بخشی از مقاله
چکیده
یکی از بزرگترین مشکلات زیست محیطی ایران بخصوص شهر تهران، آلودگی محیط زیست میباشد که بیشتر این آلاینده ها توسط وسایل نقلیه موتوري با سوختهاي فسیلی - بنزین و گازوئیل - تولید میشود. شهر تهران یکی از آلوده ترین شهرهاي جهان میباشد، لذا جهت کاهش آلودگیها در حال حاضر تنها راه مناسب و مفید از دیدگاه اقتصادي و امکان پذیري،با توجه به اینکه گاز طبیعی در هنگام احتراق نسبت به بنزین و دیزل آلاینده هاي بسیارکمتري تولید میکند، گازسوز کردن خودروها میباشد.تحقیقات انجام شده بر روي اتوبوسهاي گازسوز شده شرکت واحد اتوبوسرانی تهران - به عنوان نمونه عملی که در آزمایشگاه موتور مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است - نشان میدهد که گازسوز کردن این اتوبوسها تاثیر قابل ملاحظه اي بر روي عملکرد و مخصوصا آلاینده هاي این اتوبوسها داشته است.
واژههاي کلیدي: هیدروکربنهاي غیر از متان - NMHC - ، هیدرو کربن - HC - ،منواکسید کربن - CO - ، اکسیدهاي نیتروژن - NOx -
مقدمه
به منظور بررسی تاثیرگازسوز نمودن خودروها برمحیط زیست و بهداشت جامعه،ابتدا بهتراست برداشت درستی از تعریف آلودگی هوا، مواد آلاینده و منابع آنها و همچنین تاثیر آلاینده ها بر بدن انسان و محیط زیست، داشته باشیم.
یکی از مباحث بسیار مهم در محیط زیست، موضوع آلودگی هواست که منشاء آن عوامل مختلفی میباشد. البته اصلی ترین عامل بوجود آورنده آلودگی هوا، کارخانجات و وسایل نقلیه موتوري میباشند که منشا هر دو انسان میباشد.
اصولاً به چه چیزي آلودگی هوا می گوئیم؟ طبق تعریف انجمن مهندسین آلودگی هواي امریکا، آلودگی هوا عبارتست از وجود مواد آلوده کننده در محیط اطراف نظیر دوده، گرد و غبار، گازهاي سمی - NOx,CO,HC,… - ، آئروسلها، تشعشع رادیواکتیویته ، صدا، ذرات معلق شیمیایی، بخار و مایعات اسیدي ..... که براي انسان و حیوانات و گیاهان مضر میباشد. منظور از آلوده کردن محیط زیست عبارتست از مخلوط شدن مواد فوق به آب، هوا، خاك به نحوي که کیفیت فیزیکی و شیمیایی یا بیولوژیکی آنرا تغییر داده و اثر زیانباري براي موجودات زنده داشته باشد.[3]
با توجه به سهم عمده وسایل نقلیه در آلودگی هوا و اهمیت نوع سوخت در افزایش یا کاهش دادن گازهاي سمی منتشره از خودروها، یافتن یک سوخت جایگزین که داراي آلایندهاي کمتري باشد مورد تاکید قرار گرفته است.
در این مقاله پس از توضیح آلاینده هاي اصلی خودروئی و اثر آن بر سلامت بدن و محیط زیست به معرفی مزایاي خودروهاي گازسوز و بویژه اثرات گازسوز کردن این خودروها در کاهش مقدار آلاینده ها از طریق ارزیابی نتایج پروژه هاي گازسوز در خارج و داخل کشور میپردازیم.
انواع آلایندههاي منتشره از خودرو
مونو اکسید کربن : - CO - گازي است بی بو، بی رنگ، بی مزه و سمی که بیشتر توسط اتومبیل هاي بنزینی تولید میشود.
هیدروکربنها : - CxHy - گازهایی هستند با ترکیبات مختلف و با درجه سمی متفاوت که در اکسیده کردن NO2, NO و همچنین در تشکیل ازن نقش مهمی دارد.
اکسیدهاي نیتروژن - : - NOx گازهایی هستند سمی که بیشتر به صورت منواکسید نیتروژن NO از اگزوز اتومبیلها خارج شده و در اتمسفر تحت تاثیر خورشید به گاز سمی تر NO2 تبدیل میشوند.
دي اکسید گوگرد - : - SO2 بیشتر در دیزل وجود دارد و بخصوص وقتی که گوگرد گازوئیل زیاد باشد.
ذرات معلق - : - PM تمامی موادي که در شرایط طبیعی بعنوان مواد سخت - خاکستر، کربن - و یا مایع در اگزوز موجود باشند را در بر میگیرد.
ازن - : - O3 ازن طبیعی در طبقات بالاي اتمسفر در اثر اشعه ماوراء بنفش خورشید با طول موج کوتاه بوجود می آید و درجه حرارت این قسمت از اتمسفر در اثر جذب اشعه ماوراء بنفش بالا می رود، حداکثر ازن تولید شده معمولاً در ارتفاعی بین 20-25 کیلومتر از سطح زمین میباشد و در قسمتهایی از سطح زمین که آلودگی زیاد است مقدار ازن بیش از حد مجاز میشود. در این نقاط اگر هوا آفتابی باشد و اشعه خورشید شدید باشد در سطح زمین ازن، طبق واکنش زیر تولید میشود:
پس در هواي آلوده تولید ازن با شدت نور خورشید نسبت مستقیم دارد، به همین علت در زمستان مقدار ازن به حداقل می رسد. ازن و دیگر اکسیدهاي فتوشیمیایی، مواد مضر ثانوي در هوا هستند که در اثر واکنش NOx و HC تحت اشعه خورشید ایجاد می شوند.
به طور متوسط وسایل نقلیه در هر کیلومتر 80 گرم مواد زیان بخش از خود تولید میکنند.
طبق آمار بیشترین آلودگی هوا در تهران در ساعت 10 صبح اتفاق می افتد و مجدداً از ساعت 4 تا 8 شب افزایش می یابد.
منابع آلوده کننده هواي تهران: - بطور تقریبی -
1. وسایل نقلیه موتوري 60-80 درصد.
2. نیروگاههاي حرارتی و کارخانجات داخل و حومه شهر .%10
3. وسایل گرمایش و سرمایش خانگی و اماکن اداري و تجاري.
4. گرد و خاك و زباله سوزي و منابع کویري - 3و4 با هم - %10-15
طبق این تقسیم بندي بیشترین عامل آلوده کننده وسایل نقلیه موتوري میباشد که متاسفانه در زمینه کنترل آلایندگی وسایل نقلیه در مراحل اولیه هستیم و قدمهاي اساسی یا هنوز برداشته نشده است و یا اگر برداشته شده به نتیجه مطلوب نرسیده است و بیشتر به تشکیل سمینارها و جلسات و ارائه کنفرانسها بسنده شده است. همانطور که می دانید بیش از دو میلیون خودرو بنزینی و دیزلی در شهر تهران تردد می کنند که اکثر آنها فرسوده و از رده خارج هستند و مصرف سوخت بالایی دارند.
در قسمت موتورهاي دیزلی هم کیفیت گازوئیل کشورمان پائین است و هم قطعات مصرفی مانند پمپ انژکتورها استاندارد نمی باشند و باعث تشدید آلودگیهاي منتشره از اگزوز خودروها میشوند.
حدود %37 صنایع کشور در طول محور ارتباطی تهران با دیگر شهرهاي مجاور قرار دارند و روزانه صدها کامیون، اتوبوس، سواري، قطار و هواپیما به آن وارد و از آن خارج می شوند .همچنین هواي شهر تهران با توجه به موقعیت جغرافیایی آن که در بین کوهها محاصره شده است، تقریبا ساکن میباشد و باعث تجمع آلاینده ها در شهر میشود.
موتورهاي بنزینی و دیزلی دو نوع آلاینده منتشر می کنند. دود مرئی مرکب از ذرات کربنی و ذرات جامد و دود غیر مرئی شامل هیدروکربنها و CO و ... .
جدول شماره 1، نتایج تحقیقات در آمریکا نشان میدهد که بیشترین مقدار CO ،CxHy, NOx ناشی از وسایل نقلیه موتوري است و در این بین اتومبیلهاي سواري بیشترین سهم را دارند[3]
در تهران میزان SO2 و ذرات معلق بیشتر از مقدار نشان داده شده در جدول است.
در امریکا بیش از 350 میلیون تن مواد آلوده منتشر میشود که %70 آن از وسایل با سوخت مواد نفتی حاصل میشود که هزینه خسارتهاي ناشی از آن 14-21 میلیارد دلار میشود. این خسارتها شامل مخارج درمان بیماریها، از میان رفتن گیاهان و مواد و خوردگی فلزات و ... است.جدول 1 ، نشان میدهد که بیش از %56 کل SO2 و %33 ذرات معلق تولید شده توسط نیروگاهها ایجاد میشود و CO %86 و HC %92 و Nox %91 موجود در هوا توسط وسایل نقلیه تولید میشود. بنابراین سهم وسایل نقلیه %53 ، مراکز تولید نیرو %16 و صنایع و مصارف خانگی و تجاري حدود %31 است.
