Типы альдегидов в газах
Альдегиды являются продуктами неполного сгорания и образуются при низких температурах горения. Одна из причин их образования – применение бедной рабочей смеси, при которой происходит разрыв реакции горения в зоне низких температур.
В отработавших газах имеются два типа альдегидов: формальдегид и акроленин. Формальдегид представляет собой бесцветный газ с резким неприятным запахом. Плотность его несколько ниже воздуха; при определенных концентрациях формальдегид вызывает воспаление органов дыхания, раздражает все слизистые оболочки человека и поражает нервную Систему. Максимальная концентрация формальдегида в атмосфере – не более 0,035 мг/м3.
Акроленин имеет неприятный запах подгоревшего масла, плотность его выше плотности воздуха. Он очень ядовит и сильно раздражает слизистые оболочки. Содержание его в атмосфере свыше 0,002% непереносимо для человека. Общее содержание альдегидов в отработавших газах бензиновых двигателей достигает 0,03%.
Углеводороды, согласно теоретическим расчетам из условий равновесия, не должны существовать в отработавших газах автомобилей. В действительности в этих газах содержится несколько десятков предельных и непредельных углеводородов различного происхождения и строения. Одной из причин образования углеводородов является неравномерность состава горючей смеси в камере сгорания двигателя, а также неравномерность температуры и давления в ее различных объемах.
У холодных стенок камеры температура незначительная, и на этих участках сгорания практически нет, так как происходит обрыв цепей реакции окисления углеводородов. Количество углеводородов в отработавших газах в значительной степени зависит от режима работы двигателя. Особенно большое количество их выделяется при торможении автомобиля двигателем через трансмиссию, т. е. при работе двигателя на принудительном холостом ходу. Кроме того, большое количество углеводородов выделяется при нечеткой работе системы зажигания, вследствие чего в отдельных цилиндрах появляются пропуски циклов рабочего процесса.
Канцерогенные газы
Токсичными углеводородами являются также пары бензинов, которые попадают в атмосферу из бензобака и карбюраторов. Источником заражения атмосферы могут быть также картерные газы двигателя, которые попадают в атмосферу через вентиляционные устройства и неплотности в соединениях отдельных узлов и систем двигателя.
Различные углеводороды обладают различными токсическими свойствами, воздействующими на различные органы человека. Особую опасность для организма представляют полициклические автоматические углеводороды, самый опасный из которых бензапирен. Бензапирен – это канцерогенное вещество, представляющее собой твердые кристаллы желтого цвета. При воздейтвии на организм они вызывают злокачественное новообразование в большинстве случаев рак легких.
Соединения свинца в отработавших газах наблюдаются при применении бензинов, антидетонационные свойства которых улучшены за счет тетраэтилсвинцовой жидкости. До 50% свинцовых соединений, выходящих с отработавшими газами, осаждаются на землю сразу за срезом выпускной трубы, а вторая половина растворяется в атмосфере.
Наибольшая опасность при попадании соединений свинца в организм заключается в том, что с течением времени он не улетучивается из него, а накапливается и может привести к серьезным нарушениям жизнедеятельности организма. Соединения свинца попадают в организм через дыхательные пути и кожу. Учитывая высокую токсичность соединений свинца во многих городах и районах России, категорически запрещено применение этилированных бензинов. При использовании в качестве антидетонатора циклопентадиэнилтрикарбонила марганца в пропорции 1 г на 1 кг бензина отработавшие газы двигателя не являются более токсичными по сравнению с чистым бензином.
При применении бензинов с некоторым содержанием серы в отработавших газах могут образоваться различные сернистые соединения и сероводород, которые раздражающе действуют на органы обоняния и слизистые оболочки, а также отрицательно действуют на окружающую среду.
Читайте в разделе