Gas di scarico dell'automobile: composizione, danni ambientali e pericolo per la salute umana

Come risultato del funzionamento del motore a combustione interna di cui ogni vettura moderna è dotata, il combustibile idrocarburico brucia e una grande quantità di vari composti chimici vengono emessi nell'atmosfera. Dalla metà degli anni '60 del secolo scorso, le emissioni di gas di scarico hanno iniziato ad eccitare molte persone. Da questo punto in poi, la lotta dell'umanità inizia per la massima riduzione possibile di queste emissioni.

Problema della serra

Il cambiamento climatico a livello globale è una delle caratteristiche importanti del XXI secolo. In molti modi, questi cambiamenti sono dovuti alle attività dell'umanità, in particolare, negli ultimi decenni, le emissioni di gas serra nell'atmosfera sono aumentate in modo significativo. Le principali fonti di emissioni sono gli scarichi delle auto, il 30% delle quali è in serra.

I gas serra esistono in condizioni naturali e sono progettati per regolare la temperatura del nostro pianeta blu, ma anche un leggero aumento del loro numero nell'atmosfera può portare a gravi conseguenze globali.

Più pericoloso gas a effetto serra è CO ₂ , o anidride carbonica. Rappresenta circa l'80% di tutte le emissioni, la maggior parte delle quali è associata alla combustione di carburante nei motori delle automobili. Anidride carbonica rimane un lungo tempo nell'atmosfera nello stato attivo, che aumenta il suo pericolo.

Auto - l'inquinante atmosferico principale

Una delle principali fonti di biossido di carbonio è lo scarico delle auto. Oltre alla CO ₂ emettono monossido di carbonio CO, residui di idrocarburi, ossidi di azoto, composti di zolfo e di piombo, nonché particolato. Tutti questi composti in grandi quantità nell'aria, portano ad un aumento globale della temperatura e all'emergere di gravi malattie nelle persone che vivono in grandi città.

Inoltre, diverse auto emettono gas di scarico di diversa composizione, tutto dipende dal tipo di carburante utilizzato, come benzina o gasolio. Pertanto, la combustione della benzina produce un gran numero di composti chimici, costituiti principalmente da monossido di carbonio, ossidi di azoto, idrocarburi e composti di piombo. Lo scarico del motore diesel contiene fuliggine, che porta alla formazione di smog, idrocarburi incombusti, ossidi di azoto e anidride solforica.

Pertanto, il danno dei gas di scarico all'ambiente è innegabile. Attualmente sono in corso lavori per ridurre le emissioni di ogni automobile e sostituire l'uso della benzina con fonti di energia alternative e più rispettose dell'ambiente, come l'energia solare o eolica. Molta attenzione è dedicata al combustibile a idrogeno, il cui risultato è la combustione del solito vapore acqueo.

Impatto delle emissioni sulla salute umana

Il danno che i gas di scarico causano alla salute umana può essere molto serio.

Il primo pericoloso gas monossido di carbonio, che provoca perdita di coscienza e persino la morte, se la sua concentrazione nell'atmosfera viene aumentata. In aggiunta ad esso, ossidi di zolfo e composti di piombo, che volano in grandi quantità da tubo di scarico automobili. Lo zolfo e il piombo sono noti per i loro forti effetti tossici e possono rimanere nel corpo per molto tempo.

Gli idrocarburi e le particelle di fuliggine, che entrano anche nell'atmosfera a causa della parziale combustione del carburante nel motore, possono causare gravi malattie dell'apparato respiratorio, compreso lo sviluppo di tumori maligni.

L'effetto costante e prolungato dei gas di scarico sul corpo porta ad un indebolimento dell'immunità umana, la bronchite. Il danno è causato ai vasi sanguigni e al sistema nervoso.

Scarico auto

Attualmente, in tutti i paesi del mondo, le auto sono soggette a test obbligatori per il rispetto degli standard ambientali stabiliti. Nella maggior parte dei casi vengono chiamati i seguenti gas di scarico, il cui danno ambientale è massimo:

• monossido di carbonio e anidride carbonica;
• vari residui di idrocarburi.

Tuttavia, le norme moderne dei paesi sviluppati del mondo impongono anche requisiti sul livello di ossidi di azoto emessi nell'atmosfera e sul sistema che controlla il processo di evaporazione del carburante dal serbatoio del carburante.

Anidride carbonica (CO)

Di tutti gli inquinanti ambientali, il biossido di carbonio è il più pericoloso perché non ha né colore né odore. Il danno alla salute dei gas di scarico delle automobili è significativo, quindi la sua concentrazione nell'aria di appena lo 0,5% può far perdere conoscenza e morte successiva entro 10-15 minuti, e una concentrazione pari allo 0,04% porta a un mal di testa. .

Questo prodotto del motore a combustione interna si forma in grandi quantità, quando la miscela di benzina è ricca di idrocarburi e povera di ossigeno. In questo caso si verifica una combustione incompleta e si forma CO. Il problema può essere risolto impostando correttamente il carburatore, sostituendo o pulendo un filtro dell'aria sporco, regolando le valvole di iniezione infiammabili e alcune altre misure.

C'è una grande quantità di CO nei gas di scarico nel processo di riscaldamento della macchina, perché il suo motore è freddo e brucia parzialmente la miscela di benzina. Pertanto, l'auto dovrebbe essere riscaldata in un'area ben ventilata o all'aperto.

Idrocarburi e oli organici

Gli idrocarburi che non bruciano nel motore, così come gli oli organici evaporati sono sostanze che determinano il principale danno dei gas di scarico delle auto all'ambiente. Da soli, questi composti chimici non sono pericolosi, tuttavia, entrando nell'atmosfera, reagiscono con altre sostanze sotto l'azione della luce solare, ei composti risultanti causano dolore agli occhi e rendono difficile la respirazione. Inoltre, gli idrocarburi sono la causa principale dello smog nelle grandi città.

Riducendo la quantità di idrocarburi nei gas di scarico si ottiene regolando il carburatore in modo da preparare sia una miscela magra che non ricca, così come il monitoraggio costante dell'affidabilità degli anelli di compressione nei cilindri del motore e la regolazione delle candele. La completa combustione degli idrocarburi porta alla formazione di anidride carbonica e vapore acqueo, sostanze innocue sia per l'ambiente che per l'uomo.

Ossidi di azoto

Circa il 78% dell'aria atmosferica è costituita da azoto. È un gas piuttosto inerte, ma a temperature di combustione del combustibile superiori a 1.300 ° C, l'azoto viene diviso in singoli atomi e reagisce con l'ossigeno, formando vari tipi di ossidi.

Il danno ai gas di scarico per la salute umana è anche associato a questi ossidi. In particolare, il sistema respiratorio soffre di più. Con alte concentrazioni e azione prolungata ossidi di azoto può causare mal di testa e bronchite acuta. Ossidi nocivi e ambiente. Una volta nell'atmosfera, formano lo smog e distruggono lo strato di ozono.

Per ridurre le emissioni di ossidi di azoto utilizzati nelle automobili, un sistema speciale per il riciclaggio delle emissioni di gas, il cui principio è di mantenere la temperatura del motore al di sotto della soglia per la formazione di questi ossidi.

Evaporazione del carburante

La semplice evaporazione del carburante dal serbatoio può essere una delle più gravi fonti di inquinamento ambientale. A questo proposito, negli ultimi decenni sono stati realizzati serbatoi speciali, il cui design è stato progettato per risolvere questo problema.

Anche il serbatoio del carburante deve "respirare". A tale scopo, è stato inventato un sistema speciale, che consiste nel fatto che la cavità del serbatoio stesso è collegata per mezzo di tubi a un serbatoio riempito con carbone attivo. Questo carbone è in grado di assorbire i vapori del carburante risultanti quando il motore dell'auto non è in funzione. Non appena il motore si avvia, il foro corrispondente si apre e i vapori assorbiti dal carbone entrano nel motore per la combustione.

Le prestazioni dell'intero sistema dal serbatoio e dai tubi flessibili devono essere costantemente monitorate, poiché possono causare la fuoriuscita di vapori di carburante che inquinano l'ambiente.

Risolvere il problema delle emissioni nelle grandi città

Decine di migliaia di fabbriche sono concentrate in grandi città moderne, milioni di persone vivono e centinaia di migliaia di automobili attraversano le strade. Tutto ciò inquina molto l'atmosfera, che è diventata il problema principale del XXI secolo. Per risolverlo, le autorità cittadine introducono una serie di misure amministrative.

Così, nel 2003, a Londra è stato adottato un protocollo contro l'inquinamento dei veicoli a motore dell'ambiente. Secondo questo protocollo, i conducenti che guidano attraverso le aree centrali della città saranno soggetti a un supplemento di £ 10. Nel 2008, le autorità di Londra hanno approvato una nuova legge, che ha iniziato a regolare in modo più efficace il movimento di camion, autobus e auto private nella parte centrale della città, stabilendo un limite di velocità superiore per loro. Queste misure hanno portato a una riduzione del 12% del contenuto di gas nocivi nell'atmosfera di Londra.

A partire dagli anni 2000, misure simili sono state prese in molte città in più milioni. Tra questi ci sono i seguenti:

• Tokyo;
• Berlino;
• Atene;
• Madrid;
• Paris;
• di Stoccolma;
• Bruxelles e altri.

Effetto opposto della legge anti-inquinamento

Combattere lo scarico delle auto non è un compito facile, come dimostra chiaramente l'esempio delle due città più sporche del pianeta: Città del Messico e Pechino.

Dal 1989 esiste una legge nella capitale del Messico, secondo la quale è vietato l'uso di un'auto privata in determinati giorni della settimana. Inizialmente, questa legge ha iniziato a portare risultati positivi e le emissioni di gas sono diminuite, ma dopo un po 'di tempo, i residenti hanno iniziato a comprare auto di seconda mano, così hanno iniziato a viaggiare ogni giorno su veicoli privati, sostituendo una macchina con un'altra durante la settimana. Questa situazione ha peggiorato lo stato dell'atmosfera urbana.

Una situazione simile si osserva nella capitale della Cina. Secondo i dati del 2015, circa l'80% dei residenti di Pechino ha diverse macchine che permettono loro di spostarsi ogni giorno a loro. Inoltre, un numero enorme di violazioni della legge contro l'inquinamento sono registrati in questa metropoli.