Моторлық отындарды қолдану барысындағы қоршаған ортаның ластануы

Кіріспе 3
1 Отындар сыныптамасы 4
2 Отындардың экологиялық қасиеттері 6
2.1 Бензиндердің экологиялық қасиеттері 17
2.2 Дизель отындарының экологиялық қасиеттері 21
2.3 Реактивті және сұйықтық зымыран қозғалтқыштарына арналған отындардың экологиялық қасиеттері
23
Қорытынды 26
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 27

Отындар – қозғалтқыштар және машина үшін энергия көзі, ал жағар материалдар – механизмдердің үйкелісін және тозуын төмендететін құрал болып табылады. Техниканың барлық түрлерінің дамуы міндетті түрде олардың жұмысқа төзімділігін арттыруға байланысты. Пайдаланылатын отын және жағар майлардың пайдалану кезіндегі қасиеттерін жақсартпай, қозғалтқыштарды, машиналарды және механизмдерді жетілдіру мүмкін емес. Отын және жағар майлардың сапасы туралы 19 және 20 ғасырларда түйісуінде, іштен жанатын қозғалтқыштардың пайда болуы және дамуына байланысты қойылып, кейіннен өзекті мәселеге айналды.
Өздігінен жүретін алғашқы көлік түрлері бу қозғалтқыштарымен жарақталған болатын. Бумен жүретін алғашқы арбаны 1769 жылы француз инженері Николь Жозеф Кюнье құрастырды. Бірақ оның едәуір кемшіліктері болды, мысалы, бір сағаттың ішінде суды 3-4 рет толтырып, көмірді салып, будың қысымын реттеп тұру керек болды. Бұдан соң пайда болған бумен жүретін дилижанстар, омнибустардың темір доңғалақтары жүрген кезде қатты шу шығаратын, оның үстіне қозғалыс кезінде пневматика болмағандықтан жиі бұзылатын. Француз өнертапқышы Леон Серполле судың аз мөлшерін пайдаланатын ирек түтікті, үнемді және қауіпсіз қазан ұсынды, онда көмір оттығының орнына сұйық отынды жанағы қолданылды. Мұндай өзгерістер бу қозғалтқыштарын бензинді қозғалтқыштармен қатар қойды. Кез келген отын түрлерін пайдалануы және берілістерді ауыстыру қорабының болмауы бу машиналарының үлкен артықшылығы болып табылады.
Алғашқы бу қозғалтқыштары үнемі жетілдіріліп, алғашқы іштен жанатын қозғалтқыштармен салыстырғанда жылдамырақ және экологиялық таза болды.

1 Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем. –М.: Химия., 2002. -608с.
2 Ахметов С.А. Экологическая химмотология топлив и масел. – Уфа: УГНТУ, 2008. -150 с.
3 Давыдова С.А. Нефть как топливный ресурс и загрязнитель окружающей среды. –М.: РУДН,2004. -263 с.
4 Дәуренбек Н.М. Отындар және жағар материалдардың пайдалану қасиеттері. –Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2007. -278 б.
5 Евдокимов А.Ю., Фукс И.Г., Шабалина Т.Н., Багдасарова Л.Н. Смазочные материалы и проблемы экологии. –М.: Нефть и газ, 2000. -423 с.

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ ЗЕРТТЕУ УНИВЕРСИТЕТІ

"Мұнай және газды өңдеудің химиялық технологиясы" кафедрасы

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: Моторлық отындарды қолдану барысындағы қоршаған ортаның ластануы

№
Жұмысты орындау сапасы
Баға диапазоны
Орындалған
%
1
Орындалған жоқ
0 %

2
Орындалды
0-50%

3
Материалдық өзіндік жүйелендіру
0-10%

4
Талап етілген көлемде және көрсетілген мерзімде орындау
0-5%

5
Қосымша ғылыми әдебиеттерді пайдалану
0-5%

6
Орындалған тапсырманың ерекшелігі
0-10%

7
МӨЖ-ді қорғау
0-20%

Қорытынды:
0-100%

Оқытушы: Мырзалиева С.К.
Магистрант: Дәулетбекова Мөлдір Мамандығы: 6М072100

Алматы 2016
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
3
1
Отындар сыныптамасы
4
2
Отындардың экологиялық қасиеттері
6
2.1
Бензиндердің экологиялық қасиеттері
17
2.2
Дизель отындарының экологиялық қасиеттері
21
2.3
Реактивті және сұйықтық зымыран қозғалтқыштарына арналған отындардың экологиялық қасиеттері

23
Қорытынды
26
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
27

КІРІСПЕ
Отындар - қозғалтқыштар және машина үшін энергия көзі, ал жағар материалдар - механизмдердің үйкелісін және тозуын төмендететін құрал болып табылады. Техниканың барлық түрлерінің дамуы міндетті түрде олардың жұмысқа төзімділігін арттыруға байланысты. Пайдаланылатын отын және жағар майлардың пайдалану кезіндегі қасиеттерін жақсартпай, қозғалтқыштарды, машиналарды және механизмдерді жетілдіру мүмкін емес. Отын және жағар майлардың сапасы туралы 19 және 20 ғасырларда түйісуінде, іштен жанатын қозғалтқыштардың пайда болуы және дамуына байланысты қойылып, кейіннен өзекті мәселеге айналды.
Өздігінен жүретін алғашқы көлік түрлері бу қозғалтқыштарымен жарақталған болатын. Бумен жүретін алғашқы арбаны 1769 жылы француз инженері Николь Жозеф Кюнье құрастырды. Бірақ оның едәуір кемшіліктері болды, мысалы, бір сағаттың ішінде суды 3-4 рет толтырып, көмірді салып, будың қысымын реттеп тұру керек болды. Бұдан соң пайда болған бумен жүретін дилижанстар, омнибустардың темір доңғалақтары жүрген кезде қатты шу шығаратын, оның үстіне қозғалыс кезінде пневматика болмағандықтан жиі бұзылатын. Француз өнертапқышы Леон Серполле судың аз мөлшерін пайдаланатын ирек түтікті, үнемді және қауіпсіз қазан ұсынды, онда көмір оттығының орнына сұйық отынды жанағы қолданылды. Мұндай өзгерістер бу қозғалтқыштарын бензинді қозғалтқыштармен қатар қойды. Кез келген отын түрлерін пайдалануы және берілістерді ауыстыру қорабының болмауы бу машиналарының үлкен артықшылығы болып табылады.
Алғашқы бу қозғалтқыштары үнемі жетілдіріліп, алғашқы іштен жанатын қозғалтқыштармен салыстырғанда жылдамырақ және экологиялық таза болды.

1 Отындар сыныптамасы
Жылу қозғалтқыштарына және әр алуан жанарғыларға арналған отындар мынандай талаптарға сай болуы тиіс:
oo толық булануы және жылуды барынша бөле отырып, уытты және коррозиялық белсенді өнімдер мен шөгінділерді неғұрлым аз бөлуі;
oo кез келген климаттық жағдайда тасымалдау, сақтау және қоректендіру жүйесі бойынша бергенде қиындықтар туғызбауы;
oo шикізат қорларымен қамтамасыз етілуі;
oo қымбат және уытты болмауы.
Бұл талаптарға неғұрлым сай келетіні - сұйық мұнай отындары.
Сұйық мұнай отындарын негізгі мақсатына сәйкес бес топқа бөлуге болады (1-кесте).

Жылдам жүрісті дизельдерге арналған отын
Орташа және баяу жүрісті дизельдерге арналған отын
Сығымдау арқылы тұтанатын поршеньді қозғалтқыштар
Әуе-реактивті қозғалтқыштарға арналған отын
Зымыран отындары (отын және тотықтырғыш)
Реактивті қозғалтқыштар
Көліктердегі газ турбиналы қозғалтқыштарға арналған отын
Тұрақты газ турбиналы қозғалтқыштарға арналған отын
Газ турбиналары
Көліктердегі қазан құрлғыларына арналған отын
Тұрақты қазан құрылғыларына арлналған отын
Жанарғы құрылғылар (сырттан жану қозғалтқыштары)
Автомобиль бензиндері
Авиация бензиндері
Еріксіз поршеньді қозғалтқыштар
Жылу қозғалтқыштарына арналған сұйық мұнай отындары

1-сурет- Сұйық мұнай отындарының сыныптамасы

Бірінші топқа 40-2000С аралығында қайнайтын көмірсутектерден тұратын автомобиль және авиация бензиндері жатады.
Екінші топқа 180-3600С аралығындағы фракциялар жатады, ал орташа және баяу жүрісті қозғалтқыштар үшін одан да ауыр отындар ойдағыдай қолданылып жүр, өйткені буландыруға жұмсалатын уақыт оларда көбірек.
Үшінші топқа 140-2800С аралығында қайнайтын мұнай фракциялары жатады. Дыбыстан жылдам ұшатын авиация үшін 3150С - қа дейін қайнайтын фракцияларды қолдануға болады.
Төртінші топқа мұнайды тікелей бөлудің ауыр дистилляттары және екіншілік үрдістер өнімдерін жатқызады.
Бесінші топқа отындар ретінде мұнайды өңдеудің әр алуан үрдістерінен кейінгі қалдықтар, кейде ауыр мұнайлар - құрамында мөлдір фракциялар жоқ дерлік мұнайлар қолданылады.

2 Отындардың экологиялық қасиеттері
Мұнай өнімдерінің уыттылығы деп мұнай өнімдерінің тірі ағзалар тіршілігін бұзу қабілетін айтады.
Мұнай өнімдерінің булары ағзаға көбінесе тыныс органдары арқылы ауамен кіреді. Мұнай өнімдерімен уланудың бұл жолы өте қауіпті, өйткені булар өкпелердің альвеолдары арқылы оңай өтіп, қанға сіңеді. Бұл кезде олар уытты заттарды ұстап қалып, залалсыздандыруда маңызды рөл атқаратын бауырға түспей, бірден қан айналымына араласып кетеді. Мұнай өнімдерінің булары ағзаға көбінесе тыныс органдары арқылы ауамен кіреді. Мұнай өнімдері ағзаға тері арқылы тез ене алады. Көмірсутектер теріні жауып тұратын майлар мен май тәріздес заттарда ериді. Шырышты қабыққа және көзге мұнай өнімдері сұйық күйде, бу тәріздес күйде тітіркендіргіш әсер етеді.
Мұнай өнімдерінің уыттылығы олардың химиялық және физикалық құрамына байланысты. Алкандар жүйке жүйесіне есірткі тәрізді әсер етеді, изоалкандардың уыттылығы қалыпты құрылымды көмірсутектерге қарағанда көбірек. Қос байланыстың болуы көмірсутектердің уыттылығын көбейтеді. Көмірсутектердің қоспасының уыттылығы оның жеке құрағыштарының уыттылығынан жоғары. Күкіртті және оттекті қосылыстардың юолуы мұнай өнімдерінің уыттылығын күшейтеді. Керосин мен дизельді отындардың булары көз және шырышты қабықты бензин буларынан күштірек тітіркендіреді және уыттылығы жоғары. Алайда керосин және дизельді отындардың буланғыштығы бензиннің буланғыштығынан төмен, сондықтан кәдімгі жағдайда олардың буымен булану мүмкіндігі аз. Майлар мен мазуттар тәрізді ауыр мұнай өнімдерінің қаныққан булар қысымы бұдан да төмен, олардың буымен булану өте сирек кездесетін құбылыс. Алайда ыдыстарды мазут қалдықтарынан тазалау кезінде олардың мөлшерін жұту улануға әкелуі мүмкін.
Адамның мұнай өнімдерімен улануынан залал көруінің дәрежесі және сипаты булардың ауадағы концентрациясына, газдалған атмосферада болудың ұзақтығына, қоршаған ортаның температурасына, ағзаның физикалық күйіне және физиологиялық ерекшеліктеріне байланысты. Сонда да болса қоршаған ортаның ластануын болдырмас үшін және адамның қауіпсіздігі үшін зиянды заттардың шекті мүмкін концентрациясы тағайындалған.
Заттың шекті мүмкін концентрациясы деп оның адамға тікелей немесе жанама зиянды әсер етпейтін оның жұмыс қабілетін төмендетпейтін көңіл-күйін түсірмейтін сондай-ақ өсімдіктерге жергілікті климатқа, атмосфераның мөлдірлілігіне, тұрғындардың тұрмыстық жағдайларына әсер етпейтін концентрациясы саналады. Мұнай өнімдерінің судағы шекті мүмкін концентрациясы зияндылықтың органолептикалық көрсеткіштері бойынша анықталады. Мысалы, бензин және керосин 0,1 мгл-ге дейінгі мөлшерде судың иісіне әсер етпейді, ал мазуттар мен майлар болса - 0,3 мгл-ге дейін. Соңғы жылдары топырақтың ластануын нормалау қажеттілігі туды.
Жану өнімдерінің уыттылығы. Ауаның ластануының негізгі себебі отынның толық емес біртексіз жануы болып табылады. Оның 15 % ғана автомобильдің қозғалысына жұмсалып, 85 % желге ұшады. Бұған қоса автомобиль қозғалтқышының жану камералары - улы заттарды синтездейтін және оларды атмосфераға шығаратын химиялық реактор іспеттес. Атмосферадағы зиянсыз азоттың өзі жану камерасына түскен кезде азоттың улы тотықтарына айналады.
Іштен жанатын қозғалтқыштардың (ІЖҚ) пайдаланылған газдарында 170-тен астам зиянды құрағыштар болса, соның ішінде шамамен 160-сы отынның қозғалтқышта толық жанбауы арқасында пайда болатын көмірсутектердің туындылары. Пайдаланылған газдарда зиянды заттардың болуы түбінде отынның түріне және жану шартына байланысты.
Өнеркәсібі дамыған және автомобильдендіру деңгейі жоғары елдерде атмосфералық ауаны уытты шығарылымдардан қорғау кезек күттірмейтін әлеуметтік мәселеге дейін өсті. Автомобиль көлігі өнеркәсіп орындарымен бірге атмосфераны ластаудың негізгі көзі болып отыр. АҚШ-та атмосфераға уытты қосылыстарды шығаруда автомобильдердің үлесі 60 %, Еуропа елдерінде 30-40 % құрайды.
Неғұрлым көп зерттелгендері автомобиль қозғалтқышы және картерінің шығарылымдары болып табылады. Бұл шығарылымдар құрамына азот, оттегі, көміртегі қос тотығы және судан бөлек, көміртегі тотығы, көмірсутектер, азот және күкірт тотықтары тәрізді зиянды құрағыштар.
Адам ағзасына уытты шығарылымдардың кейбір құрағыштарының әсер етуінің салдарлары зерттелген. Адамның денсаулығы үшін әсіресе қауіптілері көміртегі тотығы және азот тотықтары болып табылады. Көміртегі тотығы гемоглобин түзілуінің белсенді орталықтары функцияларының тежеуін туғызады, мұның нәтижесінде ағзадағы тотықтыру үрдістері бұзылады, бұл өлімге әкеліп соғуы мүмкін .
Көміртегі тотығымен уланғанда I сатыда әдетте бас ауруы, жүректің соғуының жиілеуі, тыныстың тарылуы, іштің ауруы пайда болады. Уланудың II сатысында ұйқы келтіретін күйге түсіреді, бұл әдетте естен тануға әкеліп соғады.
Азот тотықтары су буларымен қосылып азот тотықтарын түзеді, ол созылмалы ауруларға әкеліп соғатын өкпе тканьдерін бұзады. Азот қос тотығы шырышты қабықшаларды, көзді, өкпені тітіркендіріп, жүрек-қан тамырлары жүйесінде қайтымсыз өзгерістер туғызады. Азот тотықтары көмірсутектермен қосылып уытты нитроолефиндер түзеді.
Азот тотықтарының әсерін ешқандай бейтараптандырғыш құралдармен әлсіретуге болмайды. Зардап шеккен кісіні уланған аймақтан шығарғаннан кейін улану симптомдары өмірге қауіп төндіретін күйге дейін күшеюі мүмкін. Мұндай улану 0,5...1,0-103 % құрайтын азот тотықтарының едәуір концентрациясы кезінде болуы мүмкін, алайда мұндай концентрация атмосфералық ауада байқалған емес.
Пайдаланылған газдармен бірге шығарылатын толық жанбаған көмірсутектер бірнеше жүздеген химиялық қосылыстардың қоспасы болып табылады. Жағымсыз иісті бұл қоспа көптеген созылмалы аурулардың себебі болып табылады. Бұлардың ішінде неғұрлым қауіптісі бензпирен болып саналады, оны көбінесе канцерогенді заттар қатарына жатқызады.
Кейбір ароматикалық көмірсутектердің күшті уландырғыш қасиеттері бар, олар қан түзілу үрдістеріне, орталық жүйке және бұлшық ет жүйелеріне әсер етеді. Алифатты көмірсутектердің уыттылығы азырақ, алайда орталық жүйке жүйесіне есірткі тәрізді әсер етеді.
Күкірт қос тотығы адам ағзасына зиянды әсер етіп, қан түзгіш органдар - жұлынды және көк бауырды тітіркендіреді, сондай-ақ көмірсу айналымын бұзады. Күкірт қос тотығының аз мөлшерімен улану бас ауруы, ұйқысыздық, шырышты қабықтың тітіркенуі, ал кейбір жағдайларда - созылмалы бронхит және конъюктивит түрінде білінеді.
Қорғасын және оның қосылыстары күшті әсер ететін уытты заттар болып табылады. Бензинге қосылатын тетраэтилқорғасын құрамындағы қорғасынның шамамен 80 %-ы пайдаланылған газдармен атмосфераға шығарылады. Қорғасын қосылыстары ағзада жиналып, зат алмасу және қан түзілу үрдістерін бұзады.
Пайдаланылған газдардың құрамы қолданылатын отынның, қосыныдының және майдың тегіне, қозғалтқыштың жұмыс режиміне, оның техникалық күйіне, автомобильдің қозғалыс жағдайларына және т.б. байланысты. Ұшқын арқылы тұтанатын қозғалтқыштардың пайдаланылған газдарының уыттылығы негізінен көміртегі тотығы және азот тотықтарының мөлшерімен, ал дизельді қозғалтқыштарда - азот тотықтарының және күйенің мөлшерімен анықталады.
Зиянды құрағыштардың қатарына құрамында қорғасын және бетінде сақиналы көмірсутектер адсорбцияланатын күйе бар қатты шығарылымдар да жатады. Қатты шығарылымдардың қоршаған ортаға таралу заңдылықтары газ тәріздес өнімдерге тән заңдылықтарынан ерекшеленеді. Ірі фракциялар (d1 мм) топырақ пен өсімдіктердің бетіндегі эмиссия орталығына жақын маңда шөгіп, түбінде топырақтың беткі қабатында жиналады. Ұсақ фракциялар (d1 мм) аэрозольдар түзіп, ауа массаларымен алыс қашықтықтарға таралады.
Орташа есеппен сағатына 80-90 км жылдамдықпен қозғала отырып, автомобиль 300-350 адам пайдаланатын оттегіні көміртегіні қос тотығына айналдырады. Алайда мәселе тек көміртегі қос тотығында ғана емес. Бір автомобильдің жылдық шығарылымы - 800 кг көміртегі тотығы, 40 кг азот тотықтары және 200 кг-нан астам әр түрлі көмірсутектер. Бұлардың ішіндегі ең қауіптісі - көміртегі тотығы. Жоғары уытты болуы себепті оның атмосфералық ауадағы шекті мүмкін концентрациясы 1 мгм3 - ден аспауы тиіс.
Азот тотықтары адам үшін уытты болып табылады, оның үстіне тітіркендіргіш әсері бар. Канцерогенді көмірсутектер пайдаланылған газдардың қауіпті құрамды бөліктері болып табылады, олар ең алдымен жол қиылыстарындағы бағдаршам маңдарында байқалады (6,4 мкг100 м3, бұл орам ортасындағыдан 3 есе көп).
Этилденген бензинді пайдаланғанда автомобиль қозғалтқышы қорғасын қосылыстарын шығарады. Қорғасын сыртқы ортада да, адам ағзасында да жиналу қабілетімен қауіпті.
Магистральдар мен магистраль маңындағы территориялардың газдану деңгейі автомобильдер қозғалысының жиілігіне, көшенің еніне және рельефіне, желдің жылдамдығына, жүк көлігінің және автобустардың жалпы ағындағы үлесіне және басқа да факторларға байланысты. Қозғалыс жиілігі бір сағатта 500 көлік бірлігі болған кезде автомагистральдан 30-40 м қашықтықтағы ашық территорияда көміртегі тотығы концентрациясы 3 есе төмендеп, қоймаға жетеді. Тар көшелерде автомобиль шығарылымдарының таралуы қиындайды. Нәтижесінде іс жүзінде қаланың барлық тұрғындары ластанған ауаның зиянды әсерін сезеді.
Ластанудың таралу жылдамдығына және оның қаланың жеке аймақтарында шоғырлануына температуралық инверсиялар едәуір әсер етеді. Негізінен олар Ресейдің еуропалық бөлігінің солтүстігіне, Сібірге, Қиыр Шығысқа тән және желсіз кезде (75 % жағдайда) немес әлсіз жел кезінде (1-ден 4 мс дейін) пайда болады. Инверсиялық қабат одан жерге зиянды заттардың жалыны шағылатын экран рөлін атқарады, мұның нәтижесінде олардың жерге дақын маңдағы концентрациялары бірнеше есе өседі.
Автомобильдердің қатты шығарылымдарының құрамына кіретін металл қосылыстарының ішіндегі неғұрлым зерттелгендері қорғасын қосылыстары болып табылады. Бұл қорғасын қосылыстарының сумен, ауамен және аспен адам мен жылы қанды жануарлардың ағзасына түсіп, оған неғұрлым зиянды әсер ететіндігіне байланысты.
Көмірсутектердің атмосфералық ауаға түсуі тек қана автомобильдердің жұмысы кезінде ғана емес, бензин төгілген кезде де болады. Американдық зерттеушілердің мәліметтері бойынша, Лос-Анджелесте бір тәулікте ауаға шамамен 350 т бензин булану арқылы тарайды.
ХХ ғасырдың 30-шы жылдарында Лос-Анджелес үстінде жылдың жылы мезгілінде тұмша пайда бола бастады. Лос-Анджелес тұмшасы ылғалдылығы шамамен 70 % құрғақ тұман болып табылады. Бұл тұмшаны фотохимиялық тұман деп атайды, өйткені оның пайда болуы үшін автомобиль шығарылымдырының көмірсутектері мен азот тотықтары қоспасындағы күрделі фотохимиялық өзгерістер туғызатын күн сәулесі қажет. Фотохимиялық реакциялар барысында уыттылығы жағынан бастапқы атмосфералық ластанулардан әлдеқайда асып түсетін жаңа заттар түзіледі.
Фотохимиялық тұман кезінде көру мүмкіндігін күрт нашарлататын жағымсыз иіс пайда болады, адамдардың көзі, мұрын мен тамақтың шырышты қабықшалары тітіркенеді, тыныс тарылу симптомдары, өкпе және басқа да аурулардың асқынуы байқалады. Фотохимиялық тұман жүйке жүйесіне кері әсер етеді, бронхалық астманың асқынуын туғызады, ол өсімдіктерге де кері әсер етеді. Фотохимиялық тұман металдардың коррозиясын, бояулардың, резеңке және жасанды бұйымдардың күйреуін туғызады, киімді бүлдіреді, көлік жұмысын бұзады.
Фотохимиялық тұманның негізгі себебі автомобильдердің пайдаланылған газдары болып табылады. Жеңіл автомобиль өз жолының әрбір шақырымында шамамен 10 г азот тотықтарын бөліп шығарады. 4 млн-нан аса автомобиль бар Лос-Анджелесте ауаға әр шақырымға 40 т дейін азот тотықтары түседі. Оның үстіне бұл жерде температуралық инверсиялар жиі - жылына 260 күнге дейін болып тұрады. Инверсиялық қабат төмендеу биіктікке орналасады, ал күн радиациясының қарқындылығы өте жоғары, сондықтан Лос-Анджелесте фотохимиялық тұман жылына 60 күннен астам анық білінеді.
Фотохимиялық тұман ластанған ауада күн сәулесі әсерінен жүретін фотохимиялық реакциялар нәтижесінде жүреді. Ашық күндері күн радиациясы азот қос тотығы молекуласының азот тотығы және атомдық оттегі түзіп ыдырауын туғызады. Атомдық оттегі молекулалық оттегімен қосылып озон түзеді. Озон азот тотығы қатынасуымен соңғысын тотықтыра отырып, қайтадан молекулалық оттегіге, ал азот тотығы азот қос тотығына айналуы тиіс тәрізді. Алайда бұлай болмайды. Неліктен? Азот тотығы пайдаланылған газдар құрамындағы олефиндермен реакцияға түседі, соңғылары ыдырап, молекулалар түзеді. Осылайша артық озон түзіледі.
Жалғаса түсетін фотолиз құбылысы нәтижесінде азот қос тотығының жаңа массалары ыдырап, озонның қосымша мөлшерін береді. Тізбекті реакция пайда болып, озон атмосферада біртіндеп жиналады, түнде озон түзілу үрдісі тоқтайды. Озонның олефиндермен рекцияға түсуі кезінде әр түрлі асқын тотықтар түзіледі, олар фотохимиялық тұманға тән тотығу өнімдері - оксиданттарды құрайды.
Фотохимиялық реакцияларға қатынасатын заттар қатарына аз концентрациясының өзінде көзді тітіркендіретін және тамақты ауыртатын альдегидтер жатады. Үлкен концентрация кезінде альдегидтер тыныс алу жолдарындағы нәзік кірпікшелердің қозғалысын тоқтатып, ағзаның қорғау қабілетін төмендетеді. Пероксиацетилнитраттар да көзді тітіркендіреді. Алайда бұл заттар әсері өкпе және қан айналымы органдары қызметіне өте аз концентрация кезінде басталатындықтан, адам көзінің тітіркенуі байқалмайды. Оксиданттар түзілу барысында еркін радикалдар деп аталатын, реакциялық қабілеті жоғары қосылыстар түзіледі. Бұл атмосферадағы өзіндік химия лабораториясында фотохимиялық тұманның себебі болып табылатын органикалық асқын тотықтардың күрделі қоспасының түзілуі жүреді.
Қоршаған ортаның пайдаланылған газдардың уытты құрағыштарымен ластануы үлкен экономикалық шығындарғы әкеліп соғады, өйткені уытты заттар өсімдіктердің өсуіне кедерге келтіреді, ол өз кезегінде астық өнімділігін төмендетіп, мал шаруашылығындағы шығындарға әкеледі. Әсіресе ірі қалалар мен көлік магистральдарына жақын орналасқан шаруашылықтар зиянды әсерге көбірек ұшырайды. Бұдан бөлек, пайдаланылған газдар пластмасса және резеңкеден жасалған бұйымдардың, сондай-ақ ғимараттардың конструкцияларының бұзылуын үдетеді.
Мөлшері жағынан көбірек болып келетін уытты құрағыш - көміртегі тотығының әсері салыстырмалы түрде неғұрлым қауіпсіз болып саналады. Өсімдіктер үшін күкірт қос тотығы, азот тотықтары, фотохимиялық реакциялар өнімдері және этилен тікелей қауіпті. Өсімдіктерде жинала отырып, бұл қосылыстар сондай-ақ адамдар мен жануарларға қауіп төндіреді. Бұл қосылыстар, мысалы, өсімдіктердің өсуін және дамуын тежейді.
Өсімдіктерде құрамында қорғасын қосылыстары бар ауаның әсер ету ұзақтығына байланысты қорғасын едәуір мөлшері шоғырлануы мүмкін. Осыған қарамастан, өсімдіктер қорғасынның әсеріне онша ұшырамайды, бұл жағдай жануарлар мен адамдар үшін қосымша қауіп туғызады.
Атмосфералық ауада пайдаланылған газдардағы қорғасынның таралуы бірқатар факторларға: шығарылым көзіне, метеорологиялық жағдайда, қоршаған ортаға, жергілікті жердің рельефіне және т.б. байланысты. Жолдарға жақын орналасқан өсімдіктердегі қорғасынның мөлшері едәуір дәрежеде олардың шығарылым көзіне дейінгі ара қашықтығына байланысты (2-сурет).

1 - орман; 2 - дала; 3 - ағаштардың ар жағындағы дала.
2 - сурет - өсімдіктердің құрамындағы қорғасынның олардың жолдан ара қашықтығына байланысты салыстырмалы мөлшері
Жүргізілген зерттеулер жол шетінен 50 м қашықтықтағы орман ауасында қорғасын мөлшері жолдың тура маңындағыдан 25 есе, ал ашық жерде 5 есе аз болатынын көрсетеді. Жол маңындағы биік ағаштар уытты заттардың әсер ету ауқымын едәуір шектеп, олардың таралуына қарсы тиімді бөгет болып табылады. Көшелер және жолдардың бойына отырғызылған ағаштардың жемістері және көкөніс дақылдарында да қорғасынның едәуір мөлшері болады. Мысалы, автомобиль жолынан 15 м қашықтықтағы түсті қырыққабат құрамында шамамен 0,35 мкгг, ал қызанақта шамамен 0,62 мкгг қорғасын бар.
Пайдаланылған газдардың топыраққа әсерінің салдарының шектеулі сипаты бар.
Жер асты және жер үсті суларының отын, май және майлағыштармен ластану қаупі көбірек. Бұл заттардың шамалы ғана мөлшерінің өзі судың сапасын қатты өзгертіп, тірі ағзалар үшін ауыр салдарларға алып келуі мүмкін.
Ормандар және жасыл массивтер үшін әсіресе хлорофилді бұзатын күкірт қос тотығы қауіпті болып табылады. Зерттеулер көрсеткендей, күкірт қос тотығы ұзақ уақыт бойы әсер еткенде, оның ауадағы концентрациясы 0,015...0,035 мгм3 болғанның өзінде, қылқан жапырақты ағаштардың өсуі шамамен 20 % азаяды. Көптеген өсімдіктер үшін күкірт қос тотығының шекті концентрациясы 0,14 мгм3 болып табылады.
Азот тотықтарының өсімдіктерге әсері аз дәрежеде зерттелген. Азот тотықтарының өсімдіктерге тікелей уытты әсері концентрациясы 0,5-0,6 мгм3маралығында болғанда байқалатыны тағайындалған. Төменгі шегіне жақын концентрациясы кезінде азот тотықтарының уытты әсері бірнеше ондаған сағаттан кейін байқалады. Жоғарғы шегіне жақын концентрациясы кезінде өсімдіктердің бүлінуі азот тотықтарының әсерінен кейін екі сағаттан соң-ақ білінеді.
Азот тотықтарының ауада күн сәулесінің әсерімен реакцияға түсуі нәтижесінде олардың әсерінің уыттылығы ұлғаяды. Мұндай фотохимиялық реакциялардың өнімі озон болып табылады, ол қанықпаған көмірсутектер және азот қос тотығымен реакцияға түсіп өсімдіктерге өте зиян қосылыстар түзеді. Өсімдіктер сондай-ақ азот қос тотығының және күкірт қос тотығының біріге әсер етуі нәтижесінде де зардап шегеді. Әсер етудің күшеюі атмосферада күкірт қос тотығы және озон болғанда да байқалады.
Қозғалтқыштың үнемділігі және меншікті қуатын сығымдау дәрежесін көбейту арқылы ұлғайтуға болады. Алайда сығымдау дәрежесін шектен тыс ұлғайту отынның детонациялық жануына әкеліп соғуы мүмкін. Детонация қозғалтқыш қуатының азаюына, оның тозуының үдеуіне ықпал етеді. Қозғалтқыштың әр алуан типтерінде сығымдау дәрежесін ұлғайту мүмкіндігін тек қана отынның детонацияға қарсы қасиеттеріне байланысты. Сондықтан отынның ұшқынмен от алатын қозғалтқышта пайдалануға жарамдылығы оның неғұрлым маңызды қасиеттерінің бірі - детонацияға қарсы қасиеті негізінде анықталады.
Сығымдау дәрежесін ұлғайту октан саны жоғарырақ отынды қолдануды қажет ететіндігін ескерту қажет, ал бұл көп жағдайда тиімсіз, өйткені жоғары октанды бензиндерді өндіру құны қымбат технологиялық үрдістердің қажет етеді (бұл отынның бағасына әсер етеді). Оның үстіне, сығымдау дәрежесін ұлғайту азот тотықтарының едәуір көбеюіне ықпал етеді.
Мотор отындарының қасиеттерін жақсарту мақсатымен олардың пайдалану қасиеттерін едәуір жақсартатын қосындылар енгізіледі, бұл кезде отынның бағасы шамалы ғана өседі. Детонацияға қарсы неғұрлым кеңінен таралған қосынды - тетраэтилқорғасын (ТЭҚ), оның бензиннің октан санын ұлғайту қасиеті бар. Алайда бұл кездегі жану өнімдерінің бір бөлігі адам денсаулығына зиян, детонацияға қарсы қосындылар негізінде түзілетін, тотықтар, ал негізінен қорғасын хлоридтері мен бромидтері түрінде бөлінетін қорғасын қосылыстары. Автомобиль орташа есеппен 10000 км жүрсе, отынның орташа шығыны 13,5 дм3100 км және тетраэтилқорғасын мөлшері 0,58 гкг болғанда, бұл автомобиль жыл сайын атмосфераға құрамында жуықтап алғанда 370 г қорғасын бар шамамен 2 кг қатты бөлшектерді атмосфераға шығарады.
Сондықтан қоршаған ортаны қорғаудың кезек күттірмейтін іс-шараларының бірі отындар құрамынан қорғасынды шығарып тастау екендігі айдан анық.
Қозғалтқыштардың атмосфераға шығаратын зиянды заттарының мөлшерін дәл анықтау іс жүзінде мүмкін емес. Зиянды заттар шығарылымының мәні көптеген факторларға, мысалы, құрылымдық параметрлерге, қоспаны дайындау және жағу процестеріне, қозғалтқыштың жұмыс режиміне, оның техникалық күйіне және т.б. байланысты. Алайда қозғалтқыштардың кейбір түрлерінің қоспаларының орташа санатты құрамы туралы мәліметтер және оларға сәйкес шығындалған отынның 1 кг келетін уытты заттар шығарылымдарының мәндері негізінде, кейбір отындардың шығындарын біле отырып, жиынтық шығымын анықтауға болады.
Қозғалтқыштардың атмосфераға шығаратын уытты заттарының мөлшерін отынның негізгі түрлерінің шығыны туралы мәліметтерге сүйене отырып салыстырмалы түрде бағалауға болады.
Артық ауа коэффициентінің орташа мәнін ескере отырып жанған 1 кг отынға келетін пайдаланылған газдардың уытты құрағыштарының шығарылымы 1 кестеде келтірілген.
1 кестеде келтірілген мәліметтерден дизель қозғалтқышында 1 кг отын жанғанда бөлінетін уытты заттардың жалпы мөлшері ұшқынмен от алатын қозғалтқышта 1 кг отын жанғандағыдан 10 есе аз екендігін көруге болады. Алайда дизель қозғалтқыштарының пайдаланылған газдарында құрамында адсорбцияланған заттардың мөлшері көп отынның крекингі және толық жанбауы өнімдері болып табылатын күйе көбірек.
Атмосфералық ауаны тазалау жөніндегі іс-шараларды іске асырғанда түтіндеумен күресу мәелесін назардан тыс қалдырмау керек. Дизель қозғалтқыштары бөлетін күйе отынның толық жанбауының нәтижесі болып табылады, ол жолдағы көру мүмкіншілігін азайтып, қозғалысқа қауіп төндіреді. Күйе тек қана таза көміртегіден тұрмайды. Сутегі және оттегіден бөлек, онда бірқатар күрделі сақиналы арендер, мысалы, бензпирен, антрацен, пирен және т.б. болады. Құрамында түтін бар пайдаланылған газдардың адам ағзасына үлкен зиян келтіру ықтималдығы үлкен.

1 - кесте - Отынның 1 кг жанған кезде бөлінетін уытты құрағыштардың мөлшері, г

Құрағыш
Отынның түрі

бензин
Дизель отыны
Көміртегі тотығы
Көмірсутектер
Азот тотықтары
Күкірт қышқылы ангидриді
Альдегидтер
465,59
23,28
15,83
1,86

0,93
26,81
4,16
18,01
7,80

0,78

Белгілі бір құрылымдық параметрлері бар қозғалтқыштардың пайдаланылған газдарының құрамы сондай-ақ едәуір дәрежеде жұмыс режимдеріне байланысты. Бұл жерде негізінен артық ауа коэффициентінің мәні, жүктеме, қозғалтқыш білігінің айналу жиілігі, сығымдау дәрежесі, жану камерасының формасы тәрізді факторлар әсер етеді.
Уытты заттардың пайдаланылған газдармен шығарылуы сондай-ақ қозғалтқыштың түріне байланысты. 2-кестеде әр түрлі қуат қондырғыларының уытты шығарылымдарының салыстырмалы мәндері келтірілген.

2 - кесте - Әр түрлі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.