Дипломная работа: Строительство автомобильной дороги
- газ красновато-бурового цвета, в малых концентрациях без
запаха, хорошо растворяется в воде (2-й класс опасности).
Образующаяся, в результате взаимодействия NO2 с влагой воздуха, азотная кислота разрушает легочную ткань и
верхние дыхательные пути.
При этом отравление организма происходит постепенно и
каких-либо нейтрализующих это действие средств нет. В больших концентрациях NО2, пагубно действует на
нервную систему человека, увеличивает число больных астмой.
Окислы азота (NOx) при взаимодействии с водой образуют азотную и азотистую
кислоты, которые разрушают легкие человека.
Также NОx поражает слизистую оболочку глаз, сердечнососудистую
систему.
Углеводороды (СН)
- в выбросах представлены низкомолекулярными соединениями, образующимися
в результате неполного сгорания топлива, полициклическими ароматическими
углеводородами (ПАУ) и альдегидами.
В целом, их действие отнесено к 4-му классу опасности. Однако
некоторые виды ПАУ, в частности бенз(а)пирен, являются канцерогенными
веществами (1-й класс опасности).
В составе отработавших газов содержится несколько десятков
различных углеводородных соединений.
Особенно опасным является присутствие в CnHm канцерогенных веществ, вызывающих
раковые заболевания.
Наиболее полно изученным канцерогенным веществом является
ароматический углеводород бенз-а-пирен или 3, 4-бенз-а-пирен. Среднесуточная
концентрация бенз-а-пирена в воздухе крупного города может достигнуть 3 мкг/100
м3 при норме 0, 1 мкг/100 м3.
Резкое увеличение заболеваний раком легких в последнее время
связывают с повышением содержания канцерогенов в атмосферном воздухе.
Альдегиды (RCHO)
-имеют резкий и неприятный запах, раздражают глаза и верхние
дыхательные пути, поражают центральную нервную систему, почки, печень (2-й
класс опасности).
Сажа (С)
- вызывает негативные изменения в системе дыхательных органов
(3-й класс опасности).
Сажа также очень опасный компонент отработавших газов.
Помимо углерода, сажа является носителем канцерогенных
углеводородов, адсорбирующихся на ее поверхности.
Диоксид серы (SО2)
- бесцветный, с острым запахом газ, который, взаимодействуя
с влагой воздуха, образует серную кислоту (3-й класс опасности).
Нарушает белковый обмен, поражает легкие и верхние дыхательные
пути.
В отработавших газах
карбюраторного двигателя содержатся также в малых количествах окислы серы, которые
угнетающе действуют на кроветворные органы.
Кроме того, у автомобилей,
оборудованных каталитическими нейтрализаторами, реакция серных соединений с
парами воды приводит к образованию серной кислоты.
Соединения свинца
(РЬ)
- чрезвычайно вредны и
отнесены, поэтому к 1 -му классу опасности.
Попадая в организм при
дыхании, через кожу и с пищей, вызывают отравление, приводящее к нарушениям
функций мозга, органов пищеварения, нервно-мышечных систем.
Около 70 - 80% свинца, добавленного к бензину с этиловой
жидкостью, вместе с отработавшими газами попадает в атмосферный воздух.
Соединения свинца, накапливаясь в организме, вызывают
изменения кроветворных органов и нарушения в обмене веществ.
Кроме отработавших газов ДВС источниками загрязнения
атмосферы являются картерные газы и испарения топлива из карбюратора и
топливного бака.
С картерными газами выделяется до 20% CnHm, на испарения из карбюратора и
топливного бака приходится в среднем 15% CnHm.
Еще одним источником
загрязнения атмосферы твердыми частицами является загрязнение пылью от
износа резины (до 1, 6 кг в год на один автомобиль), тормозных колодок
и дисков сцепления автомобилей, а также продуктами истирания поверхности дорог.
Исследованиями доказано, что в промышленных центрах с
высокими уровнями загрязнения атмосферы возрастает количество различных
заболеваний.
Последствия воздействия отдельных компонентов на организм
человека подробно изучены.
Действие токсичных веществ может усиливаться при
неблагоприятных погодных условиях, приводящих к образованию смогов.
Автомобили в процессе движения, как правило работают
с переменными нагрузками на неустановившихся режимах,
с последовательными циклическими переходами
- с режима холостого хода на режим разгона,
- установившийся режим работы и далее торможения.
Установлено, что в период торможения двигателем выделяется
большое количество углеводородов.
Максимальные концентрации СО наблюдаются при
работе двигателей на холостом ходу и при полных нагрузках.
По данным НИИАТа концентрация СО при работе
двигателя на холостом ходу превышает этот показатель на установившемся режиме в
2, 1 раза, а на режимах принудительного холостого хода - в 1, 6-1, 9 раза.
При разгоне автомобиля и при движении с установившейся
скоростью в ОГ характерна большая концентрация окислов азота.
В области режимов работы двигателя на обогащенных смесях
наблюдается практически линейная зависимость концентраций СО от
коэффициента избытка воздуха (ά).
В диапазоне средних нагрузок (40-70%) при составе смеси, близком
к стехиометрическому, концентрации СО и CnHm, незначительны, а концентрации NОХ могут достигать максимальных
значений.
Высокие концентрации газообразных примесей принято оценивать в процентах
по объему (% об.),
- меньшие - количеством частей на 1 млн. (млн.)
или массовой концентрацией (мг/м3).
Концентрации пересчитывают из объемных единиц в массовые с
учетом молекулярного веса примеси при определенных значениях температуры и
давления.
Концентрации компонентов в ОГ еще не характеризуют
токсичность двигателя.
Например, концентрации СО при работе на холостом ходу
являются, как правило, наибольшими, но общее количество выделяемых ОГ невелико.
Проведенные испытания показали, что автомобилем ГАЗ-24
"Волга" на режиме холостого хода выделяется (по массе) в 2, 5 раза
меньше СО, чем при движении со скоростью 50 км/ч на подъемах с уклоном 3%.
Однако концентрация СО на холостом ходу в 6 раз
больше, чем при движении со скоростью 60 км/ч.
Характеристики режима
работы двигателя автомобиля и показатели токсичности в цикле городского
движения (данные автополигона НАМИ), представлены в табл. 3.
Таблица 3
Режим
работы |
Доля
режимов, % |
пo времени |
по
объёму
|
по
выбросам |
по
расходу топлива |
СО |
CnHm
|
Холостой
ход |
39,
5 |
10 |
13-25 |
15-18 |
0 |
15 |
Разгон |
18,
5 |
45 |
29-32 |
27-30 |
75-86 |
35 |
Установившийся
режим |
29,
2 |
40 |
32-43 |
19-35 |
13-23 |
37 |
Замедление |
12,
8 |
5 |
Л
0-13 |
23-32 |
0-1,
5 |
13 |
Наиболее неблагоприятными, с позиций
токсической характеристики двигателя, являются режимы разгона, замедления
и холостого хода.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 |