного баланса в организме;
• курс инъекций глюкозы с витаминами для возмещения энергетических потребностей.

Это общий список того, что применяют для стабилизации и улучшения состояния пострадавшего. В случае ухудшения состояния, проблем с кожей или комы, проводятся соответствующие медицинские мероприятия, позволяющие вылечить человека и обеспечить ему дальнейшую здоровую жизнь.

После выписки из стационара необходимо на некоторое время сократить физические нагрузки, побольше бывать на свежем воздухе, принимать витамины. Может быть также прописана лечебная физкультура для восстановления физического состояния и физиотерапия.

Законодательное регулирование

• Контролируется качественный состав
  изготавливаемого и реализуемого
  топлива
  (в России это стандарты на топливо, региональные требования, в Европе — нормативы ЕВРО).
• Предусмотрен контроль над состоянием и регулировками
  автомобилей. В России является обязанностью органов технического осмотра ГИБДД периодически контролировать доли оксидов углерода и углеводородов в выхлопе на двух частотах вращения, состояние предусмотренных систем нейтрализации на бензиновых двигателях (по ГОСТ Р 52033-2003), на газобаллонных (ГОСТ Р 54942-2012) и дымность на дизельных двигателях (по ГОСТ Р 52160-2003). Двухтактные двигатели не проходят никакую из этих проверок[
  источник не указан 1435 дней
  ].
• В России вводятся повышенные ставки транспортного налога на мощность
  двигателя автомобиля.
• Топливо облагается специальными акцизами
  .
• Предусмотрены нормативы на выпускаемые автомобили
  . В России и европейских странах приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность, так и количественные показатели, например: По Евро-3 выбросы: СН до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOy до 0,15 г/км
• По Евро-4 выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOy до 0,08 г/км

Презентация на тему: «Выхлопные газы» Выполнила студентка 582 гр. Шарова Дарья. — презентация

Презентация на тему: «Выхлопные газы» Выполнила студентка 582 гр. Шарова Дарья
Выхлопные газы (отходящие газы) отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива.

Выбросы выхлопных газов основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.

Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Количество отходящих газов автомобилей в основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру 1 литр сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 кубометров или литров смеси различных газов.

k карбюраторный двигатель i инжекторный двигатель D дизельный двигатель плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³ плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ не более 0,86 г/см³ ВАЗ ,5k л ВАЗ ,5i л Mitsubishi Colt 5-D 1.1i л ВАЗ ,75k л ВАЗ ,5D л Расход в «городском» режиме, л/100км 9,18,67,06,45,7 Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км 4,53,53,73,2 3,8

Состав автомобильных выхлопных газов * Токсичные компоненты ** Канцерогены

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 45 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается, однако особенно, что непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются образуя ядовитые кислородсодержащие соединения составляющие смогов.

Качество дожигания на современных катализаторах таково, что доля СО после катализатора обычно менее 0,1 %. Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него обнаружены производные антрацена: 1,2бензантрацен 1,2,6,7дибензантрацен 5,10диметил1,2бензантрацен

Кроме того при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов свинец (Тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма иммунодефицит.

Отравления в замкнутом пространстве Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе со смертельными исходами, автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (утечки в салон) при отсутствии или плохой вентиляции. Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы на вентиляцию сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей, а также рекомендации автомобилистам.

Пути снижения выбросов и токсичности

Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.

Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа низкий запас хода, для города не столь значим.

Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного до 1,52 раз изменяются выбросы окислов азота).

Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной обеднённой смесью неэтилированного бензина с установкой катализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.

Испытания SAE (Сообщество автомобильных инженеров) показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов впрыск в камеру сгорания воды.

