Около 30% всей наносажи поступает в атмосферу из выхлопных труб
Экологический стандарт «Евро-5» введен для защиты населения и окружающей среды от воздействия выбросов вредных загрязняющих веществ. Но тем временем в Европе вопросы постоянно возникают и к новому стандарту.
Научный сотрудник Центра технических исследований Финляндии (VTT) Юхани Лаурикко, обвинил мировую автопромышленность в том, что она, стремясь выполнить нормы по выбросам углекислого газа, совершенно не думает о том, что ее новые двигатели одновременно увеличивают эмиссию других опасных веществ, и в первую очередь микроскопические частицы сажи.
Беспокойство финского ученого связано с результатами брюссельского исследовательского центра Transport & Environment (T&E), опубликованными в ноябре 2013 года. Бельгийцы прямо называют источник бед – бензиновые двигатели непосредственного впрыска топлива, известные под аббревиатурой GDI – Gasoline Direct Injection. Эти моторы, которые отличаются исключительной экономичностью и самым низким уровнем выбросов СО2, выбрасывают в атмосферу в тысячу раз больше сажевых наночастиц, чем обычные двигатели с впускной коллекторной системой.
Согласно оценкам T&E, к 2020 году в Евросоюзе большинство автомобилей будут оснащены этой системой чтобы соответствовать по выбросам парникового СО2 новым европейским нормам. А влияние наносажи на организм человека крайне губительное – об этом говорили уже давно, изучая влияние других двигателей с прямым впрыском, а именно дизельных.
До сих пор одним из принципиальных различий бензиновых и дизельных двигателей было формирование смеси топлива и воздуха. В классических карбюраторных двигателях, равно как и в инжекторных, бензин распылялся в потоке воздуха, и в цилиндры поступала уже равномерно перемешанная горючая смесь. В дизельном двигателе в цилиндр сначала поступает чистый воздух, который сжимается, раскаляясь до высокой температуры, и лишь потом в цилиндр впрыскивается топливо. Такие двигатели потребляют меньше топлива и более экономичны.
В случае с бензиновым двигателем кислорода обычно хватает, чтобы сжечь топливо. Как раз при этом процессе и образуется углекислый газ СО2. А вот в дизельном двигателе может случиться так, что в цилиндре будет неравномерное распределение топлива, и в одном месте оно вспыхнет, а в другом просто разложится от высокой температуры, образуя наночастицы сажи. Все видели эти черные выхлопы дизельных двигателей при запуске или резком изменении режима работы мотора. Но вот что интересно: углекислого газа дизель выбрасывает меньше, потому что далеко не все топливо прореагировало с кислородом.
Новые GDI двигатели, работая на бензине высокой чистоты тоже страдают этой «дизельной» болезнью, но если судить о них только по критерию величины выброса CO2 – они просто превосходны.
Долгое время полагали, что сама по себе сажа не очень вредна для здоровья и если уж что и может вызвать, так это аллергию. Но по мере проведения исследований медики стали приходить к все более прискорбным выводам: наносажа является очень опасным веществом, которое приводит к целому букету опаснейших заболеваний.
По данным китайских исследователей, частицы диаметром менее 2,5 мкм представляют основную опасность в плане развития сердечно-сосудистых заболеваний и рака легких, причем в случаях с раком легких в еще большей степени, чем курение. Дышать воздухом мегаполиса – уже отравлять себя самого. И вот она, гримаса жизни: «экологически безопасные» моторы, которые спасают нас от глобального потепления, просто будут медленно убивать – очевидно, чтобы с этим потеплением не столкнуться.
Впрочем, шведские ученые полагают, что сажа и климат портит не хуже углекислого газа. Но главное – они точно теперь знают, что микрочастицы сажи остаются в легких навсегда (точнее, около половины всех вдыхаемых частиц). При этом там задерживается только 20% частиц древесного дыма и прочих продуктов горения биомассы. Причина «прилипчивости» сажи из нефтяного жидкого топлива проста – ее частицы мельче.
Проблему выбросов наносажи в принципе решить не так уж сложно: на современных автомобилях с дизельными двигателями и так уже стоят так называемые сажевые фильтры. Их наличие на дизельных двигателях новых автомобилей определяет стандарт «Евро-5».
Тем временем ситуация становится все более грустной – уже около 30% всей наносажи поступает в атмосферу именно из выхлопных труб поршневых двигателей внутреннего сгорания. Рассчитывать на индивидуальное спасение с помощью салонного фильтра тоже не особо приходится – самые опасные частицы могут проходить сквозь него. Хотя хорошие салонные фильтры с активированным углем действительно могут облегчить жизнь и уменьшить вред здоровью.
Конечно, от личного выбора автомобиля качество городского воздуха не шибко-то и зависит, но оно точно зависит от массовой моды и внедряемых евростандартов. Возможно, есть смысл вводить моду на старые добрые карбюраторы, если не получится с электромобилями?
