CHARAKTERYSTYKA
ZAGROŻEC

ÅšRODOWISKA
Charakterystyka zagrożeń
powodowanych przez silniki spalinowe
Skażenie powietrza powodowane przez ruch
drogowy
ZwiÄ…zki toksyczne:
" ) tlenki azotu (NOx  nitrogen oxides)
" ) tlenek węgla (CO  carbon monoxide)
" ) węglowodory (HC  hydrocarbons)
" ) cząstki stałe (PM  particulate matter)
" ) tlenki siarki (SOx  sulphur oxides)
" ) inne związki (np. aldehydy, ołów)
" ) hałas
1
Chemiczne zwiÄ…zki gazowe Ruch mas powietrza
NO2 + h½ (+O2) O3
Tworzenie chmur
O3 + NO NO2 + O2
HO + NO2 HNO3
Emisja
NOx
Proces osadzania siÄ™
Węglowodory
ZwiÄ…zki biologiczne
Åšrodowisko
Oddziaływanie z
ródeł emisji na środowisko
+
PALIWO POWIETRZE SPALINY
1 : 14
wagowo
N2 O2 H2
HC + S O2 + N
+ tło toksyczne
CO2 + H2O + energia (hałas)
Pb HC PAH CO NOx PM SOx Pb
max.
złe spalanie: efekt: parowanie chemiczny
temp.
HC·CO aldehydy
" lok. brak O2 " przyścienny olej smar. niedobór
O2 spalania
" wypad. zapÅ‚onów " szczelinowy HC·COOH HC·CHO
Powstawanie związków chemicznych
podczas spalania paliwa w silniku spalinowym
2
Ox
Dodatkowe
działanie chemiczne
Smog
Paliwo
Parowanie HC
Pył
HC
Ruch
Pb
Przedmuchy
PM CO
Hałas
S
Niedoskonałe spalanie
O2
Silnik
N2 NOx Energia
Doskonałe spalanie
+ +
Powietrze
SO2 PbO Hałas H2O CO2
Szkodliwe oddziaływanie na środowisko
procesu spalania w silniku spalinowym
PALIWO (CnHmO1) + POWIETRZE ( O2+N2)
SPALANIE
SKA
ADNIKI SPALIN
CO + H O + N + O + CO + HC + NO + PM
x
2 2 2 2
< 15% <10% <72% <1% <1% <0,5% <0,5% < 0,5%
Średnia zawartość procentowa składników spalin
3
Rodzaj Globalna emisja y
ródła
zanieczyszczenia [t/rok] antropogeniczne [%]
CO2 do 4
100-1000 Å" 109
CO
0,5-0,9 Å" 109 40-60
SO2
0,12-0,15 Å" 109 60-70
NOx 2
2,3-7,7 Å" 109
HC
0,16-0,19 Å" 109 14-16
Emisja zanieczyszczeń do atmosfery
Rodzaj Lasy Gleba Razem
zanieczyszczenia [t/rok] [t/rok] [t/rok]
CO 5 Å" 107 0,5 Å" 109 0,55 Å" 109
SO2 67,5 Å" 107 200 Å" 109 200,7 Å" 109
NOx 10 Å" 107 3,5 Å" 109 3,6 Å" 109
Zdolność pochłaniania zanieczyszczeń
4
12
10
8
6
4
2
0
1968 1972 1976 1980 1984 1988 1989 1996 2000
lata
Motoryzacja Gospodarstwa domowe Przemysł
Emisja tlenku węgla
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
1968 1972 1976 1980 1984 1988 1989 1996 2000
lata
Motoryzacja Przemysł chemiczny Energetyka
Emisja węglowodorów
5
CO [mln ton/rok]
HC [mln ton/rok]
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
1968 1972 1976 1980 1984 1988 1989 1996 2000
lata
Motoryzacja Gospodarstwa domowe Energetyka i przemysł
Emisja tlenków azotu
Skutki emisji związków na organizm człowieka
Emisja Szkodliwość dla człowieka
NOx Zaburzenia oddechowe
CO Ostre zatrucia mogące zakończyć się śmiercią,
bóle i zawroty głowy, zaburzenia wzroku
Pb Zaburzenia układu nerwowego, dolegliwości
wÄ…troby i nerek
związki Nowotwory (drogi oddechowe, układ trawienny),
lotne mutacje
cząstki Uszkodzenia dróg oddechowych, stymulujący
pyłu wpływ na znajdujące się w otoczeniu cząstki
zanieczyszczeń i pojawienie się nowotworów
6
x
NO [mln ton/rok]
Toksyczne działanie dwutlenku azotu w różnych
stężeniach na organizm ludzki
Stężenie NO2
w powietrzu Działanie toksyczne
[mg/dm3]
0,12  podrażnienie błon śluzowych gardła
0,19  kaszel
0,19  0,29  działanie niebezpieczne przy
przebywaniu
w tej atmosferze w ciÄ…gu 0,5 do 1
0,38  1,33
godziny
 w krótkim czasie następuje zatrucie
śmiertelne
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
1968 1972 1976 1980 1984 1988 1989 1996 2000
lata
Motoryzacja Energetyka i przemysł Gospodarstwa domowe
Emisja dwutlenku siarki
7
2
SO [mln ton/rok]
Toksyczne działanie SO2
Stężenie Działanie toksyczne
SO2
(mg/dm3)
0,008 0,012 - podrażnienie narządu powonienia
0,02 0,03 - podrażnienie oczu
- podrażnienie gardła  kaszel
0,05
- można znieść w ciągu 6 h bez cięższych objawów
0,06 0,1
- można znieść w ciągu 3 min
0,12
- można znieść w ciągu 1 min
0,3
- w ciągu 0,5 1 h niebezpieczne dla życia
0,4 0,5
- w ciągu 0,5 1 h wywołuje śmierć bezpośrednio
1,4 1,7
lub wskutek następstw
PM
INSOL = INSOLUBLE
SOF = SOLUBLE ORGANIC FRACTION
(nierozpuszczalne)
INSOL SOF(rozpuszczalne)
PM = PM = PM
T TOTAL
Część Część
z oleju z paliwa
PM Gazowe HC
C
PM PM
LUBE FUEL
C
SOLID
HC
P
HC
( węgiel stały )
Woda Siarczany Azotany Pozostałe
(głównie wiążąca
siarczany)
Schemat budowy cząstki stałej
8
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
1968 1972 1976 1980 1984 1988 1989 1996 2000
lata
Motoryzacja Energetyka i przemysł Gospodarstwa domowe
Emisja cząstek stałych
motocykle i motorowery
pojazdy ciężarowe i
autobusy
pojazdy dostawcze
samochody z silnikami
2-suwowymi
samochody osobowe
0 50 100 150 200 250 300 350
Emisja ołowiu [ton/rok]
Roczna emisja ołowiu przez pojazdy
9
PM [mln ton/rok]
Gospodarstwo
Przemysł
domowe
Gaz ziemny
14%
18%
17%
Węgiel
Ropa naftowa
brunatny
Pozostałe
39%
6%
16%
Samochody
osobowe
Energetyka
12%
36%
Przeróbka ropy
Węgiel
Pojazdy
kamienny 3%
użytkowe
35%
4%
y
ródła emisji CO2 w RFN:
a) w poszczególnych działach gospodarki,
b) ze spalania surowców energetycznych
PociÄ…gi
Pozostałe
4%
18%
SÄ…siedzi
Samoloty
27%
4%
Samochody
17%
Jednoślady
Ciężarówki
19%
11%
Najbardziej dokuczliwe z
ródła hałasu
10
100%
80%
> 65 dB
60%
55-65 dB
40%
< 55 dB
20%
0%
Holandia Szwajcaria
Dania Niemcy
Szwecja
Grecja
Francja
Procent ludności narażonej na średnie wartości hałasu
Poziom hałasu w dB(A) Szkodliwość
do 25 35 obojętny
od 25 35 do 55 65 znośny
od 55 65 do 75 85 może być dokuczliwy
powyżej 75 85 szkodliwy
Poziom dz
więku i jego działanie na organizm ludzki
11
L [ d B] ]
6 0 70 8 0 9 0 10 0 1 1 0
s a m o c ho dy o s o b o w e
a u t o bus y m i e j s k i e
a u t o bus y
t r o l e j bus y
kol e j m i e j s ka
kol e j
s a m o l o t y ha ndl o w e
s a m o lo ty z s iln ik ie m
t Å‚ okow ym
s am ol ot y Å› mi g Å‚ ow e
z s iln ik ie m o d r zu to w y m
h e l i k o p te r y
s am och od y ci ę ż a r o w e
k a bi na ma s z y n i s t y
Å‚ odz i e m ot or ow e
mo t o c y k l e
p o j a z d y ś ni e ż ne
Poziom hałasu w różnych środkach transportu
1600 8
Motocykle
1400 7
Pojazdy dostawcze
1200 6
Samochody osobowe
1000 Przewidywana liczba ludności 5
800 4
600 3
400 2
200 1
0 0
Światowe trendy w produkcji samochodów
12
Liczba pojazdów [mln]
Liczba ludności [mld]
a
0
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
t
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
0
0
a
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
0
0
L
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
100 50
sam. osobowe
80 40
60 30
PM
40 20
NO
x
CO
20 10
HC
0 0
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Rok
Perspektywy redukcji emisji spalin z samochodów
osobowych
13
Emisja [%]
Samoch. osob. [mln szt.]