Sone av sopp-fremmedgjøring • Arkady Kuramshin • Vitenskapelige populære oppgaver på "Elements" • Kjemi, biologi

Soppsone

oppgave

Rospotrebnadzor anbefaler: "Samle sopp bort fra veier, motorveier, utendørs bebyggede områder, i økologisk rene områder." Det anbefales ikke å samle sopp nærmere 500 meter fra ikke-lastede lokale veier og nærmere 1000 meter fra store veier med høy trafikkdensitet (hvis skogen er veldig tett og uten glades, kan disse avstandene reduseres med halvparten) . Situasjonen ligner på flyplasser – til og med små fly, selv lenge forlatt: du bør ikke velge sopp nærmere enn noen få hundre meter fra dem. Men for jernbanene er sonen av "sopp-fremmedgjøring" mye mindre – bare 50 meter fra jernbanen. Den samme regelen gjelder imidlertid også for nye veier som tas i drift etter 1. juli 2003: det er trygt å velge sopp bare 50 meter fra veien. ForklarHva er årsaken til en slik forskjell i sanitære normer for ulike veier og ulike transporttyper.


Tips 1

Går motor-, diesel- og propellstyrte propellere eller helikoptre forskjellig i deres drift? Trenger de forskjellige eller samme drivstoff?


Tips 2

Uttrykket "sopp absorberer eksoskomponenter" er ganske vanlig. Hvordan kan sammensetningen av eksosgassene i bil-, luftfarts- og dieselmotorer variere.


Tips 3

Husk at derivatene av hvilke elementer som er vanskeligst å bli med i sirkulasjonen av stoffer i naturen, og som et resultat er verre utskilt fra kroppen.


beslutning

Faren for å samle sopp i nærheten av veiene blir vanligvis forklart generelt, for eksempel: "Når brennstoffet brenner, kan stoffer som har kreftfremkallende, mutagene og toksiske effekter på menneskekroppen komme inn i luften og jorda med eksosgasser."

Fra forholdene til problemet kan det forstås at stoffer som kommer inn i eller faller inn i miljøet, eller heller inn i jorden (den voksende fruktkroppen av soppen akkumulerer farlige stoffer fra jorden), med eksosgasser fra biler, propellere og helikoptre er farligere for kroppen enn stoffer fra eksosgassene til jernbane lokomotiver. En slik forskjell er forårsaket, som det er lett å gjette, med ulike typer motorer og forskjellige brensel.

Skruemotorer og de fleste biler er bensinforbrenningsmotorer der en forkomprimert luft-brennstoffblanding antennes av en elektrisk gnist.Det er viktig at denne blandingen er godt komprimert, men ikke eksplodert for tidlig (fra kompresjon og høye temperaturer). Denne egenskapen kalles detonasjonsresistent drivstoff. Ren bensin – brøkdelen av olje oppnådd ved destillasjon – er ikke egnet som drivstoff til en bensinmotor. For å forbedre anti-knock kvalitet, kan bensin bli kjemisk modifisert og / eller tilsatt det med anti-knock additiver.

Diesellokomotorer er hovedsakelig dieselmotorer og opererer på grunn av selvantennelse av drivstoffet som sprøytes i forbrenningskammeret fra virkningen av oppvarmet luft under kompresjon. Dieselmotorer er mer "omnivorøse": praktisk talt alle tunge fraksjoner av oljeutjevning fra petroleum til brenselolje og til og med råolje, så vel som rapsolje, brukt matolje etc. kan brukes som drivstoff. Dessuten er alle disse typer diesel drivstoff egnet -eller modifikasjon

For fullstendighet skal det legges til at i den store luften hovedsakelig benyttes fotogen, men dette er ikke viktig for løsningen av problemet. Flytersikkerhetssonen er vanligvis ganske stor, slik at du ikke passer til sopp i nærheten av dem.

Ethvert brennstoff avledet fra petroleum er en blanding som hovedsakelig består av mettede og aromatiske hydrokarboner. Den eneste forskjellen er i detaljer: For eksempel i serien bensin – petroleum – brenselolje øker molekylvekten og kokepunktet for hydrokarboner.

Hvis vi sammenligner den gjennomsnittlige sammensetningen av eksosgasser av moderne bensin- og dieselmotorer, kan vi se at det ikke er noen grunnleggende forskjeller i innholdet av skadelige stoffer som utledes av hver av motorene. Nedenfor er en tabell fra artikkelen Eksosgasser. Det inneholder imidlertid data for dieselmotormotorer, men dieselmotorer av diesellokomotiver fungerer på samme prinsipp som biler, derfor relativ sammensetningen av eksosgassene vil være svært nær, om ikke identisk.

komponenter
avgass
motorer
Bensinbildiesel
Nitrogen, volum%74-7776-78
Oksygen, volum%0,3-8,02,0-18,0
Vann (damp), volum%3,0-5,50,5-4,0
Kullsyre, volum%0,0-16,01,0-10,0
Karbonmonoksyd, volumprosent0,1-5,00,01-0,5
Nitrogenoksider, volum%0,0-0,80,0002-0,5
Hydrokarboner, vol%0,2-3,00,09-0,5
Aldehyder, vol%0,0-0,20,001-0,009
Sot, g / m30,0-0,040,01-1,1
Benzopyren, g / m310-20×10−610×10−6

Giftige og mutagene komponenter i eksosgasser inkluderer produkter med ufullstendig forbrenning av hydrokarbonbrensel – karbonmonoksid (karbonmonoksid), hydrokarboner, aldehyder, sot og benzopyren, samt nitrogenoksider dannet under forbrenning.Av disse har bare hydrokarboner, sot og benzapyrene sjansen til å samle seg i jorda, og resten er farlige bare ved direkte innånding av eksos. På lang sikt blander karbonmonoksid med atmosfæren og blir langsomt oksidert til karbondioksid, nitrogenoksyder eller deres reaksjonsprodukter med vann – salpetersyre og salpetersyrer og deres salter – vil bli absorbert av planter, aldehyder vil bli oksidert til alkoholer, som vil bli absorbert av mikroorganismer og gassformige hydrokarboner (metan, etan, propan og butaner) vil også bli frigjort i atmosfæren og vil være involvert i kjemiske prosesser der, og ikke i jorda.

Sammenligning av diesel- og bensinmotorens eksosgasser viser at de er lite forskjellig i jordens "berikelse" med farlige stoffer. Benzapyrene er omtrent det samme, dieselmotoren gir mer sot, men bensinbilen produserer mer hydrokarboner. Faktisk var det fraværet av betydelige forskjeller som førte til det faktum at for de nye veiene og jernbanene er "sanitære normer" for å samle sopp det samme.

Fig. 2. Plakat "Vokt dere for blyant bensinforgiftning" og lignende plakater advarsel om farene ved blyfri bensinpleide å henge på bensinstasjoner. Kunstnere V.V. Danilov, D.A. Dmitriev, 1956. Bilde fra litfund.ru

Det viser seg at tabellen ikke viser årsaken til større fare for veier. Men dette er logisk, siden de farligste stoffene i jorda siden juli 2003 i Russland i avgassene til bilmotorer, ikke bør formes (på grunn av lov nr. 34-FZ). Disse er organiske og uorganiske blyforbindelser som er tilstede i eksosgasser, fordi lang tid å øke motoreffekten og øke oktantallet bensin, ble blybensin brukt, hvor tetraetyl-bly (Pb (C2H5)4). Men i luftfart bensin, som brukes til skruen luftfart, er tetraetyl bly brukt til denne dagen.

Siden "bly" tilsetningsstoffer ble brukt i ganske lang tid, akkumulerte produktene av fullstendig og ufullstendig forbrenning av tetraetyl-bly naturlig opp langs veiene. Hvis du kjenner gjennomsnittlig årlig kjørelengde og drivstofforbruk, kan du estimere omfanget av katastrofen. Hovedinnholdet i blyfri bensin varierte fra 0,15 til 0,37 g / l, og for eksempel i 1995 var det 19,6 millioner biler i Russland.Ifølge noen data er den totale utslippen av bly inn i atmosfæren fra motor transport i det året estimert til ca 4.000 tonn.

Vindene bragte bly-aerosoler fra eksosgasser opp til en kilometer fra motorveier. Vegvegg vegetasjon reduserer denne effekten (svekker vinden og absorberer skadelige stoffer), så dette er en av grunnene til at skogsbelter ble plantet langs veier som kjører mellom jordbruksareal som brukes.

Siden slutten av 1970-tallet begynte Sovjetunionen prosessen med å forlate bruken av tetraetyl-bly, som endte, som allerede nevnt, i 2003. Ikke desto mindre er veiene fortsatt tungt forurenset med bly, og siden den og dens derivater tilhører den første klassen av fare, bør man fortsatt avstå fra å samle sopp på motorveier, uansett hvor fristende ideen "parkert ved siden av veien, gikk inn i skogen, scoret full trunk. "


etterord

Ledet bensin, eller heller bensinholdig tetraetyl-bly, har blitt masseproduktet siden 1920-tallet. På en gang fikk han masseproduserte biler til å bli en konkurrent, og deretter presse ut biler på hestevogn.Men til tross for dette i 2010 ble det inkludert i magasinet tid i listen over de femti verste oppfinnelsene i menneskehetens historie.

Oppfinner av oktan skala bensin og andre brensler Sir Harry Ricardo (1885-1974). Bilde fra imechearchive.wordpress.com

I bensinforbrenningsmotorer antennes komprimert luft-brennstoffblanding med en elektrisk gnist. For effektiv drift av motoren er det nødvendig at denne blandingen kan være så komprimert som mulig – det vil si til lavest mulig volum. Arson av blandingen ved maksimal kompresjon øker mengden nyttig arbeid, som utvider, gjør forbrenningsprodukter av blandingen, noe som påvirker både bilens hastighet og drivstofforbruk. Men noen ganger brensel når komprimert eksploderer alene, før brennstoffet gnist. Denne "self-arson" kalles detonasjon. Detonasjon reduserer effektiviteten til motoren og bidrar til raskere slitasje (merk at samtidig er grunnlaget for en dieselmotors funksjon tvert imot evnen til selvantennelse under kompresjon). Evnen til et brensel til å motstå detonasjon under kompresjon kalles oktantalet. Den første oktan skalaen av hydrokarbon brensel i 1921 ble foreslått av britisk ingeniør Harry Ricardo.

Det lave oktantalet (ca. 66 enheter) direkte destillasjonsgasoliner (oppnådd bare ved hjelp av oljekorrigering – det vil si med fysiske metoder og uten ytterligere kjemisk behandling av destillert fraksjon) gjorde det ikke mulig å øke kraften i forbrenningsmotorer ved å brenne drivstoffluftblandingen og utvikle høye hastigheter.

Thomas Midgley (1889-1944). Bilde fra ru.wikipedia.org

I 1921 oppdaget amerikansk ingeniør Thomas Midgley (Thomas Midgley, gamle kilder – Thomas Midgley) at den første organometalliske forbindelsen som ble oppnådd i 1852 og ingen andre steder som ble brukt – tetraetyl-bly – økte oktantalet bensin. To år senere, i 1923, dannet tre amerikanske selskaper – General Motors, DuPont og Standard Oil et joint venture av Ethyl Gasoline Corporation. Ordet "etyl" i tittelen ble brukt spesielt for ikke å skremme folk med ordet "bly". Nesten umiddelbart begynte arbeidstakere i produksjon å vise symptomer på kronisk blyforgiftning. I 1924 gikk Midgley selv på permisjon for å komme seg fra blyforgiftning, men han skjulte dette. Han, som Ethyl Corporation, har alltid fulgt praksisen med solidt å avvise produkttoksisitet.

I vårt land ble tetraetyl bly ikke brukt før 1942.Men etter å ha fått en låneavtale fra allierte av en gruppe lastebiler og amerikanske og britiske krigere, måtte Sovjetunionen snarest kjøpe etylvann for å legge til tetraetyl-bly til bensin for bensin for å øke sin detonasjonsevne – et lavt oktantall sovjetiske bensiner førte til rask slitasje på amerikanske og britiske motorer designet for høyere oktanbrensel. Etylvæske var en løsning av tetraetyl-bly i brometan eller dibromopropan (det pleide å stå ved bensinstasjoner i tanker med et advarselsskilt "Etyl-gift!"). Brom-organiske forbindelser oppløser ikke bare tetraetyl-blybrønnen, det tillater det å bli introdusert i bensin, men bidro også til at forbrenningsproduktene av tetraetyl-ledning lettere unngås med eksosgasser enn å slå seg på motordelene. Først ble etilirovanie bensin organisert i hærenes depot, og deretter – i raffinaderier.

Begrensning av bruk av tetraetyl bly additiver på grunn av økende blyforgiftning av miljøet begynte der de ble oppfunnet – i USA.Denne prosessen har pågått siden 1970, og i 1986 var produksjon og bruk av blyfri bensin helt forbudt. I Europa ble tetraetyl bly banned i 2000 (selv om enkelte land forlot det før), i Russland – i 2003 (selv om igjen de fleste kjøretøyene allerede var omgjort til mer miljøvennlige versjoner av drivstoffet på forbudstidspunktet). For tiden er tetraetyl bly fortsatt benyttet i Jemen, Palestina, Afghanistan og Nord-Korea.

Nå økes oktantalet bensin på to måter. Den første kjemiske behandlingen av bensin rett rase. Slike metoder inkluderer sprengnings- og reformeringsprosesser hvor lange hydrokarbonkjeder er delt inn i kortere, og isomerisering av lineære hydrokarboner til forgrenede forekommer (hydrokarboner med lange og lineære kjeder reduserer brennets oktantal og øker dem med korte og forgrenede).

Påfør og anti-knock additiver. Disse er også organometalliske forbindelser – cymantren (tricarbonyl (η5-cyklopentadienyl) mangan, Mn (η5-C5H5) (CO) og ferrocen (bis-η5-cyklopentadienyl (II), r5-C5H5)2Fe).Når disse stoffene blir brent, er mangan- og jernoksyder praktisk talt ikke-miljøskadelige, men faste partikler av disse oksydene kan (som for øvrig, faste forbrenningsprodukter av tetraetyl-bly) føre til motorstopp. For å øke oktantallet, kan du legge til brensel- og oksygenholdige forbindelser – alkoholer og etere (etanol-okantallet er 100 enheter), men å legge til en liten mengde anti-knock-tilsetningsstoffer til et kjemisk raffineringsprodukt med direkte drift, er mer effektiv enn å legge til en stor mengde tilsetningsstoffer til bensinoljefraksjonen som er oppnådd bare ved utbedring av olje uten etterfølgende kjemisk behandling.


Like this post? Please share to your friends:
Legg att eit svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: