Ішкі жану қозғалтқыштарының шығарындылары
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1. Әдебиетке шолу
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ..8
1.1 Көкшетау қаласының географиялық
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.1.1 Географиялық орны мен климаты
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..8
1.1.2 Ластандырушы заттардың таралуына жер бедерінің әсері ... ... ... .9
1.1.3 Ластандырушы заттардың атмосферада таралу
заңдылықтары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ...10
1.1.4 Ақмола облысының қоршаған ортасының экологиялық
жағдайы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 11
1.2 Бензин және дизельді жанармай
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
1.2.1 Бензин сапасына қойылатын талаптар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
1.2.2 Дизелді жанармай сапасына қойылатын талаптар
... ... ... ... ... ... ... 16
1.3 Автокөлік шығарындылары ластанудың негізгі көзі
... ... ... ... ... ... ... ... ..2 2
1.3.1 Ішкі жану қозғалқыштарының шығарындылары
... ... ... ... ... ... ... ...22
1.3.2 Дизелді қозғалтқыш шығарындылары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
1.3.3 Атмосферадағы ластандырушылары химиялық
реакциясы ... ... ... ..27
1.4.Атмосфералық ауа ластануының халық денсаулығының
әсері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...29
1.5 Автокөлік шығаруларының кері әсерін азайту бойынша жүргізіледі
іс шаралар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..3 2
1.5.1.Көкшетау қаласында автокөліктен шығарындыларын азайту
бойынша жасалатын іс
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ..34
1.5.2 Автокөліктен шығарындыларын қысқартуға қажетті атқарылатын
іс шаралар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...35
1.5.3 Көліктен шығарындыларын азайту үшін жасалатын
іс
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 38
1.5.4 Автокөлік шығарындыларын қысқартуға қажетті іс
шаралар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ...40
2.Эксперементалдық
бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ..48 2.1 Қар суының құрамындағы ауыр металдардың құрамын
анықтау ... ... ... .48
2.1.1 Әдістеме
мәнісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... .48
2.1.2 Қауіпсіздік
талаптары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .49
2.1.3 Сынамаларды алу және
сақтау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ..49
2.1.4 Өлшеу құралдары, көмекші құрал-жабдықтар, ыдыс, реактивтер
және
материалдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... 50
2.1.5 Анализ орындау
шарттары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..52
2.1.6 Өлшемдерді орындауға
дайындық ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 52
2.1.7 Өлшеулерді
орындау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .54
2.1.8 Анализ нәтижелерін есептеу және
құрастыру ... ... ... ... ... ... .. ... ..58
2.2 Жұмыс істеп жатқан механизмдердің зиянды заттар шығаруының
қарқындылығын
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 60
3. Экономикалық
тиімділік ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 62
4. Экологиялық
қауіпсіздік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ..66
5. Енбекті
қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..73
Пайдаланылған әдебиеттер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... 75
Қосымшалар ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..79
Кіріспе
Адамзат биологиялық түр және әлеуметтік қоғам ретінде қоршаған ортада
өтіп жатқан процестермен тікелей байланысты болады да, оны үнемі өсіп
жатқан масштабтарда оның қорларын алып тұрады, қалдықтармен, тіршілік
әрекетінің өнімдермен ластандырады. Мұның бәрі “тіршілік кеңістігінің” өте
жұқа қабаты биосферада өтеді. Бұл тіршілік қабатында органикалық заттардың
тізбегіндегі: топырақ - өсімдіктер- жануарлар – адам – топырақ (ақаба)
айналымы бойынша заттардың, сондай – ақ табиғи айналымының басқа
тізбектерінің шегіндегі бейорганикалық заттардың үнемі қозғалып жатқан
күйінде болады, себебі табиғат қоршаған ортаның тірі және өлі
компоненттерінің арасында өтетін негізгі химиялық элементтің тұрақты
айналымының механизмдерін жасап шығарды.
Қазіргі уақытта жер халқының саны алты миллиардтан асып отыр. Белгілі
бір жақсы күйге (комфортқа) жетуді мақсат ететін адамзаттың тіршілік
әрекеті (тұрғын үй, жолдарды салу, жер игеру, табиғи минерал қорларды алу,
өнеркәсіптік өндіріс) табиғи ландшафтарды өзгертеді, адам оған биологиялық
ағза ретінде бөгде болып келетін тіршілік етудің жаңа жасанды ортасын
жасайды. Бірнеше ұрпақ бойы жүз миллиондаған адамдардың көпшілігі
бейімделуге тырыса отырып, трансформацияланған табиғи ортада
(мегаполистерде қала агломерацияларында, игерілген территорияларда) өмір
сүруде. Бірақ эволюция процесінде қалыптасқан адам ағзасы олардың әсер ету
механизмдері ағзасы танымсыз болып қалатын тірі ағзаларға әсер етуін
көптеген механизмдері қоршаған ортаның параметрлерінің өзгеруіне өте
сезімтал болады. Ертеде, планетадағы халық саны үлкен болмаған кезде және
антропогенді ауыртпалық денгейі мардымсыз болды, бұл әсер тірі ағзалардың
адаптациялану қабілетімен алмастыратын. XXI ғасырда жағдай өзгерді
қоршаған орта параметрінің мәндерінің қайтымсыз өзгерістері дәлелденді, ол
жиірек экологиялық күйзелістерге және локальді деңгейдегі (фотохимиялық
смог, қышқылды жауын – шашындар, судың биогендермен ластануы және глобальді
масштабта парниктік эффектілерінің түзілуі, стротосферадағы озон қабатының
бұзылуына) катастрофаларға әкеп соғады. Мұның бәрі, сондай – ақ, адамның
генетикалық бағдарламаларының ыдырауының білінуі, экологиялық кризистің
басқа білінулері әлемнің көптеген елдерінде экологиялық тұрғыдан жақсы
болуын қамтамасыз ету сұрақтары нақты инженерлік – техникалық бағдарламалар
мен шешімдерді қабылдаудың шектерінің сыртына әкеп соғады да одан сайын
әлеументтік- экологиялық тұрғыдан шығады, іс әрекеттің жаңа
стериотиптерін жасақтайды.
Экологиялық дүниетанымның эволюциясы байқалады – антропоцентризімнен
(адам – ғаламшардың орталығы, яғни табиғат патшасы) бастап қоршаған
ортаның табиғи биотикалық реттелу теориясына (адам белгілі бір экологиялық
тіршілік ету орнын (ниша) алып жатты және оның іс- әрекеті биота
тұрақтылығының бұзылуына әкеп соқпауы тиіс және қоршаған ортаның
биосфералық шаруашылық сыйымдылығы шектерінде қалып адам өмірін қалпына
келтіру үшін табиғат негізі бұзылмайтын, тұрақты дамуы бар қоғамға қарай
бағытталу.
Мұндай қоғамда көліктік жүйе қандай талаптарға жауап беру керек?
Оларды шешу жолында қандай проблемалар туындайды? Осы және т.б. сұрақтарға
жауап іздеуіміз қажет.
Олар табиғи қорларды ысырапты (ұтымды) пайдалану, атмосфераны, су
және су ағындарын, топырақты табиғат экожүйелерін көлік комплексінің
жағымсыз әрекетінен қорғау, өсімдік энергетикалық табиғи циклдерге (энергия
және қор қорғаушы, қалдықсыз технологиялар, сутекті, биоотындық көліктік
энергетика және т.б.) енгізілген көлік іс әрекетінің тұйық өндірістік -
утилизациялаушы технологияларын жасау.
Соңғы жылдары көлік обьектісінің қоршаған ортаға жағымсыз әсерінің
жеке көздері жіктелген, көлік комплекісінің экологиялық қауіпсіздігінің
денгейін басқаруға арналған себеп – салдарының байланыстары бекітілді.
Әр жеке көлік бөлшектік (жүріс бірлігі үшін – жүрістің
шығарындыларының және жол тізбегінің үлескілерінде көлік ағымдарының
погонды уақыт бірлігіндегі жол ұзындығының бірлігіне) шығарындыларын
бағалау экологиялық критерилерді қолдану арқылы машина паркін жетілдіруді
есептеу әдістемелерін жасау кезеңін әдістемелік тұрғыдан жасау деп санауға
болады. Әр түрлі жұмыс атқаратын көлік құралдарының экологиялық
қауіпсідігінің (тазалығының) өлшем және бұл объектілерге қойылатын
экологиялық талаптар, бұл көрсеткішке әртүрлі инженерлік – технологиялық
және ұйымдастырушы факторлардың әсері бекітілді. Әр қалалардың көше жол
тізбегіндегі машиналар жиынтығының экологиялық мінез – құлқының
заңдылықтары бекітілді, олар бір жағынан, көлік ағынындағы жеке–дара
автомобильдердің іс әрекетіне шек қояды, қозғалысты басқару алгоритімдерін
жасайды, ал екінші жағынан көлік ағындылары және паркінің шығарындыларын
бағалау кезінде адиттивтілік принципінің таралуына жол бермейді.
Қазіргі кезде экологиялық тұрғыдан баға беру жеке заттардың валдық
шығарындыларын есептеумен ғана шектеліп қоймайды, атмосферада территорияның
едәуір ауданында жеке заттардың трансформациясын, адамдардың ауруға шалдығу
қауіпін ескере отырып қосындылар концентрациясын анықтау және есептеу
мәселесі қойылады.
Қоршаған ортаға жағымсыз әсерін газ қалдықтарымен қатар ондаған
ластандырушы заттарды шығаратын автомобиль көлігі тигізеді. Есепті кезең
аралығында облыс бойынша “ Таза ауа ” операциясы жүргізілді, мұндай
тексерістен 364 автокөлік өткізілді, олардың ішінде 47-сі улылықтың рауалы
нормаларына сәйкес келмейді. Тексеріс көліктік өнеркәсіптерде жүргізілді,
мұнда улылықты асыру фактісі анықталған соң, бұзылуды жойғанға дейін
жұмысқа шығарылған жоқ.
Тексерілген автомашиналардың 12,9 % нормативтермен
бекітілген улылықтық нормаларын асыра жұмыс істейтіндігін анализ көрсетіп
тұр. Көміртегі тотығыныњ құрамы артып тұрған автокөлікті жұмысқа шығарғаны
үшін кезекші механикке 1445 теңге көлемінде административті айып пұл
салынды.
2005 жылдың 1 кварталымен салыстырғанда 2006 жылдың 1 кварталында
шығарындылардың жалпы көлемдерінің көрсеткіші екі еседен көп артты, яғни
тұрақты көздердің шығартуылар көлемі 52 %-ке, ал жылжымалы көздерден 363 %-
ке артты. Іс жүзінде мұндай күрт өзгеріс жоқ, себебі, жұмысты жаңаша көп
рет қайталап және жақсылап есептеу жұмыстарын жүргізу нәтижесінде
басқарушылық мамандарының атмосфера шығарындылардың көмегімен тексеру және
салыстыру жұмыстарын көп рет қайталап, жақсылап есептеу нәтижесінде іс
жүзінде мұндай күрт өзгерістер жоқ екені көрсетілді, 2006 жылдың 1
кварталының көрсеткіштеріне, 2005 жылдың 1 квартал көрсеткіштеріне
қарағанда шындық жақынырақ болып келеді. Әсіресе бұл бұрында аудандық
мамандар дұрыс есепке алмаған, автокөлік шығарындыларына тиісті болып
келеді. Облыстық басқарушылық аудандарда жағылатын жанар май мөлшерін және
автокөлік құралдарының санын дұрыс есепке алу бойынша жұмыс жүргізілді.
Автокөліктердің шығарындыларын есепке алу әлде қайда жақсартылды.
2006 жылдыњ 4-ші кварталы мен өткен жылдары салыстырғанда
автокөліктердіњ атмосфераѓа шыѓарындыларыныњ массасы 3-есеге дейін, ал
жылдық кезендерде салыстырѓанда-3,5 есе артады. Бұл облыс бойынша
автомобиль саныныњ тіркелген артуымен, сондай - ақ қозғалмалы көздермен
атмосфераныњ ластануы туралы мәліметтерді одан да қатаң жинауы және
тексеріп дұрыс талдап есептеулермен түсіндіріледі. Іс жүзінде
автокөліктермен ауаны ластануының күрт өспейді, тек қала облыстық мекеменің
мәліметтердің жинауы бойынша жұмысты қатаңдату, есептеу жұмыстарының
сапасын арттыру болып табылады.
Жалпы Көкшетау қаласы бойынша бақылауды орынша өткізетін құралдар
(газ анализаторы, түтін өлшегіш және т. б.) және облыстың қоршаған ортаны
қорғау аналитикалық зертхананың болмауынан атмосфераның автомобильдік
көліктен жыл сайын нақты (дұрыс) мәліметтер алынбайды.
Зерттеу объектісі: Көкшетау қаласының көшелері мен мөлтек аудандарының
ауасы және топырақ бетінен қыстың аяқ кезінде алынған қар суы.
Зерттеу жаңашылдығы: Автокөлік шығарындыларының қарқындылығын анықтау
әдістерін жасау және дифференциялау.
Зерттеу мақсаты: Автомобильдік көліктің Көкшетау қаласының
атмосферасына және адам денсаулығына тигізетін әсерін зерттеу.
Мәселелері:
1. Атмосферадағы зиянды заттардың құрамын анықтау
2. Топырақтағы зиянды заттардың құрамын анықтау
3. Атмосфераның жылжымалы көздерден ластанудың қарқындылығын бағалауды
әдістемелік тұрғыдан қарастыру.
4. Көкшетау қаласының көшелері мен мөлтек аудандарының жол бойында қандай
ауыр металдардың барын зерттеп салыстыру.
5. Көкшетау қаласының көшелері мен мөлтек аудандарының жол бойында
автокөліктен ауаға қанша мгм3 шаң және газдардың бөліп шығаруын зерттеу
Практикалық маңызы: Көкшетау қаласының қоршаған ортаны қорғау
басқармасының мамандарына, қалалық МАИ қызыметкерлеріне, қала экологтарына
жылжымалы көздерден шығарылатын ластанушы заттардың мөлшерін бағалауды
дифференциялаушы үшін ұсынылады.
1. Әдебиетке шолу
1.1. Көкшетау қаласының географиялық сипаттамасы
1. Географиялық орны мен климаты
Көкшетау-қаласы, Ақмола облысының әкімшілік орталығы, Астана
қаласына солтүстік-батысқа қарай 276 км жерде, Көкшетау
қыратының солтүстігінде, Қопа көлінің оңтүстік жағалауындағы
көрікті жерде орналасқан. Тұрғыны 133,1мың адам, қаланың аумағы 420 км2
Ақмола облысының климаты күрт континенталды, ыстық құрғақ жазымен және
қатаң қысымен сипатталады. Шілденің максималды температурасы +19 0С +210С,
қантардікі – -16 0С -180С. Тұрақты қар жамылғысы қарашаның ортасында
қалыптасып, оңтүстігінде 130-140, солтүстігінде 150-155 күн жатады. Қардың
орташа қалындығы 20-22 см., жауын-шашынның жылдық орташа мөлшері
солтүстігінде 400мм., өңтүстігінде 250 мм.. Жауын-шашынның ең көп мөлшері
жаз айларында – маусым – тамызда (49%), ең аз мөлшері желтоқсан –ақпан
айларында түседі; көктем кезінде жылдық жауын-шашын мөлшері жылдық норманың
18%-ын құрайды.
Облыс климатының қолайсыз жақтарына ерте көктемдегі құрғақшылықты,
жиірек шаңды дауылды (топырақ эрозиясын) тудыратын көктемдегі күшті
желдерді, көктемде кеш келуімен, күзде ерте жер қабатының қатуын жатқызуға
болады. Жер қабатының қату тереңдігі 110 см-ге, кей жерлерде 200 см-ге
жетеді. Бұл табиғат жағдайлары табиғат балансының бір қалыпты орнына
келуіне кедергі жасайды. Сондықтан қоршаған орта жағдайының мониторингі
және сын жағдайлардың алдын дер кезінде алу Ақмола облысындағы түгел
тіршіліктің өмір сүруінде маңызы зор.
Облыс территориясының солтүстік бөлігін Көкше тауы (947м),
Жақсыжанғыстау (730м), Жыланды (665м), Зеренді (587м) тауларынан тұратын
Көкшетаудың аласа таулы аймақтарынан тұрады. Облыстың оңтүстік бөлігін
биіктігі 300-400м. шалғай толқынды, төбелі-бүйірлі жазықтық алып жатыр.
Орталық бөлігінде Сандықтау, Домбыралы, солтүстік шығысында сұлу тау
Ерейментау, солтүстік шығысында – Сілеті жазығы, орталық бөлігінде –
Атбасар жазығы, оңтүстік батыста Теңіз-қорғалжын ойпаты орналасқан.
2. Ластандырушы заттардың таралуына жер бедерінің әсері
Көкшетау қаласы Ақмола облысының орталығы, өзінің географиялық орны
бойынша аласа таулар мен ұсақ төбелі жазықтардан тұратын Қазақстан аймағы.
Оны жан жағынан шоқылар қоршап жатыр, олар смогтың түзілу қаупін, сонымен
қатар адам ағзасына зиянды затардың ұзақ әсерінің қаупін туғызады 1.
Салыстырмалы түрде биік емес төбелер болғанның өзінде де жеке
аудандарда микроклиматты, сондай-ақ зиянды заттардың таралу сипатын едәуір
өзгертеді.
Эксперименталды зерттеулер жүргізген кезде улы қосындылардың жоғары
концентрациялары төбелердің желденген жағынан байқалған, оны төбелердің
артында төмен қысымды аймақтардың түзілуімен түсіндіріледі. Мұнда негізгі
ағымға қарсы бағытта ауаның жылжуы байқалады. Атмосфералық ауаның азот
тотықтарымен ластануын зерттеу нәтижелері қиылысқан аймақта улы
қосындылардың ластануы біртекті емес сипатқа ие болады да аймақтың
төмендеген жерлерінде зиянды заттардың концентрациялары жоғары болып
келетін тұрып қалған нашар желдетілетін аймақтар пайда болады 2.
Атмосфераның жерге жақын қабатынды төбелердегі аймақтағы жел
ағындарының бағыты мен тауларының үстіндегі бос атмосфера желдерінен едәуір
ерекше болады 3.
1.1.3 Ластандырушы заттардың атмосферада таралу заңдылықтары
1. Ластанушы заттардың таралуына метеорологиялық факторлардың әсері
Жер бетінде жақын ауаның ластану дәрежесі шығарылатын ластандырушы
заттардың мөлшерлеріне ғана емес, сондай-ақ олардың кеңістікте және уақыт
бірлігіне таралуына және де шаң-газ-ауа қоспасының шығуының метеорологиялық
жағдайларына және параметрлеріне тәуелді болады 4.
Атмосферада шығарылған жеке бөлшектер немесе бөлшектердің топтар
молекулалары және турбулентті диффузия әсерінің жылжиды, ол жылу, зиянды
газдар, ұсақ аэрозольдардың, су буларының, қозғалу мөлшерінің және т.б.
тасымалдау процесінің бірдей жылжуын қамтамасыз етеді. Молекулалық диффузия
есебінен іске асырылатын газ ағымының таралу мөлшері маңызды емес.
Турбулетті диффузия бөлшектердің одан да қарқынды көшуіне ықпал жасайды.
Көшіру жоғары қысымнан төменгі қысым бағытына қарай өтеді. Жер бетінің
бойымен ауаның турбулентті қозғалысы болып табылатын жел, ластандырушы
заттардың таралуына әсер ететін негізгі метеорологиялық фактор болып
табылады. Жел тұрақты ағын емес. Желдің бағыты мен қозғалу жылдамдығы
тұрақты болып қалмайды. Жел қозғалысының бағытының үзіліссіз өзгеруі
нәтижесінде бақыланушы нүкте бірде шығарынды алауына түседі, бірде одан
шығады. Осыған байланысты ластану дәрежесі өзгереді.
Көкшетау қаласында оңтүстік батыс желі басым болады. Жел бағытының жыл
бойында ең көп қайталануы 33% , ең азы 4% – солтүстік шығысқа сәйкес
келеді . (қосымша А) 5.
1.1.4 Ақмола облысының қоршаған ортасының экологиялық жағдайы
2006 жылдың (қосымша Б) 4-ші кварталымен өткен жылдары
салыстырғанда көліктердің атмосфераға шығарындыларының массасы 3-есеге
дейін, ал жылдық кезендерде салыстырғанда -3,5 есе артады. Бұл облыс
бойынша автомобиль санының тіркелген артуымен, (2005 ж. 20128, ал 2006
ж25335 ), сондай - ақ қозғалмалы көздермен атмосфераның ластануы туралы
мәліметтерді адам да ќатањ жинауы және тексеріп дұрыс талғам есептеулермен
түсіндіріледі. Іс жүзінде автокөліктермен ауаны ластануының күрт өспейді,
тек қала облыстық мекеменің мәліметтердің жинауы бойынша жұмысты қатаңдату,
есептеу жұмыстарының сапасын арттыру болып табылады.
Ақмола облысында ластандырушы заттар шығарылуларының негізгі көздері
автокөлік, қазандықтар және жылу электр станциялары болып табылады. 2006
жылы қоршаған ортаға техногенді әсері өте аз мөлшерде азайды: 2005 жылмен
салыстырғанда стационарлы көздердің шығарулары 1,03 мың тоннаға төмендеді.
Алдағы жылдардағыдай атмосфера ластануының ең ірі көздері Степногор ЖЭО
және РК-2 болып табылады. Облыс елді мекендерінің ішінде шығарылулардың ең
үлкен көлемдері Степногор қ. және Көкшетау қ. байқалады.
Облыстағы атмосфералық ауаның негізгі ластандырушы көздерінің бірі
автокөлік болып табылады. Автокөлік өнеркәсіптерінде бақылау құралдарының
(газ анализаторлары, түтін өлшегіштері) жетіспеушілігі салдарынан бақылау,
әсіресе аудандарда босаңсытылған. Бар болған бақылау құралдары Мемлекеттік
стандарттау мекемелерінде мемлекеттік тексеуден өтеді, олардың бір бөлігі
істен шыққан, автосервис өнеркәсіптері жиірек өз функцияларын орындамайды.
Нәтижесінде, 20 дан 40%ке дейінгі автокөлік паркі улылықтың және түтіннің
нормаларын арттыра отырып эксплуатацияланады.
Облыс қалаларында атмосфералық ауаның ластануын бақылаушы стационарлы
постар болмағандықтан оларда атмосфера ластануының индексі ешқашан
анықталған жоқ, сондықтан қалалар бойынша ластану индексі жайлы мәліметер
жоқ.
Осы жылы қоршаған ортаны қорғаудың облыстық басқармасында бұрынғыша
өнеркәсіптер мен ұйымдардың ауа қорғау заңының ұстануы бақыланып отырылды,
ҚР Қоршаған ортаны қорғау туралы заңын бұзушыларға қойылатын талаптар
күшейтілді. Ауыр экономикалық ахуалға қарамастан көптеген өндірістерде
ауаны қорғау шараларын орындау бойынша жұмыс жалғасуда, қоршаған ортаға
зиянды заттардың шығарылу көздеріне тазартушы құралдар орнатылу бойынша
жұмыстар жалғасуда.
Шығарындылардың улылығын қоршаған ортаны қоғаудың жергілікті
басқармасының инспекторлары, сондай ақ МАИ инспекторлары шығарылатын
газдардың улылығын бақылайтын құралдармен, газ анализаторларымен, түтін
өлшегіштерімен бақылап отырады.
Көкшетау қаласында авто ағынның ең тығыз бөлігі қланың орталық
көшелеріне: М. Горький, Абай, М. Ауезов көшелеріне, Абылай хан даңғылына
келеді.
Жүк автомашиналарының максимал ағыны Ш. Уалиханов және М.Ауезов
көшелерінде байқалады.
Бұл көшелерде қызу ауқыттарда зиянды заттардың: СО, NOx, Cn Hm,
альдегидтер, күйе, жанар май жану өнімдерінің концентрациясы ШДК-дан
бірнеше есе артады. Көміртегі тотығы, көмір қышқыл газы, қорғасын қосылысы
және автомобилдің көптеген басқа газ тәрізді шығарулары ауадан ауыр,
сондықтан олар жер үстінде жиналады.
Көшеде қыдырып жүрген балалар ересектерге қарағанда зиянды заттармен
көп демалады. Көміртегі тотығы қан гемоглобинімен қосыла отырып оған
мүшелердің ұлпаларына оттегіні тасымалдауға кедергі жасайды. Статистикалық
анализ ауа ластануының деңгейі және халықтын ауруының арасындағы
тәуелділікті неғұрлым дұрыс анықтауға мүмкіндік берді. Зерттеу мәліметтері
бойынша жоғарыда айтылып өткен көшелердің тұрғындары, әсіресе жол
жұмысшылары, ЖД-нің инспекторлары өткір респираторлы аурулармен, жоғары
тыныс жолдарының бұзылуымен, астма, пневмония, сондай-ақ аллергиялық
аурулармен басқа адамдарға қарағанда 2-3 есе жиі ауырады.
Зиянды заттар шығарындыларының мөлшерін азайтуға қойылатын талаптар:
1. Әр автокөліктің атмосфераға шығарылатын зиянды заттардың
нормаларын қатаңдату.
2. Детонацияның алдын алатын бензиндегі химиялық заттардың құрамын
азайту.
3. Шығарылған газдарды арнайы құрылғы – бейтараптандырғыштар
көмегімен залалсыздандыру.
4. Жол жағдайын және олардың беткі қабатын жақсарту.
5. Қалалық автокөліктің 60 кмсағ. Шектік жылдамдықпен жүруін
ұйымдастыру. Дәл осы жылдамдықта шығарындылардың мөлшері ең аз
болады.
1.2. Бензин және дизелді жанар май
1.2.1 Бензин сапасына қойылатын талаптар
Бензиндер үшін ең негізгісі олардың эксплуатациялық сипаттамалары
тәуелді болатын детонациялық тұрақтылыққа және фракциялық құрамына
қойылатын талаптар болып саналады.
Детонациялық тұрақтылық – ең алдымен қозғағыш жұмысына әсерін
тигізетін бензин сапасының негізгі көрсеткіші. Детонация тұтандырғыш
свечадан неғұрлым алыс орналасқан бензин-ауа қоспасының өздігінен
тұтануымен тудырылады, оның жануы қопарылғыш сипатқа ие. Детонация үшін ең
қолайлы жағдайлар температурасы жоғарырақ және қоспада болу уақыты көп
болатын жану камерасының бөлігінде болады. Сырт жағынан детонация айқын
білінетін металл соғу дыбыстарының – жану камерасының қабырғаларынан
түзілетін соққы толқындарының көп рет тебінуінің нәтижесі пайда болуымен
білінеді. Детонация пайда болуына сығылысу дәрежесінің артуы, тұтануды озып
өту бұрышының үлкеюі, қоршаған ауаның жоғары температурасы және оның
ылғалдылғының төмен болуы, жанып кету камерасы конструкцияларының
ерекшеліктері себеп болады. Жанар майдың детонациялық жану мүмкіндігі жанып
кету камерасының конструкциясының ерекшеліктері себеп болды. Жанар майдың
детонациялық жану қабілеті жану камерасында күйе болған кезде және
қозғағыштың техникалық нашарлауы кезінде жоғарылайды 6.
Қозғалғыштың детонациясыз жұмыс істеуі жоғары детонациялық жылдамдығы
бар бензинді пайдалану кезінде іске асырылады. Бензиндердің құрамына
кіретін көмірсутектер детонациялық тұрақтылығы ең төмен қалыпты парафин
көмірсутектерде, ең жоғары – аромат көмірсутектер болып саналады. Бензин
құрамына кіретін қалған көмірсутектер детонациялық тұрақтылығы бойынша
аралық орынды алып жатыр. Көмірсутектердің құрамын өзгерте отырып әртүрлі
детонациялық тұрақтылығы бар бензиндерді алады, ол октан санымен
сипатталады.
Қандай да болмасын бензин үшін октан санын екі эталонды
көмірсутектердің осындай қоспасын таңдап алу жолымен анықтайды – нормаль
гептан С7Н16 , ол үшін октан саны 0 –деп алынады және изооктан С8 Н18 –
октан саны 100, ол детонациялық қасиетері бойынша зерттелуші бензинге
эквиваленті. Осы қоспадағы изооктан құрамын (%) бензиннің октан саны
ретінде алады 7.
Қозғалтқыштың октан санына қоятын талаптарын анықтаушы ең маңызды
конструктивті фактор сығылу дәрежесі болып табылады. Автомобиль
қозғалтқыштарының сығылу дәрежесін көтеру олардың техникалық-экономикалық
және эксплуатациялы көрсеткіштерін анықтауға мүмкіндік береді. Бұл кезде
қуаттылық артады да жанар майдың бөлшектік жұмсалуы кемиді. Бірақ сығылысу
дәрежесін артырған сайын бензиннің октан санын арттыру қажет. Сондықтан
қозғалтқыштардың детонациясыз жұмыс істеуінің негізгі шарты
қозғалтқыштардың детонациялық тұрақтылықтарының талаптарына қолданылатын
бензиннің октан санының сәйкес келуі 8.
Октан саны техникалық шарттармен алдын ала қарастырылғандағыдай төмен
болатын бензинмен жүретін автомобил эксплуатациясы детонацияны тудырады да
қозғалтқыштың қалыпты жұмысын бұзып, ресурсын және сенімділігін
төмендетеді. Детонациямен ұзақ уақыт бойы жұмыс істеген кезде температура
жоғарылайды, қозғалтқыш бөліктері істен шығады. Бұл поршенді сақиналардың
жырашаларының арасындағы маңдайшаларының (перемычка)бұзылуына, цилиндрдің
бас кезіндегі төсегіштерінің күюіне, поршен түпкі бетінің балқуына әкеп
соғады. Сондықтан қозғағыш жұмысы қатаң түрде өндіруші зауыт ұсынған октан
саны бар бензинмен атқарылуы қажет. Бензиндердің детонациялық тұрақтылығын
артыру үшін олардың құрамына антидетонаторларды енгізеді. Антидетонаторлар
деп бензинге салыстырмалы аз мөлшерде қосқан кезде оның детонациялық
тұрақтылығын күрт жоғарылататын заттарды айтады. Оларға металлорганикалық
қосылыстар, яғни құрамына металл кіретін органикалық қосылыстар жатады.
Бензин өндірісінде қолданылатын неғұрлым эффективті антидетонатор
тетраэтилқорғасын болып табылады. Тетраэтилқорғасын Pb (С2Н5)4 – түссіз,
мөлдір сұйықтық, тығыздығы 1,65. Суда тетраэтилқорғасын ерімейді, бірақ
бензин және т.б. органикалық еріткіштерде жақсы ериді. Антидетонаторлардың,
соның ішінде тетраэтилқорғасынның әсерінің механизмі детонацияның және
тізбекті реакциялардың перекисті теориясымен түсіндіріледі. Жоғары
температурада (500-600 0С) жану камерасында Pb2О толығымен Pb-ға және этил
радикалдарына ыдырайды. Түзілген Pb пероксидтермен реакцияға түсіп оларды
бұзатын Pb2О түзе отырып тотығады 9.
Бұл кезде СН және PbО тотығуының активтілігі төмен өнімдері түзіледі,
ол ауа оттегісімен әрекеттесіп, пероксидтің жаңа молекуласымен әрекеттесе
алатын Pb2О –ға қайтадан тотығады. Сойтіп, Pb бір атомы тотықсызданады
және тотыға отырып пероксидті молекулаларды көп мөлшерде бұза алады. әр
бұзылған пероксид молекуласы жаңа пероксидтер үзілу тізбегінің түзілуінің
бастамасы бола алады. Бұл бензин құрамына кіретін антидетонаторлардың аз
мөлшерлерінің жоғары әрекеттілігі түсіндірледі.
Бензиндердің антидетонациялық қондырғыларын таза күйінде қолдану
мүмкін емес, себебі жанып біту өнімдері жану камераларында күйе түрінде
жиналады да қозғалтқыш аз уақыт өткен соң істен шығуы мүмкін. Осыған орай
тетраэтилқорғасынды қорғасынмен және оның (жанған кезде ұшқыш) оксидтерімен
қозғалтқыштың қалдық газдарымен шығарылатын заттар шығарғыштармен
қоспасында бензинге қосады. Бұл қосылыстардың балқу температурасы жанып
біту камераларының қабырғаларының темпратурасынан төмен болады, сондықтан
олар конденсацияланбайды және қозғалтқышта жинақталмайды немесе өте аз
мөлшерде жинақталады. Шығарушы заттар ретінде бром және одан аз
дәрежедехлор болатын затарды қолданады. Тетраэтилқорғасын және шығарғыштың
антидетонатор ретінде қолданылатын қоспасы этилді сұйықтық деп аталады
10.
Этилденген бензиндерді біртіндеп этилденбегенмен алмастыру бойынша
жұмыс жүргізіледі, ол зиянды затардың газдармен шығарылу нормаларын
қатаңдатуға және ол үшін автомобилдерде тек қана этилденбеген бензиндерді
қолдану жағдайларында жұмыс істей алатын қалдық газдардыңарнайы катализдік
бейтараптандырғыштарды қолдануға мүлде болмайды да кенет қозғағыш бірнеше
сағат жұмыс істеген кезде соң оны істен шығарады. Этилденбеген бензиндерге
көшу бензин өндірісінің технологияларын өзгерту және улы емес
антидетонациялы қондырғыштарды қолдану арқылы іске асырылады. Болашағы өте
зор қосынды – метил-трет бутил эфирі (МТБЭ) болып табылады. МТБЭ-ның
физикалық –химиялық қасиеттері бензиндікіне жақын. Бензинге 10% қосатын
болса, октан саны 5-6 бірлікке артады. МТБЭ-ның бензинге жақсы сәйкестігі А-
76 және А-93 типті этилденбеген бензинді алуға мүмкіндік береді 11.
1.2.2 Дизелді жанармай сапасына қойылатын талаптар
Дизельді жанармайдың ең маңызды эксплуатациялық қасиеттері олардың
булану және тұтану қабілеттері болып табылады. Жанармайдың буланғыштығы
фракциялық құрамымен анықталады. бензинмен салыстырғанда дизельді жанармай
фракциялық құрамы жанармайдың қайнау температурасымен 50-96 0С-ға
регламентеледі. Бұл дизельді жанармайдың қайнау температурасымен 10% және
дизель жұмысы арасындағы біркелкі байланыс орнатылмағанына байланысты.
Жанармайдың қайнау температурасының 10% жоғарылауы кезінде, яғни жанармай
ауырлаған кезде оның шығыны жұмыс істелген газдың түтіндігі артады.
Жанармай жеңілдеген кезде дизельдің от алуы нашарлайды, себебі жеңіл
фракциялардың ауыр фракцияларға қарағанда өздігінен тұтану қабілеті төмен.
Сондықтан дизель жанар майлардың от алу қасиетерін автомобилдер үшін
біршама дәрежеде 50% жанармайдың қайнап біту температурасы анықтайды. 96%
жанармайдың қайнап біту температурасы жанар май құрамындағы неғұрлым ауыр
фракциялардың болуын регламенттейді, олардың артуы қоспа түзілуін
нашарлатады, экономдығын төмендетеді күйе қабатының түзілуін және
шығарылған газдардың түтіндігін жоғарылатады.
Жанармайдың тұтанғыштығы оның дизелдегі өздігінен тұтану қабілетін
сипаттайды. Бұл қасиеті жану процесінің дайындық фазасын өз алдына жанармай
ағының тамшыларға ыдырауына, олардың бөлшекті булануына және жанармай
буларының ауамен араласуына (физикалық құрам бөлігі) жұсалатын уақыттан
жинақталатын тұтанудың кезеңін маңызды мөлшерде анықтайды. Сондай-ақ жалын
алдындағы реакцияларды аяқтауға өздігінен тұтану ошақтарының қалыптасуына
(химиялық құрам бөлік) қажеті уақыттан тұрады. Тұтануды бөгеу уақытының
физикалық құрам бөлігі қозғағыштың құрылыс ерекшеліктеріне, ал химиялық –
қолданылатын жанармай қасиеттеріне тәуелді болады. Тұтану уақытын ұзақ
уақыт бойы бөгеуі түгел жанып біту процесінің кейінгі ағымына қомақты
әсерін тигізеді. Тұтану уақыты көп бөгелген кезде тұтануға химиялық
тұрғыдан дайын тұрған жанармайдың мөлшері артады. Бұл жағдайда жанармай-
ауа қоспасының жанып біту камерасында қысымының күрт өсуімен қатар жүреді.
Қысымның біртіндеп өсу жылдамдығы коленді валдың 1 бұрылысына 0,4-0,6 МПа
артық болған кездегі қозғағыш жылдамдығын қатаң дейді. Қатаң жұмыс
кезінде поршенге, подшипниктерге олардың жылдам істен шығып, кейде бұзылуын
тудыратын соққылы ауыртпалықтар пайда болады. Жанармай тұтануының бөгелу
кезеңін төмендеткен кезде қысым одан баяу жоғарылайды, қозғалтқыш
жұмсағырақ жұмыс істейді. Соның өзінде, тұтанудың бөгелу кезеңінің шамадан
тыс қысқаруы қоспа түзілу процесінің нашарлауына әкеп соғады. Соның
салдарынан, қозғалтқыштың қуаты және экономдығының төмендеуіне әкеп соғады.
Сондықтан қозғалтқыштың қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін тұтанудың
бөгелу кезеңін цетан санымен сипатталатын оптималды ұзақ болатын жанар
май қолдану қажет. Жанармайдың октан саны цетанның
С 16Н34 (%) құрамының өздігінен тұтанғыштығы бойынша берілген жанармайға
эквивалентті болып келетін альфа-метил нафталинмен С 11Н10 қоспасына
сандық мәнде тең болып келеді 12.
Цетанның өздігінен жақсы тұтанады:оны 100 бірлік деп алады, альфа-
метил нафталиндікі – нашар, оны 0-деп алады. Көрсетілген компоненттердің
құрамын эталонды қоспада варьирлей отырып оның өздігінен тұтанғыштығын 100-
ден 0-ге дейін өзгертіп отыруға болады. Неғұрлым октан саны төмен болса,
соғұрлым жанармай тұтануының бөгелу кезеңі үлкен болады. Сондықтан 45-тен
төмен октан саны бар жанармайды пайдалану қозғалтқыштың қатаң жұмысына әкеп
соғады. Октан санының 50-ден артуы отын жұмсалуының бөлшектік шығынының
толық жанғыштығының төмендеуі салдарынан артуын туғызады. Октан саны артқан
сайын жанармайдың от алғыш қасиеттері артады.
Ішкі жану қозғалтқыштарында (ІЖҚ) улы заттардың түзілуінің 2 бір-
бірінен ерекшеленетін топтарды ажыратуға болады. Бірінші тобы – жалын
алдындағы кезеңде де, жану-кеңею процесінде де өтетін жанармайдың химиялық
тотығу реакцияларына байланысты, бұл жанармайдың толық жанбағандағы
өнімдері (СО, күйе, альдегидтер, құрамы және құрылысы әртүрлі көміртегілер,
сонымен қатар жанып бітпеген жанармай булары). Екіншісі – азоттың оттегімен
өзара әрекеттесуінің термиялық реакцияларының өнімдері (азот оксидтері).
Сондай-ақ атмосфераға жанармай құрамында болатын (күкіртті ангидрид,
қорғасын қосылыстары және т.б.) қандай да бір заттардың бейорганикалық
қосылыстары да түседі 13.
Қатты көміртегі (күйе) Көмірсутектердің газ фазасында оттегінің күшті
жетіспеуі жағдайларында термиялық ыдыраудың (пиролиз) көлемді процесі
нәтижесінде түзіледі. Күйе бөлшектері – бұл кристаллиттердің агломераттары,
олар өз алдына графитті алтыбұрыштардың жеке тақташаларының жиынтығынан
тұрады. Көміртегіден басқа күйенің құрамына физикалық және химиялық
тұрғыдан С-мен байланыса алатын сутегі (массадан 1-3%) кіреді. Дизель
цилиндірінде жалын аймағында температуралар жоғары болады және ауа
жетіспеген кезде күйе түзілуіне қолайлы жағдайлар туғызылады. Күйе таза
күйінде улы емес. Бірақ, күйе бөлшектері беткі қабырғаларында улы, оның
ішінде канцерогенді заттар болады. Күйе, көп уақыт бойы ауада өлшенген
күйде ауада улы затардың адам ағзасына әсерін ұзақ уақыт бойы тигізуі
мүмкін.
Күйе түзіле басталуының концентрациялы шегі көптеген факторларға
(температура, қысым, жанармай түрі) тәуелді болады және ауаның артық
мөлшерлерінің коэффициенті (альфа) бойынша 0,33-0,7-ні құрайды.
Карбюраторлы қозғалтқышта күйенің қарқынды түзілуі тек асыра байытылған
қоспаның жұмысы кезінде ғана мүмкін болады. (а0.7) ол қоректену жүйесінің
істен шығуын дәлелдейді.
Гомогенді жанармай ауа қоспасының жеткілікті ауаның артық мөлшерінде
(а0.82-0.85) карбюраторлы қозғалтқыштағы күйенің құрамы аз ғана болады.
Дизель цилиндрінде гетерогенді қоспа жануы өтеді. Бұл кезде жалын
аймағында температура жоғары болады. Бұл жоғары температуралы аймақтарға
одан едәуір қоспаға бай (а 0) аймақтар келіп тіреледі, оның
нәтижесінде О2-нің өте аз мөлшері жеткізілетін пиролиз үшін қолайлы
жағдайлар жасалады. Сөйтіп, дизельдердегі қоспа түзілу және жану сипаты
ұшқынды тұтатқышы бар қозғалтқыштармен салыстырғанда едәуір көп күйенің
түзілуін түсіндіреді.
Дизельдерде түзілетін күйені құрайтын бірінші реттік құрылымдар,
диаметрі 0,015-0,170 мкм болып келетін сфера пішінді бөлшектер болып
табылады. Бірақ, жану процесінің өзінде екінші және үшінші реттік
құрылымдардың түзілуіне әкеп соғатын күйе бөлшектерінің коагуляциясы өтеді.
Атмосфераға дизелдердің шығаратын газдарымен қатар түсетін күйе, сызықты
өлшемдері 0,3-100мкм болып келетін бұрыс пішінді түзілулер болып табылады
14.
Көмірегі тотығы СО. Дизелдерде О2-нің біршама жетіспеген жағдайындағы
жанармай – ауа қоспасының жануы кезінде түзілуі мүмкін. Дизелдердің қалыпты
эксплуатациясы кезінде шығарылатын газдардағы СО концентрациясы әдетте 0,1-
0,2%-тен аспайды. СО-ның глобалды шығарылуы жуықша 350 мың тжыл деп
бағаланады, оның ішінде жуықша 20% -ті антропогенді көздерге жұмсалады
15.
Көмірсутектер. Ауаның артық мөлшерінің коэффициенті төмен болған
жағдайларында, сондай-ақ жанар майдың термиялық ыдырауы кезінде толық емес
төмен температуралы жануы кезінде түзіледі. Бұл толуол, ксилол, бензол,
циклогексан, бенз(а)пирен (БП) және т.б.
Қозғалтқыш шығаратын көмірсутектердің жалпы массасының 60%-ы
шығарылатын газдардың құрамында болады, 20% кратерлі газдармен шығарылады
және 20% - бұл жанармай бағының желдеткіш саңылауы арқылы және
карбюраторлардан ағып шығатын бензин буларынан тұрады.
Көмірсутектердің бөлініп шығу процесіне қозғалтқыштың жұмыс процесінің
параметрлері әсер етеді. Жұмыс қоспасының құрамы, жанармайдың цилиндрлерге
біртексіз таратылуы, циклдік біртексіздік, сығылу дәрежесі және т.б.
факторлар. Көмірсутектердің түзілуіне сондай-ақ, жану камерасына түсіп
кеткен жағар май және атқылаудан кейінгі форсунка шашыратқышынан
жанармайдың біршама ағуы да ықпал етеді. Соның барысында БП түзілетін
реакциялар өтуінің оптималды жағдайлары қалдық газдары бар (t = 700-800 0С)
отынмен асыра байытылған аймақтарда түзіледі. БП өз алдына өте ұсақ шайырлы
аэрозоль болып табылады, егер О2-нің артық мөлшері бар жоғары температуралы
аймаққа түсетін болса немесе сутегі мен күйеге дейін, соңғысында біршама
адсорбцияланып ыдырайтын жағдайларда, нәтижесінде толық жанып бітеді.
Қатты көміртегінің бөлшектері баяуырақ жанып бітетін болғандықтан, олар
әдетте шығарылатын газдардағы концерогенді тасмалдаушылар болып табылады.
БП-ң негізгі бөлігі субмикронды диапозон бөлшектерінде сорбцияланады. Жеке
алғанда, атмосфера құрамындағы БП 90%- жуығы 3,3 мкм-ден кіші бөлшектерде
сорбцияланады. Мұндай бөлшектер тыныс алу аймағында көп уақыт болып адамның
өкпесіне түсе алады. Бензинді қозғағыштардың нүктесі дизельді
қозғағыштардікіне қарағанда БП бай болып келетінін айта кеткен жөн.
Альдегидтердің ішінде пайда болған (шығарылған газдардың) негізінен
формальдегид, акролеин, ацетальдегид бар. Негізгі жанудың алдындағы кезеңде
дизельде альдегидтердің түзілуіне әкеп соғатын суық жалынды процестер
(жалын алдындағы процестер) жатыр. Бос жұмыс режимі және дизельдің аз
ауыртпалықтары кезіңде, яғни жалпы біту температурасы жоғары емес болған
кезде альдегидтердің неғұрлым көп мөлшері түзіледі.16.
Азот тотықтары. Жанар май жанып біту процесінде NOх азоттың ауа
оттегісімен тотығу реакцияларының нәтижесінде түзіледі. NOх түзілу
реакциясы термиялық сипатқа ие. NOх түзілуі циклдің максималды
температурасымен, жану өніміндегі азот және О2 концентрациясымен
сипатталады.
Дизель және бензинді қозғыштың жалпы біту камерасындағы циклдің
максималды температурасы 1800...2800К кезінде NOх –тен іс жүзінде тек қана
NO түзіледі. О2 әсерінен жұмыс істеп болған газдардың құрамында қозғағыштың
шығару жүйесінде және түтіннің атмосфераға NO шығару кезінде NO2 –ге
тотығады, циклдің максималды температурасы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым
NOх көп түзіледі ұшқынды от алатын қозғағыштық жұмыс істеп болған
газдарында NO –нің құрамы барлық NOх-тің 99%-тін, дизельдің жұмыс әрекеті
болған газдарында жуықша 90% құрайды 17.
Қорғасын. Атмосфералық ауаның қорғасынмен ластануы бензин құрамында
тетраэтилқорғасын немесе тетраметил қорғасынның болуымен түсіндіріледі. Бұл
қосылыстардың ыдырау өнімдері хлорид, бромид, қорғасын фосфатының тотығы
ретінде шығарылады. Бұл улылығы жоғары қосылыстар қоршаған ортаны тек қана
ластандырып қоймай, сондай-ақ өсімдіктер мен тірі ағзаларда жинақталады
18.
Дизельдер мен от алатын қозғағыштардың жұмыс істеген (шығарылатын
газдарының құрамы, ең алдымен толық емес жану өнімдерінің
концентрациясымен, дәлірек айтқанда СО, және күйемен) көп
ерекшеленетінін атап өткен жөн.
1.3.Автокөлік шығарындылары ластанудың негізгі көзі
1.3.1 Ішкі жану қозғалтқыштарының шығарындылары
Қазақстан Республикасындағы жүктердің өте көп мөлшері
автомобилкөліктерімен жүзеге асырылады. Автомобиль паркі үздіксіз кеңейіп
отырады. Масштабтарының едәуір үлкені және автомобилизация екпіндерінің
өсуі кезінде қоршаған орта және қоғам үшін зиянды салдарына байланысты
бірқатар күрделі проблемалар туындайды.
Автомобиль көлігі қалалық және қалалық емес жерлерде де негізінен
атмосфераны ластандырады. Ластану төрт бағам бойынша жүреді. 1) түтін
шығарушы құбыр арқылы шығарылатын қалдық газдармен. 2) кратерлі газдармен;
3) көмірсутектермен бактан, карбюратордан, құбырдан және т.б. булануы
нәтижесінде жанармайдың 4) автомобиль дөңгелектері мен жолдардың асфальт
жабыны тозған кезде түзілетін өлшенген бөлшектермен.
Автомобильдің механикалық бөліктері мен қақпақшаларының (покрышки)
сондай-ақ жолдың беткі қабатының тозу нәтижесінде түзілген өнімдер
антропогенді атмосфералық шығарындылардың жартысына жуық мөлшерін құрайды.
Ірі фракциялар (диаметрі 1мм-ден артық) жақын жерге қойып топырақты
ластандырады, ұсақ бөлшектер аэрозольдер түзеді де ауа массаларымен үлкен
қашықтықтарға таралады. Автомобильдердің қалдық газдарының қатты
шығарындыларының құрамына адам ағзасына өте зиянды әсерін тигізетін күйе
және қорғасын қосылыстары кіреді. Қалдық газдардың пайыздық құрамы (1
кестеде) көрсетілген. Ішкі жану қозғалтқыштарының қалдық газдарының
құрамына 200 ден астам зиянды компоненттер кіреді, оның ішінде 160-
қозғалтқыштағы жанармайдың толық жанбауы нәтижесінде түзілетін көмірсутек
туындылары болып табылады 19.
1 - кесте
Қалдық газдардың құрамы (%) (көлем бойынша)
Компоненттер карбюраторлы Дизе льді
1 2 3 4
Азот 74-77 76-78 Токсинді емес
(улы емес)
Оттегі 0,3-8 2-18
Су буы 3-5,5 0,6-4
Көмір қос тотығы 5-12 1-10
Көміртегі оксиді 5-10 0,01-0,5 Токсинді (улы)
Азот оксиді 0-0,8 0,0002-0,5
Көмірсуттектер 0,2-3 0,009-0,5
Альдегидтер 0-0,2 0,001-0,009
Күйе (гм3) 0-0,4 0,001-1
Бензапирен(мкгм3) 10-20 10 дейін
Автомобильдің қалдық газдарының компоненттеріне қатысты улы
компоненттерінің бөлшектік салмағына СО, NOx, альдегидтер, күйе және жанып
бітпеген көмірсутектер жатады. Автомобильдердің қалдық газының құрамы
қозғалтқыш типіне және оның техникалық ахуалына, қолданылатын жанармайдың
түріне, қалдырғыштар мен майларға, эксплуатация жағдайларына т.б. тәуелді
болады.
80-90 кмсағ жылдамдықпен жүріп келе жатқан автомобиль 300-500 адам
айналдыратындай көлем оттегіні көмірқышқыл газына айналдырады. Ғалымдар
атмосфераның көмірқышқыл газымен ондағы оттегінің бөлшектік салмағының
есесінен жылдам қанығу процесін байқады. Атмосфералық ауа екі компоненттен:
О2 оттегіден 20,95% және азоттан- 78,09 тұратыны белгілі аз мөлшерде ауада
инертті газдар (неон, криптон, ксенол) және көмірқышқыл газы бар.
Көмірқышқылының қазіргі көбею екпінің қалыптасқан жағдайында оның
атмосферадағы құрамы бірнеше онжылдықта өткен соң шекті рауалы деңгейге
жетуі мүмкін. Адам ағзасы үшін автомобиль қалдық газдарының мынадай
компоненттері көп зиян келтіреді: СО, NOx күкіртті қосылыстар және жанбай
қалған көмірсутектер. Бір автомобильдің жылдық шығарындылары-800кг СО, 40
кг NOx және 20 кг-нан астам әртүрлі көмірсутектерді құрайды. Осы
жиынтықтың ішінде ең қауіптісі СО, қанмен химиялық реакцияға түскен кезде
ол О2 –нің бос иондарын тартып алады, нәтижесінде адамда оттекке ашығу
(оттегі жетіспеушілік) пайда болады 20, 21.
Азот окидтері адам үшін улы, одан басқа түтіркендіргіштік әсері бар.
Ашық күндері күн радиациясы азот оксидін және атомдарын оттегі түзе отырып
азот, азот диоксиді молекулаларының ыдырауын туғызады. Атомарлы оттегі
молекулалықпен қосыла отырып озон О3 түзеді . азот оксиді қалдық газдардың
құрамында болатын алефиндермен –алифаттық қанықпаған көмірсутектермен СnH2n
реакцияға түседі. Фотолиз құбылысы әсерінен тізбектік реакция пайда болады
да атмосферада О3 -біртіндеп жинақталады. О3- олефиндермен реакция түскен
кезде фотохимиялық тұманға тән тотығу өнімдерін (оксиданттарды) құрайтын
әртүрлі пероксидтер түзіледі. Оксиданттар түзілуі барысында үлкен
реакциялағыш қасиеттермен ерекшеленетін бос радикалдар пайда болады. Одан
басқа, химиялық реакцияларда аз концентрацияларда тамақты ауыртатын, көздің
зақымдануын тудыратын альдегидтер деп аталатын улы заттар қатысады.
Сөйтіп, ластанған ауада фотохимиялық реакцияларда нәтижесінде фотохимиялық
тұман – смог түзіледі. Фотохимиялық тұман кезінде жағымсыз иіс пайда
болады, көрініс күрт нашарлайды, адамдардың көздері, мұрын және тамақтың
кілегей қабаттары қабынады, тұншығу, өкпе ауруларының белгілері білінеді.
Фотохимиялық тұман металл коррозиясын, бояулардың, резина және синтетикалық
бұйымдардың жарылуын тудырады, киімді бүлдіреді, автокөлік жұмысын бұзады,
өсімдіктерге жағымсыз әсер етеді 22.
Көмірсутектердің атмосфера ауасына келіп түсуі тек қана автомобиль
жұмысы кезінде ғана емес, бензин төгілген кезде де байқалады. Құю кезінде
төгілген 300г бензин 200 мың м3 ауаны ластайды 27.
1.3 .2 Дизельді қозғалтқыш шығарындылары
Дизельді жанармай атмосфераны ластау концентрогенді заттарымен
ластанудың ішінде бірінші орын алады. Сонымен қатар ол көп мөлшерде күйе
немесе күйінде улы емес қатты көміртегіні шығарады .
Бірақ куйенің үстінгі жағында , сонымен қатар канцерогенді заттар бар.
Күйе көп уаќыт бойы өлшенген куйде, адамѓа улы әсерін арттыра отырып ауада
болуы мүмкін 24.
Дизельді қозғалтқыш екі такты немесе немесе төрт такты циклда немесе
табиғи жолмен сору арқылы немесе үрлеу арқылы жұмыс істейді. Одан басқа,
қозғалтқыштар жанармай тікелей цилиндрге шашыраған жағдайда тура шашырату
және егер жанармай камера алдына немесе бөлінген жану камерасына шашырайтын
болса, тура емес шашырату.қозғалтқыштарына бөлінеді
Дизельді қозғалтқыш шығарындылары:
1) Иісті заттарды
2) түтін
3) көміртегі тотығы
4) жанбай қалған көмірсутектер
5) азот тотықтары және одан басқа шу шығарылуы.
Осы шығарулардың барлығы күрделі түрде келесі негізгі факторларға
тәуелді болады:
1) жану камерасының конструкцияларына; 2) жанармай шашыратудың
конструкцияларына; 3) жанармай және ауаның өзара қатынастарына; 4) үстінен
үрлегіштің болуы немесе болмауына; 5) қозғалтқыш күйіне.
Дизельді қозғалтқыштың түтіні қара, ақ немесе сұр және көгілдір деп
жіктеледі. Қара түтіні негізінен ұсақ бөлшектерге біріктірілген жанбай
қалған көміртегі болып келеді. Массасы бойынша түтін шығарындыларының
негізгі компоненттердің ең аз түрі болып келеді, бірақ ол бәрінен де көп
байқалады. Қара түтін қозғалтқыштың шамадан тыс жүктелуімен яғни
қозғалтқышқа көп жанармай әкелінуімен тудырылуы мүмкін.
Ақ немесе сұр түтін жанармай тамшыларының жану қалдықтары болып
табылады да ол қозғалтқыштың дұрыс эксплуатациялануына себепкер болады.
Түтіннің көгілдір болуы жанбай қалған жанармайды немесе жағар май
тамшыларының болуын көрсетеді, бұл әдетте реттеу қажеттілігін көрсетеді.
Түтінді азайтудың ең жақсы әдісі жану камерасының және жанар май әкелу
жүйесінің жақсы конструкциясы болып табылады.
Көмірегі тотығы да түтін сияқты оттегі құрамы жанармайдың толық
тотығуы үшін жеткіліксіз болғандағы жану кезінде түзіледі.
NO түзілу деңгейін азайту үшін тым болмаса NO түзілуіне әсер ететін үш
негізгі факторлардың бірін өзгерту қажет:
1) әкелінуші оттегі немесе азоттың мөлшерін азайту; 2) оттегі қажетті
мөлшерде болатын аймақта максималды температураны азайту; 3) 1800 0С
температураны кезінде жанасу уақытын азайту.
Бақылаудың ең қиын проблемасы дизельді қозғалтқыштардан қара түтін
және азот оксидтерінің бір уақытта шығарылуын азайту болып табылады. Жану
камераларының және шашырату жүйесінің жақсартылған конструкциялары,
негізінен түгел шығарылуын азайтады, бірақ азот оксидінің шығарындыны
азайтады, азот оксидінің шығарындыларының қажетті түрде төмендету үшін
бақылаудың каталитикалық реакторлар сияқты қосымша құралдары қажет.
Қалдық газдардың құрамындағы атмосфераға түсетін зиянды заттардың
мөлшері автомобильдің жалпы техникалық күйіне, әсіресе ең көп ластану
көзінің қозғалтқышына тәуелді болады. Сөйтіп, карбюратор реттелуінің
бұзылуы нәтижесінде СО шығарынылары 4-5 есе артады 25, 26.
2-кесте Дизельді қозғалтқыш шығарындыларының типтік құрамы
Шығарылатын заттар Баќыланушы концентрация Шығарындының орташа
көрсеткіші, гл.с
саѓатына
Түтін өлшегіш бөлшектер 0,03-0,3 мгм3 0,05-0,3
СО 50-5000 млн – 1 2-10
NOх 200-3000 млн - 1 4-20
СН 10-500 млн – 1 0,2-3
1.3.3 Атмосферадағы ластандырушылардың химиялыќ реакциялары
Улы химиялық қосылыстардың көпшілігі атмосфераға түскен кезде УК-
радиация, ылғалдылдылық, озон және ауа оттегісінің әсерінен күрделі
өзгерістерге ұшырайды. Бұл реакциялардың өнімдері, сондай-ақ бастапқы
қосылыстар (бірінші реттік ластандырғыштар) өзара әрекеттесіп, кей кезде
одан да улы және қауіпті қосылыстар (екінші реттік ластандырғыштар) түзеді.
Фотохимиялық реакциялар атмосферадағы жалғыз реакциялар емес. Онда
көптеген он мыңдаған химиялық қосылыстардық қатысуымен өзгерістер болып
жатады, олардың өтуі радиациямен (күн радиациясы, ғарыштық сәулелену,
радиоактивті сәулелену), сонымен қатар ауада болатын қатты бөлшектер мен
ауыр металдардың іздерінің катализдік қасиеттерімен жылдамдатылады.
Негізгі өзгерістерге ауаға түскен күкірт диоксиді жєне күкіртсутек,
азот оксидтері жєне аммиак, галогендер жєне галоген аралық қосылыстар,
альдегидтер жєне аминдер, сульфидтер және меркаптандар, нитроқосылыстар
және олефиндер, полиядролы аромат көмірсутектері және пестицидтер. Кейде
бұл реакциялар Жердегі климаттың өзгеруіне әкеп соғатын планета
атмосферасының глобалды құрамыдағы тек қана сапалық емес, сондай-ақ сандық
өзерістердің себебі болуы мүмкін.
Атмосфераныњ жоғарғы қабаттарында аккумуляциялана отырып,
фторхлоркөмірсутектер, хлор оксидін түзе отырып фотолиттік түрде ыдырайды
олар өз алдына озонмен оның атмосферадағы концентрациясын кеміте отырып
әрекеттеседі. Осыған ұқсас эффект озонныњ к‰кірт оксидтерімен, азот
оксидтерімен және көмірсутектермен реакциясында байќалады. Топыраққа
енгізілетін азотты тыңайтқыштардың ыдырауы нәтижесінде атмосфера озонымен
әрекеттесіп, оны оттегіге айналдыратын азот оксидінің NO атмосфераға
эмиссиясы өтеді. Осы реакциялардың барлығы атмосфераның жер бетіне жақын
қабатын жоғары энергиялы күн радиациядан қорғайтын озонның атмосфера
қабаттарындағы 20-40 км биіктіктегі құрамын азайтады. Мұндай өзгерістер
планета климатыныњ глобалды µзгерістерін єкеледі.
Атмосфераныњ бірінші жєне екінші реттік ластандырғыштары жєне олардың
білдіретін эффектілері (адам денсаулыѓына әсері, µсімдіктердіњ және
конструкциялы материалдардың бұзылуы, метеорологиялыќ жаѓдайдыњ µзгеруі
жєне т.б.) 27.
Атмосфера ауасыныњ радиоактивті ластануы Жердің көптеген тірі ағзалары
мен ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1. Әдебиетке шолу
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ..8
1.1 Көкшетау қаласының географиялық
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.1.1 Географиялық орны мен климаты
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..8
1.1.2 Ластандырушы заттардың таралуына жер бедерінің әсері ... ... ... .9
1.1.3 Ластандырушы заттардың атмосферада таралу
заңдылықтары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ...10
1.1.4 Ақмола облысының қоршаған ортасының экологиялық
жағдайы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 11
1.2 Бензин және дизельді жанармай
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
1.2.1 Бензин сапасына қойылатын талаптар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
1.2.2 Дизелді жанармай сапасына қойылатын талаптар
... ... ... ... ... ... ... 16
1.3 Автокөлік шығарындылары ластанудың негізгі көзі
... ... ... ... ... ... ... ... ..2 2
1.3.1 Ішкі жану қозғалқыштарының шығарындылары
... ... ... ... ... ... ... ...22
1.3.2 Дизелді қозғалтқыш шығарындылары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
1.3.3 Атмосферадағы ластандырушылары химиялық
реакциясы ... ... ... ..27
1.4.Атмосфералық ауа ластануының халық денсаулығының
әсері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...29
1.5 Автокөлік шығаруларының кері әсерін азайту бойынша жүргізіледі
іс шаралар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..3 2
1.5.1.Көкшетау қаласында автокөліктен шығарындыларын азайту
бойынша жасалатын іс
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ..34
1.5.2 Автокөліктен шығарындыларын қысқартуға қажетті атқарылатын
іс шаралар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...35
1.5.3 Көліктен шығарындыларын азайту үшін жасалатын
іс
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 38
1.5.4 Автокөлік шығарындыларын қысқартуға қажетті іс
шаралар
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ...40
2.Эксперементалдық
бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ..48 2.1 Қар суының құрамындағы ауыр металдардың құрамын
анықтау ... ... ... .48
2.1.1 Әдістеме
мәнісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... .48
2.1.2 Қауіпсіздік
талаптары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .49
2.1.3 Сынамаларды алу және
сақтау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ..49
2.1.4 Өлшеу құралдары, көмекші құрал-жабдықтар, ыдыс, реактивтер
және
материалдар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... 50
2.1.5 Анализ орындау
шарттары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..52
2.1.6 Өлшемдерді орындауға
дайындық ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 52
2.1.7 Өлшеулерді
орындау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .54
2.1.8 Анализ нәтижелерін есептеу және
құрастыру ... ... ... ... ... ... .. ... ..58
2.2 Жұмыс істеп жатқан механизмдердің зиянды заттар шығаруының
қарқындылығын
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 60
3. Экономикалық
тиімділік ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 62
4. Экологиялық
қауіпсіздік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ..66
5. Енбекті
қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..73
Пайдаланылған әдебиеттер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... 75
Қосымшалар ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..79
Кіріспе
Адамзат биологиялық түр және әлеуметтік қоғам ретінде қоршаған ортада
өтіп жатқан процестермен тікелей байланысты болады да, оны үнемі өсіп
жатқан масштабтарда оның қорларын алып тұрады, қалдықтармен, тіршілік
әрекетінің өнімдермен ластандырады. Мұның бәрі “тіршілік кеңістігінің” өте
жұқа қабаты биосферада өтеді. Бұл тіршілік қабатында органикалық заттардың
тізбегіндегі: топырақ - өсімдіктер- жануарлар – адам – топырақ (ақаба)
айналымы бойынша заттардың, сондай – ақ табиғи айналымының басқа
тізбектерінің шегіндегі бейорганикалық заттардың үнемі қозғалып жатқан
күйінде болады, себебі табиғат қоршаған ортаның тірі және өлі
компоненттерінің арасында өтетін негізгі химиялық элементтің тұрақты
айналымының механизмдерін жасап шығарды.
Қазіргі уақытта жер халқының саны алты миллиардтан асып отыр. Белгілі
бір жақсы күйге (комфортқа) жетуді мақсат ететін адамзаттың тіршілік
әрекеті (тұрғын үй, жолдарды салу, жер игеру, табиғи минерал қорларды алу,
өнеркәсіптік өндіріс) табиғи ландшафтарды өзгертеді, адам оған биологиялық
ағза ретінде бөгде болып келетін тіршілік етудің жаңа жасанды ортасын
жасайды. Бірнеше ұрпақ бойы жүз миллиондаған адамдардың көпшілігі
бейімделуге тырыса отырып, трансформацияланған табиғи ортада
(мегаполистерде қала агломерацияларында, игерілген территорияларда) өмір
сүруде. Бірақ эволюция процесінде қалыптасқан адам ағзасы олардың әсер ету
механизмдері ағзасы танымсыз болып қалатын тірі ағзаларға әсер етуін
көптеген механизмдері қоршаған ортаның параметрлерінің өзгеруіне өте
сезімтал болады. Ертеде, планетадағы халық саны үлкен болмаған кезде және
антропогенді ауыртпалық денгейі мардымсыз болды, бұл әсер тірі ағзалардың
адаптациялану қабілетімен алмастыратын. XXI ғасырда жағдай өзгерді
қоршаған орта параметрінің мәндерінің қайтымсыз өзгерістері дәлелденді, ол
жиірек экологиялық күйзелістерге және локальді деңгейдегі (фотохимиялық
смог, қышқылды жауын – шашындар, судың биогендермен ластануы және глобальді
масштабта парниктік эффектілерінің түзілуі, стротосферадағы озон қабатының
бұзылуына) катастрофаларға әкеп соғады. Мұның бәрі, сондай – ақ, адамның
генетикалық бағдарламаларының ыдырауының білінуі, экологиялық кризистің
басқа білінулері әлемнің көптеген елдерінде экологиялық тұрғыдан жақсы
болуын қамтамасыз ету сұрақтары нақты инженерлік – техникалық бағдарламалар
мен шешімдерді қабылдаудың шектерінің сыртына әкеп соғады да одан сайын
әлеументтік- экологиялық тұрғыдан шығады, іс әрекеттің жаңа
стериотиптерін жасақтайды.
Экологиялық дүниетанымның эволюциясы байқалады – антропоцентризімнен
(адам – ғаламшардың орталығы, яғни табиғат патшасы) бастап қоршаған
ортаның табиғи биотикалық реттелу теориясына (адам белгілі бір экологиялық
тіршілік ету орнын (ниша) алып жатты және оның іс- әрекеті биота
тұрақтылығының бұзылуына әкеп соқпауы тиіс және қоршаған ортаның
биосфералық шаруашылық сыйымдылығы шектерінде қалып адам өмірін қалпына
келтіру үшін табиғат негізі бұзылмайтын, тұрақты дамуы бар қоғамға қарай
бағытталу.
Мұндай қоғамда көліктік жүйе қандай талаптарға жауап беру керек?
Оларды шешу жолында қандай проблемалар туындайды? Осы және т.б. сұрақтарға
жауап іздеуіміз қажет.
Олар табиғи қорларды ысырапты (ұтымды) пайдалану, атмосфераны, су
және су ағындарын, топырақты табиғат экожүйелерін көлік комплексінің
жағымсыз әрекетінен қорғау, өсімдік энергетикалық табиғи циклдерге (энергия
және қор қорғаушы, қалдықсыз технологиялар, сутекті, биоотындық көліктік
энергетика және т.б.) енгізілген көлік іс әрекетінің тұйық өндірістік -
утилизациялаушы технологияларын жасау.
Соңғы жылдары көлік обьектісінің қоршаған ортаға жағымсыз әсерінің
жеке көздері жіктелген, көлік комплекісінің экологиялық қауіпсіздігінің
денгейін басқаруға арналған себеп – салдарының байланыстары бекітілді.
Әр жеке көлік бөлшектік (жүріс бірлігі үшін – жүрістің
шығарындыларының және жол тізбегінің үлескілерінде көлік ағымдарының
погонды уақыт бірлігіндегі жол ұзындығының бірлігіне) шығарындыларын
бағалау экологиялық критерилерді қолдану арқылы машина паркін жетілдіруді
есептеу әдістемелерін жасау кезеңін әдістемелік тұрғыдан жасау деп санауға
болады. Әр түрлі жұмыс атқаратын көлік құралдарының экологиялық
қауіпсідігінің (тазалығының) өлшем және бұл объектілерге қойылатын
экологиялық талаптар, бұл көрсеткішке әртүрлі инженерлік – технологиялық
және ұйымдастырушы факторлардың әсері бекітілді. Әр қалалардың көше жол
тізбегіндегі машиналар жиынтығының экологиялық мінез – құлқының
заңдылықтары бекітілді, олар бір жағынан, көлік ағынындағы жеке–дара
автомобильдердің іс әрекетіне шек қояды, қозғалысты басқару алгоритімдерін
жасайды, ал екінші жағынан көлік ағындылары және паркінің шығарындыларын
бағалау кезінде адиттивтілік принципінің таралуына жол бермейді.
Қазіргі кезде экологиялық тұрғыдан баға беру жеке заттардың валдық
шығарындыларын есептеумен ғана шектеліп қоймайды, атмосферада территорияның
едәуір ауданында жеке заттардың трансформациясын, адамдардың ауруға шалдығу
қауіпін ескере отырып қосындылар концентрациясын анықтау және есептеу
мәселесі қойылады.
Қоршаған ортаға жағымсыз әсерін газ қалдықтарымен қатар ондаған
ластандырушы заттарды шығаратын автомобиль көлігі тигізеді. Есепті кезең
аралығында облыс бойынша “ Таза ауа ” операциясы жүргізілді, мұндай
тексерістен 364 автокөлік өткізілді, олардың ішінде 47-сі улылықтың рауалы
нормаларына сәйкес келмейді. Тексеріс көліктік өнеркәсіптерде жүргізілді,
мұнда улылықты асыру фактісі анықталған соң, бұзылуды жойғанға дейін
жұмысқа шығарылған жоқ.
Тексерілген автомашиналардың 12,9 % нормативтермен
бекітілген улылықтық нормаларын асыра жұмыс істейтіндігін анализ көрсетіп
тұр. Көміртегі тотығыныњ құрамы артып тұрған автокөлікті жұмысқа шығарғаны
үшін кезекші механикке 1445 теңге көлемінде административті айып пұл
салынды.
2005 жылдың 1 кварталымен салыстырғанда 2006 жылдың 1 кварталында
шығарындылардың жалпы көлемдерінің көрсеткіші екі еседен көп артты, яғни
тұрақты көздердің шығартуылар көлемі 52 %-ке, ал жылжымалы көздерден 363 %-
ке артты. Іс жүзінде мұндай күрт өзгеріс жоқ, себебі, жұмысты жаңаша көп
рет қайталап және жақсылап есептеу жұмыстарын жүргізу нәтижесінде
басқарушылық мамандарының атмосфера шығарындылардың көмегімен тексеру және
салыстыру жұмыстарын көп рет қайталап, жақсылап есептеу нәтижесінде іс
жүзінде мұндай күрт өзгерістер жоқ екені көрсетілді, 2006 жылдың 1
кварталының көрсеткіштеріне, 2005 жылдың 1 квартал көрсеткіштеріне
қарағанда шындық жақынырақ болып келеді. Әсіресе бұл бұрында аудандық
мамандар дұрыс есепке алмаған, автокөлік шығарындыларына тиісті болып
келеді. Облыстық басқарушылық аудандарда жағылатын жанар май мөлшерін және
автокөлік құралдарының санын дұрыс есепке алу бойынша жұмыс жүргізілді.
Автокөліктердің шығарындыларын есепке алу әлде қайда жақсартылды.
2006 жылдыњ 4-ші кварталы мен өткен жылдары салыстырғанда
автокөліктердіњ атмосфераѓа шыѓарындыларыныњ массасы 3-есеге дейін, ал
жылдық кезендерде салыстырѓанда-3,5 есе артады. Бұл облыс бойынша
автомобиль саныныњ тіркелген артуымен, сондай - ақ қозғалмалы көздермен
атмосфераныњ ластануы туралы мәліметтерді одан да қатаң жинауы және
тексеріп дұрыс талдап есептеулермен түсіндіріледі. Іс жүзінде
автокөліктермен ауаны ластануының күрт өспейді, тек қала облыстық мекеменің
мәліметтердің жинауы бойынша жұмысты қатаңдату, есептеу жұмыстарының
сапасын арттыру болып табылады.
Жалпы Көкшетау қаласы бойынша бақылауды орынша өткізетін құралдар
(газ анализаторы, түтін өлшегіш және т. б.) және облыстың қоршаған ортаны
қорғау аналитикалық зертхананың болмауынан атмосфераның автомобильдік
көліктен жыл сайын нақты (дұрыс) мәліметтер алынбайды.
Зерттеу объектісі: Көкшетау қаласының көшелері мен мөлтек аудандарының
ауасы және топырақ бетінен қыстың аяқ кезінде алынған қар суы.
Зерттеу жаңашылдығы: Автокөлік шығарындыларының қарқындылығын анықтау
әдістерін жасау және дифференциялау.
Зерттеу мақсаты: Автомобильдік көліктің Көкшетау қаласының
атмосферасына және адам денсаулығына тигізетін әсерін зерттеу.
Мәселелері:
1. Атмосферадағы зиянды заттардың құрамын анықтау
2. Топырақтағы зиянды заттардың құрамын анықтау
3. Атмосфераның жылжымалы көздерден ластанудың қарқындылығын бағалауды
әдістемелік тұрғыдан қарастыру.
4. Көкшетау қаласының көшелері мен мөлтек аудандарының жол бойында қандай
ауыр металдардың барын зерттеп салыстыру.
5. Көкшетау қаласының көшелері мен мөлтек аудандарының жол бойында
автокөліктен ауаға қанша мгм3 шаң және газдардың бөліп шығаруын зерттеу
Практикалық маңызы: Көкшетау қаласының қоршаған ортаны қорғау
басқармасының мамандарына, қалалық МАИ қызыметкерлеріне, қала экологтарына
жылжымалы көздерден шығарылатын ластанушы заттардың мөлшерін бағалауды
дифференциялаушы үшін ұсынылады.
1. Әдебиетке шолу
1.1. Көкшетау қаласының географиялық сипаттамасы
1. Географиялық орны мен климаты
Көкшетау-қаласы, Ақмола облысының әкімшілік орталығы, Астана
қаласына солтүстік-батысқа қарай 276 км жерде, Көкшетау
қыратының солтүстігінде, Қопа көлінің оңтүстік жағалауындағы
көрікті жерде орналасқан. Тұрғыны 133,1мың адам, қаланың аумағы 420 км2
Ақмола облысының климаты күрт континенталды, ыстық құрғақ жазымен және
қатаң қысымен сипатталады. Шілденің максималды температурасы +19 0С +210С,
қантардікі – -16 0С -180С. Тұрақты қар жамылғысы қарашаның ортасында
қалыптасып, оңтүстігінде 130-140, солтүстігінде 150-155 күн жатады. Қардың
орташа қалындығы 20-22 см., жауын-шашынның жылдық орташа мөлшері
солтүстігінде 400мм., өңтүстігінде 250 мм.. Жауын-шашынның ең көп мөлшері
жаз айларында – маусым – тамызда (49%), ең аз мөлшері желтоқсан –ақпан
айларында түседі; көктем кезінде жылдық жауын-шашын мөлшері жылдық норманың
18%-ын құрайды.
Облыс климатының қолайсыз жақтарына ерте көктемдегі құрғақшылықты,
жиірек шаңды дауылды (топырақ эрозиясын) тудыратын көктемдегі күшті
желдерді, көктемде кеш келуімен, күзде ерте жер қабатының қатуын жатқызуға
болады. Жер қабатының қату тереңдігі 110 см-ге, кей жерлерде 200 см-ге
жетеді. Бұл табиғат жағдайлары табиғат балансының бір қалыпты орнына
келуіне кедергі жасайды. Сондықтан қоршаған орта жағдайының мониторингі
және сын жағдайлардың алдын дер кезінде алу Ақмола облысындағы түгел
тіршіліктің өмір сүруінде маңызы зор.
Облыс территориясының солтүстік бөлігін Көкше тауы (947м),
Жақсыжанғыстау (730м), Жыланды (665м), Зеренді (587м) тауларынан тұратын
Көкшетаудың аласа таулы аймақтарынан тұрады. Облыстың оңтүстік бөлігін
биіктігі 300-400м. шалғай толқынды, төбелі-бүйірлі жазықтық алып жатыр.
Орталық бөлігінде Сандықтау, Домбыралы, солтүстік шығысында сұлу тау
Ерейментау, солтүстік шығысында – Сілеті жазығы, орталық бөлігінде –
Атбасар жазығы, оңтүстік батыста Теңіз-қорғалжын ойпаты орналасқан.
2. Ластандырушы заттардың таралуына жер бедерінің әсері
Көкшетау қаласы Ақмола облысының орталығы, өзінің географиялық орны
бойынша аласа таулар мен ұсақ төбелі жазықтардан тұратын Қазақстан аймағы.
Оны жан жағынан шоқылар қоршап жатыр, олар смогтың түзілу қаупін, сонымен
қатар адам ағзасына зиянды затардың ұзақ әсерінің қаупін туғызады 1.
Салыстырмалы түрде биік емес төбелер болғанның өзінде де жеке
аудандарда микроклиматты, сондай-ақ зиянды заттардың таралу сипатын едәуір
өзгертеді.
Эксперименталды зерттеулер жүргізген кезде улы қосындылардың жоғары
концентрациялары төбелердің желденген жағынан байқалған, оны төбелердің
артында төмен қысымды аймақтардың түзілуімен түсіндіріледі. Мұнда негізгі
ағымға қарсы бағытта ауаның жылжуы байқалады. Атмосфералық ауаның азот
тотықтарымен ластануын зерттеу нәтижелері қиылысқан аймақта улы
қосындылардың ластануы біртекті емес сипатқа ие болады да аймақтың
төмендеген жерлерінде зиянды заттардың концентрациялары жоғары болып
келетін тұрып қалған нашар желдетілетін аймақтар пайда болады 2.
Атмосфераның жерге жақын қабатынды төбелердегі аймақтағы жел
ағындарының бағыты мен тауларының үстіндегі бос атмосфера желдерінен едәуір
ерекше болады 3.
1.1.3 Ластандырушы заттардың атмосферада таралу заңдылықтары
1. Ластанушы заттардың таралуына метеорологиялық факторлардың әсері
Жер бетінде жақын ауаның ластану дәрежесі шығарылатын ластандырушы
заттардың мөлшерлеріне ғана емес, сондай-ақ олардың кеңістікте және уақыт
бірлігіне таралуына және де шаң-газ-ауа қоспасының шығуының метеорологиялық
жағдайларына және параметрлеріне тәуелді болады 4.
Атмосферада шығарылған жеке бөлшектер немесе бөлшектердің топтар
молекулалары және турбулентті диффузия әсерінің жылжиды, ол жылу, зиянды
газдар, ұсақ аэрозольдардың, су буларының, қозғалу мөлшерінің және т.б.
тасымалдау процесінің бірдей жылжуын қамтамасыз етеді. Молекулалық диффузия
есебінен іске асырылатын газ ағымының таралу мөлшері маңызды емес.
Турбулетті диффузия бөлшектердің одан да қарқынды көшуіне ықпал жасайды.
Көшіру жоғары қысымнан төменгі қысым бағытына қарай өтеді. Жер бетінің
бойымен ауаның турбулентті қозғалысы болып табылатын жел, ластандырушы
заттардың таралуына әсер ететін негізгі метеорологиялық фактор болып
табылады. Жел тұрақты ағын емес. Желдің бағыты мен қозғалу жылдамдығы
тұрақты болып қалмайды. Жел қозғалысының бағытының үзіліссіз өзгеруі
нәтижесінде бақыланушы нүкте бірде шығарынды алауына түседі, бірде одан
шығады. Осыған байланысты ластану дәрежесі өзгереді.
Көкшетау қаласында оңтүстік батыс желі басым болады. Жел бағытының жыл
бойында ең көп қайталануы 33% , ең азы 4% – солтүстік шығысқа сәйкес
келеді . (қосымша А) 5.
1.1.4 Ақмола облысының қоршаған ортасының экологиялық жағдайы
2006 жылдың (қосымша Б) 4-ші кварталымен өткен жылдары
салыстырғанда көліктердің атмосфераға шығарындыларының массасы 3-есеге
дейін, ал жылдық кезендерде салыстырғанда -3,5 есе артады. Бұл облыс
бойынша автомобиль санының тіркелген артуымен, (2005 ж. 20128, ал 2006
ж25335 ), сондай - ақ қозғалмалы көздермен атмосфераның ластануы туралы
мәліметтерді адам да ќатањ жинауы және тексеріп дұрыс талғам есептеулермен
түсіндіріледі. Іс жүзінде автокөліктермен ауаны ластануының күрт өспейді,
тек қала облыстық мекеменің мәліметтердің жинауы бойынша жұмысты қатаңдату,
есептеу жұмыстарының сапасын арттыру болып табылады.
Ақмола облысында ластандырушы заттар шығарылуларының негізгі көздері
автокөлік, қазандықтар және жылу электр станциялары болып табылады. 2006
жылы қоршаған ортаға техногенді әсері өте аз мөлшерде азайды: 2005 жылмен
салыстырғанда стационарлы көздердің шығарулары 1,03 мың тоннаға төмендеді.
Алдағы жылдардағыдай атмосфера ластануының ең ірі көздері Степногор ЖЭО
және РК-2 болып табылады. Облыс елді мекендерінің ішінде шығарылулардың ең
үлкен көлемдері Степногор қ. және Көкшетау қ. байқалады.
Облыстағы атмосфералық ауаның негізгі ластандырушы көздерінің бірі
автокөлік болып табылады. Автокөлік өнеркәсіптерінде бақылау құралдарының
(газ анализаторлары, түтін өлшегіштері) жетіспеушілігі салдарынан бақылау,
әсіресе аудандарда босаңсытылған. Бар болған бақылау құралдары Мемлекеттік
стандарттау мекемелерінде мемлекеттік тексеуден өтеді, олардың бір бөлігі
істен шыққан, автосервис өнеркәсіптері жиірек өз функцияларын орындамайды.
Нәтижесінде, 20 дан 40%ке дейінгі автокөлік паркі улылықтың және түтіннің
нормаларын арттыра отырып эксплуатацияланады.
Облыс қалаларында атмосфералық ауаның ластануын бақылаушы стационарлы
постар болмағандықтан оларда атмосфера ластануының индексі ешқашан
анықталған жоқ, сондықтан қалалар бойынша ластану индексі жайлы мәліметер
жоқ.
Осы жылы қоршаған ортаны қорғаудың облыстық басқармасында бұрынғыша
өнеркәсіптер мен ұйымдардың ауа қорғау заңының ұстануы бақыланып отырылды,
ҚР Қоршаған ортаны қорғау туралы заңын бұзушыларға қойылатын талаптар
күшейтілді. Ауыр экономикалық ахуалға қарамастан көптеген өндірістерде
ауаны қорғау шараларын орындау бойынша жұмыс жалғасуда, қоршаған ортаға
зиянды заттардың шығарылу көздеріне тазартушы құралдар орнатылу бойынша
жұмыстар жалғасуда.
Шығарындылардың улылығын қоршаған ортаны қоғаудың жергілікті
басқармасының инспекторлары, сондай ақ МАИ инспекторлары шығарылатын
газдардың улылығын бақылайтын құралдармен, газ анализаторларымен, түтін
өлшегіштерімен бақылап отырады.
Көкшетау қаласында авто ағынның ең тығыз бөлігі қланың орталық
көшелеріне: М. Горький, Абай, М. Ауезов көшелеріне, Абылай хан даңғылына
келеді.
Жүк автомашиналарының максимал ағыны Ш. Уалиханов және М.Ауезов
көшелерінде байқалады.
Бұл көшелерде қызу ауқыттарда зиянды заттардың: СО, NOx, Cn Hm,
альдегидтер, күйе, жанар май жану өнімдерінің концентрациясы ШДК-дан
бірнеше есе артады. Көміртегі тотығы, көмір қышқыл газы, қорғасын қосылысы
және автомобилдің көптеген басқа газ тәрізді шығарулары ауадан ауыр,
сондықтан олар жер үстінде жиналады.
Көшеде қыдырып жүрген балалар ересектерге қарағанда зиянды заттармен
көп демалады. Көміртегі тотығы қан гемоглобинімен қосыла отырып оған
мүшелердің ұлпаларына оттегіні тасымалдауға кедергі жасайды. Статистикалық
анализ ауа ластануының деңгейі және халықтын ауруының арасындағы
тәуелділікті неғұрлым дұрыс анықтауға мүмкіндік берді. Зерттеу мәліметтері
бойынша жоғарыда айтылып өткен көшелердің тұрғындары, әсіресе жол
жұмысшылары, ЖД-нің инспекторлары өткір респираторлы аурулармен, жоғары
тыныс жолдарының бұзылуымен, астма, пневмония, сондай-ақ аллергиялық
аурулармен басқа адамдарға қарағанда 2-3 есе жиі ауырады.
Зиянды заттар шығарындыларының мөлшерін азайтуға қойылатын талаптар:
1. Әр автокөліктің атмосфераға шығарылатын зиянды заттардың
нормаларын қатаңдату.
2. Детонацияның алдын алатын бензиндегі химиялық заттардың құрамын
азайту.
3. Шығарылған газдарды арнайы құрылғы – бейтараптандырғыштар
көмегімен залалсыздандыру.
4. Жол жағдайын және олардың беткі қабатын жақсарту.
5. Қалалық автокөліктің 60 кмсағ. Шектік жылдамдықпен жүруін
ұйымдастыру. Дәл осы жылдамдықта шығарындылардың мөлшері ең аз
болады.
1.2. Бензин және дизелді жанар май
1.2.1 Бензин сапасына қойылатын талаптар
Бензиндер үшін ең негізгісі олардың эксплуатациялық сипаттамалары
тәуелді болатын детонациялық тұрақтылыққа және фракциялық құрамына
қойылатын талаптар болып саналады.
Детонациялық тұрақтылық – ең алдымен қозғағыш жұмысына әсерін
тигізетін бензин сапасының негізгі көрсеткіші. Детонация тұтандырғыш
свечадан неғұрлым алыс орналасқан бензин-ауа қоспасының өздігінен
тұтануымен тудырылады, оның жануы қопарылғыш сипатқа ие. Детонация үшін ең
қолайлы жағдайлар температурасы жоғарырақ және қоспада болу уақыты көп
болатын жану камерасының бөлігінде болады. Сырт жағынан детонация айқын
білінетін металл соғу дыбыстарының – жану камерасының қабырғаларынан
түзілетін соққы толқындарының көп рет тебінуінің нәтижесі пайда болуымен
білінеді. Детонация пайда болуына сығылысу дәрежесінің артуы, тұтануды озып
өту бұрышының үлкеюі, қоршаған ауаның жоғары температурасы және оның
ылғалдылғының төмен болуы, жанып кету камерасы конструкцияларының
ерекшеліктері себеп болады. Жанар майдың детонациялық жану мүмкіндігі жанып
кету камерасының конструкциясының ерекшеліктері себеп болды. Жанар майдың
детонациялық жану қабілеті жану камерасында күйе болған кезде және
қозғағыштың техникалық нашарлауы кезінде жоғарылайды 6.
Қозғалғыштың детонациясыз жұмыс істеуі жоғары детонациялық жылдамдығы
бар бензинді пайдалану кезінде іске асырылады. Бензиндердің құрамына
кіретін көмірсутектер детонациялық тұрақтылығы ең төмен қалыпты парафин
көмірсутектерде, ең жоғары – аромат көмірсутектер болып саналады. Бензин
құрамына кіретін қалған көмірсутектер детонациялық тұрақтылығы бойынша
аралық орынды алып жатыр. Көмірсутектердің құрамын өзгерте отырып әртүрлі
детонациялық тұрақтылығы бар бензиндерді алады, ол октан санымен
сипатталады.
Қандай да болмасын бензин үшін октан санын екі эталонды
көмірсутектердің осындай қоспасын таңдап алу жолымен анықтайды – нормаль
гептан С7Н16 , ол үшін октан саны 0 –деп алынады және изооктан С8 Н18 –
октан саны 100, ол детонациялық қасиетері бойынша зерттелуші бензинге
эквиваленті. Осы қоспадағы изооктан құрамын (%) бензиннің октан саны
ретінде алады 7.
Қозғалтқыштың октан санына қоятын талаптарын анықтаушы ең маңызды
конструктивті фактор сығылу дәрежесі болып табылады. Автомобиль
қозғалтқыштарының сығылу дәрежесін көтеру олардың техникалық-экономикалық
және эксплуатациялы көрсеткіштерін анықтауға мүмкіндік береді. Бұл кезде
қуаттылық артады да жанар майдың бөлшектік жұмсалуы кемиді. Бірақ сығылысу
дәрежесін артырған сайын бензиннің октан санын арттыру қажет. Сондықтан
қозғалтқыштардың детонациясыз жұмыс істеуінің негізгі шарты
қозғалтқыштардың детонациялық тұрақтылықтарының талаптарына қолданылатын
бензиннің октан санының сәйкес келуі 8.
Октан саны техникалық шарттармен алдын ала қарастырылғандағыдай төмен
болатын бензинмен жүретін автомобил эксплуатациясы детонацияны тудырады да
қозғалтқыштың қалыпты жұмысын бұзып, ресурсын және сенімділігін
төмендетеді. Детонациямен ұзақ уақыт бойы жұмыс істеген кезде температура
жоғарылайды, қозғалтқыш бөліктері істен шығады. Бұл поршенді сақиналардың
жырашаларының арасындағы маңдайшаларының (перемычка)бұзылуына, цилиндрдің
бас кезіндегі төсегіштерінің күюіне, поршен түпкі бетінің балқуына әкеп
соғады. Сондықтан қозғағыш жұмысы қатаң түрде өндіруші зауыт ұсынған октан
саны бар бензинмен атқарылуы қажет. Бензиндердің детонациялық тұрақтылығын
артыру үшін олардың құрамына антидетонаторларды енгізеді. Антидетонаторлар
деп бензинге салыстырмалы аз мөлшерде қосқан кезде оның детонациялық
тұрақтылығын күрт жоғарылататын заттарды айтады. Оларға металлорганикалық
қосылыстар, яғни құрамына металл кіретін органикалық қосылыстар жатады.
Бензин өндірісінде қолданылатын неғұрлым эффективті антидетонатор
тетраэтилқорғасын болып табылады. Тетраэтилқорғасын Pb (С2Н5)4 – түссіз,
мөлдір сұйықтық, тығыздығы 1,65. Суда тетраэтилқорғасын ерімейді, бірақ
бензин және т.б. органикалық еріткіштерде жақсы ериді. Антидетонаторлардың,
соның ішінде тетраэтилқорғасынның әсерінің механизмі детонацияның және
тізбекті реакциялардың перекисті теориясымен түсіндіріледі. Жоғары
температурада (500-600 0С) жану камерасында Pb2О толығымен Pb-ға және этил
радикалдарына ыдырайды. Түзілген Pb пероксидтермен реакцияға түсіп оларды
бұзатын Pb2О түзе отырып тотығады 9.
Бұл кезде СН және PbО тотығуының активтілігі төмен өнімдері түзіледі,
ол ауа оттегісімен әрекеттесіп, пероксидтің жаңа молекуласымен әрекеттесе
алатын Pb2О –ға қайтадан тотығады. Сойтіп, Pb бір атомы тотықсызданады
және тотыға отырып пероксидті молекулаларды көп мөлшерде бұза алады. әр
бұзылған пероксид молекуласы жаңа пероксидтер үзілу тізбегінің түзілуінің
бастамасы бола алады. Бұл бензин құрамына кіретін антидетонаторлардың аз
мөлшерлерінің жоғары әрекеттілігі түсіндірледі.
Бензиндердің антидетонациялық қондырғыларын таза күйінде қолдану
мүмкін емес, себебі жанып біту өнімдері жану камераларында күйе түрінде
жиналады да қозғалтқыш аз уақыт өткен соң істен шығуы мүмкін. Осыған орай
тетраэтилқорғасынды қорғасынмен және оның (жанған кезде ұшқыш) оксидтерімен
қозғалтқыштың қалдық газдарымен шығарылатын заттар шығарғыштармен
қоспасында бензинге қосады. Бұл қосылыстардың балқу температурасы жанып
біту камераларының қабырғаларының темпратурасынан төмен болады, сондықтан
олар конденсацияланбайды және қозғалтқышта жинақталмайды немесе өте аз
мөлшерде жинақталады. Шығарушы заттар ретінде бром және одан аз
дәрежедехлор болатын затарды қолданады. Тетраэтилқорғасын және шығарғыштың
антидетонатор ретінде қолданылатын қоспасы этилді сұйықтық деп аталады
10.
Этилденген бензиндерді біртіндеп этилденбегенмен алмастыру бойынша
жұмыс жүргізіледі, ол зиянды затардың газдармен шығарылу нормаларын
қатаңдатуға және ол үшін автомобилдерде тек қана этилденбеген бензиндерді
қолдану жағдайларында жұмыс істей алатын қалдық газдардыңарнайы катализдік
бейтараптандырғыштарды қолдануға мүлде болмайды да кенет қозғағыш бірнеше
сағат жұмыс істеген кезде соң оны істен шығарады. Этилденбеген бензиндерге
көшу бензин өндірісінің технологияларын өзгерту және улы емес
антидетонациялы қондырғыштарды қолдану арқылы іске асырылады. Болашағы өте
зор қосынды – метил-трет бутил эфирі (МТБЭ) болып табылады. МТБЭ-ның
физикалық –химиялық қасиеттері бензиндікіне жақын. Бензинге 10% қосатын
болса, октан саны 5-6 бірлікке артады. МТБЭ-ның бензинге жақсы сәйкестігі А-
76 және А-93 типті этилденбеген бензинді алуға мүмкіндік береді 11.
1.2.2 Дизелді жанармай сапасына қойылатын талаптар
Дизельді жанармайдың ең маңызды эксплуатациялық қасиеттері олардың
булану және тұтану қабілеттері болып табылады. Жанармайдың буланғыштығы
фракциялық құрамымен анықталады. бензинмен салыстырғанда дизельді жанармай
фракциялық құрамы жанармайдың қайнау температурасымен 50-96 0С-ға
регламентеледі. Бұл дизельді жанармайдың қайнау температурасымен 10% және
дизель жұмысы арасындағы біркелкі байланыс орнатылмағанына байланысты.
Жанармайдың қайнау температурасының 10% жоғарылауы кезінде, яғни жанармай
ауырлаған кезде оның шығыны жұмыс істелген газдың түтіндігі артады.
Жанармай жеңілдеген кезде дизельдің от алуы нашарлайды, себебі жеңіл
фракциялардың ауыр фракцияларға қарағанда өздігінен тұтану қабілеті төмен.
Сондықтан дизель жанар майлардың от алу қасиетерін автомобилдер үшін
біршама дәрежеде 50% жанармайдың қайнап біту температурасы анықтайды. 96%
жанармайдың қайнап біту температурасы жанар май құрамындағы неғұрлым ауыр
фракциялардың болуын регламенттейді, олардың артуы қоспа түзілуін
нашарлатады, экономдығын төмендетеді күйе қабатының түзілуін және
шығарылған газдардың түтіндігін жоғарылатады.
Жанармайдың тұтанғыштығы оның дизелдегі өздігінен тұтану қабілетін
сипаттайды. Бұл қасиеті жану процесінің дайындық фазасын өз алдына жанармай
ағының тамшыларға ыдырауына, олардың бөлшекті булануына және жанармай
буларының ауамен араласуына (физикалық құрам бөлігі) жұсалатын уақыттан
жинақталатын тұтанудың кезеңін маңызды мөлшерде анықтайды. Сондай-ақ жалын
алдындағы реакцияларды аяқтауға өздігінен тұтану ошақтарының қалыптасуына
(химиялық құрам бөлік) қажеті уақыттан тұрады. Тұтануды бөгеу уақытының
физикалық құрам бөлігі қозғағыштың құрылыс ерекшеліктеріне, ал химиялық –
қолданылатын жанармай қасиеттеріне тәуелді болады. Тұтану уақытын ұзақ
уақыт бойы бөгеуі түгел жанып біту процесінің кейінгі ағымына қомақты
әсерін тигізеді. Тұтану уақыты көп бөгелген кезде тұтануға химиялық
тұрғыдан дайын тұрған жанармайдың мөлшері артады. Бұл жағдайда жанармай-
ауа қоспасының жанып біту камерасында қысымының күрт өсуімен қатар жүреді.
Қысымның біртіндеп өсу жылдамдығы коленді валдың 1 бұрылысына 0,4-0,6 МПа
артық болған кездегі қозғағыш жылдамдығын қатаң дейді. Қатаң жұмыс
кезінде поршенге, подшипниктерге олардың жылдам істен шығып, кейде бұзылуын
тудыратын соққылы ауыртпалықтар пайда болады. Жанармай тұтануының бөгелу
кезеңін төмендеткен кезде қысым одан баяу жоғарылайды, қозғалтқыш
жұмсағырақ жұмыс істейді. Соның өзінде, тұтанудың бөгелу кезеңінің шамадан
тыс қысқаруы қоспа түзілу процесінің нашарлауына әкеп соғады. Соның
салдарынан, қозғалтқыштың қуаты және экономдығының төмендеуіне әкеп соғады.
Сондықтан қозғалтқыштың қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін тұтанудың
бөгелу кезеңін цетан санымен сипатталатын оптималды ұзақ болатын жанар
май қолдану қажет. Жанармайдың октан саны цетанның
С 16Н34 (%) құрамының өздігінен тұтанғыштығы бойынша берілген жанармайға
эквивалентті болып келетін альфа-метил нафталинмен С 11Н10 қоспасына
сандық мәнде тең болып келеді 12.
Цетанның өздігінен жақсы тұтанады:оны 100 бірлік деп алады, альфа-
метил нафталиндікі – нашар, оны 0-деп алады. Көрсетілген компоненттердің
құрамын эталонды қоспада варьирлей отырып оның өздігінен тұтанғыштығын 100-
ден 0-ге дейін өзгертіп отыруға болады. Неғұрлым октан саны төмен болса,
соғұрлым жанармай тұтануының бөгелу кезеңі үлкен болады. Сондықтан 45-тен
төмен октан саны бар жанармайды пайдалану қозғалтқыштың қатаң жұмысына әкеп
соғады. Октан санының 50-ден артуы отын жұмсалуының бөлшектік шығынының
толық жанғыштығының төмендеуі салдарынан артуын туғызады. Октан саны артқан
сайын жанармайдың от алғыш қасиеттері артады.
Ішкі жану қозғалтқыштарында (ІЖҚ) улы заттардың түзілуінің 2 бір-
бірінен ерекшеленетін топтарды ажыратуға болады. Бірінші тобы – жалын
алдындағы кезеңде де, жану-кеңею процесінде де өтетін жанармайдың химиялық
тотығу реакцияларына байланысты, бұл жанармайдың толық жанбағандағы
өнімдері (СО, күйе, альдегидтер, құрамы және құрылысы әртүрлі көміртегілер,
сонымен қатар жанып бітпеген жанармай булары). Екіншісі – азоттың оттегімен
өзара әрекеттесуінің термиялық реакцияларының өнімдері (азот оксидтері).
Сондай-ақ атмосфераға жанармай құрамында болатын (күкіртті ангидрид,
қорғасын қосылыстары және т.б.) қандай да бір заттардың бейорганикалық
қосылыстары да түседі 13.
Қатты көміртегі (күйе) Көмірсутектердің газ фазасында оттегінің күшті
жетіспеуі жағдайларында термиялық ыдыраудың (пиролиз) көлемді процесі
нәтижесінде түзіледі. Күйе бөлшектері – бұл кристаллиттердің агломераттары,
олар өз алдына графитті алтыбұрыштардың жеке тақташаларының жиынтығынан
тұрады. Көміртегіден басқа күйенің құрамына физикалық және химиялық
тұрғыдан С-мен байланыса алатын сутегі (массадан 1-3%) кіреді. Дизель
цилиндірінде жалын аймағында температуралар жоғары болады және ауа
жетіспеген кезде күйе түзілуіне қолайлы жағдайлар туғызылады. Күйе таза
күйінде улы емес. Бірақ, күйе бөлшектері беткі қабырғаларында улы, оның
ішінде канцерогенді заттар болады. Күйе, көп уақыт бойы ауада өлшенген
күйде ауада улы затардың адам ағзасына әсерін ұзақ уақыт бойы тигізуі
мүмкін.
Күйе түзіле басталуының концентрациялы шегі көптеген факторларға
(температура, қысым, жанармай түрі) тәуелді болады және ауаның артық
мөлшерлерінің коэффициенті (альфа) бойынша 0,33-0,7-ні құрайды.
Карбюраторлы қозғалтқышта күйенің қарқынды түзілуі тек асыра байытылған
қоспаның жұмысы кезінде ғана мүмкін болады. (а0.7) ол қоректену жүйесінің
істен шығуын дәлелдейді.
Гомогенді жанармай ауа қоспасының жеткілікті ауаның артық мөлшерінде
(а0.82-0.85) карбюраторлы қозғалтқыштағы күйенің құрамы аз ғана болады.
Дизель цилиндрінде гетерогенді қоспа жануы өтеді. Бұл кезде жалын
аймағында температура жоғары болады. Бұл жоғары температуралы аймақтарға
одан едәуір қоспаға бай (а 0) аймақтар келіп тіреледі, оның
нәтижесінде О2-нің өте аз мөлшері жеткізілетін пиролиз үшін қолайлы
жағдайлар жасалады. Сөйтіп, дизельдердегі қоспа түзілу және жану сипаты
ұшқынды тұтатқышы бар қозғалтқыштармен салыстырғанда едәуір көп күйенің
түзілуін түсіндіреді.
Дизельдерде түзілетін күйені құрайтын бірінші реттік құрылымдар,
диаметрі 0,015-0,170 мкм болып келетін сфера пішінді бөлшектер болып
табылады. Бірақ, жану процесінің өзінде екінші және үшінші реттік
құрылымдардың түзілуіне әкеп соғатын күйе бөлшектерінің коагуляциясы өтеді.
Атмосфераға дизелдердің шығаратын газдарымен қатар түсетін күйе, сызықты
өлшемдері 0,3-100мкм болып келетін бұрыс пішінді түзілулер болып табылады
14.
Көмірегі тотығы СО. Дизелдерде О2-нің біршама жетіспеген жағдайындағы
жанармай – ауа қоспасының жануы кезінде түзілуі мүмкін. Дизелдердің қалыпты
эксплуатациясы кезінде шығарылатын газдардағы СО концентрациясы әдетте 0,1-
0,2%-тен аспайды. СО-ның глобалды шығарылуы жуықша 350 мың тжыл деп
бағаланады, оның ішінде жуықша 20% -ті антропогенді көздерге жұмсалады
15.
Көмірсутектер. Ауаның артық мөлшерінің коэффициенті төмен болған
жағдайларында, сондай-ақ жанар майдың термиялық ыдырауы кезінде толық емес
төмен температуралы жануы кезінде түзіледі. Бұл толуол, ксилол, бензол,
циклогексан, бенз(а)пирен (БП) және т.б.
Қозғалтқыш шығаратын көмірсутектердің жалпы массасының 60%-ы
шығарылатын газдардың құрамында болады, 20% кратерлі газдармен шығарылады
және 20% - бұл жанармай бағының желдеткіш саңылауы арқылы және
карбюраторлардан ағып шығатын бензин буларынан тұрады.
Көмірсутектердің бөлініп шығу процесіне қозғалтқыштың жұмыс процесінің
параметрлері әсер етеді. Жұмыс қоспасының құрамы, жанармайдың цилиндрлерге
біртексіз таратылуы, циклдік біртексіздік, сығылу дәрежесі және т.б.
факторлар. Көмірсутектердің түзілуіне сондай-ақ, жану камерасына түсіп
кеткен жағар май және атқылаудан кейінгі форсунка шашыратқышынан
жанармайдың біршама ағуы да ықпал етеді. Соның барысында БП түзілетін
реакциялар өтуінің оптималды жағдайлары қалдық газдары бар (t = 700-800 0С)
отынмен асыра байытылған аймақтарда түзіледі. БП өз алдына өте ұсақ шайырлы
аэрозоль болып табылады, егер О2-нің артық мөлшері бар жоғары температуралы
аймаққа түсетін болса немесе сутегі мен күйеге дейін, соңғысында біршама
адсорбцияланып ыдырайтын жағдайларда, нәтижесінде толық жанып бітеді.
Қатты көміртегінің бөлшектері баяуырақ жанып бітетін болғандықтан, олар
әдетте шығарылатын газдардағы концерогенді тасмалдаушылар болып табылады.
БП-ң негізгі бөлігі субмикронды диапозон бөлшектерінде сорбцияланады. Жеке
алғанда, атмосфера құрамындағы БП 90%- жуығы 3,3 мкм-ден кіші бөлшектерде
сорбцияланады. Мұндай бөлшектер тыныс алу аймағында көп уақыт болып адамның
өкпесіне түсе алады. Бензинді қозғағыштардың нүктесі дизельді
қозғағыштардікіне қарағанда БП бай болып келетінін айта кеткен жөн.
Альдегидтердің ішінде пайда болған (шығарылған газдардың) негізінен
формальдегид, акролеин, ацетальдегид бар. Негізгі жанудың алдындағы кезеңде
дизельде альдегидтердің түзілуіне әкеп соғатын суық жалынды процестер
(жалын алдындағы процестер) жатыр. Бос жұмыс режимі және дизельдің аз
ауыртпалықтары кезіңде, яғни жалпы біту температурасы жоғары емес болған
кезде альдегидтердің неғұрлым көп мөлшері түзіледі.16.
Азот тотықтары. Жанар май жанып біту процесінде NOх азоттың ауа
оттегісімен тотығу реакцияларының нәтижесінде түзіледі. NOх түзілу
реакциясы термиялық сипатқа ие. NOх түзілуі циклдің максималды
температурасымен, жану өніміндегі азот және О2 концентрациясымен
сипатталады.
Дизель және бензинді қозғыштың жалпы біту камерасындағы циклдің
максималды температурасы 1800...2800К кезінде NOх –тен іс жүзінде тек қана
NO түзіледі. О2 әсерінен жұмыс істеп болған газдардың құрамында қозғағыштың
шығару жүйесінде және түтіннің атмосфераға NO шығару кезінде NO2 –ге
тотығады, циклдің максималды температурасы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым
NOх көп түзіледі ұшқынды от алатын қозғағыштық жұмыс істеп болған
газдарында NO –нің құрамы барлық NOх-тің 99%-тін, дизельдің жұмыс әрекеті
болған газдарында жуықша 90% құрайды 17.
Қорғасын. Атмосфералық ауаның қорғасынмен ластануы бензин құрамында
тетраэтилқорғасын немесе тетраметил қорғасынның болуымен түсіндіріледі. Бұл
қосылыстардың ыдырау өнімдері хлорид, бромид, қорғасын фосфатының тотығы
ретінде шығарылады. Бұл улылығы жоғары қосылыстар қоршаған ортаны тек қана
ластандырып қоймай, сондай-ақ өсімдіктер мен тірі ағзаларда жинақталады
18.
Дизельдер мен от алатын қозғағыштардың жұмыс істеген (шығарылатын
газдарының құрамы, ең алдымен толық емес жану өнімдерінің
концентрациясымен, дәлірек айтқанда СО, және күйемен) көп
ерекшеленетінін атап өткен жөн.
1.3.Автокөлік шығарындылары ластанудың негізгі көзі
1.3.1 Ішкі жану қозғалтқыштарының шығарындылары
Қазақстан Республикасындағы жүктердің өте көп мөлшері
автомобилкөліктерімен жүзеге асырылады. Автомобиль паркі үздіксіз кеңейіп
отырады. Масштабтарының едәуір үлкені және автомобилизация екпіндерінің
өсуі кезінде қоршаған орта және қоғам үшін зиянды салдарына байланысты
бірқатар күрделі проблемалар туындайды.
Автомобиль көлігі қалалық және қалалық емес жерлерде де негізінен
атмосфераны ластандырады. Ластану төрт бағам бойынша жүреді. 1) түтін
шығарушы құбыр арқылы шығарылатын қалдық газдармен. 2) кратерлі газдармен;
3) көмірсутектермен бактан, карбюратордан, құбырдан және т.б. булануы
нәтижесінде жанармайдың 4) автомобиль дөңгелектері мен жолдардың асфальт
жабыны тозған кезде түзілетін өлшенген бөлшектермен.
Автомобильдің механикалық бөліктері мен қақпақшаларының (покрышки)
сондай-ақ жолдың беткі қабатының тозу нәтижесінде түзілген өнімдер
антропогенді атмосфералық шығарындылардың жартысына жуық мөлшерін құрайды.
Ірі фракциялар (диаметрі 1мм-ден артық) жақын жерге қойып топырақты
ластандырады, ұсақ бөлшектер аэрозольдер түзеді де ауа массаларымен үлкен
қашықтықтарға таралады. Автомобильдердің қалдық газдарының қатты
шығарындыларының құрамына адам ағзасына өте зиянды әсерін тигізетін күйе
және қорғасын қосылыстары кіреді. Қалдық газдардың пайыздық құрамы (1
кестеде) көрсетілген. Ішкі жану қозғалтқыштарының қалдық газдарының
құрамына 200 ден астам зиянды компоненттер кіреді, оның ішінде 160-
қозғалтқыштағы жанармайдың толық жанбауы нәтижесінде түзілетін көмірсутек
туындылары болып табылады 19.
1 - кесте
Қалдық газдардың құрамы (%) (көлем бойынша)
Компоненттер карбюраторлы Дизе льді
1 2 3 4
Азот 74-77 76-78 Токсинді емес
(улы емес)
Оттегі 0,3-8 2-18
Су буы 3-5,5 0,6-4
Көмір қос тотығы 5-12 1-10
Көміртегі оксиді 5-10 0,01-0,5 Токсинді (улы)
Азот оксиді 0-0,8 0,0002-0,5
Көмірсуттектер 0,2-3 0,009-0,5
Альдегидтер 0-0,2 0,001-0,009
Күйе (гм3) 0-0,4 0,001-1
Бензапирен(мкгм3) 10-20 10 дейін
Автомобильдің қалдық газдарының компоненттеріне қатысты улы
компоненттерінің бөлшектік салмағына СО, NOx, альдегидтер, күйе және жанып
бітпеген көмірсутектер жатады. Автомобильдердің қалдық газының құрамы
қозғалтқыш типіне және оның техникалық ахуалына, қолданылатын жанармайдың
түріне, қалдырғыштар мен майларға, эксплуатация жағдайларына т.б. тәуелді
болады.
80-90 кмсағ жылдамдықпен жүріп келе жатқан автомобиль 300-500 адам
айналдыратындай көлем оттегіні көмірқышқыл газына айналдырады. Ғалымдар
атмосфераның көмірқышқыл газымен ондағы оттегінің бөлшектік салмағының
есесінен жылдам қанығу процесін байқады. Атмосфералық ауа екі компоненттен:
О2 оттегіден 20,95% және азоттан- 78,09 тұратыны белгілі аз мөлшерде ауада
инертті газдар (неон, криптон, ксенол) және көмірқышқыл газы бар.
Көмірқышқылының қазіргі көбею екпінің қалыптасқан жағдайында оның
атмосферадағы құрамы бірнеше онжылдықта өткен соң шекті рауалы деңгейге
жетуі мүмкін. Адам ағзасы үшін автомобиль қалдық газдарының мынадай
компоненттері көп зиян келтіреді: СО, NOx күкіртті қосылыстар және жанбай
қалған көмірсутектер. Бір автомобильдің жылдық шығарындылары-800кг СО, 40
кг NOx және 20 кг-нан астам әртүрлі көмірсутектерді құрайды. Осы
жиынтықтың ішінде ең қауіптісі СО, қанмен химиялық реакцияға түскен кезде
ол О2 –нің бос иондарын тартып алады, нәтижесінде адамда оттекке ашығу
(оттегі жетіспеушілік) пайда болады 20, 21.
Азот окидтері адам үшін улы, одан басқа түтіркендіргіштік әсері бар.
Ашық күндері күн радиациясы азот оксидін және атомдарын оттегі түзе отырып
азот, азот диоксиді молекулаларының ыдырауын туғызады. Атомарлы оттегі
молекулалықпен қосыла отырып озон О3 түзеді . азот оксиді қалдық газдардың
құрамында болатын алефиндермен –алифаттық қанықпаған көмірсутектермен СnH2n
реакцияға түседі. Фотолиз құбылысы әсерінен тізбектік реакция пайда болады
да атмосферада О3 -біртіндеп жинақталады. О3- олефиндермен реакция түскен
кезде фотохимиялық тұманға тән тотығу өнімдерін (оксиданттарды) құрайтын
әртүрлі пероксидтер түзіледі. Оксиданттар түзілуі барысында үлкен
реакциялағыш қасиеттермен ерекшеленетін бос радикалдар пайда болады. Одан
басқа, химиялық реакцияларда аз концентрацияларда тамақты ауыртатын, көздің
зақымдануын тудыратын альдегидтер деп аталатын улы заттар қатысады.
Сөйтіп, ластанған ауада фотохимиялық реакцияларда нәтижесінде фотохимиялық
тұман – смог түзіледі. Фотохимиялық тұман кезінде жағымсыз иіс пайда
болады, көрініс күрт нашарлайды, адамдардың көздері, мұрын және тамақтың
кілегей қабаттары қабынады, тұншығу, өкпе ауруларының белгілері білінеді.
Фотохимиялық тұман металл коррозиясын, бояулардың, резина және синтетикалық
бұйымдардың жарылуын тудырады, киімді бүлдіреді, автокөлік жұмысын бұзады,
өсімдіктерге жағымсыз әсер етеді 22.
Көмірсутектердің атмосфера ауасына келіп түсуі тек қана автомобиль
жұмысы кезінде ғана емес, бензин төгілген кезде де байқалады. Құю кезінде
төгілген 300г бензин 200 мың м3 ауаны ластайды 27.
1.3 .2 Дизельді қозғалтқыш шығарындылары
Дизельді жанармай атмосфераны ластау концентрогенді заттарымен
ластанудың ішінде бірінші орын алады. Сонымен қатар ол көп мөлшерде күйе
немесе күйінде улы емес қатты көміртегіні шығарады .
Бірақ куйенің үстінгі жағында , сонымен қатар канцерогенді заттар бар.
Күйе көп уаќыт бойы өлшенген куйде, адамѓа улы әсерін арттыра отырып ауада
болуы мүмкін 24.
Дизельді қозғалтқыш екі такты немесе немесе төрт такты циклда немесе
табиғи жолмен сору арқылы немесе үрлеу арқылы жұмыс істейді. Одан басқа,
қозғалтқыштар жанармай тікелей цилиндрге шашыраған жағдайда тура шашырату
және егер жанармай камера алдына немесе бөлінген жану камерасына шашырайтын
болса, тура емес шашырату.қозғалтқыштарына бөлінеді
Дизельді қозғалтқыш шығарындылары:
1) Иісті заттарды
2) түтін
3) көміртегі тотығы
4) жанбай қалған көмірсутектер
5) азот тотықтары және одан басқа шу шығарылуы.
Осы шығарулардың барлығы күрделі түрде келесі негізгі факторларға
тәуелді болады:
1) жану камерасының конструкцияларына; 2) жанармай шашыратудың
конструкцияларына; 3) жанармай және ауаның өзара қатынастарына; 4) үстінен
үрлегіштің болуы немесе болмауына; 5) қозғалтқыш күйіне.
Дизельді қозғалтқыштың түтіні қара, ақ немесе сұр және көгілдір деп
жіктеледі. Қара түтіні негізінен ұсақ бөлшектерге біріктірілген жанбай
қалған көміртегі болып келеді. Массасы бойынша түтін шығарындыларының
негізгі компоненттердің ең аз түрі болып келеді, бірақ ол бәрінен де көп
байқалады. Қара түтін қозғалтқыштың шамадан тыс жүктелуімен яғни
қозғалтқышқа көп жанармай әкелінуімен тудырылуы мүмкін.
Ақ немесе сұр түтін жанармай тамшыларының жану қалдықтары болып
табылады да ол қозғалтқыштың дұрыс эксплуатациялануына себепкер болады.
Түтіннің көгілдір болуы жанбай қалған жанармайды немесе жағар май
тамшыларының болуын көрсетеді, бұл әдетте реттеу қажеттілігін көрсетеді.
Түтінді азайтудың ең жақсы әдісі жану камерасының және жанар май әкелу
жүйесінің жақсы конструкциясы болып табылады.
Көмірегі тотығы да түтін сияқты оттегі құрамы жанармайдың толық
тотығуы үшін жеткіліксіз болғандағы жану кезінде түзіледі.
NO түзілу деңгейін азайту үшін тым болмаса NO түзілуіне әсер ететін үш
негізгі факторлардың бірін өзгерту қажет:
1) әкелінуші оттегі немесе азоттың мөлшерін азайту; 2) оттегі қажетті
мөлшерде болатын аймақта максималды температураны азайту; 3) 1800 0С
температураны кезінде жанасу уақытын азайту.
Бақылаудың ең қиын проблемасы дизельді қозғалтқыштардан қара түтін
және азот оксидтерінің бір уақытта шығарылуын азайту болып табылады. Жану
камераларының және шашырату жүйесінің жақсартылған конструкциялары,
негізінен түгел шығарылуын азайтады, бірақ азот оксидінің шығарындыны
азайтады, азот оксидінің шығарындыларының қажетті түрде төмендету үшін
бақылаудың каталитикалық реакторлар сияқты қосымша құралдары қажет.
Қалдық газдардың құрамындағы атмосфераға түсетін зиянды заттардың
мөлшері автомобильдің жалпы техникалық күйіне, әсіресе ең көп ластану
көзінің қозғалтқышына тәуелді болады. Сөйтіп, карбюратор реттелуінің
бұзылуы нәтижесінде СО шығарынылары 4-5 есе артады 25, 26.
2-кесте Дизельді қозғалтқыш шығарындыларының типтік құрамы
Шығарылатын заттар Баќыланушы концентрация Шығарындының орташа
көрсеткіші, гл.с
саѓатына
Түтін өлшегіш бөлшектер 0,03-0,3 мгм3 0,05-0,3
СО 50-5000 млн – 1 2-10
NOх 200-3000 млн - 1 4-20
СН 10-500 млн – 1 0,2-3
1.3.3 Атмосферадағы ластандырушылардың химиялыќ реакциялары
Улы химиялық қосылыстардың көпшілігі атмосфераға түскен кезде УК-
радиация, ылғалдылдылық, озон және ауа оттегісінің әсерінен күрделі
өзгерістерге ұшырайды. Бұл реакциялардың өнімдері, сондай-ақ бастапқы
қосылыстар (бірінші реттік ластандырғыштар) өзара әрекеттесіп, кей кезде
одан да улы және қауіпті қосылыстар (екінші реттік ластандырғыштар) түзеді.
Фотохимиялық реакциялар атмосферадағы жалғыз реакциялар емес. Онда
көптеген он мыңдаған химиялық қосылыстардық қатысуымен өзгерістер болып
жатады, олардың өтуі радиациямен (күн радиациясы, ғарыштық сәулелену,
радиоактивті сәулелену), сонымен қатар ауада болатын қатты бөлшектер мен
ауыр металдардың іздерінің катализдік қасиеттерімен жылдамдатылады.
Негізгі өзгерістерге ауаға түскен күкірт диоксиді жєне күкіртсутек,
азот оксидтері жєне аммиак, галогендер жєне галоген аралық қосылыстар,
альдегидтер жєне аминдер, сульфидтер және меркаптандар, нитроқосылыстар
және олефиндер, полиядролы аромат көмірсутектері және пестицидтер. Кейде
бұл реакциялар Жердегі климаттың өзгеруіне әкеп соғатын планета
атмосферасының глобалды құрамыдағы тек қана сапалық емес, сондай-ақ сандық
өзерістердің себебі болуы мүмкін.
Атмосфераныњ жоғарғы қабаттарында аккумуляциялана отырып,
фторхлоркөмірсутектер, хлор оксидін түзе отырып фотолиттік түрде ыдырайды
олар өз алдына озонмен оның атмосферадағы концентрациясын кеміте отырып
әрекеттеседі. Осыған ұқсас эффект озонныњ к‰кірт оксидтерімен, азот
оксидтерімен және көмірсутектермен реакциясында байќалады. Топыраққа
енгізілетін азотты тыңайтқыштардың ыдырауы нәтижесінде атмосфера озонымен
әрекеттесіп, оны оттегіге айналдыратын азот оксидінің NO атмосфераға
эмиссиясы өтеді. Осы реакциялардың барлығы атмосфераның жер бетіне жақын
қабатын жоғары энергиялы күн радиациядан қорғайтын озонның атмосфера
қабаттарындағы 20-40 км биіктіктегі құрамын азайтады. Мұндай өзгерістер
планета климатыныњ глобалды µзгерістерін єкеледі.
Атмосфераныњ бірінші жєне екінші реттік ластандырғыштары жєне олардың
білдіретін эффектілері (адам денсаулыѓына әсері, µсімдіктердіњ және
конструкциялы материалдардың бұзылуы, метеорологиялыќ жаѓдайдыњ µзгеруі
жєне т.б.) 27.
Атмосфера ауасыныњ радиоактивті ластануы Жердің көптеген тірі ағзалары
мен ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz