- Чем опасны для здоровья человека выхлопные газы
- Количество отходящих газов автомобилей
- Состав автомобильных выхлопных газов
- Влияние выхлопных газов на здоровье человека
- Отравления в замкнутом пространстве
- Причины и последствия отравления угарным газом
- Пути снижения выбросов и токсичности
- Первая помощь при отравлении угарным газом
- Законодательное регулирование
- Соблюдение правил обязательно!
- Что делать при отравлении выхлопными газами
- Состав выхлопных газов
- Воздействие выхлопных газов на организм
- Острое отравление
- Первая помощь
- Лечение интоксикации
- Последствия отравления
Чем опасны для здоровья человека выхлопные газы
Дым из выхлопных труб дизельного грузовика в момент запуска двигателя
Выхлопны́е га́зы
(отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.
Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.
Количество отходящих газов автомобилей
В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов.
| ВАЗ 2110 1,5k литра | ВАЗ 2110 1,5i литра | Mitsubishi Colt 5-D 1.1i литра | ВАЗ 11113 0,75k литра | ВАЗ 21055 1,5D литра | |
| Расход в «городском» режиме, л/100км | 9,1 | 8,6 | 7,0 | 6,4 | 5,7 |
| Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км | 6,5 | 6,5 | 3,7 | 3,2 | 3,8 |
- k — карбюраторный двигатель
- i — инжекторный двигатель
- D — дизельный двигатель
- плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
- плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³
Состав автомобильных выхлопных газов
| Бензиновые двигатели | Дизели | |
| N2, об.% | 74—77 | 76—78 |
| O2, об.% | 0,3—8,0 | 2,0—18,0 |
| H2O (пары), об.% | 3,0—5,5 | 0,5—4,0 |
| CO2, об.% | 0,0—16,0 | 1,0—10,0 |
| *, об.% | 0,1—5,0 | 0,01—0,5 |
| Оксиды азота*, об.% | 0,0—0,8 | 0,0002—0,5 |
| Углеводороды*, об.% | 0,2—3,0 | 0,09—0,5 |
| Альдегиды*, об.% | 0,0—0,2 | 0,001—0,009 |
| Сажа**, г/м3 | 0,0—0,04 | 0,01—1,10 |
| Бензпирен-3,4**, г/м3 | 10—20·10−6 | 10×10−6 |
Влияние выхлопных газов на здоровье человека
Выхлопная труба легкового автомобиля
У подвесных моторов выхлопные газы выбрасываются в воду, на многих моделях — через ступицу гребного винта
Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются, образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смога.
Качество дожигания на современных катализаторах таково, что доля СО после катализатора обычно менее 0,1 %.
Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него, обнаружены производные антрацена:
- 1,2-бензантрацен
- 1,2,6,7-дибензантрацен
- 5,10-диметил-1,2-бензантрацен
Кроме того, при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов — свинец (тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.
Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака лёгкого. Также выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы. Также выхлопные газы повреждают ткани нервной системы и повышают риск развития деменции[1].
Отравления в замкнутом пространстве
Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе с летальными исходами автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (при утечке в салон), при плохой вентиляции. Также бывали случаи отравления выхлопными газами в квартирах домов, находящихся вблизи автостоянок (вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека). Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы вентиляции стоянок и сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей.
Причины и последствия отравления угарным газом
Отравление угарным газом является причиной смерти десятков человек в год. Чаще всего это случается в теплое время года, когда любителям бездорожья приходится ездить по илистым почвам, глубоким канавам, через реки.
Рассмотрим ситуацию: автомобиль въезжает в реку, почва оказывается илистой, мягкой, машина буксует и застревает, однако двигатель продолжает работать…
Глушитель автомобиля оказывается под водой. Каждый водитель, естественно, попытается выбраться, поэтому начнет выжимать газ. В лучшем случае машина вытянет, и здоровый водитель поедет по своим делам дальше. В худшем – водитель безрезультатно попытается раскачать автомобиль вперед-назад, колеса пробуксуют.
Машина под водой
Автомобилист оставит попытки, выкурит пару сигарет, возможно, попытается еще раз. Затем позвонит друзьям по телефону, выслушает советы или позовет на помощь. Все это время, 5 минут или 10, двигатель работает. Но ведь глушитель автомобиля под водой. Внутрь салона постепенно проникает шпион-убийца, не обладающий запахом.
Угарный газ. «Почему так сильно болит голова, будто ее раскалывают, как орешек? Почему меня тошнит? Почему рвет? Это нервозность? Мне очень плохо…» — думает шокированный водитель.
Не путайте нервозность с отравлением, уважаемые автомобилисты! Вы ведь не путаете воду с серной кислотой.
Пути снижения выбросов и токсичности
Стимулом к сокращению объёмов предполагается
заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).
- Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения
автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в «пробках» и перед светофорами[
источник не указан 2249 дней
]). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях. - Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива
попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного
газов
, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим. - Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя
(особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы оксидов азота). - Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях
двигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью неэтилированного бензина с установкой нейтрализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили. - Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды
.
Первая помощь при отравлении угарным газом
Если вдруг вы стали свидетелем ситуации поражения человека опасным газом, сразу же выносите потерпевшего проветриться на свежий, чистый воздух. Угарный газ выходит из организма, когда в него попадает кислород из атмосферы. Если пострадавший кратковременно находился у источника газа, то после пребывания на свежем воздухе сможет самостоятельно прийти в себя. Разотрите тело, приложите ткань, смоченную холодной водой, к груди. Если пострадавший в состоянии пить и в создании, то предложите теплый чай.
В случае длительного воздействия вредных веществ на организм, пострадавшему требуется незамедлительная госпитализация и профессиональная помощь. Если функция дыхательного аппарата нарушена, то будет проведена искусственная вентиляция дыхательных путей. Если пациент может дышать сам, его поместят в барокамеру до нормализации состояния пострадавшего.
Ни в коем случае нельзя напрямую делать искусственное дыхание человеку, который только что отравился угарным газом. Вы попросту вдохнете его в себя. Воспользуйтесь платком или мокрой марлечкой.
Законодательное регулирование
- Контролируется качественный состав
изготавливаемого и реализуемого
топлива
(в России это стандарты на топливо, региональные требования, в Европе — нормативы ЕВРО). - Предусмотрен контроль над состоянием и регулировками
автомобилей. В России является обязанностью органов технического осмотра ГИБДД периодически контролировать доли оксидов углерода и углеводородов в выхлопе на двух частотах вращения, состояние предусмотренных систем нейтрализации на бензиновых двигателях (по ГОСТ Р 52033-2003), на газобаллонных (по ГОСТ Р 17.2.02.06-1999) и дымность на дизельных двигателях (по ГОСТ Р 52160-2003). Двухтактные двигатели не проходят никакую из этих проверок[
источник не указан 817 дней
]. - В России вводятся повышенные ставки транспортного налога на мощность
двигателя автомобиля. - Топливо облагается специальными акцизами
. - Предусмотрены нормативы на выпускаемые автомобили
. В России и европейских странах приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность, так и количественные показатели, например: По Евро-3 выбросы: СН до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOy до 0,15 г/км - По Евро-4 выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOy до 0,08 г/км
большегрузного автотранспорта (например, в г. Москве).
Соблюдение правил обязательно!
Производители автомобилей также не обходят этот вопрос стороной. В инструкции, прилагающейся к каждому автомобилю, черным по белому написано, что категорически запрещено дремать и отдыхать в автомобиле при двигателе, который работает «в холостую». Про озера или метели и говорить нечего! Производители авто вообще не советуют ездить при такой погоде.
Любой автомобилист обязан со всей серьезностью отнестись к мерам безопасности. Но особенно внимательными должны быть автомобилисты, работающие зимой в холодных районах нашей страны. Множество человек трагически погибают, смертельно отравляясь угарным газом, при обогреве транспортного средства. При этом машина в идеальном состоянии, исправна. Авто находится на улице, не в помещении…
Вы можете погибнуть, даже если просто чините машину в закрытом помещении. Двигатель работает на холостом ходу. Дверь в помещение закрыта, проветривается слабо. Угарный газ будет также накапливаться в гараже, как и в салоне. Известны случаи десятков глупых смертей подобного типа. В какой-то момент человеку становилось плохо, он не обращал внимание. Через несколько минут терял сознание. И умирал.
Поэтому ремонтные работы обязательно нужно проводить на улице, либо на специальных станциях технического обслуживания – СТО.
Если вы решили отремонтировать автомобиль в своем гараже, то оборудуйте его согласно правилам безопасности:
- Обязательно устанавливаем систему вентиляции для отвода вредных веществ наружу
- Угарный газ легче воздуха, поэтому летит вверх
- Чем выше будет потолок вашего гаража, тем безопаснее
- Для абсолютного выведения вредных веществ из помещения, к глушителю подсоедините шланг.
Может, кто-то подумает: «А зачем все это? Открою двери нараспашку, и все будет выветриваться само!». Это недопустимо. Полное улетучивание газов невозможно без специального оборудования. Не забудьте поставить автомобиль в соответствии с правилами безопасности. Ставим его глушителем в сторону дверей, капотом к стене.
Ни в коем случае нельзя прогревать двигатель внутри помещений. И находясь на свежем воздухе, даже если потоки ветра относят газы от машины, постарайтесь уменьшить время работы автомобиля на холостом ходу.
Что делать при отравлении выхлопными газами
Воздух в мегаполисах активно загрязняют различные промышленные предприятия и автотранспорт. В среднем каждая машина за один день выбрасывает в атмосферу примерно 1 кг токсичных соединений. Некоторые из этих веществ сохраняются в окружающей среде до четырех лет. Вред от выхлопов автомобиля ощущают все жители крупных городов, не только водители авто, но и пешеходы. Выхлопной газ особенно опасен для детей, беременных женщин, пожилых людей.
Вред продуктов сгорания автомобильного топлива для окружающей среды сейчас активно обсуждается экологами во всем мире, но пока безопасного горючего не изобрели. Каждый сам должен заботиться о здоровье — своем и своих близких. Для этого нужно знать, какие симптомы возникают при отравлении выхлопными газами, какие болезни может спровоцировать их постоянное воздействие.
Состав выхлопных газов
Чтобы понять, как газы, образующиеся при сгорании бензина, влияют на окружающую среду и здоровье человека, рассмотрим их состав.
Состав выхлопных газов – это сочетание более 200 различных веществ, потенциально вредных для человеческого организма.
Наиболее вредные компоненты:
- Окись углерода, или угарный газ, СО. Выброс СО автомобилем в сутки составляет от 200 мг/м3 до 500 мг/м3. Угарный газ опасен своей способностью замещать кислород в эритроцитах, вследствие чего нарушается клеточное дыхание и развивается гипоксия тканей.
- Оксид азота – соединение, наиболее опасное для человека. На его долю в выхлопах автомобиля приходится до 90%. Попадая в воздух, газ преобразуется в диоксид азота (NO2). Затем он проникает в дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, другие системы. Во влажной среде из этого вещества образуется азотная кислота (HNO3), которая разрушительно действует на организм.
- Сернистый ангидрид – бесцветный газ – вызывает раздражение, затем воспаление верхних дыхательных путей.
- Углеводородная смесь – опасные соединения с доказанной канцерогенной активностью.
- Свинец – тяжелый металл, обладающий канцерогенными свойствами. Попадая в организм, соли свинца накапливаются во внутренних органах.
Кроме этих веществ, в состав газов входят соли других тяжелых металлов, альдегиды, бензпирен, сажа.
Воздействие выхлопных газов на организм
Негативное влияние отработанных газов на здоровье человека проявляется иногда в острой форме, но чаще — постепенно. Вредные выбросы автомобиля воздействуют на всех городских жителей. Но наибольшему риску подвергаются те, чья профессиональная деятельность связана с обслуживанием, ремонтом транспорта и те, кто много времени проводит за рулем (более 3-4 часов в сутки).
Продукты сгорания топлива воздействуют сразу на несколько систем организма: 
- дыхательную;
- сердечно-сосудистую;
- нервную;
- репродуктивную.
Автомобильные выхлопы обладают канцерогенным эффектом, проведенные исследования доказывают, что их длительное воздействие увеличивает риск развития злокачественных новообразований.
Наибольший вред выхлопные газы наносят дыхательной системе. Постоянное раздражение слизистых оболочек носо- и ротоглотки вызывает их хроническое воспаление. Попадание токсичных веществ в бронхи и легкие становится причиной развития бронхиальной астмы, бронхита, эмфиземы легких.
Сердечно-сосудистая система страдает из-за гипоксии и общего отравляющего действия газов. У человека может развиться одышка, стенокардия, хроническая сердечная недостаточность, тромбоэмболия. Увеличивается риск возникновения инфаркта миокарда.
Недостаток кислорода, влияние угарного газа и тяжелых металлов на нервную систему становятся причиной повышенной возбудимости, нарушений сна, мигрени. В дальнейшем это увеличивает риск инсульта, деменции.
Острое отравление
Выхлопные газы приносят вред здоровью не только в долгосрочной перспективе, но и в виде острой интоксикации. Так, отравление угарным газом может возникнуть при работе в закрытом помещении с работающей машиной, при длительном пребывании в пробке или даже просто от нахождения рядом с автомагистралью. Чаще всего острое отравление встречается у детей дошкольного, младшего школьного возраста, беременных женщин и лиц, страдающих заболеваниями дыхательной системы, сердца и сосудов.
Заподозрить острую интоксикацию можно, если появились:
- одышка;
- головная боль и головокружение;
- раздражительность, плаксивость, резкое чувство усталости, слабости;
- кашель;
- тошнота;
- тахикардия;
- потемнение в глазах;
- сонливость.
При легком отравлении автомобильными газами ощущается слабость, сонливость, головная боль, головокружение. Более тяжелая интоксикация проявляется нарушением сознания, побледнением кожных покровов, изменениями артериального давления и тахикардией.
Первая помощь
Первое, что нужно сделать при отравлении выхлопными газами, — это вывести пострадавшего на свежий воздух или увести подальше от места скопления автомобилей.
Затем его нужно уложить на горизонтальную поверхность, обязательно подложив что-то под голову и грудь, — это необходимо для облегчения дыхания. Допустимо и полусидячее положение, если человеку так легче.
При развитии обморочного состояния нужно постараться привести пострадавшего в чувство с помощью вдыхания паров нашатырного спирта.
При появлении симптомов начинающегося отека легких (нарастающей одышки и кашля) на все конечности пациента накладывают жгуты, чтобы замедлить поступление в легкие токсичных веществ, растворенных в крови.
Если вы подозреваете, что человек отравился не только выхлопными парами, но и парами бензина, алгоритм оказания первой помощи остается таким же.
Улучшить самочувствие пострадавшего поможет теплое одеяло, чай или любой другой горячий напиток.
Лечение интоксикации
Лечение отравления от выхлопных газов проводится в стационаре.
- Инъекции Кордиамина, Строфантина и других препаратов, обеспечивающих нормальное функционирование сердечно-сосудистой системы
- Очищение дыхательной системы – при необходимости применяют искусственную вентиляцию легких, дают пациенту дышать чистым кислородом.
- Дезинтоксикационную терапию – для выведения отравляющих веществ из организма используют антидоты и мочегонные, внутривенное капельное введение глюкозы, физраствора.
- Инъекции кортикостероидов (Преднизолона) помогают предотвратить развитие отека легких.
В зависимости от состояния больного применяют симптоматическое лечение. При необходимости проводятся гемосорбция, плазмаферез.
Последствия отравления
Последствия отравления газами делятся на ранние и поздние. В раннем восстановительном периоде высок риск развития отека легких, сердечной недостаточности или комы.
В последующем у больного могут развиться хронические заболевания дыхательной или пищеварительной системы, печеночная и почечная недостаточность, обострение имеющихся хронических заболеваний. Повышается риск развития заболеваний головного мозга и злокачественных новообразований.
До сих пор точный вред здоровью населения, наносимый автомобилями, не был полностью исследован и оценен. Но вред газов, образующихся при сгорании топлива, для здоровья человека очевиден: в крупных городах ежедневно регистрируются случаи смерти от отравления.
Чтобы уменьшить влияние автомобильных газов на окружающую среду и здоровье человека, предлагается:
- Уменьшить количество транспорта, использующего продукты нефтепереработки в качестве топлива. Альтернативные варианты топлива пока не стали популярными, но их использование может в несколько раз уменьшить влияние выхлопных газов на экологию и здоровье населения.
- Использование качественного топлива – чем чище бензин, тем меньше вредных веществ в выхлопах автомобиля.
- Применение нейтрализаторов отработанных газов. Оснастив таким устройством каждый личный автомобиль, можно снизить степень загрязнения атмосферы.
Индивидуальные меры защиты здоровья заключаются в соблюдении техники безопасности при работе в гараже с включенным автомобильным двигателем. Пешеходам следует выбирать маршруты передвижения в стороне от улиц с большим количеством автотранспорта.