Законодательное регулирование Контролируется качественный состав изготавливаемого и реализуемого топлива (в России это стандарты на топливо, региональные требования, в Европе нормативы ЕВРО); Предусмотрен контроль за состоянием и регулировками автомобилей. В России является обязанностью органов технического осмотра ГАИ периодически контролировать доли оксидов углерода и углеводородов в выхлопе на двух частотах вращения, состояние предусмотренных систем нейтрализации на бензиновых двигателях (по ГОСТ Р ), на газобаллонных (по ГОСТ Р ) и дымность на дизельных двигателях (по ГОСТ Р ); В России вводятся повышенные ставки транспортного налога на мощность двигателя автомобиля; Топливо облагается специальными акцизами; Предусмотрены нормативы на выпускаемые автомобили. В России и европейских странах приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность, так и количественные показатели, например: По Евро-3 выбросы: СH до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOy до 0,15 г/км По Евро-4 выбросы: СH до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOy до 0,08 г/км В некоторых регионах вводятся ограничения на движение большегрузного автотранспорта (например в г.Москва).

Считается, что распространение подобных норм на районы с нормальной экологической обстановкой может создавать лишние затраты.

Список источников: 1. h h tttt tttt pppp :::: //// //// rrrr uuuu…. wwww iiii kkkk iiii pppp eeee dddd iiii aaaa…. oooo rrrr gggg //// wwww iiii kkkk iiii //// ВВВВ ыыыы хххх лллл оооо пппп нннн ыыыы ееее ____ гггг аааа зззз ыыыы 2. h h tttt tttt pppp :::: //// //// wwww wwww wwww…. hhhh iiii ssss tttt oooo rrrr yyyy mmmm eeee dddd…. rrrr uuuu //// eeee vvvv eeee nnnn tttt ssss…. hhhh tttt mmmm llll ???? nnnn aaaa vvvv ____ iiii dddd ==== &&&& yyyy eeee aaaa rrrr ____ aaaa rrrr cccc hhhh ==== &&&& mmmm oooo nnnn tttt hhhh ____ aaaa rrrr cccc hhhh ==== 5555 &&&& dddd aaaa yyyy ____ aaaa rrrr cccc hhhh ==== h h tttt tttt pppp :::: //// //// aaaa uuuu tttt oooo…. rrrr iiii nnnn…. rrrr uuuu //// cccc gggg iiii —- bbbb iiii nnnn //// nnnn eeee wwww ssss aaaa rrrr…. pppp llll ???? ssss tttt aaaa rrrr tttt ==== &&&& pppp aaaa gggg eeee ==== h h tttt tttt pppp :::: //// //// wwww eeee kkkk…. cccc oooo mmmm…. uuuu aaaa //// aaaa rrrr tttt iiii cccc llll eeee //// //// 5. h h tttt tttt pppp :::: //// //// wwww wwww wwww…. vvvv rrrr eeee dddd nnnn oooo —- vvvv ssss yyyy oooo…. rrrr uuuu //// vvvv rrrr eeee dddd —- vvvv oooo zzzz dddd uuuu hhhh aaaa //// vvvv yyyy xxxx llll oooo pppp nnnn yyyy eeee —- gggg aaaa zzzz yyyy…. hhhh tttt mmmm llll 6. h h tttt tttt pppp :::: //// //// wwww wwww wwww…. nnnn eeee wwww ssss rrrr uuuu…. cccc oooo mmmm //// aaaa rrrr cccc hhhh //// nnnn oooo vvvv //// iiii nnnn dddd eeee xxxx…. hhhh tttt mmmm llll 7. h h tttt tttt pppp :::: //// //// wwww wwww wwww…. bbbb uuuu rrrr gggg aaaa ssss iiii nnnn ffff oooo…. cccc oooo mmmm //// mmmm oooo rrrr eeee ____ nnnn eeee wwww pppp hhhh pppp ???? iiii dddd ==== h h tttt tttt pppp :::: //// //// wwww wwww wwww…. bbbb mmmm wwww gggg tttt nnnn…. rrrr uuuu //// tttt uuuu nnnn iiii nnnn gggg //// tttt uuuu nnnn eeee ____ eeee nnnn gggg iiii nnnn eeee…. pppp hhhh pppp 9. h h tttt tttt pppp :::: //// //// rrrr uuuu…. wwww iiii kkkk iiii pppp eeee dddd iiii aaaa…. oooo rrrr gggg //// wwww iiii kkkk iiii //// ФФФФ аааа йййй лллл :::: HHHH ssss dddd —- ssss cccc hhhh nnnn iiii tttt tttt…. jjjj pppp gggg