33015990 Gaze de Esapament

7/28/2019 33015990 Gaze de Esapament

1/23

Cuprins

CAPITOLUL I. Argumentul 2CAPITOLUL II. Gaze de eapament 3

II.1. Compoziia gazelor de eapament 3II.2. Concentraia limit admis 4

CAPITOLUL III. Efecte negative 5III.1. Poluarea mediului 5III.2. Distrugerea stratului de ozon 7III.3. Punerea n pericol a sntaii populaiei 8

III.4. Intensificarea efectului de ser 9CAPITOLUL IV. Metode de prevenire i/sau ameliorare 11CAPITOLUL V. Legea Proteciei Mediului 16CAPITOLUL VI. Anexe 19CAPITOLUL VII. Bibliografie 20

1


2/23


3/23

II.Gaze de eapament

n momentul procesului de combustie, substanele gazoase, lichide i solide sunt eliberate natmosfera de furnale. n funcie de nalimea furnalelor i de condiiile atmosferice, gazele deeapament provenind din focare i din circulaie se propag local sau la distane medii.Substanele provenind de la uzine se propag n funcie de modul n care sunt transportate, pe distane mari.

Echilibrul natural al gazelor atmosferice care s-au meninut timp de milioane de ani, esteameninat acum de activitatea omului. Aceste pericole ar fi efectul smog-ul oraelor, ploile acide,subierea stratului de ozon, poluarea aerului, efectul de ser i nclzirea global.

Activitile umane produc o mare poluare, zilnic. Gazele de eapament emanate de 700 demilioane de maini n ntreaga lume, mpreun cu fumul i gazele industriale, aduc n atmosferdiferii ageni poluani. Stratul gros de ageni poluani eliberai de un ora mare poate crea o ceasufocant, mai ales cnd nu exist vnturi care s mprtie poluanii. Gazele acide care ies dincourile fabricilor i din autovehicule se amestec cu precipitaiile, rezultnd ploi acide care distrug

cldiri i pduri i omoar petii. Unii ageni poluani ajung n stratosfer, distrugnd ozonul naturalcare protejeaz animalele i plantele mpotriva razelor nocive ultraviolete ale Soarelui.

II.1.CompoziieMotorina fiind constituit n majoritate din hidrocarburi, n procesul de ardere MAI se formeaz bioxid de arbon(CO2 ) i apa(H2 O).La arderea unui litru de motorin se obin 0,9 litri de ap,carese elimin sub form de aburi.

n gazele de eapament se formeaz compui toxici precum:a) CO - monoxidul de carbon;b) CHx - hidrocarburi;c) SO - dioxidul de sulf;d) Nox - oxizii de azot.Monoxidul de carbon care se elimin la funionarea motorului n regim staionar sau la

ambalarea acestuia. Coninutul de CO este mai mare n cadrul amestecurilor srace sau n cazulreglrii incorecte a aprinderii; n cazul repartiiei uniforme a amestecului n camera de arderecantitatea acestuia este mai mic.Monoxidul de carbon este toxic,dar n condiii atmosferice seleag repede cu oxigenul atmosferic i formeaz CO2 .CHx i oxizii toxici emii n atmosfer particip la aa-numitul efect de ser. Aditivii din combustibili sedimenteaz pe suprafaasolului,ca apoi ,cu hran,s se depoziteze n organism.

Hidrocarburile care se formeaz la arderea incomplet,atunci cnd frontul de ardere estesuprimat n unele sectoare ale camerei de ardere a motorului rece. Un amestec srac sau prea bogatmresc emisiile de hidrocarburi. Cantitatea de CHx este determinat de construcia motorului i din

3


4/23

timpul exploatrii automobilului se schimb nesemnificativ. Adaosul de antidetonant cu carecombustibilul este aditivat este eliminat cu gazele de eapament n cantitate de cca 75%.

Dioxidul de sulf se formeaz doar n camerele de ardere ale motoarelor Diesel.n lipsa catalizatorului,la funcionarea motoarelor n regim staionar,coninutul de CO n

gazele de eapament nu trebuie s depeasc 5%. La micorarea accelerat a automobilului,n

regim de ambalare imediat a motorului,are loc amplificarea emisiilor de CO de 1,6-2,1 ori, iar acelor de CHx de 1,5-2,0 ori.

II.2.Concentraia limit admis

4


5/23

III.Efecte negative

III.1.Poluarea mediului

Transporturile sunt, dup cum bine tii, o alt important surs de poluare. Astfel, n S.U.A.60% din totalul emisiilor poluante provin de la autovehicule, iar n unele localiti ajung chiar i pn la 90%. Autovehiculele care funcioneaz cu motor cu combustie, sunt un factor poluant careeste luat din ce n ce mai mult n seam. Oraele mari sau aglomeraiile urbane dense sunt afectaten mare msur de transporturile cu eliberare de noxe.

Emisiile de poluani ale autovehiculelor prezint dou mari particulariti: n primul rndeliminarea se face foarte aproape de sol, fapt care duce la realizarea unor concentraii ridicate lanlimi foarte mici, chiar pentru gazele cu densitate mic i mare capacitate de difuziune natmosfer. n al doilea rnd emisiile se fac pe ntreaga suprafa a localitii, diferenele deconcentraii depinznd de intensitatea traficului i posibilitile de ventilaie a strzii. Ca substane poluante, formate dintr-un numr foarte mare (sute) de substane, pe primul rnd se situeaz gazelede eapament. Volumul, natura, i concentraia poluanilor emii depind de tipul de autovehicul, denatura combustibilului i de condiiile tehnice de funcionare. Dintre aceste substane poluante suntdemne de amintit particulele n suspensie, dioxidul de sulf, plumbul, hidrocarburile poliaromatice,compuii organici volatili (benzenul), azbestul, metanul i altele.

Los Angeles este o aglomerare urban-suburban cldit pe o coast deluroas, avnd nvecintate la sud i la est Oceanul Pacific. Munii se ntind la est i la nord; de asemenea la nord segsete San Fernando Valley, o parte a oraului cu aproximativ o treime din populaia oraului. Los-Angeles-ul face legtura ntre regiunile sale prin intermediul unor mari autostrzi de oel i beton,construite pentru transportul rapid, la mari viteze, dar care este de obicei congestionat de trafic.

Smogul produs de gazele de eapament ale mainilor sau de alte surse este o problem continu a polurii.

Ceaa este format din picturi de mrime variabil. Dac diametrul lor nu depete 10 mm.se numesc mist, n englez (cea fin), iar dac este mai mare, se numesc fog (cea deas).Cuvntul smog este format pornind de la dou cuvinte englezeti smoke i fog, deci smogul este unamestec de cea solid sau lichid i particule de fum formate cnd umiditatea este crescut, iar aerul este att de calm nct fumul i emanaiile se acumuleaz lng sursele lor. Smogul seformeaz n arealele urbane, n acele locuri n care exist un mare numr de automobile, cnddioxidul de azot este descompus de razele solare, eliberndu-se ozonul, aldehide ai cetone. Smogul poate cauza severe probleme medicale. Smogul reduce vizibilitatea natural i adesea irit ochii i

cile respiratorii, i se tie c este cauza a mii de decese anuale. n aezrile urbane cu densitatecrescut, rata mortalitii poate s creasc n mod considerabil n timpul perioadelor prelungite de

5


6/23


7/23

Monoxidul de carbon(CO) este un gaz foarte periculos, ce are o pondere din ce n ce maimare printre poluanii devastatori. Toate materiile primare energetice folosite pentru combustieconin carbon sub form de combinaii chimice, care se oxideaz, transformndu-se n gaz carbonic(CO2) sau n oxid de carbon (CO) dac combustia este incomplet.

Monoxidul de carbon se formeaz n mod natural n metabolismul microorganismelor i ncel al anumitor plante; este un compus al gazului natural. El se rspandete n atmosfer sau seformeaz n stratosfer sub efectul razelor UV.

Monixidul de carbon este produs n lan de decompoziie troposferic a metanului prinintermediul radicalului OH.

O cantitate echivalent de CO se formeaz prin aciunea omului n momentul combustieicarbonului i hidrocarburilor. 67% din CO provine de la vehicule, combustia nefiind complet dectdac motoarele merg n plin vitez.

Anumite plante cu flori, precum morcovul, pot fixa CO. Mari cantiti sunt fixate n sol isunt degradate de microorganisme. Cantitile reziduale se ridic n straturile mai nalte aleatmosferei.

Monoxidul de carbon este un gaz toxic pentru oameni i animale. El ptrunde n organism prin plamni i blocheaz fixarea oxigenului prin atomul central de Fe al hemoglobinei (HbCO): puterea sa de fixare este de 240 de ori mai important dect cel al oxigenului. Nivelul de otrviredepinde de saturaia sanguin, de cantitatea de CO din aer i volumul respirat.

Dioxidul de sulf (SO2), produs n principal de arderea crbunelui dar prezent i n emisiilemotoarelor diesel, se combin cu apa din atmosfer i provoac ploile acide care distrug vegetaia icldirile.

Azotul - compuii azotului contribuie constant la poluarea atmosferei, bioxidul de azot NO2este unul din cei mai periculoi poluani.

Sursa principal a acestui gaz o reprezint motoarele cu ardere intern, n special aautomobilelor. NO2 se formeaz la temperatur ridicat din evile de eapament. Cantitiimportante de NO2 dau natere i la arderea crbunilor.

n afar de faptul c NO2 este toxic ca atare la anumite concentraii, el contribuie nemijlocit

la formarea smogului - fotochimic, un produs complex alctuit din diveri compui chimici i avndca substrat fizic particule de aerosoli (suspensii solide sau lichide din atmosfer).

Sub influena razelor solare mai ales ultraviolete (UV) ntre aceti compui se produc reaciisecundare i teriare din care iau natere alte substane, ca ozon, PAN, acroleina, formaldehida, peroxiacetilnitrai, etc. Dintre acestea PAN i ozonul au efecte toxice deosebit de puternice.

Bioxidul de azot sub aciunea razelor UV reacioneaz i d oxid de azot i oxigen atomic. O parte din acesta se combin cu oxidul de azot regenernd NO2, proces ce duce la meninerea NO2 natmosfer. Alt parte a oxigenului atomic se combin cu O2 i d ozonul, foarte reactiv i puternicoxidant. Ozonul reacioneaz cu resturile de hidrocarburi care apoi se combin cu PAN. PAN are puternice efecte toxice asupra plantelor, chiar la concentraii mici producnd necroze ale esuturilor frunzelor, inhib fotosinteza.

7


8/23

III.2.Disturgerea stratului de ozon

Ozonul (03) este un gaz avnd molecula format din trei atomi de oxigen. Este situat nstraturile superioare ale atmosferei la altitudine peste 10-50 km, avnd o concentraie maxim lacirca 30 km. Se estimeaz c la ora actual exist circa 3 miliarde de tone de ozon. Dac tot ozonular fi concentrat n form pur atunci ar avea un strat n jurul pmntului doar de 3 mm.

Misiunea principal a ozonului n straturile superioare ale atmosferei este de a proteja Terrade razele ulrtavilolete ale soarelui. De-a lungul timpului viaa vegetal de pe pmnt s-a adaptat laun anumit nivel de radiaii UV. Sporirea cantitii de radiaie poate provoca distrugerea treptat alumii vii.

Stratul de ozon este o regiune a atmosferei de la 19 pn la 48 km altitudine. Concentraiamaxim de ozon de pn la 10 pri pe milion are loc n stratul de ozon. Aadar ozonul se formeaz prin aciunea razelor solare asupra oxigenului. Aceast aciune are loc de cteva milioane de ani,dar compuii naturali de azot din atmosfer se pare c au meninut concentraia de ozon la un nivelstabil. n straturile de jos ale atmosferei ozonul are un rol distrugtor, el atac celulele plantelor prininhibiia fotosintezei, intensific procesele nocive ale smogului. Concentraii ridicate la nivelulsolului sunt periculoase i pot provoca boli pulmonare. Cu toate acestea ns, datorit faptului cstratul de ozon din atmosfer protejeaz viaa pe Pmnt de radiaiile solare, acesta este de oimportan critic.

De aceea, n anul l985 oamenii de tiin au publicat un raport n care se meniona cncepnd din anii 70, produsele chimice numite cloro-fluoro-carburi folosite ndelung carefrigereni i n spray-urile cu aerosoli sunt o posibil ameninare a stratului de ozon. Eliberate natmosfer, aceste chimicale se ridic i sunt descompuse de lumina solar, clorul reacionnd i

distrugnd moleculele de ozon pn la 100.000 de molecule de ozon la o singur molecul deC.F.C. O cauz major a dispariiei ozonului conform prerii multor specialiti se considerrachetele cosmice; de exemplu o rachet cosmic cu utilizare multipl ( gen Shuttle) elimin pn la190 tone de clorur de hidrogen, distrugtor activ al statului de ozon. Un aport deosebit n nimicireaozonului o are i aviaia supersonic. Gazele avioanelor conin oxizi ai azotului. Din aceast cauzfolosirea acestor tipuri de compui chimici a fost parial interzis n Statele Unite i nu numai. Altechimicale, ca de exemplu halocarburile bromurate ca i oxizii de azot din ngrminte, pot deasemenea ataca stratul de ozon. Distrugerea stratului de ozon ar putea cauza creterea numrului decancer de piele i a cataractelor, distrugerea de anumite culturi, a planctonului i creterea cantitiide dioxid de carbon datorit scderii vegetaiei.

ncepnd din anii 70 cercettorii tiinifici care lucrau n Antarctica au detectat o pierdere periodic a stratului de ozon din atmosfer. Studiile conduse cu baloane de nalt altitudine isatelii meteorologici indic faptul c procentul total de ozon de deasupra zonei Antarctice este ndeclin. Zborurile pe deasupra regiunilor Arctice au descoperit o problem asemntoare. n 1988suprafaa gurii de ozon de deasupra Antarctidei avea 10 milioane de km2.

Guri ale stratului de ozon s-au observat i deasupra altor regiuni. n ultimii ani nivelul deozon de deasupra emisferei de nord s-a redus cu circa 10%.

Influena radiaiei UV asupra organismului uman este bine studiat. Reducerea nivelului deozon cu un procent duce la apariia a peste 10 000 cazuri de cancer ale pielii.

Subierea stratului de ozon pune n pericol existena omenirii ca atare. De aceea n 1985 afost format - Comitetul de Coordonare pentru protecia stratului de ozon. Au fost luate msuri

8


9/23

drastice, pn la interzicerea folosirii freonului i a altor ageni. Msurile ntreprinse au permisncetinirea ritmului de progresare a gurilor de ozon, dar nu au oprit definitiv procesul.

III.3.Ploile acide

Ploaia acid este un tip de poluare atmosferic, format cnd oxizii de sulf i cei de azot secombin cu vaporii de ap din atmosfer, rezultnd acizi sulfurici i acizi azotici, care pot fitransportai la distane mari de locul originar producerii, i care pot precipita sub form de ploaie.Ploaia acid este n prezent un important subiect de controvers datorit aciunii sale pe areale largii posibilitii de a se rspndi i n alte zone dect cele iniiale formrii. ntre interaciunile saleduntoare se numr: erodarea structurilor, distrugerea culturilor agricole i a plantaiilor forestiere, ameninarea speciilor de animale terestre dar i acvatice, deoarece puine specii potrezista unor astfel de condiii, deci n general distrugerea ecosistemelor.

Problema polurii acide i are nceputurile n timpul Revoluiei Industriale, i efecteleacesteia continu s creasc din ce n ce mai mult. Severitatea efectelor polurii acide a fost de multrecunoscut pe plan local, exemplificat fiind de smog-urile acide din zonele puternicindustrializate, dar problema s-a ridicat i n plan global. Oricum, efectele distructive pe areale ncontinu cretere a ploii acide au crescut mai mult n ultimele decenii. Zona care a primit o ateniedeosebit din punct de vedere al studierii sale, o reprezint Europa nord-vestic. n 1984, deexemplu, raporturi privind mediul ambiant indic faptul c aproape o jumtate din masa forestier aPdurii Negre din Germania, a fost afectat de ploi acide. Nord-estul Statelor Unite i estul Canadeiau fost de asemenea afectate n special de aceast form de poluare.

Emisiile industriale au fost nvinuite ca fiind cauza major a formrii ploii acide. Datoritfaptului c reaciile chimice ce decurg n cadrul formrii ploii acide sunt complexe i nc puinnelese, industriile au tendina s ia msuri mpotriva ridicrii gradului de poluare a acestora, i deasemenea s-a ncercat strngerea fondurilor necesare studiilor fenomenului, fonduri pe careguvernele statelor n cauz i-au asumat rspunderea s le suporte. Astfel de studii eliberate deguvernul Statelor Unite n anii 80, implic industria ca fiind principala surs poluant ce ajut laformarea ploii acide n estul Statelor Unite i Canada. n 1988 o parte a Naiunilor Unite, StateleUnite ale Americii i alte 24 de naiuni au ratificat un protocol ce oblig stoparea ratei de emisie natmosfer a oxizilor de azot, la nivelul celei din 1987. Amendamentele din 1990 la Actul privindreducerea polurii atmosferice, act ce a fost semnat nc din 1967, pun n vigoare reguli stricte n

vederea reducerii emisiilor de dioxid de sulf din cadrul uzinelor energetice, n jurul a 10 milioane detone pe an pn pe data de 1 Ianuarie,2000. Aceast cifr reprezint aproape jumtate din totalulemisiilor din anul 1990.

Studii publicate n 1996 sugereaz faptul c pdurile i solul forestier sunt cu mult maiafectate de ploaia acid dect se credea prin anii 80, i redresarea efectelor este foarte lent. nlumina acestor informaii, muli cercettori cred c amendamentele din 1990 n vederea reducerii polurii i a purificrii aerului, nu vor fi suficiente pentru a proteja lacurile i solurile forestiere deviitoarele ploi acide.

III.4.Punerea n pericol a sntii populaiei

Poluarea aerului exercit o aciune negativ asupra sntii omului,cauznd boli ale cilor respiratorii, cum sunt anghina,faringita,pneumonia,bronita,emfizemul,tuberculoza. Fluorurile,

9


10/23


11/23

foarte mare de alergii respiratorii sau cutanate. Pe lng acestea se adaug poluanii provenii dinsurse artificiale n special industriale care pot emite n atmosfer o sum de alergeni compleisau incomplei. Pe primul loc din acest punct de vedere, se gsete industria chimic (industriamaselor plastice, industria farmaceutic, fabricile de insecticide etc.). Sunt semnalate i situaii cuapariia unor fenomene alergice n mas, ca cel de la New Orleans din 1958 n care alergenul a fost

identificat n praful provenit de la deeuri industriale depuse n holde.Poluani cancerigeni. Exist foarte mari dificulti n estimarea rolului poluanilor

atmosferici ca factori etiologici ai cancerului. Totui creterea frecvenei cancerului ndeosebi nmediul urban, a impus luarea n considerare i a poluanilor atmosferici ca ageni cauzali posibili, cuatt mai mult cu ct n zonele poluate au fost identificate n aer substane cert carcinogene. Putemclasifica substanele cancerigene prezente n aer n substane organice i substane anorganice.

Dintre poluanii organici cancerigeni din aer, cei mai rspndii sunt hidrocarburile policiclice aromatice ca enzopiren, benzontracen, benzofluoranten etc. Cel mai rspndit este benzoopirenul, provenind din procese de combustie att fixe ct i mobile. Ia natere n timpularderii, se volatilizeaz la temperatur ridicat i condenseaz rapid pe elementele n suspensie.Substana cancerigen este cunoscut de mult vreme, iar prezena n aer indic un risc crescut decancer pulmonar. Efecte cancerigene se atribuie i insecticidelor organoclorurate precum i unor monomeri folosii la fabricarea maselor practice.

Mai sunt ncriminai ca ageni cancerigeni dibenzacridina, epoxizii, precum i nitrosaminelen aer putnd fi prezeni precursorii acestora (nitriii i aminele secundare).

Dintre poluanii cancerigeni anorganici menionm azbestul, arsenul, cromul, cobaltul, beriliul, nichelul i seleniul. Mai frecvent ntlnit n mediul industrial, prezena lor n aer a fostsemnalat i n zonele din apropierea industriilor.

Un aspect deosebit l prezint azbestul, mai periculos dect se presupunea cu civa ani nurm i a crui prezen a fost demonstrat att n atmosfera urban ct i n plmni (corpiazbestizici pulmonari) unui procent apreciabil din populaia urban neexpus profesional.

CO este un gaz toxic pentru oameni i animale. El ptrunde n organism prin plmni i blocheaz fixarea oxigenului prin atomul central de Fe al hemoglobinei (HbCO): puterea sa defixare este de 240 de ori mai important dect cea al oxigenului. Nivelul de otrvire depinde desaturaia sanguin, de cantitatea de CO din aer i volumul respirat.

Meteorologia i efectele asupra sntii

Produsele concentrate poluante sunt reduse chimic de amestecurile moleculare dinatmosfer, ce depind de condiiile atmosferice, ca de exemplu temperatura, viteza vntului imicrile sistemelor depresionare care interacioneaz cu topografia local, modelnd munii ivile. n mod normal, temperatura descrete odat cu creterea altitudinii. Dar cnd o ptur

atmosferic de aer rece se poziioneaz sub o ptur de aer mai cald, producndu-se o inversiunetermic, amestecurile chimice atmosferice ntre componentele atmosferice i poluani suntncetinite, la fel ca i procesele reductoare, iar poluanii se pot acumula la altitudini joase, aproape

11


12/23

de nivelul solului. Aceste inversiuni termice pot surveni sub un front atmosferic staionar de presiune ridicat cuplat cu viteze sczute ale vntului.

Perioade de numai trei zile cu astfel de condiii pot duce la apariia unor concentraii periculoase de materiale poluante, n arealele n care exist un grad ridicat de poluare i, n condiii

severe pot rezulta maladii sau chiar moartea.. Severe cazuri de poluare n Londra au luat ntre 3500i 4000 de viei n 1952 i alte 700 n 1962. Degajri de izocianat de metil n aer n timpul uneiinversiuni termice a cauzat dezastrul din India, din Decembrie 1984, cnd s-au produs peste 3300 dedecese i alte 20.000 de mbolnviri.

Cei mai expui pericolului unei mbolnviri din cauza polurii sunt cei foarte tineri, btrnii,fumtorii, cei care muncesc ntr-un mediu n care sunt expui direct la materialele poluante, i maiales persoanele cu afeciuni cardiace sau pulmonare. Alte efecte negative ale polurii suntdeteriorarea culturilor agricole i chiar mbolnvirea animalelor. Primele efecte vizibile ale poluriisunt cele estetice care nu sunt neaprat periculoase i care includ scderea vizibilitii datoritacumulrilor de particule pe praf aflate n suspensie n aer, mirosul urt produs de hidrogenulsulforos emanat din fabricile de celuloz i hartie etc.

III.5.Intensificarea efectului de ser

Gazul carbonic cel mai important din ciclul carbonului este inofensiv i aduce carbonul pentru fotosintez. CO2, sub form de vapori de ap, las s treac undele scurte ale radiaiei solaren atmosfer i absoarbe undele lungi ale radiaiilor Pmntului, ceea ce provoac o renclzire aaerului, efectul de ser. Creterea pe scar mondial a consumului de petrol i crbune nc din anii40 au condus la creteri substaniale de dioxid de carbon. Efectul de ser ce rezult din aceastcretere de CO2 , ce permite energiei solare s ptrund n atmosfer dar reduce reemisia de raze

infraroii de la nivelul Pmntului, poate influena tendina de nclzire a atmosferei, i poate afectaclimatul global. Pe Venus, ntr-o atmosfer foarte bogat n CO2, temperatura atinge 470 C.

Principalii poluani care produc efectul de ser i care sunt emii n mare parte deautovehicule sunt dioxidul de carbon (CO2), oxidul azotos (N2O), metanul (NH4) alturi de alicompui chimici care provin din alte surse, n special industriale.

Consecinele cele mai importante vor fi transferurile zonelor climatice cu lrgirea regiunilor aride, restrngerea zonelor subtropicale cu ploi hibernale i reducerea precipitaiilor n latitudinilemediane cu consecine catastrofice pentru aprovizionarea cu ap a rilor industrializate.

Rezultatul efectului de ser este creterea temperaturii planetei care duce la schimbriclimatice i de relief, datorit n primul rnd topirii calotelor glaciare de la poli.

O posibil mrire a pturii de nori sau o mrire a absorbiei excesului de CO2 de ctreOceanul Planetar, ar putea stopa parial efectul de ser, nainte ca el s ajung n stadiul de topire acalotei glaciare. Oricum, rapoarte de cercetare ale SUA, eliberate n anii 80 indic faptul c efectulde ser este n cretere i ca naiunile lumii ar trebui s fac ceva n aceast privin.

12


13/23

IV.Metode de prevenire i/sau ameliorare

Utilizarea catalizatorilor purificrii oxidative asigur o micorare considerabil a cantitiicomponenilor arderii incomplete a combustibililor i CO n gazele de eapament.

Metode de reducere a cantitii emisiilor toxice de la motoarele cu ardere intern sunturmtoarele:

1.Utilizarea combustibililor gazoi (H2,CH4) previne formarea unor compui toxici n gazelede eapament iar utilizarea metanului conduce la reducerea emisiilor toxice n atmosfer. Utilizareaacestor gaze este eficient pentru transportul auto din raza urban.

2. Folosirea amestecurilor de combustibili ,spre exemplu,de gaze-benzin. Aceast metod permite de a reduce emisiile toxice la funcionrea motorului n regim staionr,deorece n acest cazard doar gazele combustibile fenomen important pentru exploatarea transportului auto n zonele

urbane.Curirea catalitic a gazelor de eapament

Msurile pentru tratarea catalitic a gazelor de eapament sunt necesare pentru respectareavalorilor limit ale emisiilor de noxe la arderea n motorul Otto,impuse de ctre legislaia referitoarela gazele de eapament.

naite de a ajunge n aer liber, gazele de ardere trec printr-un catalizator montat pe traseuldestinat acestor gaze. n catalizator, anumite straturi adecvate fac ca noxele existente n gazele deeapament s fie supuse unor reacii chimice care s le transforme n substane netoxice. Sondelelombda msoar coninutul rezidual de oxigen din gazele de eapament. n acest fel, amestecul aer-combustibil poate fi reglat astfel nct catalizatorul s aib un randament ct mai bun. De-a lungultimpului s-au folosit diverse principii de convertire catalitic a noxelor. Catalizatorul cu trei ci, pentru motoare cu repartizare omogen a amestecului i regim de funcionare cu un coeficient deaer 1 i un catalizator suplimentar,de acumulare Nox,pentru motoarele cu regim srac > 1.

Catalizatorul de oxidare

Catalizatorul de oxidare tranform hidrocarburile i monoxidul de carbon,din gazele deeapament,n vapori de ap i dioxid de carbon. Oxigenul necesar procesului de oxidare rezultdintr-o reglare srac a amestecului(> 1) sau din introducerea de aer n traseul gazelor deeapament, naintea catalizatorului. Astzi, catalizatoarele cu caliti exclusiv de oxidare suntfolosite mai rar deorece oxizii de azot nu pot fi tranformai de ctre acest tip de catalizator.

13


14/23

Catalizatorul cu trei ci

Catalizatorul cu trei ci este o component a sistemului de curare a gazelor de eapamentatt pentru motoarele cu injecie n galeria dse admisie, ct i pentru cele cu injecie direct. Rol:catalizatorul cu trei ci are sarcina de a transforma trei componente de noxe rezultate n urma arderii

amestecului aer-combustibil: HC(hidrocarburi), CO(monoxid de carbon) i NOx(oxizi de azot).Rezult elemente netoxice: H2O)vapori de ap), CO2(dioxid de carbon) i N2(azot).

Mod de funcionare

Convertirea noxelor are loc n dou faze: monoxidul de carbon i hidrocarburile sunt transformate prin oxidare, oxigenul necesar oxidrii fiind extras ca oxigen rezidual, datorit arderii incomplete,sau din oxizii de axot, care sunt astfel totodat redui.

Concentraiile noxelor n gazele de eapament brute depind de coeficientul de aer (fig.2).Rata de convertire pentru hidrocarburi (HC) i pentru monoxizii de carbon crete continuu odat cucreterea coeficientului de aer(fig.2b). Astfel, pentru = 1,procentul acestor componente de noxeeste foarte mic. Cu un coeficient de aer mai mare( > 1), concentraia acestor noxe rmne la acestnivel sczut. Convertirea oxizilor de azot (NOx) este bun n regimul de funcionare cu amestec bogat( < 1). Cea mai mic concentraie de NOx este atins n regimul de funcionarestoichiometric( = 1). ns chiar i o cretere mic a procentului de oxigen n gazele de eapament prin funcionarea cu < 1 mpiedic reducerea oxizilor de azot,permitnd creterea continua aconcentraiei.

Fig.1 Noxele n gazele de eapament-zona de reglare lambda(fereastr catalizator)

14


15/23


16/23

3. Catalizator cu trei cai; 4. Sonda lambda n doua puncte n spatele catalizatorului (doar pentru sisteme cu reglare lambda cudoua sonde).

Controlarea poluarii atmosferice

Cele mai sensibile strategii de control ale polurii atmosferice implic metode ce reduc,colecteaz, capteaz sau rein poluanii inainte ca ei s intre n atmosfer. Din punct de vedereecologic, reducnd emisiile poluante cu o mrire a randamentului energetic i prin msuri deconservare, precum arderea de mai puin combustibil este strategia preferat. Influennd oamenii sfoloseasc transportul n comun n locul autovehiculelor personale ajut de asemenea lambuntirea calitii aerului urban.

Potenialii poluani pot exista n materialele ce intr n procese chimice sau n procese decombustie (ca de exemplu plumbul din benzin). Metode de controlare a polurii atmosferice includi ndeprtarea materialelor poluante direct din produsul brut, nainte ca acesta s fie folosit, sauimediat dupa ce s-a format, dar i alterarea proceselor chimice ce duc l-a obinerea produsului finit,astfel nct produii poluani s nu se formeze sau s se formeze la nivele sczute. Reducereaemisiilor de gaze din arderea combustibililor folosii de ctre automobile este posibil i prinrealizarea unei combustii ct mai complete a carburantului sau prin recircularea gazelor provenitede la rezervor, carburator i motor, dar i prin descompunerea gazelor n elemente puin poluante cuajutorul proceselor catalitice. Poluanii industriali pot fi la randul lor captai n filtre, precipitatorielectrostatici.

Actiuni guvernamentale

Diferite ri au impus standarde n legislaie cu privire la nivelele de concentraie ce se creda fi suficient de sczute pentru a proteja sntatea public. Standardele privind sursele de emisie aude asemenea specificate limitele de emisie a substanelor poluante n atmosfer astfel nctstandardele de calitate ale aerului s fie atinse. Cu toate acestea ns, natura problemei necesitimplementarea tratatelor internaionale ale mediului, i pn n acest moment 49 de ri au aprobatn Martie 1985 convenia Natiunilor Unite cu privire la stratul de ozon. Protocolul de la Montreal,aa cum a fost numita aceast convenie renegociat n 1990 apela la ndeprtarea anumitor clorocarburi i fluorocarburi pn la sfaritul secolului i asigura ajutor n vederea dezvoltrii rilor n realizarea acestor tranziii. n plus, mai multe tratate internaionale au fost semnate n scopulreducerii incidenei ploii acide.

n Statele Unite, Actul Aerului Curat din 1967, aa cum a fost amendat n 1970, 1977 i1990 este baza legal a controlrii polurii atmosferice. Agenia de Protecie a Mediului are caresponsabilitate primar ndeplinirea cererilor acestui act, care specific s se stabileasc standarde privind calitatea aerului n cazul diferitelor substane. Actul a fost de asemenea destinat preveniriideteriorrii calitii aerului n arealele unde aerul este n prezent mai curat dect impun standardele.Amendamentele din 1990 identific ozonul, monoxidul de carbon, ploaia acid i noxele

atmosferice ca fiind cele mai grave probleme ale polurii aerului.

16


17/23

V.Legea Proteciei Mediului

Sectiunea a 2-a

17


18/23

Protectia atmosferei

Art. 41.

Prin protecia atmosferei se urmrete prevenirea, limitarea deteriorrii i ameliorareacalitii acesteia pentru a evita manifestarea unor efecte negative asupra mediului, sntii umane ia bunurilor materiale.

Art. 42.

Autoritatea central pentru protecia mediului promoveaz politicile regionale i globale,fundamentnd principiile i aciunile specifice, att la nivel naional, ct i local, privind proteciaatmosferei.

Politica naional de protecie a atmosferei const n principal din urmatoarele:

a) introducerea de tehnici i tehnologii adecvate pentru reinerea poluanilor la surs;

b) gestionarea resursei de aer, n sensul reducerii emisiilor de poluani pn la realizareacelor mai sczute niveluri i care s nu depeasc capacitatea de regenerare a atmosferei;

c) gestionarea resursei de aer, n sensul asigurrii calitii corespunztoare securitiisntii umane;

d) modernizarea i perfecionarea sistemului naional de monitorizare integrata a calitiiaerului.

Art. 43.

Autoritatea centrala pentru protecia mediului, cu consultarea ministerelor competente,elaboreaz normele tehnice, standardele i regulamentele de aplicare privind:

a) calitatea aerului n funcie de factorii poluanti din atmosfer;

b) emisiile de poluani atmosferici pentru surse fixe i mobile, precum i condiiile derestricie sau de interdicie pentru utilizare, inclusiv pentru substanele care afecteaz stratul deozon;

c) calitatea combustibililor i carburanilor, precum i reglementrile privind vnzarea-cumpararea i transportul acestora;

d) pragul fonic i reglementri pentru limitrea zgomotelor;

e) supravegherea calitii aerului, proceduri de prelevare i analiz, amplasarea punctelor iinstrumentelor pentru probare i analiz, frecvena msurtorilor i altele;

f) identificarea, supravegherea i controlul agenilor economici a cror activitate estegeneratoare de risc potenial i/sau de poluare atmosferic;

18


19/23


20/23

e) s asigure msuri i dotri speciale pentru izolarea i protecia fonica a surselor generatoare de zgomot i vibraii, s verifice eficiena acestora i s pun n exploatare numai pecele care nu depasesc pragul fonic admis.

VI.Anexe

20


21/23

Fig. 1 Efectul de ser

Fig.2 Distrugerea pdurii ca urmare a poluri (ploaia acid)

21
http://www.reperverde.ro/images/articles/files/efect_de_sera_schema.jpg


22/23

Fig.3 Eliminarea gazelor de eapament

Bibliografie22


23/23

a.Tehnologii moderne de aprindere si de reducere a emisiilor poluante inatmosfera-Gheorghe DUCA,Alexandru CRACIUN,Tudor SAJIN,Aurel GABA,LucianPAUNESCU - editura Chisinau,2002

b.Ecologie si protectia mediului-Angela Gavrila,Marius Doli ,editura Alfa,Iasi-2006

33015990 Gaze de Esapament

Documents

Transcript of 33015990 Gaze de Esapament