Grybų atsiskyrimo zona • Arkadijus Kuramšinas • Mokslinės-populiarios "Elementų" užduotys • Chemija, biologija

Grybų zona

Užduotis

"Rospotrebnadzor" rekomenduoja: "Grybų rinkimas toli nuo kelių, greitkelių, už užstatytų vietovių, ekologiškai švariose vietovėse". Negalima rinkti grybų, esančių arčiau nei 500 metrų nuo netinkamų vietos kelių ir mažiau nei 1000 metrų nuo didelių kelių su dideliu eismo intensyvumu (jei miškas yra labai tankus ir be šlaitų, šiuos atstumus galima sumažinti iki pusės), nesvarbu, ar kelias dabar naudojamas ar paliktas . Padėtis yra panaši į aerodromus – net ir nedideli orlaiviai, net ilgai atsisakantys: jūs neturėtumėte paimti grybų arčiau nei keli šimtai metrų nuo jų. Tačiau geležinkelių atveju "grybų atsiskyrimo" zona yra daug mažesnė – tik 50 metrų nuo geležinkelio. Tačiau ta pati taisyklė taip pat taikoma ir naujiems keliams, pradėtiems eksploatuoti po 2003 m. Liepos 1 d.: Grybus galima saugoti tik 50 metrų nuo kelio. Paaiškinkitekokia yra tokio sanitarinių normų skirtumų priežastis skirtingiems kelių tipams ir skirtingoms transporto rūšims.


1 patarimas

Ar varikliams, dyzeliniams varikliams ir sraigtasparniu varomiems propeleriams ar sraigtasparniams skiriasi jų veikimas? Ar jiems reikia kito ar to paties kuro?


2 patarimas

Frazė "Grybai sugeria išmetimo komponentus" yra gana įprasta. Kaip gali keistis automobilių, aviacijos ir dyzelinių variklių išmetamųjų dujų sudėtis.


3 patarimas

Atminkite, kad elementų išvestinių yra sunkiausia prisijungti prie cheminių medžiagų apykaitos ir dėl to yra blogiau išskiriami iš organizmo.


Sprendimas

Paprastai grybų netoli kelių šalinimo pavojus paprastai paaiškinamas taip: "deginant kurą medžiagos, kurios gali sukelti kancerogeninį, mutageninį ir toksinį poveikį žmogaus organizmui, patenka į orą ir dirvožemį išmetamosiomis dujomis".

Esant problemos sąlygoms, galima suprasti, kad medžiagos, kurios patenka į aplinką arba, tiksliau, į dirvožemį (augantis vaisiaus kūno grybas kaupia pavojingas medžiagas iš dirvožemio), išmetamosiomis dujomis iš automobilių, sraigtų ir sraigtasparnių yra labiau pavojingos kūnui nei geležin kelio lokomotyvų išmetamosiomis dujomis. Toks skirtumas sukelia, kaip lengva atspėti, naudojant skirtingų tipų variklius ir skirtingus degalus.

Sraigtiniai aviaciniai varikliai ir dauguma automobilių yra benzininiai vidaus degimo varikliai, kuriuose prieš suspaustą oro ir degalų mišinį uždega elektrinė kibirkštis.Svarbu, kad šis mišinys būtų gerai suspaustas, bet anksčiau nei sprogo (nuo suspaudimo ir aukštų temperatūrų). Ši nuosavybė vadinama detonacijos atspariu kuru. Grynas benzinas – naftos, gautos distiliuojant, frakcija – netinka kaip degalai benzininiam varikliui. Norint pagerinti antidetonatoriaus kokybę, benzinas gali būti chemiškai modifikuotas ir (arba) pridedamas prie antidetono priedų.

Dyzelinių lokomotyvų varikliai yra daugiausia dyzeliniai varikliai ir veikia dėl degimo kameros degalų deginimo savarankiško uždegimo nuo kaitinto oro poveikio suspaudimo metu. Dyzeliniai varikliai yra labiau "visur": praktiškai visos sunkios alyvos išgryninimo dalys iš žibalo į skystąjį kurą ir net žalios naftos, taip pat rapsų aliejus, naudojamas kepimo aliejus ir tt gali būti naudojami kaip degalai. Be to, visi šie tipai dyzelino yra tinkami ar pakeitimas.

Siekiant išsamumo, reikėtų pridurti, kad "dideliame aviacijoje" daugiausia naudojami žibalo reaktyviniai varikliai, tačiau tai nėra svarbu problemai išspręsti – oro uosto saugumo zona paprastai yra gana didelė, todėl jūs netinkate grybų arti jų.

Bet koks iš naftos gautas kuras yra mišinys, kurį daugiausia sudaro sotieji ir aromatiniai angliavandeniliai. Vienintelis skirtumas yra išsamiai: pvz., Benzino, žibalo ir mazuto serijose padidėja angliavandenilių molekulinė masė ir virimo taškas.

Jei palyginsime šiuolaikinių benzininių ir dyzelinių variklių išmetamųjų dujų vidutinę sudėtį, matome, kad nėra jokių esminių kenksmingų medžiagų, kurias skleidžia kiekvienas variklis, kiekio skirtumai. Žemiau yra lentelė iš straipsnio Išmetamosios dujos. Tačiau jame pateikiami duomenys apie dyzelinių variklių variklius, tačiau dyzelinių lokomotyvų dyzeliniai varikliai dirba tuo pačiu principu, kaip ir automobilių, todėl santykinis jų išmetamųjų dujų sudėtis bus labai arti, jei ne identiška.

Komponentai
išmetamosios dujos
Varikliai
Benzininis automobilisDyzelinas
Azotas, tūrio%74-7776-78
Deguonis, tūr.%0,3-8,02,0-18,0
Vanduo (garai), tūrio%3,0-5,50,5-4,0
Anglies dioksidas, tūrinis%0,0-16,01,0-10,0
Anglies monoksidas,% tūrio0,1-5,00,01-0,5
Azoto oksidai, tūr.%0,0-0,80,0002-0,5
Angliavandeniliai, tūrio%0,2-3,00,09-0,5
Aldehidai, tūr.%0,0-0,20,001-0,009
Dusulys, g / m30,0-0,040,01-1,1
Benzopirenas, g / m310-20×10−610×10−6

Toksiškais ir mutageniniais išmetamųjų dujų komponentais yra angliavandenilio kuro neišbaigto degimo produktai – anglies monoksidas (anglies monoksidas), angliavandeniliai, aldehidai, suodžiai ir benzopirenas, taip pat azoto oksidai susidaro deginant.Iš jų tiktai angliavandeniliai, suodžiai ir benzaprenai turi galimybę kauptis dirvožemyje, o likusieji yra pavojingi tik tiesiogiai išleidžiant įkvėpus. Ilgainiui anglies monoksidas sumaišomas su atmosfera ir bus lėtai oksiduojamas į anglies dioksidą, azoto oksidai arba jų reakcijos produktai su vandeniu – azoto ir azoto rūgštimis bei jų druskos bus absorbuojami augalais, aldehidai bus oksiduoti į alkoholius, kuriuos absorbuoja mikroorganizmai ir dujiniai angliavandeniliai (metanas, etanas, propanas ir butanai) taip pat bus išleidžiami į atmosferą ir bus įtraukti į cheminius procesus ten, o ne į dirvožemį.

Dyzelinių ir benzininių variklių išmetamųjų dujų palyginimas rodo, kad dirvožemio "praturtinimas" pavojingomis medžiagomis nedaug skiriasi: benzaprenažai yra maždaug vienodi, dyzelinis variklis išsiskiria daugiau suodžių, tačiau benzininis automobilis gamina daugiau angliavandenilių. Tiesą sakant, didelių skirtumų nebuvimas sukėlė tai, kad naujiems keliams ir geležinkeliams grybų rinkimo "sanitarijos normos" yra vienodos.

Pav. 2 Plakatas "Saugokitės apsinuodijimo švinu benzinu" ir panašūs plakatai, įspėjantys apie švino benzino keliamą pavojųnaudojamas bangoms degalinėse. Dailininkai V. V. Данилов, D. A. Дмитриев, 1956. Vaizdas iš litfund.ru

Pasirodo, lentelėje nenurodyta didesnio kelio pavojaus priežastis. Bet tai logiška, nes nuo 2003 m. Liepos mėn. Rusijos automobilių pavojingų medžiagų išmetamųjų dujų pavojingiausios medžiagos neturėtų būti suformuotos (pagal Įstatymą Nr. 34-FZ). Tai organiniai ir neorganiniai švino junginiai, esantys išmetamosiose dujose, nes ilgas laikas padidinti variklio galią ir padidinti oktaninį benziną, naudojamas švino benzinas, prie kurio pridėtas tetraetilio švinas kaip antidetoninis priedas (Pb (C2H5)4) Tačiau aviacijos benzinui, kuris naudojamas sraigtiniams aviacijoms, iki šios dienos naudojamas tetraetilinis švinas.

Kadangi švino priedai buvo naudojami gana ilgą laiką, visoje ir keliuose natūraliai kaupiasi tetraetileno švino pilno ir neišsamios degimo produktai. Jei žinote vidutinį metinį rida ir degalų sąnaudas, galite įvertinti nelaimės mastą. Švino turinys benzino svyravo nuo 0,15 iki 0,37 g / l, o, pavyzdžiui, 1995 m. Rusijoje buvo 19,6 mln. Automobilių.Remiantis kai kuriais duomenimis, šiais metais bendras automobilių švino išmetimas į atmosferą iš motorinių transporto priemonių yra maždaug 4000 tonų.

Vėjo švino aerozoliai išmetami iš išmetamųjų dujų iki kilometro nuo greitkelių. Kelių augmenija mažina šį poveikį (silpnina vėją ir sugeria kenksmingas medžiagas), todėl tai yra viena iš priežasčių, kodėl miško prieglobsčio juostos buvo sodinamos keliuose, važiuojančiuose tarp naudojamų žemės ūkio naudmenų.

Nuo septintojo dešimtmečio pabaigos TSRS pradėjo atsisakyti tetraetilio švino, kuris, kaip minėta, baigėsi 2003 metais. Nepaisant to, kelio tose vietose vis dar labai užterštas švinas, ir kadangi jis ir jo dariniai priklauso pirmosios klasės pavojui, vis tiek reikėtų susilaikyti nuo grybų rinkimo greitkeliuose, nesvarbu, kaip patraukliai idėja "pastatyta kelio pusėje, nuėjo į mišką, gavo visą bagažinė. "


Po žodžio

Nuo 20-ojo dešimtmečio buvo gaminamas masinis švinas, arba, tiksliau, benzinas su tetraetiliu švinu. Vienu metu jis leido masinės gamybos automobiliams tapti konkurentu, o tada išstumti automobilius ant arklio vilkiko.Tačiau nepaisant to, 2010 m. Buvo įtrauktas į žurnalą Laikas sąraše penkiasdešimt blogiausių išradimų žmonijos istorijoje.

Oktanankio benzino ir kitų kuro rūšių išradėjas seras Harry Ricardo (1885-1974). Nuotrauka iš imechearchive.wordpress.com

Benzino vidaus degimo varikliuose suslėgto oro ir degalų mišinį uždega elektrinė kibirkštis. Norint efektyviai valdyti variklį, būtina, kad šis mišinys būtų kuo labiau suslėgtas, ty kuo mažesnis. Didžiausio suspaudimo mišinio pripildymas padidina naudingo darbo kiekį, kuris, plėsdamas, gamina mišinio deginimo produktus, kurie veikia ir automobilio greitį, ir degalų sąnaudas. Bet kartais degalus, kai suspaustas sprogimas savaime, prieš padegimą kibirkšties. Šis "savęs pabudimas" vadinamas detonacija. Detonacija sumažina variklio efektyvumą ir prisideda prie jo greitesnio nusidėvėjimo (atkreipkite dėmesį į tai, kad tuo pačiu metu dyzelinio variklio veikimo pagrindas, atvirkščiai, yra gebėjimas savaime užsiliepsnoti suspaudimo metu). Kuro gebėjimas atsparumu detonacijai suspaudimo metu yra vadinamas oktano skaičiumi. Pirmasis oktaninis angliavandenilio kuro skalė 1921 m. Buvo pasiūlytas britų inžinieriaus Harry Ricardo.

Nedidelis apie 66 vienetų tiesioginio distiliavimo benzinų kiekis (gautas tik naudojant alyvos išgryninimą, ty naudojant fizikinius metodus ir be tolesnio cheminio distiliuoto frakcionavimo proceso) neleido padidinti vidaus degimo variklių galios deginant degalų-oro mišinį ir plėtojant didelius greičius.

Thomas Midgley (1889-1944). Nuotrauka iš ru.wikipedia.org

1921 m. Amerikiečių inžinierius Thomas Midgley (Thomas Midgley, senieji šaltiniai – Thomas Midgley) atrado, kad pirmasis metalo junginys, gautas 1852 m., Ir niekur kitur, kuris buvo naudojamas, – tetraetilinis švinas – padidino oktaninį benziną. Po dvejų metų, 1923 m., Trys amerikiečių korporacijos General Motors, "DuPont" ir "Standard Oil" sudarė "Ethyl Gasoline Corporation" bendrą įmonę. Pavadinime žodis "etilas" buvo naudojamas specialiai, kad nebūtų įbauginti žmonės su žodžiu "švinas". Beveik iš karto, darbuotojai pradėjo rodyti lėtinį švino apsinuodijimo simptomus. 1924 m. Pats Midglis atostogavo atsigauti po švino apsinuodijimo, tačiau jis paslėpė šį faktą. Jis, kaip ir "Ethyl Corporation", visada laikėsi nuosekliai atmesti toksiškumą produktams.

Mūsų šalyje tetraetilinis švinas nebuvo naudojamas iki 1942 m.Tačiau, gavę sunkvežimių ir amerikiečių bei britų kovotojų partijos sąjungininkių lėktuvą, TSRS turėjo skubiai įsigyti etilo skysčio, kad tetraetilio švinas būtų pridedamas prie vietinių benzino, kad padidėtų jų detonavimo galimybės – mažas oktaninis sovietinių benzino skaičius paskatino Amerikos ir britų variklius greitai nusidėvėti skirtas didesniam oktaniniam kurui. Etilo skystis buvo tetrametilo švino tirpalas brometane arba dibrompropane (jis naudojamas stovėti degalinėse cisternose su įspėjamuoju ženklu "Etilo nuodai!"). Bromo-organiniai junginiai ne tik teretilo švino gerai ištirpina, todėl ją galima įnešti į benziną, bet taip pat prisideda prie to, kad tetraetilio švino degimo produktai lengviau išsiurbti išmetamosiomis dujomis, o ne atsigulti variklio dalimis. Pirma, etiliuojamasis benzinas buvo organizuotas kariuomenės kuro atsargose, o vėliau – naftos perdirbimo gamyklose.

Teretilo švino priedų naudojimo apribojimas dėl aplinkos švino apsinuodijimo didėja, kai jie buvo išrastas – JAV.Šis procesas vyksta nuo 1970 m., O iki 1986 m. Visiškai uždraudė gaminti ir naudoti švino benziną. Europoje tetraetilio švinas buvo uždraustas 2000 m. (Nors kai kurios šalys jo atsisakė), o Rusijoje – 2003 m. (Nors vėlgi dauguma transporto priemonių iki draudimo buvo jau paverstos ekologiškesnėmis kuro rūšimis). Šiuo metu tetraetilinis švinas vis dar naudojamas Jemene, Palestinoje, Afganistane ir Šiaurės Korėjoje.

Dabar oktaninis benzino kiekis padidinamas dviem būdais. Pirmasis – cheminis benzino tiesiosios lenktynių apdorojimas. Tokie metodai apima krekingo ir reformavimo procesus, kai ilgos angliavandenilio grandinės yra suskaidomos į trumpesnius ir yra linijinių angliavandenilių izomerizavimas į šakotas (angliavandeniliai su ilgosiomis ir linijinėmis grandinėmis mažina deguonies oktaninį skaičių ir padidina juos trumpomis ir šakotomis).

Taikyti ir antidetonacinius priedus. Tai yra ir organometaliniai junginiai – cymantrenas (trikarbonilas (η5-ciklopentadienil) manganas, Mn (η5-C5H5) (CO) ir ferocene (bis-η5-cyclopentadienyl (II), η5-C5H5)2Fe).Kai šios medžiagos sudeginamos, manganas ir geležies oksidai yra praktiškai nepavojingi aplinkai, tačiau šių oksidų kietosios dalelės (kaip antai, kaip ir kietos tetraetilio švino degimo produktai) gali užstrigti variklyje. Norėdami padidinti oktaninį skaičių, galite pridėti prie degalų ir deguonį sudarančių junginių – alkoholių ir eterių (etanolio oktaninis skaičius yra 100 vienetų), tačiau tiesioginis cheminės rafinavimo produktas pridedamas nedidelis antidetono priedų kiekis yra efektyvesnis nei paprasčiausiai pridedant didžiulę priedų dalį į gautą benzino frakciją tik pašalinus alyvą be tolesnio cheminio apdorojimo.


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

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