[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.[12], Merkisz J.[9], Chłopek Z.[3]).W silnikach o zapłonie iskrowym emisja cząstek stałych jest raczej niewielka, w związku zczym nie stanowi też istotnego problemu ekologicznego.Niska emisja PM z benzyny wynikagłównie z jej mniejszej skłonności do tworzenia sadzy w porównaniu z paliwem stosowanym wsilnikach wysokoprężnych, ze względu na mniejszą szybkość rozkładu termicznego benzyny.Strona 24Tworzenie się PM w silnikach z zapłonem iskrowym wynika przed wszystkim ze zużycia olejusilnikowego oraz zawartości siarki w paliwie.W niewielkim stopniu udział może mieć tu równieżproces niecałkowitego oraz niezupełnego spalania paliwa.Powstawanie cząstek stałych marównież miejsce w układzie wylotowym, gdzie następuje kondensacja par węglowodorów, a wefekcie oddziaływania wysokiej temperatury utrzymującej się w układzie, częśćwielopierścieniowych węglowodorów ulega koagulacji i w następstwie dalszej aglomeracji tworzycząstki stałe.Spośród silników o zapłonie iskrowym, większy udział w tworzeniu PM mają silniki zbezpośrednim wtryskiem ( Merkisz J.[9], Chłopek Z.[3]).Jak podano powyżej, emisja cząstekstałych, w przypadku silników o zapłonie samoczynnym, jest liniowo zależna od zawartości siarkiw oleju napędowym.Stosunkowo duże ilości pyłów powstają w pojazdach wyposażonych w silnikiwysokoprężne.Jest to efektem powstawania sadzy, samej w sobie nieszkodliwej, absorbującejjednakże związki siarki (powstają siarczany, jako nierozpuszczalna forma cząstek stałych),aldehydy, jak i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (benzo[a]piren, antracen).Dużaskłonność do absorbowania gazów i cieczy przez sadzę wynika z jej, zbliżonej do grafitu,budowy.Poza ilością powstającej sadzy, na wielkość emisji PM wpływ mają ponadto takieparametry, jak skład frakcyjny i gęstość oleju napędowego.Jak podaje Merkisz J.[9], wśródcząstek stałych emitowanych przez silniki z zapłonem samoczynnym wyróżnić można generalnie:cząstki o bardzo małych rozmiarach (średnica 15÷30 nm), które stanowią niespalonewęglowodory i olej smarujący oraz cząstki sadzy (o średnicy 10÷80 nm), które ulegajączęściowemu dopaleniu.W ogólnej ilości PM pobranych z układu wylotowego silnika Dieslanajwiększy udział mają olej pochodzący z paliwa i oleju smarującego oraz sadza, mniej siarczanyi związana woda oraz niespalone węglowodory.Wśród cząstek stałych zidentyfikowano równieżpierwiastki pochodzące z paliwa, takie jak chrom, krzem, siarka, wapń, żelazo oraz pierwiastkistosowane jako dodatki uszlachetniające do olejów silnikowych, takie jak cynk, fosfor i wapń.Pomimo faktu, iż generalnie pierwotne cząstki stałe (a więc m.in.te powstające podczasspalania paliw w silnikach samochodowych) mają niewielki udział w ogólnej masie aerozoli, to zdotychczasowych badań przytoczonych przez Ming-Ho Yu [10] wynika, że mają one naobszarach miejskich bardzo istotne znaczenie.Uważa się bowiem, iż odpowiadają za formowaniesię jąder kondensacji, na których z kolei zaczynają gromadzić się cząstki wtórne, zawierającestosunkowo duże ilości wspomnianych powyżej substancji toksycznych.Inne zanieczyszczenia atmosferyczne – poza substancjami wymienionymi powyżej,emitowanymi bezpośrednio przez pojazdy lub powstałymi jako zanieczyszczenie wtórne, zprocesem spalania paliw w silnikach związane są emisje innych substancji.Powstają one jednakw bardzo małych a wręcz śladowych ilościach, a ich wyemitowanie do powietrza jest zazwyczajskutkiem nieprawidłowego funkcjonowania silnika lub awari urządzeń służących ograniczaniuemisji zanieczyszczeń.Wśród tego typu substancji najczęściej emisja dotyczy: aldehydów, tlenkudiazotu, metanu oraz fosforu.Aldehydy mogą zostać wyemitowane wskutek przerwania reakcji łańcuchowych napoczątku procesu spalania.Powstają zarówno w silnikach z zapłonem iskrowym, jak isamoczynnym, zaś ich zawartości w spalinach sprzyja obecność związków tlenowych, w tym np.składników biopaliw (alkoholi, estrów etylowych, eterów), ale także węglowodorówaromatycznych.Eliminacja aldehydów następuje w reaktorach katalitycznych.Emisji tlenku diazotu sprzyja duża zawartość w spalinach tlenków azotu oraz niepełnasprawność reaktora katalitycznego.W takiej sytuacji reakcja redukcji prowadzi do powstawaniaN2O zamiast NO.Jak wskazuje Kuropka J.[45], gaz ten należy do substancji stosunkowonieszkodliwych i nie bierze udziału w normalnym cyklu azotu w troposferze.Tlenek diazotuuważany jest jednak za substancję przyczyniającą się pośrednio do zwiększonego efektucieplarnianego oraz zubażającą ochronną warstwę ozonową.Wynika to z faktu, że N2O stanowiw stratosferze źródło tlenku azotu, który przyczynia się do rozkładu ozonu.Metan stanowi istotny składnik tzw.paliw ekologicznych (zawierających gaz ziemny,alkohole).Jego emisja może być związana z faktem, że stosunkowo opornie ulega on utlenieniuStrona 25w reaktorach katalitycznych.Z kolei emisja związków fosforu wynikać może z faktu jegozawartości w dodatkach uszlachetniających i olejach smarnych.Metodę ochrony przed emisją z silników pojazdów innych uciążliwych lub szkodliwych dlaśrodowiska substancji są regulacje dotyczące limitów składu chemicznego paliw – ŚwiatowaKarta Paliw ( Worldwide Fuel Charter) zawiera limity zawartości różnego rodzaju związkówchemicznych w paliwach benzynowych i olejach napędowych, z uwzględnieniem normemisyjnych, jakie obowiązują w poszczególnych państwach [ 120].Hałas – za hałas uznaje się każde niepożądane, nieprzyjemne, dokuczliwe lub szkodliwedrgania mechaniczne ośrodka sprężystego, działające za pośrednictwem powietrza na organsłuchu i inne elementy organizmu ludzkiego.Udział źródeł komunikacyjnych, w tym zwłaszczaruchu drogowego, na terenach miejskich stanowi dominujące źródło hałasu.Hałas komunikacyjnystanowi znaczącą uciążliwość dla środowiska, mimo, że poruszające się pojazdy nie emitujązazwyczaj hałasu o bardzo wysokich poziomach.Uciążliwość ta związana jest z bardzo dużą istale rosnącą liczbą pojedynczych źródeł hałasu działających jednocześnie i docierających dowszystkich niemal obszarów zamieszkania i wypoczynku człowieka na terenach miejskich
[ Pobierz całość w formacie PDF ]