Тяжелые металлы в топливе
Обновлено: 18.05.2024
Ж.1 Твердое топливо или сырье, используемые в производстве энергии и цементного клинкера, содержат тяжелые металлы. Использование вторичного топлива и материалов может повысить дисперсию тяжелых металлов в окружающую среду посредством выбросов в воздух и (или) выщелачивания из продукции. Поэтому особое внимание уделяют предотвращению недопустимых выбросов в атмосферу в процессе сжигания топлива или в воду в результате выщелачивания продукта.
В данном приложении представлен состав первичного и вторичного топлива и первичного сырья. В нем описаны более конкретные ситуации, касающиеся Нg. Предельные значения тяжелых металлов установлены в 5.2, таблицах 17 и 19 и описаны относительно использования в технологии.
Ж.2 Обзор концентраций тяжелых металлов
Таблица Ж.1 дает представление о концентрациях тяжелых металлов.
Таблица Ж.1 - Обзор концентрации тяжелых металлов
Глина и аргиллит
Известь, известковый мергель, мел
Каменный и бурый уголь
Сточные воды, ил
Бытовые сточные воды, ил
Примечание - Гранулы SBS 1, RDF и ТТБО 1 представляют собой твердое топливо из бытовых отходов, упомянутое в приложении Д. SBS 1 производят из автоматически сортируемой фракции твердых бытовых отходов с высокой теплотой сгорания, RDF производят из отобранного источника промышленных отходов. ТТБО 1 производят для цементной промышленности.
Ж.3 Содержание Hg в твердом топливе из бытовых отходов
Источники твердого топлива из бытовых отходов и вторичного топлива - это твердые бытовые отходы, осадки сточных вод, отходы технических и промышленных отходов. Среднее содержание Hg в твердых бытовых отходах снизилось с 4 мг/кг (1990 г.) до 2 мг/кг (1997 г.). Этот результат был слишком велик из-за снижения содержания ртути в аккумуляторах. Следовательно, например, в Дании ежегодное потребление ртути изменились от 18 т/год в 1982/83 гг. до 3,3 т/год в 2001 г.
Уменьшение ртути в промышленных отходах выражается уменьшением концентрации в BPG (твердое топливо из бытовых отходов, вторичное топливо, произведенное из отобранных источников промышленных отходов). См. рисунок Ж.1.
Рисунок Ж.1 - Изменения концентрации ртути в BPG
Кроме того, содержание ртути снижается в осадках сточных вод, см. таблицу Ж.2.
Таблица Ж.2 - Содержание Нg в сточных водах (Швеция)
Hg, мг/кг (на сух. сост. топлива)
Можно сделать вывод о том, что содержание ртути уменьшается в отходах у стран, которые приняли меры, например, по отдельному сбору аккумуляторов. Поэтому содержание ртути во вторичном топливе уменьшится в дальнейшем.
Ж.4 Влияние выбросов тяжелых металлов
Ж.4.1 Печь для обжига цемента
Факторы, определяющие поведения выбросов отдельных тяжелых металлов, являются исходными условиями, от которых зависит поведение топлива в печи, а также эффективность коллектора для сбора пыли. Для сухого процесса в условиях процесса обжига клинкера такие элементы, как As, Cr, Cu, Ni, Zn, Be и V, попадают в печь с сырьем и топливом, более и менее полно высвобождаются из системы печи вместе со шлаком. Тем же способом Рb и Cd более и менее полно улавливаются клинкером. В системе циклонов подогревателя печи выделение Рb и Cd с клинкером находится в равновесии с более и менее прогнозируемым круговоротом Рb и Cd между печью и подогревателем.
TI и Hg не поглощаются клинкером. Соединения TI выпариваются в роторной печи и конденсируются в циклоне подогревателя печи при температуре от 450°С до 550°С в верхней части подогревателя. Внешний цикл TI устанавливается через пылевидное газообразное сырье, в результате процесса внутреннему циклу свойственно "переполнению". Уровень выбросов TI определяют уровнем его концентрации во внешнем цикле и эффективностью коллектора для сбора пыли. Hg образует газообразные компоненты, которые конденсируются на частицах сырья в области пылесборника. Конденсация и, следовательно, отвод Hg увеличивается с уменьшением выходных температур. Это означает, что соединения Нg практически полностью удаляются в электрофильтре системы печи.
Ж.4.2 Угольные электростанции
Тяжелые металлы, связанные в большинстве ископаемых видов топлива, выделяются при сжигании и могут высвобождаться в атмосферу в виде частиц или пара. Металлы разделяются на несколько исходящих потоков, в основном отходы сжигания, такие как летучая зола, а также дымовой газ, который поступают вниз по течению в устройства контроля за загрязнениями. Из-за большого количества топлива, потребляемого при производстве энергии, в окружающую среду может выделиться большое количество потенциально опасных тяжелых металлов. Большая часть металлических элементов связывается с твердыми частицами. Летучие элементы преимущественно конденсируются на поверхности мелких частиц в отходящих газовых потоках из-за большей площади поверхности. Из-за того, что летучие металлические элементы обогащаются в мелкозернистых частицах материала, передаваемого на выходе камеры сжигания, выбросы этих элементов в большей степени зависят больше от эффективности системы очистки газов, чем от метода преобразования топлива. Электростатические и тканевые фильтры обычно используются для удаления гранулированного вещества из дымовых газов, получаемых на заводах по сжиганию твердого и жидкого топлива. Эти системы могут работать с общей эффективностью > 99,9%. Однако эффективность очистки обычно ниже в диапазоне частиц с меньшими размерами, то есть в диапазоне размеров, в котором можно найти частицы, обогащенные металлическими элементами. Тканевые фильтры лучше контролируют мелкие частицы вещества и менее чувствительны к загрузке частиц и характеристикам летучей золы. Эффективность сбора может быть увеличена за счет использования кондиционирования дымовых газов с небольшим количеством добавок, вносимых в поток газа на входе в фильтр. Влажный сепаратор газа системы FGD представляет собой эффективный метод снижения выбросов некоторых металлов. Это происходит главным образом потому, что температура дымовых газов, проходящих через поглотитель, снижается до 50 - 60°С, что позволяет многим более летучим соединениям конденсироваться из паровой фазы.
Вторичные топлива, такие как осадки сточных вод и некоторые другие твердые топлива из бытовых отходов, могут содержать некоторые тяжелые металлы в более высоких концентрациях, чем обычное топливо, см. таблицу Ж.1. Некоторые более летучие металлические компоненты, такие как Сd, Нg и Тl, остаются в паровой фазе или в ультрадисперсном дыме. При рассмотрении вторичного топлива концентрация Hg, как правило, является наиболее важной по сравнению со всеми остальными элементами из-за ее летучести.
В [22] описаны некоторые примеры заводов, на которых сжигается вторичное топливо. В одном примере рассматривается пыль каменного угля DBB, с использованием высушенного осадка сточных вод в качестве вторичного топлива (от 2,2 до 4,7% высушенного осадка). Выбросы в атмосферу летучих тяжелых металлов, таких как мышьяк и ртуть, теоретически могут повышаться из-за попутного сжигания остатков сточных вод. Практические данные представлены в таблице Ж.3.
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.
X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОТРАНСПОРТА, ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Ингредиенты загрязнения атмосферы – это тысячи химических соединений, особенно металлы или их оксиды, токсичные вещества, аэрозоли. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в практике в настоящее время используется до 500 тыс. химических соединений. При этом около 40 тыс. соединений обладают весьма вредными для живых организмов свойствами, а 12 тыс. – токсичны.
Наиболее распространенные загрязнители – зола и пыль различного состава, оксиды цветных и черных металлов, различные соединения серы, азота, фтора, хлора, радиоактивные газы, аэрозоли и т.п. Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха приходится на долю оксидов углерода – около 200 млн. тонн в год, пыли – около 250 млн. тонн в год, золы – около 120 млн. тонн в год, углеводородов – около 50 млн. тонн в год.
Одним из источников загрязнения атмосферы является автотранспорт, от использования которого происходит огромный выброс самых разнообразных химических веществ. В городах используется огромное количество машин с двигателями дизельного типа. А ведь известно, что выхлопной газ от дизельного двигателя содержит намного больше токсичных и ядовитых веществ, чем от карбюраторного двигателя. Более 200 вредных для организма человека веществ содержит отработанный газ двигателей внутреннего сгорания (ДВС), основой которого являются: окись углерода и азота, диоксиды азота и серы.
Положение с выхлопными газами автотранспорта еще и усугубляется тем, что во всех городах России практически не ведется контроль выхлопных газов на содержание СО. Посты технического обслуживания не оснащены приборами для проведения газоанализа и регулировки двигателей автомобилей.
По статистике, в среднем один легковой автомобиль выбрасывает в атмосферу за день около одного килограмма разных токсичных и канцерогенных веществ. Причем подобные вещества способны аккумулироваться и находиться в окружающей среде до 5 лет.
Зачастую выхлопными газами называют все выбросы в городскую атмосферу, в том числе котельных, заводов и других промышленных предприятий. На самом деле этим термином правильно называть только транспортные выбросы, которые появляются в результате переработки топлива. Также их называют отходящими газами.
Выхлопные газы – продукт работы двигателей внутреннего сгорания, и, учитывая стремительный рост количества транспорта за последние 50 лет и, в частности, прирост личного автотранспорта в городах, выхлопные газы в воздухе городов обосновались всерьез и надолго, а количество их только растет.
Важно знать, что лишь один автомобиль способен всего лишь за сутки поставить в воздух около килограмма таких вредных соединений. Большее вредное влияние здоровью человека, растительности, животным, а также почве и водным ресурсам оказывают машины, двигатели которых работают на дизеле, нежели на бензине или газе, при этом вырабатывается большее количество сажи.
Согласно статистике, грузовые машины и автобусы вырабатывают больше выхлопных газов, нежели легковые автомобили. Этот факт напрямую связан с режимом работы и объемами двигателей внутреннего сгорания автомобилей.
Так, например, легковая машина дает за сутки порядка 220 мг/м3 угарного газа, автобус 230 мг/м3, а небольшой грузовик целых 500 мг/м3. Легковушка дает 45 мг/м3 оксида азота, автобус 18 мг/м3, а небольшой грузовик – 70 мг/м3. Также автобус, в отличие от легковушки, постоянно выбрасывает в воздух оксиды серы, углерода и соединения свинца.
Выхлопные газы автомобилей – это сочетание двухсот-трехсот химических соединений, которые являются достаточно вредными для организма человека. Они получаются при сгорании различного автомобильного топлива и отходят в открытую атмосферу. Наибольший объем токсинов присутствует в выхлопных газах, когда двигатель работает на холостом ходу и на сниженных скоростях. При таких режимах происходит плохое выгорание топлива и отход несгоревших элементов топлива в количестве более чем в десять раз превышающем выхлопы при стандартном режиме автомобиля.
В составе выхлопных газов разных видов топлива, могут быть такие вредные элементы как:
оксиды азота и углерода;
диоксиды азота и серы;
некоторое количество сажи;
разные соединения свинца;
Содержание основных химических веществ в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания меняется в зависимости от типа двигателя, бензиновый или дизельный, однако основной набор остается прежним (табл. 1). При работе двигателя на этилированном бензине в составе выхлопных газов присутствует свинец, а у двигателей, работающих на дизельном топливе - сажа.
Химический состав выхлопных газов автомобиля
Объемная доля в бензиновом двигателе, %
Объемная доля в дизельном двигателе, %
Водяной пар H2O
Диоксид углерода СО2
Оксид углерода (CO – угарный газ)
Диоксид серы SO2
Как видно из таблицы, в состав выхлопных газов достаточно разнообразен, и большая часть компонентов токсична. По химическому составу и свойствам, а также характеру воздействия на организм человека их подразделяют на группы.
Это нетоксичные вещества (азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха).
Это оксид углерода или угарный газ (СО) - продукт неполного сгорания топлива.Оксид углерода обладает наркотическим действием, раздражающе действует на кожу и слизистые оболочки. Оксид углерода при вдыхании связывается с гемоглобином крови, вытесняя из нее кислород, в результате чего наступает кислородное голодание, которое, прежде всего сказывается на центральную нервную систему. Высокая концентрация оксида углерода даже при кратковременном воздействии может вызвать смерть; небольшие дозы вызывают головокружение, головную боль, чувство усталости и замедленную реакцию. Оксид углерода – один из факторов, вызывающих болезнь сердца – стенокардию, т.е. уменьшение переноса кислорода к тканям, особенно пагубно для миокарда (сердечной мышцы).
В ее составе оксиды азота - NO и NO2. Вызывает сильное раздражение слизистых оболочек глаз, при высоких концентрациях оксидов азота (свыше 0,004%) возникают астматические проявления и отек легких.
В эту группу входят различные углеводороды (соединения типа СxНy). Углеводороды, наряду с токсичными свойствами, обладают также канцерогенным действием. Особой канцерогенной активностью отличается бензапирен (С29Н12), содержащийся в отработавших газах бензиновых двигателей и дизелей.
Эту группу составляют органические соединения - альдегиды. В отработавших газах содержатся в основном формальдегид, акролеин и уксусный альдегид. Эти соединения, раздражают органы зрения, дыхательные пути, поражают центральную нервную систему, почки, печень. При фотохимическом смоге воспаляются глаза, слизистые оболочки носа и горла, отмечаются симптомы удушья, обострение легочных и нервных заболеваний, бронхиальной астмы.
Компоненты этой группы - сажа и другие дисперсные частицы. Адсорбируя на своей поверхности бензапирен, сажа оказывает более сильное негативное воздействие, чем в чистом виде. Сажа как любая мелкая пыль действует на органы дыхания, но главная опасность заключается в том, что на ней адсорбируются канцерогенные вещества, следовательно, возрастает риск заболеваний раком.
К этой группе относят сернистые соединения - серный ангидрид, сероводород, которые имеют место в отработавших газах, когда используется топливо с повышенным содержанием серы. Сернистые соединения оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека. Сернистый газ вызывает онкологические заболевания. Вдыхание влажного воздуха, содержащего оксид серы, особенно опасен для людей, страдающих сердечнососудистыми заболевания. Длительное вдыхание сернистого газа повышенной концентрации действует на организм особо токсично, вызывая нарушение деятельности нервной системы.
В состав этой группы входят свинец и его соединения. Эти компоненты появляются в отработавших газах при использовании этилированного бензина.Соединения свинца поражают органы и ткани организма, нервную систему, желудочно – кишечный тракт, нарушают обменные процессы, приводят к росту онкологических заболеваний. Опасность отравления соединениями свинца усугубляется тем, что они, как канцерогенные вещества не удаляются из организма, а накапливаются в нем, также как в почве и растениях. В организме человека свинец удерживается белками эритроцитов, затем поступает в плазму крови и достигает почек, печени и др. органов. В костях свинец накапливается постепенно и надолго остается в них.
Поражение десен, расстройство кишечника, заболевание почек, сосудов и центральной нервной системы, угнетение синтеза белка, отрицательное воздействие на генетический аппарат клетки – результат отравления свинцом. Если с водой человек получает больше 0,1 мг ионов свинца в сутки, то это может привести к повышенной утомляемости, депрессии, нарушению функций нервной системы, анемии, почечной недостаточности, судорогам. Ионы свинца можно удалить из воды, осадив их в виде сульфидов.
Свинцовое отравление даже на ранних стадиях влияет на головной мозг, в результате чего у детей снижается интеллект, нарушается координация движений, ухудшается слух и память.
Из 1000 т загрязняющих веществ, ежедневно попадающих в воздух из выхлопов автомобилей, 200 т угарного газа, 800 т углеводородов и других соединений. Приоритетной вредной примесью в отработавших газах автомобилей, работающих на бензине, является оксид углерода (СО), доля которого составляет в среднем 69% общего количества выбросов вредных веществ. Доли остальных примесей распределены следующим образом: 17% приходится на оксиды азота (NOх) и 14% - на суммарные углеводороды (СН) (см.приложение 4).
Вследствие содержания в выхлопных газах автомобилей вредных и даже ядовитых веществ, а также при постоянном действии таких элементов на органы человека, они способны вызывать развитие острых и хронических болезней.
Автомобиль стал бы гораздо безвреднее для окружающей его среды, если бы в его двигателе углеводородное топливо превращалось исключительно в углекислый газ и водяные пары. Но… Температура горения топлива бывает или слишком высокой, или очень низкой, что приводит к его неполному сгоранию. Кроме того, не следует забывать о качестве самого горючего и примесях, содержащихся в нем. Все это, как известно, приводит к возникновению токсичных веществ: оксида углерода, оксидов азота и серы, несгоревших углеводородов и прочих газов, а также твердых частиц сажи и соединений свинца.
Сегодня именно транспортные выбросы являются основной причиной загрязнения воздуха в городе и постоянно оказывают влияние на здоровье человека.
Состав выхлопных газов достаточно разнообразен, и большая часть компонентов токсична. Выхлопные газы автомобиля могут нанести вред здоровью, и достаточно серьезный. Прежде всего, оксид углерода или угарный газ не имеет вкуса и запаха, но при высокой концентрации вызывает головокружение, головную боль, тошноту, может приводить к обморокам.
Такав далеко не весь перечень воздействия интенсивно выделяемых на первый взгляд невинного голубоватого дымка глушителя автомобиля. Вред от выхлопных газов автомобиля во многом объясняют канцерогены – сажа и бензопирен, которые способствуют развитию опухолей, особенно — злокачественных.
Рассматривая выхлопные газы и вред, который они приносят, нужно добавить и про влияние этого химического коктейля целиком: длительный контакт с выхлопными газами приводит к смерти, в частности — от отравления конкретно угарным газом. Наибольшая опасность этих выбросов состоит в их количестве, распространенности и мелком размере частиц, что позволяет выхлопам проходить через естественные барьеры организма и попадать в легкие. При постоянном воздействии выхлопных газов на организм может развиваться иммунодефицит, страдают сосуды головного мозга; нервная, дыхательная, сердечнососудистая системы. Кроме того, большая часть токсичных веществ, входящих в состав выхлопных газов, может взаимодействовать друг с другом и с другими компонентами атмосферы, что способствует образованию смога.
Выхлопные выбросы действуют сразу непосредственно на внутренние органы дыхания, причем у детей младшего возраста намного значительнее, чем у взрослых. Это объясняется тем, что самая большая концентрация выбросов находится на уровне лица маленьких детей.
Химические соединения, что есть в составе выхлопных газов, в особенности тяжелые металлы, характеризуются свойством накапливаться в организме.Вследствие чего начинается зашлаковывание организма с последующим развитием серьезных заболеваний.
Наибольший вред выхлопные газы оказывают на водителей и пассажиров автотранспорта, которым приходится подолгу стоять в пробках, так как концентрация оксида углерода внутри автомобиля может превышать предельно допустимые нормы. Выхлопные газы от автотранспорта образуют смог (smog, от smoke — дым и fog — туман) — ядовитый туман в нижнем слое атмосферы. Смог состоит из тумана, дыма, частичек сажи, пыли, капелек жидкости (во влажной атмосфере). Вредные газы, поступающие в атмосферу, вступают в реакцию между собой и образуют новые, токсичные соединения. Смог, состоящий из азотных, сернистых соединений и капелек воды, вызывает раздражение слизистых оболочек, головную боль, осложнения заболеваний дыхательных путей, отеки и т. д.
Так как выхлопные газы способствуют снижению количества кислорода в крови и мешают нормальному газообмену, следует выводить организм на полезные прогулки в пригород или в удаленный от дороги парк, чтобы получить порцию свежего воздуха.
При постоянном воздействии выхлопов стоит разнообразить свое меню антиоксидантами, которые содержатся в ягодах, фруктах, зеленых овощах и зеленом чае, а также в семечках, и пить больше воды, так как она способствует детоксикации. Такой “допинг” помогает организму справляться с последствиями вдыхания химического коктейля и поддерживает здоровье.
Каждый человек должен задуматься о том, какие серьёзные последствия несёт атмосфера, пропитанная вредными химическими веществами. Жизнь, данная нам однажды природой не должна нарушаться искусственными факторами, которые негативно сказываются на здоровье человека.
Однако исключить из жизни наличие автотранспорта невозможно или проблематично, но вполне возможно и необходимо сократить количество вредных примесей содержащихся в выхлопных газах. Одним из путей экологизации автомобильного транспорта является перевод его на альтернативные виды топлива.
В последние годы ведется активная разработка биологических видов топлива, электромобилей и возможных модификаций двигателя, что позволит отказаться от углеводородного “корма” автомобилей и сократит количество вредных выхлопных газов. Однако пока это все вопрос скорее будущего, а не настоящего, поэтому сейчас лучше защищаться от выбросов. Для защиты сферы обитания человека, правительство должно принимать законы, призванные оптимизировать движение городского транспорта. Кроме того, в настоящее время следует делать акцент на производстве экологически чистого транспорта, разрабатывать альтернативные энергоисточники для транспортных средств, развивать бизнес по прокату велосипедов и озеленять город.
Как дизельное топливо влияет на экологию?
В одной из наших предыдущих статей мы обсуждали виды и типы ГСМ, среди которых также мы вкратце упоминали дизельное топливо. В связи с участившимися разливами нефтепродуктов в мире, мы решили написать статью о том, насколько опаснее дизтопливо для экологии, чем другие нефтепродукты.
Дизельное топливо имеет желтый цвет с зеленоватым оттенком
Дизельное топливо: влияние на экологию
Дизельное топливо, или солярку, получают при перегонке нефти при 200–350°C и атмосферном давлении. Это смесь линейных и ароматических углеводородов с длиной цепи от 9 до 25 атомов углерода и их производных.
На дизельном топливе работают поезда, корабли, автобусы и грузовые автомобили, сельскохозяйственные и военные машины. Поскольку солярка дешева и выделяет много энергии, дизельным топливом заправляют электрогенераторы и котлы отопления.
Для окружающей среды дизельное топливо опаснее, чем бензин. Это обусловлено и его физическими свойствами, и продуктами сгорания солярки.
заправочная колонка с дизелем
Физические свойства дизельного топлива
Дизельное топливо более вязкое и менее летучее, чем бензин, который состоит из углеводородов с длиной цепи от 4 до 12 атомов. Летучие углеводороды испаряются из дизельного топлива медленно, что приводит к более длительному воздействию на окружающую среду. Биоразнообразие микроорганизмов в почве после разливов дизельного топлива снижается на 40-60%. Солярка токсична для беспозвоночных и растений.
Дизельное топливо, как и другие нефтепродукты, опасно для водоплавающих животных и птиц. Оно растворяется в жире, покрывающем их шерсть или перья, и снижает его водоотталкивающие свойства. Кроме того, нефтепродукты образуют на воде пленку, которая снижает поступление кислорода. Это приводит к замору рыб и других организмов, обитающих в толще воды. Некоторые составляющие дизельного топлива тяжелее воды. При попадании в водоем дизельное топливо загрязняет его по всей глубине. Этим оно отличается от бензина.
Разлив дизельного топлива в Норильске
Продукты сгорания дизеля
При сгорании дизельного топлива образуются вода, углекислый газ, оксид и диоксид азота и органические соединения: бензол, ацетальдегид, формальдегид, акролеин, диоксины и другие яды, канцерогены и эндокринные дизрупторы.
Оксиды азота загрязняют воздух и опасны как для здоровья человека, так и для окружающей среды. Дизельные устройства выделяют примерно в 20 раз больше оксидов азота, чем бензиновые. Содержание в дизельных выхлопах углекислого и угарного газов, напротив, ниже, чем в бензиновых.
В дизельных выхлопах присутствуют соединения мышьяка, сурьмы, ртути, хрома, бериллия. Тяжелые металлы накапливаются в организме и вызывают хронические отравления. Содержание этих веществ в бензине заметно ниже.
Биоразложение дизельного топлива
В почве углеводороды, входящие в состав дизельного топлива, биодеградируют за срок от 3 недель до 9 месяцев и более. Скорость биодеградации зависит от количества и типа микроорганизмов, некоторые из которых разрушают углеводороды. При загрязнении дизельным топливом в окружающую среду выделяются тяжелые металлы, многие из которых токсичны для бактерий. Это замедляет восстановление среды.
Биодеградация дизельного топлива в воде осложнена его нерастворимостью. Она длится от 5 месяцев и также происходит тем быстрее, чем больше в воде микроорганизмов.
Ускорить биодеградацию дизельного топлива возможно с помощью гуминовых кислот. Они повышают растворимость дизельного топлива в воде и, следовательно, его доступность для микроорганизмов. Присутствие гуминовых кислот также способствует фитодеградации дизельного топлива – его разрушения растениями.
Ликвидация разлива сорбентом
Сорбент Spill-Sorb предназначен для очистки почвы и воды от дизельного топлива и других нефтепродуктов. Он изготовлен из сфагнума – мха, богатого гуминовыми кислотами. Мелкоячеистая структура сфагнума впитывает нефтепродукты подобно губке. Гуминовые кислоты повышают растворимость углеводородов в воде. С их помощью почвенные и водные микроорганизмы быстрее разрушают нефтепродукты.
К слову, именно с помощью абсорбента Spill-Sorb производилась очистка нефтезагрязненных почв и вод в Норильске после разлива. Торфяной абсорбент показал высокие результаты и способствовал быстрой и эффективной очистке воды и почвы от углеводородного загрязнения.
Читайте также: