Опис токсичних властивостей сажі та вуглеводних

Вуглеводні – це хімічні сполуки водню та вуглецю, часом з деякими іншими елементами, що можуть існувати як у вигляді газів так і у вигляді твердих часточок. Так як рослинні відходи, по своїй природі, є вологими, в більшості випадків вони не горить, а просто тліють, а це сприяє вивільненню великої кількості вуглеводнів. Деякі з цих вуглеводнів, такі як альдегіди та кетони, викликають подразнення очей, носа, горла та легень. Альдегіди є причиною відчуття, коли дим "їсть" очі. Значна частка вуглеводнів у диму згорілих залишків складається з поліциклічних ароматичних вуглеводнів, деякі з яких є канцерогенними, тобто сприяють виникненню ракових клітин.

Сажа - неспалені частки вугілля або інших видів палива. Вони мають розміри близько 1 мкм і дуже легкі, але можуть об'єднуватися між собою, створюючи крупні конгломерати Вуглеводні (СН) складаються з молекул палива, які не задіялися в згорянні. Вуглеводні можуть викидатися в атмосферу внаслідок пропусків спалахування, негерметичності випускного клапана чи системи вентиляції картера, а також через випаровування бензину з бака або карбюратора. У дизелі СН утворюються в перезбагачених ділянках, де відбувається піроліз молекул палива (розпадання молекул палива під дією високих температур за браку хімічних реагентів). Якщо в процесі розширення в такі ділянки не надійде достатньої кількості кисню, то СН опиняються у ВГ. Кількість вуглеводнів, що утворюють цю групу токсичних речовин, перевищує 200. Деяким із них властива сильна отруйна дія (через процеси кровотворення, центральну нервову систему тощо). Особливу групу високотоксичних речовин становлять викиди бензолу, толуолу, поліциклічних ароматичних вуглеводів (ПАВ), зокрема бензопірену. Вони утворюються внаслідок піролізу легких і середніх фракцій палива за температури 300 .400°С. Такі умови виникають у процесі робочого ходу поблизу холодних поверхонь циліндра за наявності там незгорілих вуглеводнів. Зі збільшенням у паливі бензолу зростає кількість ПАВ. Ці речовини належать до канцерогенних, вони не виводяться з організму людини, а нагромаджуючись, сприяють утворенню злоякісних пухлин. Сажа — твердий продукт, що складається здебільшого із вуглецю. Вона утворюється за температури понад 1200°С внаслідок термічного розкладання (піролізу) палива за умови нестачі кисню. Процес залежить від виду палива. Концентраційні межі спалахування суміші в двигунах з іскровим запалюванням не збігаються з межами початку утворення сажі, тому її кількість у таких двигунах невелика. У дизелях переважає дифузійне згоряння, за якого швидкість горіння визначається здебільшого не швидкістю хімічних реакцій, а швидкістю проникнення (дифузії) пари палива у повітря. Внаслідок цього існують ділянки з багатою стехіометричною (нормальною) та бідною сумішшю. За дифузійного згоряння в дизелі поряд із ділянками полум’я з високою температурою (a = 1,0) перебувають ділянки з багатою сумішшю (a < 1,0), тобто створюються умови для піролізу.

Наявність сажі у ВГ викликає чорний дим на випуску. Шкідлива дія сажі зумовлена не вуглецем, а наявністю канцерогенних ПАВ. Відносно великі частки сажі (2 .10 мкм) легко виводяться з організму, а дрібні (0,5 .2,0 мкм) затримуються в легенях і викликають алергію дихальних шляхів. Доречно нагадати ще й таке:

- за інтенсивного ультрафіолетового випромінення сонця та наявності в атмосфері вуглеводнів, оксидів азоту і вуглецю утворюється озон (сильний окислювач), що зумовлює погіршення самопочуття людей;

- істотний вміст в атмосфері диоксиду азоту, озону й вуглеводнів зумовлює туман коричневого кольору — смог, який погіршує видимість на шляхах, подразнює слизові оболонки людей;

- диоксид сірки, взаємодіючи в атмосфері з водяною парою, утворює сірчану кислоту, яка випадає на землю з дощем і завдає великої шкоди рослинам.

Цікаві статті з розділу

Особливості фітоценозів Корецького лісництва Рівненського лісгоспу
Ліс регулює водний стік, пом’якшує клімат навколишнього середовища, водний режим ґрунтів і, особливо, пасовищних земель, покращує погодні умови, захищає поля від суховіїв, пилових бур, захищ ...

Гідрометцентр як суб’єкт екологічного моніторингу
Комплексна лабораторія спостереження за природним середовищем (КЛНЗПС) Донецького центру гідрометеорології (ЦГМ) входить у склад базової системи моніторингу за забрудненням навколишнього середовища, з ...

Співвідношення особливостей накопичення важких металів в овочах та фруктах в умовах великого міста
У зв’язку з погіршенням в Україні екологічного стану навколишнього середовища постало питання достеменного вивчення і об’єктивної оцінки стану рослинної продукції. У Харкові розроблена і усп ...