Анализ токсичности и требования по ГОСТ 14846 Евро 1 , Евро 2 , Евро 3 , Евро 4

2.1 Анализ токсичности и требования по ГОСТ 14846 Евро 1 , Евро 2 , Евро 3 , Евро 4

Токсичностью является ядовитость , способность некоторых химических элементов , соединений и биогенных веществ оказывать вредное воздействие на организм человека , растений , животных.

Задача снижения выбросов вредных веществ автомобиля решается как путем совершенствования процессов сгорания дизельного топлива в двигателе , так и за счет устранения вредных частиц выброса благодаря применения мочевины и многоступенчатого катализатора. При применение каталитических преобразователей – нейтрализаторов весь объем отработавшего газа проходит через нейтрализатор , который выполняет следующие функции : дожигание вследствие чего сокращается количество CH и CO ; каталитическое окисление ( платина , палладий ) при t 480 ⁰ С , в результате чего вредные примеси превращаются в H₂ O ( пар ) и СО₂ . В ряде схем каталитические преобразователи объединяются с системой подачи воздуха в выхлопной коллектор , что улучшает качество очистки . При преобразовании CH и СО нейтрализатор называется двухступенчатым . При дополнительном воздействии на NO_х (с использованием катализатора на основе соединений радия ) . Это соединение разлагается на кислород и азот . Такие нейтрализаторы называются 3^х ступенчатыми и практически обеспечивают безвредный состав отработавших газов . Преобразование NO_х возможно только в том случае , если состав рабочей смеси регулируется.

Современные нормы токсичности отработавших газов автомобилей.

Таблица.

Правила ЕЭС	Год введения	Содержание в выхлопе , г /кВт ч
		NOх	СО	СН	Твердые частицы
ECR R 49.00	1982	18	14	3,5	Не регламентировано
Evro 0	1988	14,4	11,2	2,5	тоже
Evro 1	1993	8,0	4,5	1,1	0,36
Evro 2	1996	7,0	4,0	1,1	0,15
Evro 3	2000	5,0	2,0	0,6	0,10
Evro 4	2004	3,5	1,8	0,5	0,09

Практикой установлено , что за последние годы , отечественная автомобильная промышленность выпускающая грузовые автомобили , не по каким европейским стандартам не допускает въезд на территорию городов большегрузного транспорта. Отсутствие достаточной нормативной базы , низкий эффект экономического механизма управление охраной окружающей среды на транспорте. В 1992г. Россия присоединилась к международному соглашению по экологическим требованиям Правил ЕЭК ООН. Это создало правовую основу для того , чтобы требовать от промышленности их выполнения , а также для разработки транспортного законодательства . Но одних законодательных актов недостаточно. Дело в том , что изготовляемая в России автомобильная техника не соответствует Правилам ЕЭК по техническому уровню и прежде всего по топливной экономичности и экологическим показателям. На сегодняшний день в страны ближнего и дальнего зарубежья как Латвия , Эстония , Литва отечественные грузовики не выпускают за пределы государственной границы , по той простой причине несоответствования нормам ЕЭС. На внутреннем рынке наша страна теряет до 76 % оборотных денежных средств из – за плохих показателей двигателей отечественных автомобилей ( шумности , дымности , загазованности ).

2.2.Токсичность и влияние на организм человека отработавших газов.

По воздействию на организм человека компонентов отработавших газов подразделяются на : 1.Токсичные – оксид углерода , оксиды азота , оксиды серы , углеводороды.

2.Канцерогенные – бензапирен.

3.Раздражающего действия – оксиды серы , углеводороды.

Влияние из всех перечисленных компонентов отработанных газов на организм человека зависит от их концентрации в атмосфере и продолжительности воздействия. Оксид углерода – газ без цвета и запаха . При вдыхании проникает в кровь и образует комплекс соединений с гемоглобином. Оксид углерода реагирует с гемоглобином в 30 раз быстрее , чем с кислородом , что приводит к развитию кислородной недостаточности. Признаком является нарушение центральной нервной системы , поражение дыхательной системы , снижение остроты зрения . Увеличение среднесуточной концентрации способствует возрастанию смертности лиц с сердечно – сосудистыми заболеваниями . Оксид углерода в воздухе в зависимости от степени концентрации вызывает : слабое отравление через 1ч ( С = 0,05 об. % ) , потерю сознания через несколько вдохов ( С = 1 об.% ).

Оксид азота – смесь различных оксидов : N O₂ , N₂ O₃ , N₂ O₄ . Наибольшую опасность представляет NO₂ . Воздействие оксидов азота на человека приводит к нарушения функций легких и бронхов . Воздействию оксидов азота в большей степени дети и взрослые , страдающие сердечно – сосудистыми заболеваниями . В воздухе оксиды азота в зависимости от концентрации вызывают : раздражения слизистых оболочек носа и глаз С = 0,001 об. % , начало кислородного голодания С = 0,001 об. % , отек легких С = 0,008 об. % .

Сернистый ангидрид – бесцветный газ с резким запахом , хорошо растворим в воде , образуя сернистую кислоту . Длительное воздействие низких концентраций увеличивает смертность от сердечно – сосудистых заболеваний, способствует возникновению бронхитов , астмы . В воздухе в зависимости от степени концентрации вызывает : раздражение слизистой оболочки глаз , кашель С = 0,001 об. % , раздражение слизистой оболочки горла С = 0,002 об. %

Бензапирен – полициклический и ароматический углеводород . Попадая в организм человека ПАУ постепенно накапливается до критической концентрации и стимулирует образование злокачественных опухолей .

Соединение свинца появляются в отработавших газах в случае применения тетраэтилсвинца . Свинец способен накапливаться в организме , попадая через дыхательные пути , с пищей и через кожу . Поражая центральную нервную систему и кровеносные органы .

В таблице представлено содержание вредных веществ в отработавших газах дизелей и бензиновых двигателей .

Таблица.

Вредное вещество ОГ	Содержание ОГДВС
	Дизели	Бензиновые
Оксид углерода	0,005 – 0,5 об. %	0,25 – 10 об. %
Оксид азота	0,004 – 0,5 об. %	0,01 – 0,8об. %
Сернистый ангидрид	0,003 – 0,05об. %	-----------------
Бензапирен	до 10 мкг/м3	до 20 мкг/м3
Соединение свинца	--------------------------	Выбрасывается до 85 % соединений свинца

Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере населенных пунктов установленные экспирическим путем , регламентированы списком Министерством здравоохранения от 7мая 1996г. в соответствии с которыми установлены класс токсичности вещества допустимые максимальная разовая и среднесуточная концентрация примесей . Эти концентрации обосновываются клиническими и санитарно – гигиеническими исследованиями и носят законодательный характер .

Таблица.

Предельно допустимые концентрации некоторых веществ , поступающих в атмосферу , мг\м³ .

Вещество	Максимальная разовая	Средняя суточная
Диоксид азота	0,085	0,04
Аммиак	0,20	0,04
Сажа ( копать )	0,15	0,05
Оксид углерода	3,0	1,0
Сернистый ангидрид	0,03	0,005
Фосфорный ангидрид	0,15	0,05
Хлор	0,01	0,03
Пыль	0,15 – 0,5	0,05 – 0,15

Если в атмосферном воздухе одновременно присутствует несколько веществ , обладающих эффектом суммации , то их суммарная концентрация не должна превышать единицы при расчете по формуле : С₁ + С₂__ + … + Сп__ < 1

ПДК₁ ПДК₂ ПДКп

где С₁ , С₂, …С_п - фактические концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе. ПДК₁ , ПДК₂ , … ПДК_п – предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе .

2.3 Выбросы и соответствующие системы контроля двигателей .

Низкий технический уровень отечественных автомобилей и эксплуатацию , не соответствующую требованиям национальных стандартов , подтвердили результаты операции «Чистый воздух», проведенной в 2000г. Практически во всех субъектах РФ отмечено , что доля автомобилей , эксплуатируемых с повышением действующих нормативов по токсичности и дымности в среднем составляет 20 – 25 % и в отдельных регионах страны достигает 40 %.

Основными причинами сложной экологической обстановки является :

- отсутствие надлежащего контроля на предприятиях за соблюдением

нормативов государственных стандартов по токсичности и дымности

отработавших газов транспортных средств,

слабый контроль за качеством реализуемого моторного топлива,

вьезд на территорию городов больщегрузного транспорта

отсутствие достаточной нормативной базы, низкий эффект экономического механизма управления охраной окружающей среды на транспорте.

В 1992 г. Россия присоединилась к международному Соглащению по экологическим требованиям Правил ЕЭК ООН. Это создало правовую основу для того, чтобы требовать от промышленности их выполнение, а также для разработки транспортного законодательства. Но одних законодательных актов недостаточно. Дело в том, что изготавляемая в России автомобильная техника не соответствует Правилам ЕЭК по техническому уровню и прежде всего по топливной экономичности и экологическим показателям. На сегоднешний день в страны ближнего (Латвия, Эстония, Литва) и дального зарубежья отечественные грузовики не выпускают по причине несоответствования нормам ЕЭС. На внутреннем рынке наша страна теряет до 76% оборотных средств из-за плохих показателей двигателей отечественных автомобилей (шумности, дымности, загозованности)

Для проведения измерений контроля двигателя применяется прибор , работающий по принципу просвечивания отработавших газов которые называются дымомерами .Прибор подключается к выпускной системе автомобиля и нажатием педали подачи топлива установить максимальную частоту вращения вала дизеля . Продолжительность работы на данном режиме должна обеспечивать температуру отработавших газов , входящих в прибор , соответствующую требованиям инструкции по эксплуатации прибора . После этого отпустить педаль . Измерение на режиме свободного ускорения производится при 10 – кратном повторении цикла частоты вращения вала дизеля от минимальной до максимальной быстрым , но плавным нажатием педали подачи топлива до упора с интервалом не более 15с . Замер показателей следует производить при последних четырех циклах по максимальному отклонению стрелки прибора . За результат измерения дымности принимают среднее арифметическое значение по четырем циклам . Измерения считают точными , если разность в показаниях дымности последних четырех циклов не превышает 6 единиц по шкале прибора . Измерение на режиме максимальной частоты вращения следует производить при стабилизации показаний прибора ( размах колебаний стрелки прибора не должна превышать 6 единиц измерения по шкале прибора ) не позднее чем через 60с после измерений . За результат измерения следует принимать среднее арифметическое значение от крайних значений диапазона допустимых колебаний . Измерение дымности у автомобиля с раздельной выпускной системой следует проводить в каждой из выпускных труб отдельно . Оценку дымности проводят по максимальному значению . Колебание стрелки прибора не должно превышать _{_} + 3 % от всей шкалы прибора . За результат измерения следует принимать среднее арифметическое значение , определенное по крайним показателям . У отечественных двигателей вредные вещества находящиеся в отработавших газах , можно просмотреть в следующем виде.

Таблица.

Удельное содержание вредных веществ в отработавших газах.

Вещества	В г(квт*ч)		В % пообъему
	четырехтактные дизели	двухтактные дизели	дизели
Окись углерода	4,0 – 5,5	11	менее 0,2
Окислы азота	12 - 19	19	0,25
Углеводороды	2,0 – 4,0	8,0	менее 0,01
Альдегиды	0,14 – 0,2	0,34	0,002
Сернистый ангидрид	0,95	1,0	0,03
Сажа	1,4 – 2,0	1,22	0,25