Содержание металлов в бензине

Обновлено: 04.10.2024

Смолистые вещества (нейтральные смолы, асфальтены и др.) образуются в результате окисления и полимеризации химически нестойких молекул непредельных углеводородов, содержащихся в продуктах переработки нефти. Особенно большое количество смол и асфальтенов содержится в топочных мазутах крекинг- остатков и в газотурбинном топливе. Топлива с высоким содержанием смолистых веществ нестабильны при хранении, обусловливают отложения нагаров на распылителях форсунок и на других деталях ЦПГ.

Выпадение осадка в цистернах часто наблюдается при смешивании топлив, содержа­щих большое количество смолистых веществ, с некоторыми дру­гими сортами. Существует явление несовместимости топлив. Во избежание выделения осадка целесообразно избегать смешивания на судне топлив разных сортов пли предварительно проверять их на несовместимость.

Интенсивность смолообразования зависит от содержания в топливе непредельных углеводородов, склонных к окислению. Их содержание оценивается йодным числом, которое показывает, какое количество граммов йода присоединяется к непредельным углеводородам, содержащимся в 100 мл топлива. Йодное число нормируется для дистиллятных топлив. У дизельных топлив йод­ное число должно быть не более 6, у газотурбинных топлив — не более 45 г /2/100 мл топлива.

Под коксом имеется в виду нагар, образующийся на нагретых поверхностях деталей в результате разложения топлива при вы­соких температурах.

Использование топлива с высокой коксуемостью приводит к образованию нагаров вокруг сопел форсунок, в канавках уплотнительных поршневых колец, на стенках камеры сгорания, в вы­пускном тракте, в продувочных и выпускных окнах двухтактных дизелей. Помимо этого, высокая коксуемость топлив приводит к лакообразованию на стенках поршней, втулок цилиндров и

в канавках уплотнительных поршневых колец. Лак не держит масляную пленку. Это может привести к повышению механических потерь. нарушению подвижности поршневых колец и к задирам поршней.

Коксуемость топлив определяют в приборах Конрадсона и оце­нивают в процентах. Коксуемость дистиллятных топлив обычно не превышает 0,5%. У тяжелых топлив коксуемость достига­ет 10%.

Показателем содержания в топливе органических кислот, об­разующихся в результате окисления топлива кислородом воздуха является кислотность. Повышенная кислотность способствует коррозии топливной аппаратуры и деталей ЦПГ.

Кислотность топлива оценивается косвенным показателем — количеством миллиграммов щелочи, которое требуется для нейтрализации 100 мл топлива. Кислотность дизельных топлив не должна превышать 5 мг КОН на 100 мл топлива. Кислотность

тяжелых топлив в стандартах не нормируется.

Содержание минеральных (водорастворимых) кислот и щелочей, вызывающих интенсивную коррозию, не допускается ни в дистиллятных, ни в тяжелых топливах.

Характеризуется зольность величиной твердого остатка, образующегося после сгорания топлива. Зола — это неорганическая составляющая топлива. Она содержит соли и окислы металлов, остающиеся в топливе после переработки нефти в составе раство­ренных метало - органических соединений. В состав золы входят также механические примеси, попадающие в топливо при транс­портировке и хранении.- Значительная часть зольных элементов удаляется в процессе очистки топлива на судне. Некоторая часть их остается в топливе в растворенном виде или в коллоидном со­стоянии. К ним относятся соединения кремния, железа, ванадия, натрия. Соединения кремния и железа вызывают абразивный износ деталей топливной аппаратуры.

Зола, образующаяся после сгорания топлива в цилиндре, спо­собствует абразивному износу деталей ЦПГ, а соединения вана­дия и натрия, содержащиеся в золе, способствуют коррозии де­талей ЦПГ, выпускных клапанов, соплового и лопаточного аппа­рата турбокомпрессора.

Ванадий содержится преимущественно в средневязких (моторных) топливах и мазутах, в которых его количество достигает 0,02% массы.

Содержание серы в топливе.

Применяемые в судовых дизелях топлива характеризуются относительно высоким содержанием серы, которая может нахо­диться в элементарном виде и в составе ее соединений (меркап­танов и сульфидов). В дизельном топливе содержание серы со­ставляет не более 0,2%, в газотурбинном достигает 2,5%, а в мазутах — до 4,5%.

Сера является вредной примесью, так как ее соединения в оп­ределенных условиях способствуют коррозии деталей топливной аппаратуры, ЦПГ и газовыпускного тракта, а также увеличению нагарообразования в цилиндрах и повышенному износу трущихся деталей. Меркаптаны, например, вызывают коррозию и усилен­ное смолообразование в топливной аппаратуре. Меркаптаны (тиоспирты. тиолы) — это соединения, имеющие общую формулу RSH. где R — углеводородный радикал (СН3> С2Н5и т.п.). Со­держание меркаптанов нормируется, для дизельных топлив и по должно превышать 0,01%. Совершенно не допускается содержание в топливах сероводорода.

Сернистые соединения, образующиеся в результате сгорания серы, являются одной из основных причин коррозии втулок цилиндров. В продуктах сгорания сернистого топлива образуются сернистый и серный ангидриды (SO2 и 5Оз). При наличии в топливе ванадия в процессе сгорания образуется пятиокись ванадия V2O5, которая действует как катализатор реакции окисления серы в серный ангидрид.

В результате соединения серного ангидрида с парами воды, содержащимися в продуктах сгорания, образуются пары агрессивной к металлам серной кислоты. При пониженных температурах стенок цилиндра, когда они оказываются ниже точки росы паров серной кислоты, происходит конденсация ее паров на зеркале втулки, что способствует активному проте­канию электрохимической коррозии металла втулки и порш­невых колец. Кроме этого, про­дукты сгорания серы и ее соединений увеличивают абразивный износ трущихся деталей.

Содержание воды в топливе.

Попадание воды в топливо возможно при его хранении и тран­спортировке.

Присутствие воды в топливе нежела­тельно — это приводит к коррозии топливных цистерн и топлив­ной аппаратуры, затрудняет пуск двигателя и может вызвать перебои в его работе.

В дистиллярных топливах допускается только следы воды. В тяжелых топливах до 0,3%. Если выше, то коррозия плунжерных пар ТНВД и их заклинивание. Зарубежные топлива содержат < 1% H2O.

В отечественных мазутах до 2%.

Содержание механических примесей в топливе.

Механические примеси в топливе состоят из частиц органичес­кого и неорганического происхождения. Основными составляющими механических примесей являются частицы кокса, пыли, металла и окалины, попадающие в топливо при его переработке, хранении, транспортировке и перекачке по трубопроводам. Наличие механи­ческих примесей в топливе приводит к загрязнению емкостей и фильтров, повышенному износу трущихся пар топливных насосов и форсунок, засорению сопловых отверстий форсунок, заеданию плунжеров топливных насосов и игл форсунок, а также, способствует повышенному износу втулок цилиндров и поршневых ко­лец. В стандартах на топлива строго нормируется количество ме­ханических примесей в топливах. В дизельных топливах, напри­мер, содержание механических примесей не допускается, в средневязком (моторном) — должно быть не более 0,1%, в мазутах — до 0,8% по массе. В дизельных установках, приспособленных для использования тяжелых топлив, предусматривается их очистка от механических примесей путем отстоя, фильтрации и сепарации.

Размер механических частиц после очисти должен быть не более 4 – 7 мкм ( зазор в плунжерных парах ТНВД и форсунки ).

Что мы льём в бензобак?

Однако выбор заправки из «правильного» списка - вовсе не гарантия сохранности свечей и двигателя автомобиля. В перечень так называемых «экологических показателей», например, не входит наличие в топливе железа. И это при том, что основной способ фальсификации бензина - как раз металлосодержащие присадки. «В большинстве случаев фальсификат «дотягивается» до требуемого октанового числа железосодержащей присадкой, например, ферроценом, которая губительно действует на двигатель автомобиля (см. схему. - Прим. ред.), - считает Алексей Дедов. - И вторая беда: железо не так просто растворить в углеводородной основе (бензине), поэтому «бодяжники» вместе с ним добавляют в некачественное топливо целый «букет» химии, которой в нём быть не должно». При этом формально такое топливо признаётся контролирующими органами кондиционным, и заправка, торгующая фальсификатом, попадает в «белый» список.

Посинело - отойди!

Чтобы узнать, насколько велика опасность нарваться на «легальный фальсификат» на столичной заправке, мы решили провести собственную экспертизу. В качестве «измерительного прибора» использовали индикаторный тест для обнаружения железа в бензине, разработанный лабораторией Алексея Дедова в РГУ нефти и газа совместно с химиками Российской академии наук. Он представляет собой полоску из наноструктурированного материала. Принцип действия - тот же, что у аптечного экспресс-теста на беременность: достаточно капнуть несколько капель жидкости (в нашем случае - бензина) и подождать 2-3 минуты. Если полоска изменила цвет (из светло-жёлтой стала сине-зелёной или насыщенно-синей), заправляться на данной АЗС не рекомендуется. Индикатор реагирует на ферроцен. Чем больше железа - тем темнее полоска.

Мы объехали 10 московских заправок. При этом старались выбирать АЗС, расположенные в наиболее «ходовых» местах и принадлежащие известным брендам, по статистике, им отдаёт предпочтение большинство москвичей. Результаты (см.таблицу) не порадовали: на трёх АЗС полоски после первой же капли топлива стали тёмно-синими. «Отличились» колонки ТНК, «Гала-карт» и «Роснефть». При этом вторая испытанная нами заправка ТНК дала блестящий результат: тест остался бледно-жёлтым, показав, что железо в топливе - в пределах нормы. Значит, зависимости от фирмы-производителя нет.

Что страдает от наличия железа в бензине?

  • Клапана и их сёдла, форсунки. При таких повреждениях потребуется дорогостоящий ремонт двигателя

СПРАВКА «АиФ»

Ферроцен (C5H5)2Fe - это оранжевое кристаллическое вещество с запахом камфары. Именно его используют в качестве октаноповышающей присадки. Эффективность весьма велика: достаточно 160-180 г вещества - и из тонны 92-го бензина получаем 95-й.

При сгорании в двигателе топливо высвобождает оксид железа, который оседает на свечах. При работе мотора под воздействием температуры и паров топлива оксид восстанавливается до чистого железа и «закорачивает» свечи, выключая цилиндры из работы. Дефект достаточно коварный: пропуски воспламенения приводят к снижению мощности, неравномерной работе двигателя, а несгоревшее топливо выносится из цилиндров в катализатор и, догорая в нём, приводит к оплавлению керамических сот. При этом после остановки мотора работа свечей восстанавливается, но при нагрузке оксид восстановится и всё повторится. Страдает и экология - неработающие цилиндры и повреждённый катализатор дадут повышенный «фон» токсичных веществ в выхлопе.

Качества бензинов

Бензины автомобильные представляют собой смесь углеводородов различного строения, преимущественно С4-С12, с температурой кипения 30–205 0 С и плотностью 0,70–0,78 г/см 3 . Они получаются смешением прямогонного бензина и продуктов вторичной переработки фракций прямой перегонки, например каталитического крекинга керосино-газойлевых и тяжелых дистиллятных фракций, каталитического риформинга бензиновых фракций, коксования, алкилирования и т.д. Выпускают бензины летние, зимние, этилированные и неэтилированные.

В соответствии с назначением в автомобильных бензинах нормируются следующие физико-химические и эксплуатационные показатели качества [1, 4-9].

Детонационная стойкость. Этот показатель бензинов должен обеспечивать бездетонационную работу двигателей в самых напряженных режимах. Детонационная стойкость топлива определяет его способность противостоять нарушению нормального протекания сгорания в двигателе, возникающего в результате взрывного сгорания и образования детонационных и ударных волн. Чем выше детонационная стойкость, тем эффективнее и экономичнее работает двигатель автомобиля. При детонационном сгорании топлива скорость распространения пламени примерно в 100 раз превышает скорость распространения пламени при нормальном сгорании. Сильная детонация приводит к перегреву двигателя, прогоранию колец, поршней и клапанов, разрушению подшипников и т.д.

Детонационная стойкость автобензинов оценивается октановыми числами, определяемыми по моторному методу (более жесткие условия испытания) на установках ИТ9-2М или УИТ-65 по ГОСТ 511 и по исследовательскому методу на установках ИТ9-6 или УИТ-65 по ГОСТ 8226. Эти установки представляют собой одноцилиндровые карбюраторные двигатели с переменной степенью сжатия.

Высокая детонационная стойкость товарных автобензинов достигается тремя способами. При первом способе в качестве базовых бензинов применяются наиболее высокооктановые вторичные продукты переработки нефти или же увеличивается их доли в товарных бензинах.

Второй способ предусматривает широкое использование высокооктановых компонентов, вовлекаемых в товарные бензины, – ароматических и изопарафиновых углеводородов.

Третий способ состоит в применении антидетонационных присадок. В настоящее время широко используют все три направления повышения детонационной стойкости.

Наиболее эффективным и экономически выгодным, а потому широко применяемым, является способ использования антидетонаторов. В бензины согласно ГОСТ 2084-77 в качестве антидетонаторов добавляют тетраэтилсвинец (ТЭС). Однако ТЭС является высокотоксичным веществом, поэтому в современных автобензинах (ГОСТ Р 51105-97) содержанине ТЭС снижают, а для поддержания высокой детонационной стойкости добавляют менее токсичные кислородно-марганцевые антидетонаторы (МЦТМ). Нормирование содержания этих антидетонаторов в автобензинах осуществляется по наиболее агрессивным компонентам: свинцу (ГОСТ 28828) и марганцу (ГОСТ Р 51105-97).

Определение ТЭС заключается в разложении алкильных соединений свинца соляной кислотой и в последующем комплексонометрическом титровании свинца. По содержанию свинца в бензине рассчитывают содержание ТЭС. Определение марганца производят с применением метода ЯМР-спектроскопии.

В связи с тем, что присутствующие в современных автобензинах высокооктановые компоненты – ароматические углеводороды – являются кровяными ядами, содержание их по наиболее простому углеводороду – бензолу – определяется по ГОСТ 29040 хроматографическим методом.

Бензины, выпускаемые по ГОСТ 2084-77 и содержащие ТЭС (этиловую жидкость) до 0,013 г свинца на 1 дм 3 бензина обозначаются как неэтилированные, выше 0,013 г на 1 дм 3 бензина – как этилированные. Для того чтобы по внешнему виду можно было легко отличить бензины, содержащие этиловую жидкость, от бензинов, не содержащих ее, и определить марку бензина, в этиловую жидкость добавляют интенсивные красители, окрашивающие топлива в различные цвета. Этилированные бензины марки А-76 окрашивают в желтый цвет, АИ-93 – в оранжево-красный, АИ-98 – в синий.

Испаряемость. Топливо должно обладать хорошей испаряемостью, то есть оно должно обеспечивать создание однородной топливно-воздушной смеси необходимого состава при любых температурных условиях. При этом оно должно: хорошо испаряться и иметь небольшое поверхностное натяжение, иметь хорошие пусковые свойства, обеспечивать быстрый прогрев холодного двигателя и его высокую приемистость, не вызывать образования паровых пробок.

При пуске двигателя бензин во впускной системе должен испарится настолько, чтобы образовывать смесь с воздухом, способную воспламеняться от искры. Пусковые свойства бензина тем лучше, чем больше в нем низкокипящих фракций. В стандартах на автобензины пусковые свойства нормируются температурой при отгоне 10 % об. и температурой начала перегонки.

Температуру перегонки 50 % об. бензина лимитируют, исходя из требований к приемистости двигателя и времени его прогрева. Под приемистостью двигателя понимают его способность обеспечить быстрый разгон автомобиля до нужной скорости после резкого открытия дросселя. Время прогрева двигателя охватывает время с момента его пуска до достижения плавной работы. Чем быстрее прогревается двигатель, тем меньше непроизводительные затраты времени, расход бензина и износ деталей двигателя.

Полноту испарения топлива оценивают температурой перегонки 90 % об. и температурой конца кипения. При высоких значениях этих температур тяжелые фракции бензина не испаряются во впусковом трубопроводе двигателя, а поступают в цилиндры в жидком состоянии. Эта жидкая часть бензина испаряется в камере сгорания неполностью и протекает в картер, ухудшая качество смазочных материалов. Кроме того, увеличивается склонность бензинов к нагарообразованию.

Способность легких компонентов образовывать паровые пробки в топливопроводящей системе оценивается давлением насыщенных паров, которое не должно превышать установленную норму. Однако для применения в зимних условиях вырабатывают бензины более легкого фракционного состава с большим давлением насыщенных паров, поэтому выпускаются сезонные летние и зимние автомобильные бензины.

Определение давления насыщенных паров проводится прибором типа Рейда по ГОСТ 1756 термостатированием испытуемого бензина при температуре 37,8 0 С (100 F). Определение фракционного состава бензинов осуществляют в соответствии с ГОСТ 2177 методом простой перегонки в аппарате АРНС.

Химическая стабильность. Автобензины должны обладать высокой химической стабильностью, то есть не должны образовывать смол и осадков при хранении, а также смолистых отложений в топливоподающей системе и нагаров в камере сгорания.

Способность к смолообразованию автобензинов в условиях эксплуатации оценивают таким показателем, как содержание фактических смол, в условиях хранения – индукционным периодом. Автомобильные бензины содержат в своем составе непредельные углеводороды, которые, окисляясь, образуют смолистые отложения. Отлагаясь во впускном трубопроводе двигателя и на клапанах, они приводят к снижению мощности и экономичности двигателя, а иногда и к полной его аварийной остановке.

Фактические смолы определяют двумя методами: по ГОСТ 1567 и по ГОСТ 8489. Оба метода основаны на испарении испытуемой пробы в струе воздуха или пара, в конце испытания остаток взвешивают. Но при этом в остатке обнаруживаются не только присутствующие в топливе, но и образующиеся при испытании смолистые вещества. В результате вместе с фактическими смолами определяются все нелетучие в условиях опыта продукты. Смолы, определенные такими методами, называются фактическими, то есть присутствующими в бензине в данное время.

Метод, указанный в ГОСТ 8489 (паровой метод Бударова), применяется более широко и служит для условной оценки склонности топлива к смолообразованию при его применении в двигателе. Испытание проводят на приборе ПЭС.

Испытания по ГОСТ 1567 проводят, используя прибор ТЛ-2. Фактические смолы для автобензинов определяют при температуре 150–160 0 С. В связи с тем, что содержание фактических смол при хранении увеличивается, установлены две нормы: одна – на месте производства, другая – на месте потребления.

Для автобензинов химическая стабильность при хранении имеет важное эксплуатационное значение. Это связано с тем, что, во-первых, бензины приходится иногда хранить длительное время (до 5 лет при закладке на хранение в госрезервы МЧС и Министерства обороны) и, во-вторых, для их приготовления используют компоненты вторичного происхождения, значительно различающиеся по химической стабильности.

Показателем стойкости автобензинов против окисления при хранении является индукционный период. Определение индукционного периода в атмосферных условиях – процесс длительный, поэтому в лаборатории его ускоряют за счет повышения температуры, давления и окисления в токе кислорода.

Определение индукционного периода проводят по ГОСТ 4039. Метод (ГОСТ 4039) состоит в установлении времени, в течение которого помещенная в бомбу проба бензина, находящаяся в атмосфере кислорода при повышенной температуре и давлении, то есть в условиях, соответствующих окислению, практически с кислородом не реагирует. При этом измеряют время (в минутах) от начала опыта до момента быстрого поглощения кислорода бензином, которое характеризуется падением давления на манометре. Чем больше индукционный период окисления бензина, тем он стабильнее.

Склонность компонентов топлива к осмолению прямо пропорциональна его нагарообразующей способности. Чем больше смол в бензине и большая его склонность к осмолению, тем больше образуется нагара на стенках камеры сгорания. Нагар представляет собой твердые отложения, имеющие малую теплопроводность, близкую к теплопроводности асбеста, поэтому охлаждение камер сгорания ухудшается, и создаются условия, облегчающие возникновение детонации и прогара.

Низкотемпературные свойства. Автобензины должны не застывать и не расслаиваться при низких температурах, иметь низкую температуру застывания и помутнения. Автобензины не должны иметь повышенную гигроскопичность, то есть они могут содержать в растворенном состоянии минимальное количество воды, и низкую склонность к образованию кристаллов льда. В связи с этим в автобензинах не должно содержаться тяжелых углеводородов и воды, которые при низких температурах переходят в твердое состояние (по ГОСТ 2084).

Химическая нейтральность. Бензины должны быть химически нейтральными, то есть не корродировать металл емкостей, средств перекачки и двигателей, а продукты сгорания бензинов не должны корродировать детали двигателя. Наиболее агрессивными компонентами являются сернистые соединения. Коррозия за счет таких соединений может осуществляться как при хранении (перекачке), так и при сгорании бензинов. Коррозия оборудования топливной системы двигателей, резервуаров хранения и трубопроводов, связана, прежде всего, с присутствием в автомобильных бензинах активных сернистых соединений, с наличием органических кислот (фенолов), азотистых соединений (производных пиридина), а в эмульгированной воде – водорастворимых кислот и щелочей. Кроме того, сернистые соединения отрицательно влияют на многие эксплуатационные свойства: снижают приемистость бензинов ТЭС, химическую и физическую стабильность, увеличивают способность автобензинов к нагарообразованию и коррозионный износ деталей двигателя.

Наибольшей агрессивностью обладают активные сернистые соединения, поэтому в нормативных документах на качество автобензинов предусматривается оценка коррозионной активности – проба на медную пластинку. Отрицательная проба свидетельствует о том, что содержание сероводорода и меркаптанов не превышает 0,00035, а свободной серы – 0,0015 %. В таких концентрациях указанные сернистые соединения практически не влияют на коррозионную активность автобензинов.

Метод по ГОСТ 6321 заключается в том, что медную пластинку стандартных размеров помещают в испытуемый нефтепродукт и выдерживают установленное время при повышенной температуре. В случае присутствия в топливах активных сернистых соединений медная пластинка покрывается черным, темно-коричневым или серо-стальным налетом или пятнами. При сгорании сернистых соединений выделяются SO2 и SO3, образующие в присутствии воды коррозионно-агрессивные сернистую и серную кислоты. В связи с этим в бензинах регламентируют общее содержание серы.

Определение общего содержания серы ламповым методомпо ГОСТ 19121 предусматривает сжигание нефтепродукта в лампе, улавливание образовавшихся оксидов серы в абсорбере, заполненном точно отмеренным раствором углекислого натрия, и количественное их определение объемным путем. Метод позволяет определять массовую долю серы не менее 0,01 %.

Содержание кислородных соединений в автобензинах ограничивается нормой на кислотность (количеством КОН, мг, пошедшего на нейтрализацию органических кислот, содержащихся в 100 мл автобензина). Метод заключается в извлечении кипящим спиртом из испытуемого нефтепродукта кислых соединений и титровании их спиртовым раствором гидроокиси калия в присутствии цветного индикатора по ГОСТ 5985.

Более точным и объективным методом определения содержания кислых и щелочных соединений в нефтепродуктахявляется инструментальный, в котором конец титрования устанавливается методом потенциометрического титрования. Условия проведения анализа регламентированы ГОСТ 11362.

Метод позволяет определять следующие показатели: общее кислотное число К2 (суммарное кислотное число сильных и слабых кислот); общее щелочное число Щ2 (суммарное щелочное число сильных и слабых оснований); кислотное и щелочное числа сильных кислот и щелочей; кислотное и щелочное числа слабых кислот и оснований; кислотное и щелочное числа отработанных масел, кислотность К3. Метод позволяет проводить определение в темных, непрозрачных нефтепродуктах.

Водорастворимые кислоты и щелочи являются, как правило, случайными примесями. В соответствии с требованиями нормативных документов водная вытяжка из автобензинов должна иметь нейтральную реакцию. Метод заключается в извлечении водой из нефтепродуктов растворимых кислот и щелочей и в определении значения рН водной вытяжки рН-метром или реакции среды с помощью индикаторов по ГОСТ 6307.

Наличие механических примесей. Бензины не должны содержать механических примесей, способствующих износу топливно-проводящей системы и забивающих фильтры. Наиболее опасные примеси в бензинах – песок и другие твердые частицы, царапающие и истирающие металлические поверхности. Механические примеси в топливе вызывают засорение топливопроводов, загрязнение фильтров, увеличивают износ топливной аппаратуры, нарушают питание двигателя. Они приводят к образованию задиров на трущихся поверхностях, что способствует их быстрому износу.

Бензины, обладающие малой вязкостью, почти не содержат механических примесей вследствие быстрого оседания последних и поэтому легко определяются аналитическим методом – пробой на прозрачность. Автомобильный бензин, налитый в стеклянный цилиндр диаметром 40–55 мм, должен быть прозрачным и не должен содержать взвешенных и осевших на дно цилиндра постоянных примесей, в том числе и воды.

Этилированному бензину в России и мире положен конец, но в чем его опасность?


Этилированный бензин высоко токсичен по причине высокого содержания в нем свинца

Какой бензин этилированный и для чего его придумали

Этилированный бензин изготавливали путем добавления в первичный продукт нефтепереработки металлоорганического соединения, именуемого тетраэтилсвинцом. Именно эта добавка и делала его таким токсичным. Причина ее использования была в том, что после первичной нефтепереработки бензин совершенно непригоден к использованию в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания. Его октановое число не превышает 50-60. Как известно, бензин с самым низким октановым числом, который подходит в качестве топлива для ДВС — это АИ-80, он же А-76. Но даже им автопроизводители запрещают заправлять современные модели своих автомобилей.

Напомним, что при низком октановом числе топливо не выдерживает высокое давление, в результате чего детонирует и взрывается. Присадку со свинцом, повышающую октановое число, начали добавлять в начале XX века, когда заменить ее, по сути, было еще нечем.

Весь свинец, который во всем мире поступал в бензобаки, содержал три грамма свинца менее чем на 4 литра бензина. Весь этот свинец вылетал из выхлопных труб и, прежде чем осесть, некоторое время находился в воздухе.


Свинец — тяжелый металл, который при попадании в кровь нарушает функционирование мозга и центральной нервной системы

К началу 1970-х ученые уже хорошо знали о серьезном негативном воздействии свинца на организм человека. Первой запретила этилированное топливо Япония в 1980 году. За ней последовали Австрия, Канада, Словакия, Дания и Швеция. В США и Германии окончательный отказ от этилированного топлива произошел четверть века назад — в 1996 году. В Росси этилированный бензин производили вплоть до 2002 года, после чего он тоже был запрещен.

Не забудьте подписаться на наш Telegram-канал, где вы найдете еще больше увлекательных материалов по теме науки, современных технологий и техники.

Что касается неэтилированного бензина, он тоже изготавливается из первичного продукта нефтепереработки с низким октановым числом. Однако, в отличие от этилированного, содержит безопасные присадки на основе спирта и эфира. Кроме того, ученые работают над другими технологиями создания безопасного бензина. Одна из таких технологий позволяет создавать топливо даже из воды.


Амит Бхаттачарья , профессор гигиены окружающей среды в Университете Цинциннати, считает что свинец разрушает все системы организма

Чем опасен этилированный бензин

Многие негативные последствия воздействия свинца на здоровье человека были обнаружены уже после запрета на продажу этилированного бензина. По сути, свинец влияет на все физиологические области человеческого тела — моторную, когнитивную, печеночную, почечную, зрительную и прочие системы. Как говорит Амит Бхаттачарья , профессор гигиены окружающей среды в Университете Цинциннати, свинец может разрушить в организме все, о чем вы только можете подумать.

Как выяснили ученые, дети, которые подверглись воздействию свинца, обладают низким уровнем интеллекта. Их IQ может составлять не более 10 баллов. Как говорит 22-летний парень Тони, подвергшийся воздействию свинца в утробе матери, ему всегда было сложно сосредоточиться. Особенно тяжело давалась учеба в школе.


Свинец способен поражать печень и другие органы организма

Также учеными было установлено, что свинец действует на систему ориентации в пространстве и способность держать равновесие. Результаты этого исследования были опубликованы в Inderscience в 2007 году. Ученые нашли способ обнаружить нарушения, вызванные воздействием свинца, с помощью быстрого неинвазивного теста, который можно проводить, начиная с пятилетнего возраста. Позже еще одно исследование показало, что в мозгу таких детей отсутствовали нейроны, которые отвечают за движения и способность поддерживать равновесие. Как говорит Амит Бхаттачарья, их уничтожил свинец, который способен преодолевать гематоэнцефалический барьер в мозге и попадать куда угодно.

Еще одно из недавно обнаруженных негативных свойств свинца — ранняя ломкость костей у женщин. Уже в 30-лет хрупкость костей соответствует 47-летнему возрасту. Но, самое главное, как показывают все исследования, проведенные за последние 20 лет, не существует безопасной дозы свинца, попавшего в организм. Даже самый минимальный его уровень в крови, особенно в детской, приводит к серьезным негативным последствиям.

От бензина со свинцом удалось избавиться, однако это не единственная опасность, которая угрожает человечеству. Больше материалов на эту тему вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале

Поэтому, когда алжирский нефтеперерабатывающий завод сообщил о том, что израсходовал все свои запасы свинца, ООН это было воспринято с большим воодушевлением. По оценкам ЮНЕП, это предотвратит 1,2 миллиона преждевременных смертей. Сколько же людей пострадали от него за все годы его использования в XX веке, остается только догадываться. Следующим шагом должен быть полный отказ от бензина. К примеру, Израиль наметил такую цель к 2030 году.

Что такое этилированный бензин и почему он запрещен во всем мире?

Массовое производство автомобилей началось в XX веке. Для их работы требовалось топливо, которое поддерживало мощность двигателя на максимальном уровне и при этом не приводило к изнашиванию внутренних механизмов. В 1923 году люди узнали, что этим требованиям полностью отвечает этилированный бензин, в состав которого входили соединения свинца. Казалось бы, все хорошо, только вот свинец является очень опасным для человеческого организма тяжелым металлом. Его частицы в большом количестве попадали в дыхательные пути людей из газов, выходящих через выхлопные трубы автомобилей. А оказавшись в легких, свинец проникал в кровь и накапливался в головном мозге, провоцируя его разрушение. В 2021 году свинцовый бензин был запрещен во всем мире, но за прошедшее столетие он оставил ужасный след в организмах жителей США и многих других стран. Ужасающее открытие было сделано в ходе недавно проведенного исследования.


Этилированный бензин начал использоваться в 1923 году, но сегодня он запрещен во всем мире

В рамках научной работы исследователи изучили, насколько активно этилированный бензин использовался с 1940 года. Эти данные были сравнены с показателями уровня свинца в крови людей, родившихся в 1970-е годы. Оказалось, что опасный тяжелый металл содержался в крови 54% жителей США. Это значит, что около 170 миллионов взрослых американцев сегодня могут страдать нейродегенеративных, психических и сердечных заболеваний только потому, что в детстве случайно вдыхали выхлопные газы из проезжавших мимо машин.


Этилированное топливо погубило здоровье многих людей, родившихся в XX веке

Опасность свинца для человеческого организма

В науке есть даже специальный термин для отравления свинцом — сатурнизм. Интоксикация происходит в результате вдыхания содержащей свинец пыли, копоти и паров. После попадания в организм, органические соединения свинца превращаются в неорганические. В большей степени от накопления тяжелого металла страдает головной мозг, от него страдают все его отделы. Ярким симптомом отравления свинцом, помимо ухудшения самочувствия, является возникновение «свинцовой каймы», при которой на границе десен и зубов возникает лилово-серая или голубоватая полоса отложений сульфида свинца.


При отравлении свинцом возникает слабость в руках и отложения на деснах

В XX и нынешнем веке вряд ли существует человек, который не вдыхал частицы свинца. До 2021 года тяжелый металл чаще всего попадал в организмы людей через этилированный бензин. Также соединения свинца используются в производстве красок, труб и других изделий. Многие жители России в детстве наверняка плавили свинец из аккумуляторов — такое уж необычное было у нас развлечение. Если кому-то удавалось нагреть его до 1700 градусов Цельсия, сомнений в том, что его соединения попали в организм, практически нет. Опасный загрязнитель не имеет запаха, поэтому его наличие в воздухе заметить никто не мог и не может.


Плавление свинца опасно для здоровья!

Свинец приводит к снижению IQ

Так как тяжелый металл губительно влияет именно на головной мозг, логично предполагать, что он приводит к ухудшению когнитивных способностей. К сожалению, в рамках новой научной работы, ученые это подтвердили. Анализ показал, что у живших в 1970-е годы людей, которые ненароком вдыхали газы из выхлопных труб заправленных этилированным бензином автомобилей, показатели IQ меньше от нормы на целых три пункта. Разница может показаться несущественной, но давайте вспомним, что у некоторых людей показатель уровня интеллекта ниже среднего, то есть их IQ составляет менее 85 баллов. Если из-за гибели клеток мозга их уровень развития интеллекта уменьшился, он может составить менее 70 баллов. А это уже считается умственной отсталостью. Насколько справедливо это предположение не ясно, но таким мнением делятся многие эксперты.


Свинец губительно влияет на головной мозг и ухудшает когнитивные способности

Многие люди не понимают, что именно показывают IQ-тесты. Об истории их возникновения и трактовке их результатов вы можете почитать тут.

Всемирный запрет этилированного бензина

В США этилированный бензин был запрещен в 1996 году, потому что ученые поняли, что он очень опасен. Поэтому у детей, которые родились после этого события, содержание свинца в организме должно быть меньше, чем у их родителей и более старших родственников. За здоровье нынешнего поколения можно быть относительно спокойными, чего не скажешь о представителей других поколений.


Бензин с содержанием свинца нанес здоровью людей непоправимый вред

По словам психолога Аарона Рубена (Aaron Reuben), сегодня миллионы людей страдают из-за того, что в детстве подвергались воздействию свинцовых соединений. Нанесенный вред нельзя сравнить с попаданием в автомобильную аварию или получением физической травмы. А все потому, что полученный урон здоровью уже невозможно излечить.


Этилированное топливо запрещено во всем мире

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там мы публикуем статьи, которые не вышли на сайте. Например, недавно мы писали статью о фотографе, который провел над знаменитостями XX века необычный эксперимент.

Стоит отметить, что данные результаты актуальны только для жителей США. Отношение к этилированному бензину в разных странах было свое. В России топливо с содержанием свинцовых соединений, согласно Федеральному закону №34, было запрещено только в 2003 году. Последней страной, которая использовала опасный вид топлива, стал африканский Алжир. С 2021 года этилированный бензин считается запрещенным во всем мире. Как именно он сказался на здоровье этих стран, на данный момент неизвестно.

Читайте также: