Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации на Эко портале обращайтесь portaleco.ru@gmail.com

 Основные источники образования и выбросов загрязняющих атмосферу веществ.
(21 голоса, среднее 3.05 из 5)
Статьи - Экология города

Основные источники образования и выбросов загрязняющих атмосферу веществ.

Антропогенные источники первичного пылеобразования возникают в результате следующих процессов:

  1. механическая обработка различных веществ (дробление, шлифование, резание); транспортировка сыпучих материалов (погрузка, просеивание, перемешивание); тепловые процессы и процессы горения (сжигание, сушка, плавление); износ и разрушение веществ (тормозные колодки автомобиля, абразивный KDvr заточного станка).
  2. Пыль, содержащаяся в атмосфере, классифицируется по времени и форме ее образования:
  3. первичное пыление — пыль, образующаяся в результате какого-либо естественного или антропогенного процесса и выбрасываемая в атмосферу; вторичное пыление — пыль, образуемая в атмосфере из находящихся в ней жидких или газообразных веществ в результате химических или физических преобразований; поверхностное пыление — переход пыли, сформировавшейся на поверхности земли, в атмосферу.

Жидкие загрязняющие вещества образуются при конденсации паров, распылении или разливе жидкостей, в результате химических или фотохимических реакций. Конденсация паров происходит в результате охлаждения их окружающим атмосферным воздухом. В зависимости от точки плавления сконденсированные пары при низких температурах могут переходить в твердые частицы.

Газообразные загрязняющие вещества образуются в результате химических реакций окисления, восстановления, замещения, разложения, а также в процессе электролиза, выпаривания, дистилляции.

Наибольшую часть газообразных выбросов составляют продукты окисления, образовавшиеся в процессе горения. При окислении углерода образуется СО и С02, при окислении серы — S02, азота — N0 и N02.

При неполном сгорании в результате неполного окисления образуются альдегиды или органические кислоты.

Добыча минерального сырья осуществляется в шахтах или открытых разработках. Источниками загрязнения атмосферы являются терриконы, отвалы, открытые разрезы, участки погрузки, разгрузки и транспортировки сыпучих материалов. Выбросы в атмосферу происходят в результате поверхностного пыления. Тлеющие угольные отвалы и терриконы выделяют в атмосферу газы, содержащие СО, С02, S02, H2S, NOr При проведении взрывных работ образуется пылегазовое облако, содержащее пыль измельченной породы, СО, NOr

Расчет выбросов загрязняющих веществ предприятиями угольной промышленности осуществляется следующим образом.

Количество газов, выделяющихся из действующих тлеющих терриконов и отвалов: Я = 0,001 тНД, т/сут., где т — коэффициент, зависящий от качества угля; Я — высота отвала, м; Д — количество породы, подаваемой в отвал, т/сут.

Количество пыли из действующих терриконов и отвалов, т/сут:

Я, = 0,001 кНД, где к — коэффициент, зависящий от высоты отсыпки и количества породы; к ~ 0,01.

Пыль с ленточного конвейера (кг/с с 1 пог. м): Я2 = 0)cLy, где (Ос — удельная сдуваемость пыли, (Ос~ 310 5 кг/м2 с; L — ширина конвейерной ленты, м; у — коэффициент измельчения горной массы.

Над местом взрыва образуется пылегазовое облако, характеризуемое объемом, высотой подъема, температурой, концентрацией загрязняющего вещества.

Объем пылегазового облака, м3: V0 = 44 000/1 /08, где А — количество взорванного взрывчатого вещества, т.

Высота подъема пылегазового облака, м: Я0 = в (164 + 0,258/4), где в — безразмерный коэффициент, зависящий от глубины скважины.

Черная металлургия. Предприятия черной металлургии оказывают крайне негативное воздействие на состояние атмосферного воздуха таких крупных городов и промышленных центров Украины, как Алчевск, Днепропетровск, Донецк, Запорожье, Кривой Рог, Мариуполь и другие.

Основными источниками образования и выбросов в атмосферу загрязняющих веществ являются следующие технологические процессы: подготовка сырья (обогащение, агломерация), производство кокса, доменное производство, производство стали, производство проката.

Доля неорганизованных выбросов в общем объеме выбросов предприятия достигает 10—26%.

Для аглофабрики производительностью (10—11)Т03 т/сут количество агломерационных газов, выбрасываемых в атмосферу, составляет - 1,83-106 м3/ч, их запыленность 8-10 г/м3, содержание С02 - 4,2%, СО - 0,6 - 0,9%, S02 - 0,05%.

В процессе производства кокса имеют место выбросы в атмосферу коксового газа. Примерный состав коксового газа: С02 — 1,6—3%; 02 — 0,4—0,8%; CmHn — 2-2,5%; СО - 5-6,5%; СН4 - 24,5-26,5%; Н2 - 58-62%; N2- 2-3,5%.

В доменной производстве имеют место выбросы в атмосферу продуктов сгорания из доменной печи (колошниковых газов) в процессах загрузки шихты, выпуска чугуна, охлаждения шлака.

Колошниковый газ содержит: пыль — до 30 г/м3; СО — 23—40%; С02 — 15-22%; Н2 - 1,5-6%; следы S02, H2S.

В общем балансе пылегазовых выбросов сталеплавильных агрегатов на долю мартеновского производства стали приходится 75% пыли, 85% оксидов азота, 90% диоксида серы. Запыленность дымовых газов составляет 0,5—2 г/м3.

Применение кислорода для интенсификации процесса в печи повышает запыленность отходящих газов до 10—15 г/м3. Пыль на 85—88% состоит из оксидов железа, являющихся частично продуктами возгонки металла в реакционной зоне ванны, а частично — продуктами механического уноса дымовыми газами капель расплава.

Количество частиц < 1 мкм достигает 70—85%. Из вредных примесей газы содержат: СО — до 1%, образующегося в результате неполного окисления углерода, содержащегося в чугуне; SO, — окисление серы, содержащейся в чугуне; NOx — окисление при высоких температурах N2, содержащегося в воздухе.

В прокатном производстве выделение загрязняющих веществ в атмосферу, по сравнению с другими цехами заводов черной металлургии, значительно меньше.

Основными источниками образования выбросов являются прокатные станы, машины огневой зачистки, травильные отделения.

Цветная металлургия. Существенный вклад в загрязнение воздушного бассейна предприятиями цветной металлургии вносят заводы по производству алюминия. Алюминий производят в 2 стадии: рафинирование бокситов (горная порода, состоящая в основном из гидратов глинозема) до оксида алюминия А1203 (глинозема); восстановление оксида алюминия в электролизерах.

Производство глинозема сопровождается выделением большого количества запыленных газов. Содержание пыли в газах может достигать: в дробилках, мельницах — 5—20 г/м3; в сушилках — до 80 г/м3; в обжиговых печах — 20—30 г/м3. Кроме пыли, отходящие газы содержат: НС1, HF, СО, S02.

Электролиз осуществляется в расплаве оксида алюминия (при температуре > 658° С) и криолита. Требуемый состав электролита поддерживается за счет добавок солей фтора. В ходе электролиза имеются потери из-за термодиссоциации криолита на его составляющие: фториды Na и А1, которые частично испаряются.

Удельный объем отходящих газов из электролизера может достигать (4—6)105 м3/т алюминия.

Удельный выброс загрязняющих атмосферу веществ: соединения фтора — до 20 кг/т; сернистые соединения — до 10—12 кг/т; смолистые вещества — до 11 кг/т; пыль — 30—85 кг/т.

Примерная концентрация вредных веществ в газах: HF — 65 мг/м3; соединения серы — 40 мг/м3; смола — 55 мг/м3; пыль — 100 мг/м3.

Машиностроение. На машиностроительных предприятиях основными источниками загрязнения атмосферы являются следующие виды производства: сварка и тепловая резка металла; литейное производство; механическая обработка металлов; нанесение лакокрасочных покрытий.

При выполнении сварочных работ и тепловой резке металла в воздух выделяется сварочный аэрозоль, в составе которого в зависимости от вида сварки, марок электродов и флюса содержатся оксиды металлов (железа, марганца, хрома, ванадия, алюминия, цинка, меди и др.) в виде твердых частиц и газообразные соединения (фтористый водород, оксид углерода, оксиды азота, озон). Образующийся аэрозоль характеризуется мелкой дисперсностью — скорость витания частиц не превышает 0,1 м/с.

Количество образующихся при сварке пыли и газов характеризуется валовыми выделениями в воздух веществ, отнесенными к 1 кг расходуемых электродов, а при резке — к 1 м длины разреза в соответствии с толщиной материала. Удельное выделение в воздух загрязняющих веществ при:

ручной дуговой сварке электродами с покрытием газозащищенного типа

(ОМА-2 или ВСЦ-4а): пыли — 9,2—24 г/кг;

полуавтоматической сварке стали: пыли — 7—15 г/кг; HF — 0,53 г/кг;

газовой резке листа стали толщиной 10 мм: пыли — 4,5 г/кг; СО ~ 2,2 г/кг;

NOx ~ 2,2 г/кг;

плазменной резке листа стали толщиной 10 мм: пыли — 4,1 г/кг; СО ~ 1,4 г/кг;

NOx ~ 6,8 г/кг.

Основными источниками загрязнения атмосферы в литейном производстве являются плавильные агрегаты, шихтовый двор, участки подготовки формовочных и стержневых смесей, разлива металла и очистки литья. Расчет выбросов плавильного агрегата производится по формуле:

П= дД13(\ - 77),

где q — удельное выделение вещества на единицу продукции, кг/т; Д — расчетная производительность агрегата, т/ч; /3 — поправочный коэффициент для учета условий плавки; г\ — эффективность средств по снижению выбросов (в долях единицы).

Закрытые чугунолитейные вагранки производительностью 5—10 т/ч при плавке чугуна выделяют в среднем на тонну выплавляемого металла: пыли — 11,5 кг/т; СО - 193 кг/т; S02 - 0,4 кг/т; CmHn — 0,7 кг/т.

Открытые чугунолитейные вагранки производительностью 2—25 т/ч в среднем выделяют на тонну выплавляемого металла: пыли — 17—20 кг/т; СО - 185-200 кг/т; S02 - 1,3-1,5 кг/т; CmHn - 2,1-2,6 кг/т, NOx - 0,012- 0,014 кг/т. Химический состав пыли вагранки: Si02 — 20—50%; СаО — 2— 12%; А1203 - 0,5-6%; MgO - 0,5-4%; Fe203+Fe0 - 10-36%; С - 30-45%. Размер частиц пыли находится в пределах 5—150 мкм.

При разливе из вагранок в ковши 1 т чугуна в атмосферу выделяется около 125—130 г СО и 18—22 г графитовой пыли.

При разливе чугуна в формы в атмосферу выделяется в среднем 0,7—1,2 кг СО на 1 т отливки.

Удельные выделения на 1 т готовой продукции загрязняющих веществ в электродуговых пёчах при выплавке стали или чугуна составляют: пыль ~ 7,6— 9,9 кг/т; СО ~ 1,2—1,5 кг/т; NOx ~ 0,26—0,29 кг/т; диоксид серы — 1,6 г/т; цианиды — 28,4 г/т; фториды — 0,56 г/т.

При плавке нержавеющих, жаропрочных и кислотоупорных сталей удельное выделение пыли в отходящих газах следует увеличить в 1,4—1,5 раза.

При продувке кислородом выделение пыли принимается 0,5 кг на 1м3 кислорода.

В процессе приготовления формовочных смесей в процессах сушки, дробления, помола и смешения их компонентов выделяется пыль до 0,15 кг/т. Дополнительное выделение загрязняющих веществ имеет место в случае применения для сушки стержней и форм жидкого или твердого топлива. При использовании формовочных смесей холодного твердения, содержащих фе- нолформальдегидную смолу, выделяются: СО, бензол, фенол, формальдегид, метанол. Из карбамидной смолы выделяются: СО, формальдегид, метан, цианиды, аммиак. Извлечение отливок из песчано-глинистых форм и освобождение их от отработанных формовочных смесей производится с помощью специального оборудования и сопровождается выделением пыли, горелой земли и окалины в количестве до 30 кг/т отлитого металла.

Механическая обработка металлов (резание и абразивная обработка) сопровождается выделением в атмосферу пыли, стружки, туманов масел и эмульсий. Объем выбросов определяется исходя из нормо-часов работы станочного парка. Интенсивность пылеобразования при резании зависит от вида и мощности установленного оборудования, скорости резания, величины подачи режущего инструмента, геометрических параметров режущего инструмента, состава материалов обрабатываемого изделия. Интенсивность пылеобразования при абразивной обработке зависит от мощности станка, глубины резания, диаметра шлифовального круга. Размер частиц пыли — 15—60 мкм.

В качестве исходных данных для расчета выделения загрязняющих веществ при различных способах нанесения лакокрасочного покрытия принимаются: фактический или плановый расход окрасочного материала; доля содержания в нем растворителя; доля компонентов лакокрасочного материала, выделяющихся из него в процессе окраски и сушки.

Масса аэрозоля краски, выделившаяся при нанесении лакокрасочного покрытия на поверхность материала: По° = тк8а-102, кг, где тк — масса краски, используемой для покрытия, кг, 8а — доля краски, потерянной в виде аэрозоля, %.

Масса паров растворителя, выделившаяся при нанесении лакокрасочного покрытия на поверхность материала: П лар = т f8 10 4, кг, где / — доля летучей части (растворителя) в лакокрасочном материале, %; 8р — доля растворителя, выделившегося при нанесении покрытия, %.

Масса паров растворителя, выделившегося в процессе сушки окрашенного изделия: П"ар = mJ8p 104, кг, где 8р — доля растворителя, выделившегося при сушке покрытия, %.

Считается, что в процессе формирования лакокрасочного покрытия происходит практически полный переход легколетучей части растворителя в парообразное состояние.

Строительная промышленность. Производство кирпича включает: добычу, дробление, просеивание сырьевых компонентов и составление шихты, формование кирпича, резку, сушку и обжиг.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу составляют:

частицы мелкодисперсной сухой глины и ее примесей при погрузочно- разгрузочных работах, транспортировке, дозировке, хранении;

выбросы из печей от сгорания топлива, озоления и испарения примесей, находящихся в глине, зависящие от вида топлива, примесей, рабочих температур в печи.

Они содержат аэрозоли, S02, NOx, СО, фториды. Средний удельный объем выбросов — 30—40 кг/т кирпича.

Процесс производства цемента включает добычу, дробление и смешение исходных материалов, обжиг и дробление клинкера, охлаждение и фасовку готовой продукции. Сырьем для производства цемента является смесь известняка, глины или глинистых сланцев с добавками доменных или котельных шлаков. Смесь сырьевых компонентов (клинкер) обжигается во вращающихся печах, представляющих собой наклонный стальной цилиндр диаметром до 2 м. Топливо (уголь, нефть или газ) сжигают в нижнем торце печи. Сырье подается в верхний торец и, вращаясь, движется вниз. В процессе обжига клинкера осуществляется его извлечение. После охлаждения готовая продукция фасуется в бумажные мешки, отгружается в автоцементовозы или вагоны для перевозки цемента. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу происходят в процессе добычи, хранения, дробления, дозировки и транспортировки исходного сырья, при обжиге клинкера и его измельчении, при фасовке и погрузке цемента.

В атмосферу выбрасываются пыль и продукты сгорания, содержащие NOx и S02 в количествах, зависящих от вида используемого топлива и особенностей процесса обжига.

Удельный выброс пыли при производстве извести на 1 т продукции составляет 190,9 кг.

Производство стекла включает подготовку сырьевых компонентов, получение шихты, ее варку в печи и формование. Распростран&ше получили стекловаренные печи с прямым сжиганием газа или угля. В атмосферу выбрасываются:

аэрозоли, возникающие при подготовке исходного сырья в количестве 0,018-0,027 кг/т;

аэрозоли из стекловаренных печей — 0,45—1,3 кг/т со средним размером частиц — 0,1—0,13 мкм, объем выбросов которых зависит от содержания летучих компонентов в исходном сырье;

S02 — Образуется при сгорании серы, содержащейся в топливе, и при разложении сульфатов в стекольной шихте, в основном сульфата натрия;

N02 — образуется путем термического связывания атмосферного азота в печи;

фтористые соединения и мышьяк — из минеральных примесей в исходном сырье.

Исходной горной массой при производстве нерудных строительных материалов являются граниты, известняки, доломиты, песчаники, мраморы, а также гравий и песок гравийно-песчаных и песчаных месторождений. Наиболее интенсивным пылеобразованием сопровождаются процессы дробления, сортировки (грохочения), перегрузки и транспортировки.

В процессе тепловой обработки керамических изделий загрязняющие атмосферу вещества выделяются в результате реакций, происходящих между основными компонентами сырья и при сжигании топлива в тепловых агрегатах. Из компонентов сырья выделяются соединения серы, хлора и фтора, водорастворимые соли соляной и серной кислот, оксид углерода, сернистый и серный ангидрид, фтористый водород.

Основными источниками загрязнения атмосферы в минераловатном производстве являются вагранки и камеры волокноосаждения.

Ваграночные газы содержат пыль, оксид углерода, сернистый газ, оксиды азота. Одна вагранка диаметром 1250 мм выбрасывает 3—12 тыс. м3/ч газов, которые содержат: 100 г/м3 СО; 0,2 г/м3 S02; 0,05 г/м3 NOx; 0,2 г/м3 пыли. В качестве связующих веществ при производстве минераловатных изделий применяют фенолы, спирты и битумы. При этом из камеры волокноосаждения выбрасывается в атмосферу от 0,6 до 14,1 кг/ч фенола и от 0,2 до 24 кг/ч формальдегида, из камеры теплообработки — 0,3—11,6 кг/ч фенола и 0,5—14,8 кг/ч формальдегида.

Бетон производят путем смешивания отмеренных доз песка, цемента, заполнителя и воды.

В атмосферу выбрасывается пыль, образующаяся при погрузке, разгрузке, транспортировке материалов, особенно цемента, так как цемент на 10— 20% состоит из частиц размером менее 5 мкм.

Основными источниками загрязнения атмосферы при производстве железобетонных изделий являются места разгрузки железнодорожных вагонов с цементом, песком и щебнем, места загрузки цемента в емкости пневмотранспортером, расходные бункера, бетоносмесители, емкости для приготовления и хранения смазочных материалов, посты ручной и полуавтоматической сварки арматуры.

Количество пыли, выделяющейся при складировании инертных материалов, г/с:

щебня - 77 = 0,018(3,2С + F); песка — Пс = 0,015G,

где G — производительность узла пересыпки, т/ч; Т7 — площадь складирования материала, м2.

Переработка нефти и хранение нефтепродуктов. Основные процессы, являющиеся источниками загрязнения атмосферы:

каталитический крекинг, при котором из регенератора и дожигателя СО выделяются S02, NOx, аэрозоли, углеводороды, аммиак;

каталитический гидрокрекинг — при регенерации катализатора в короткие промежутки времени могут выделяться СО, NH3, H2S;

обогрев аппаратов — аэрозоли, S02, СО, углеводороды, альдегиды, NOx;

сжигание в факеле — СО, S02, NOx;

складирование и хранение — все резервуары, в которых находятся жидкости, содержащие легкие углеводороды, включая сырую нефть, являются потенциальными источниками утечки углеводородов в атмосферу. При изменении атмосферного давления резервуар "дышит". Выбросы углеводородов происходят при наполнении и опорожнении резервуаров, через уплотнение крышки.

Склады нефтепродуктов являются одним из наиболее распространенных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Такие склады имеются во всех населенных пунктах. Они сосредоточены на автозаправочных станциях, в автотранспортных предприятиях, гаражах, постах технического обслуживания автомобилей.

Количество выбросов в атмосферу загрязняющих веществ (кг/ч) из резервуаров с однокомпонентными жидкостями за счет испарения рассчитывается по формуле:

Iienaiea: C:\WINDOWS\TEMP\FineReader10\media\image117.jpeg

где — объем жидкости, заливаемой в резервуар в течение года, м3/год; Мп — молекулярная масса паров жидкости; г\ — степень очистки газоулавливающего устройства в резервуарах (в долях единицы); Psm — давление насыщенных паров жидкости при температуре 38° С, гПа; К5Х, К5Т — поправочные коэффициенты, зависящие от давления насыщенных паров P„JS) и температуры в холодное и теплое время года; К6 — коэффициент, зависящий от давления насыщенных паров и годовой оборачиваемости резервуаров; К7 —коэффициент, зависящий от технической оснащенности и режима эксплуатации.

Химическая промышленность, производство минеральных удобрений. На химических предприятиях производится более 70 ООО видов готовой продукции. Вместе с побочными продуктами в производстве используется 500—600 тыс. химических соединений. "Часто в качестве сырья для получения химических продуктов используются отходы других производств. Основные выбросы химических предприятий: аэрозоли, оксиды серы, оксиды азота, углеводороды, оксид углерода.

Большинства выбросов аэрозолей в химической промышленности образуются в процессах дробления, размола, синтеза (разложения), погрузки, упаковки и транспортировки готовой продукции.

Производство серной кислоты — основной источник выбросов оксидов серы; производство аммиака — оксидов азота; пластмасс — углеводородов; газовой сажи — оксида углерода.

Главным загрязняющим атмосферу веществом при производстве удобрений являются аэрозоли, содержащие соединения азота, фосфора и фтора.

Выбросы при производстве мочевины содержат твердые частицы — до 150 кг/т, аммиак — до 14 кг/т, формальдегид — до 10 г/т.

Суперфосфат получают путем обработки фосфоритовой руды кислотой. Главное загрязняющее атмосферу вещество — фтористые соединения в газообразном состоянии и в виде аэрозолей. Газообразные фториды могут выделяться и из готовой продукции в течение 3—5 дней после изготовления. Соответственно, здание склада является источником выбросов фторидов. Выбросы фторидов составляют в процессе производства до 100 г/т Р205, при хранении — до 0,25 г/ч на 1 т Р205.

Деревообработка. При деревообработке в воздух выделяются: при механической обработке древесины — опилки, стружка, шлифовальная пыль; при горячем прессовании, склеивании и сушке шпона — пары формальдегида, фенола, аммиака; при отделке изделий — пары ароматических углеводородов. Количество опилок, стружек и пыли при механической обработке древесины зависит от вида деревообрабатывающего станка и коэффициента использования машинного времени. Количество пыли (d < 200 мкм) определяется по формуле: G = G0 Кп, где G0 — среднечасовое количество отходов, получаемое от рассматриваемого оборудования; Кп — коэффициент содержания пылевидных отходов.

Складирование и сжигание бытовых отходов. Источниками загрязнения воздушного бассейна служат: мусорные свалки и мусоросжигательные заводы, где мусор сжигается в специальных котельных установках с утилизацией тепла. С продуктами сгорания в атмосферу попадают пыль в количестве 150— 250 мг/м3, S02 - 50-200 мг/м3, НС1 - 200-1000 мг/м3, СО - до 0,3%, альдегиды и органические кислоты — 0,3—1,5%, канцерогенные вещества — 6,5—7 мг/т мусора, присутствуют следы HF и диоксинов.

Пищевая промышленность. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях пищевой промышленности существенно меньше, чем в других видах производств. Выбросы обусловлены обработкой сухих сыпучих продуктов (зерно, соль, сахар, крупа, крахмал) и термической обработкой продуктов (копчение, варка).

Выделение аэрозолей при переработке сыпучих материалов происходит при производстве крахмала около 3,65 кг/т готовой продукции; на мельницах при помоле пшеницы и ржи — до 3,2 кг/т; при помоле соевых бобов — до 2,2 кг/т; при переработке зерна на пиво и водку — 1,4 кг/т. Поскольку пылевые частицы образуются в основном за счет дробления, они имеют относительно крупные размеры в пределах от 2 до 500 мкм.

Дымы и выбросы жидких частиц, образующихся в процессе термической обработки, содержат частицы субмикронного размера — от 0,05 до 5 мкм. Одновременно эти процессы сопровождаются выделением запахов.

Автомобильный транспорт. В автомобиле существует три вида выбросов загрязняющих веществ: отработанные газы двигателей, картерные газы, топливные испарения. Наиболее объемными из них являются отработанные газы. Основными токсичными компонентами отработанных газов являются оксид углерода, оксиды азота, несгоревшие углеводороды, диоксид серы, сажа, соединения свинца (при этилированном бензине), полициклические ароматические углеводороды, бенз(а)пирен.

Оксид углерода образуется в результате неполного сгорания топлива в камере сгорания в обогащенной смеси из-за неполного окисления, а в сильно обедненной смеси — из-за неполного распространения пламени. Этому способствует также переохлаждение топливно-воздушной смеси на стенках камеры сгорания.

Количество оксидов азота, образующихся в камере сгорания, зависит от температуры, времени и коэффициента избытка воздуха. Обедненные топ- ливно-воздушные смеси дают наивысшие концентрации NOx, поскольку в них имеется некоторое количество избыточного кислорода при относительно высоких значениях температуры горения.

Основной причиной неполного сгорания углеводородов является охлаждение топливной смеси стенками камеры сгорания, неравномерное смешивание топлива и воздуха во время впрыска и сгорания, низкая летучесть дизельного топлива. При этом в атмосферу поступают более 400 видов углеводородных соединений.

Существенные выбросы S02 в дизельных двигателях обусловлены высоким содержанием серы в дизельном топливе.

Сажевый аэрозоль состоит из частиц углерода и тяжелых (жидких) углеводородов. При больших нагрузках на двигатель сажевый аэрозоль в основном составляют частицы углерода, при малых — увеличивается количество тяжелых углеводородов.

Токсичность выбросов двигателей внутреннего сгорания обусловлена адсорбированными на поверхности частиц углерода полициклическими ароматическими углеводородами, из которых многие являются канцерогенами. При использовании этилированных сортов бензина в атмосферу пепадают тетра- этилсвинец и другие его соединения, являющиеся сильно действующими токсичными веществами.

Количество выбросов загрязняющих веществ от двигателя внутреннего сгорания определяется по формуле: Qj = QTBP т/год, — количество выбросов загрязняющего вещества; QT — количество сгоревшего топлива, т/год; В. — удельное количество выбросов при сгорании 1 т бензина или дизельного

топлива (табл. 4.5).

Таблица 4.5. Удельный выброс загрязняющих веществ при сгорании топлива, т/т

Наименование загрязняющего вещества

Удельный выброс, т/т

дизельное топливо

бензин

Оксид углерода

0,1

0,6

Диоксид азота

0,04

0,04

Углеводороды

0,03

0,1

Диоксид серы

0,02

0,002

Сажа

0,0155

0,00058

Соединения свинца

0,0003

Бенз(а)пирен

0,31106

0,2310-6

Удельные выбросы токсичных веществ зависят от мощности и типа двигателя, режима его работы, технического состояния автомобиля, скорости движения, состояния и уклона дороги, качества топлива.

Выбросы загрязняющих веществ от двигателей внутреннего сгорания автомобилей при работе в режиме стационарных источников (внутригаражные разъезды, посты технического обслуживания и мойки) определяются в количестве 0,5% от выбросов при расходовании заданного количества топлива, в том числе на гаражные разъезды приходится 70%, на техническое обслуживание - 30%.


Похожие статьи:

Добавить статью в закладки

 
Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Полное или частичное копирование материалов сайта разрешается только при указании активной ссылки на экологический портал!
Материалы размещены и подготовлены для образовательных и некоммерческих целей.
ООО "Новая Экология" © 2010 - 2016