Проект внедрения легкого колесного вездехода на рынок Дальнего Востока

6. ОХРАНА ТРУДА

Одним из ключевых критериев в разработке проекта продвижения ЛКВ на рынок ДВ, является обеспечение и рассмотрение основных мероприятий по безопасности и охране труда.

6.1 Техника безопасности

В дипломном проекте по производству ЛКВ предусматриваются следующие виды работ:

- закупка необходимого материала

- токарные работы

- сварочные работы

- слесарные работы

- сборка вездехода

Сборка вездехода является основным видом работ.

Причин производственного травматизма много. Их можно подразделить на организационные, технические и санитарно-гигиенические.

Организационные причины возникают из-за неправильной организации труда, недостаточного внимания к обучению безопасным приемам работы, недостаточного надзора за соблюдением безопасных методов труда, из-за нарушений порядка ведения технического процесса, правил использования защитных средств и т.п.

К техническим причинам относятся неисправность или отсутствие технических средств, несовершенство технологического оборудования и технологических процессов.

Санитарно-гигиенические причины возникают из-за неправильного планирования зданий, несоблюдения санитарных норм освещения, микроклимата, содержания вредных отравляющих веществ в производственной среде, наличия шума, вибрации и т.д.

Недостаточная освещенность рабочего места может привести к потере зрения у рабочего. Избыток абразивной пыли при плохой вентиляции может вызвать профессиональные заболевания;

- неблагоприятные условия работы (недостатки с точки зрения профессиональной физиологии);

-отсутствие средств индивидуальной защиты (СИЗ) или неподходящая рабочая одежда (серьезные и даже смертельные повреждения получали работающие в чересчур просторной одежде или с распущенными длинными волосами);

- плохой инструктаж персонала.

Общеорганизационными методами профилактики производственного травматизма являются:

- проведение вводного, на рабочем месте, периодического (повторный), внепланового и текущего инструктажей работников по технике безопасности;

- на предприятиях оборудуются кабинеты или уголки по технике безопасности, где размещаются плакаты, схемы, инструктивные материалы по технике безопасности, индивидуальные средства защиты, приборы для измерения шума, света, вибрации и так далее;

- систематическое проведение лекций, бесед, инструктажей с использованием наглядных пособий, кинофильмов и телевизионных передач, является действенным способом пропаганды техники безопасности на производстве;

- применение средств индивидуальной защиты: полукомбинезона хлопчатобумажного, ботинок кожаных, очков защитных. (Комбинезон должен плотно облегать тело и застегиваться на пуговицы или молнию; работать на станке надо без браслетов и колец на пальцах, но непременно в защитных очках; Собирать стружку следует в защитных перчатках.);

- техническое обслуживание и ремонт (станки должны регулярно проходить техническое обслуживание и смазываться. Повреждения надо исправлять немедленно. Если поломка грозит безопасности рабочего, станок должен быть остановлен и пущен только после устранения неисправности. Ремонт и техническое обслуживание следует производить только после отключения станка от источника электропитания);

- контроль за соблюдением работающими правил техники безопасности;

- организация работ в соответствии с нормами по охране труда;

- пропаганда охраны труда;

- предварительный и периодический медицинские осмотры.

1. Токарные работы

Возможными причинами несчастного случая во время токарных работ могут быть:

- отсутствие защитных ограждений или вспомогательных устройств (серьезные травмы были получены при попытках затормозить вращающийся шпиндель рукой за шкивы приводных ремней, при неосторожном пользовании не огражденными рычагами управления муфтой или педалями, отлетающей стружкой);

- плохая организации производства, использование неподходящего оборудования (пример: обрабатывался слишком длинный пруток, который выступал более чем на 1 м за переднюю бабку; отверстие патрона было слишком большим и для фиксации прутка пришлось использовать деревянные клинья. Когда шпиндель начал вращаться, свободный конец прутка согнулся на 45 градусов и ударил токаря по голове; вечером следующего дня он умер);

- неисправные детали (так, незакрепленный палец хомутика в муфте может привести к вращению шпинделя, в то время как оператор устанавливает заготовку в патрон);

- падение детали;

- выброс детали вследствие некачественного крепления;

- выброс части резца//.

2. Сварочные работы

Нарушение техники безопасности при проведении сварочных работ часто приводит к самым ужасным последствиям:

- пожарам, взрывам и как следствие травмам и гибели людей;

- поражение электрическим током, ожоги от шлака и капель металла, травмы механического характера, отравление, электроофтальмия.

Методы профилактики производственного травматизма при работе со сварочным аппаратом:

- Надежная изоляция всех, проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной дуги;

- заземление корпусов сварочных аппаратов (Заземлению подлежат: корпуса источников питания, аппаратного ящика, вспомогательное электрическое оборудование);

- подключением, отключением и ремонтом сварочного оборудования занимается только дежурный электромонтер. Сварщикам запрещается производить эти работы;

- применение в источниках питания автоматических выключателей высокого напряжения, которые в момент холостого хода разрывают сварочную цепь и подают на держатель напряжение 12В;

- работа в исправной сухой спецодежде и рукавицах. При работе в тесных отсеках и замкнутых пространствах обязательно использование резиновых галош и ковриков, источников освещения с напряжением не свыше 6-12В;

- защитные стекла, вставленные в щитки и маски, снаружи закрывают простым стеклом для предохранения их от брызг расплавленного металла. Щитки изготовляют из изоляционного металла - фибры, фанеры и по форме и размерам они должны полностью защищать лицо и голову сварщика (ГОСТ 1361-69), для того чтобы защитить от ультрафиолетового излучения;

- все сварочные установки должны находиться под наблюдением наладчика-монтера. Исправлять дефекты электросварочного оборудования имеет право только монтер-наладчик.

3. Слесарно - сборочные работы

Возможными причинами несчастного случая во время слесарных работ могут быть:

- неисправность, неправильное применение или неиспользование ручных слесарных инструментов и приспособлений, а также защитных средств (очков, шлемов, диэлектриков, заземления и т.д.);

- использование машин, оборудования, инструмента не по назначению или в неисправном состоянии; - отдых в неустановленных местах;

- выполнение работ в состоянии алкогольного опьянения;

- выполнение работ с нарушением правил техники безопасности, требования инструкций по охране труда и инструкций по эксплуатации оборудования;

- падение детали;

- механические травмы инструментами;

- попадание в движущиеся части пневмо- и электроинструментов;

- прикосновение к инструменту;

- вылет инструмента при некачественном закреплении.

Методы профилактики производственного травматизма при работе со слесарными инструментами:

- перед началом работы необходимо тщательно проверить инструмент и приспособления. Только убедившись в их исправности, можно начинать работу;

- напильники, шаберы и другие инструменты, имеющие острые концы, должны иметь деревянные ручки со скрепляющим металлическим кольцом;

- молотки и кувалды должны иметь ровную, несбитую, слегка выпуклую поверхность бойка. Они должны быть прочно насажены на деревянные ручки овального сечения и необходимой длины;

- зубила и крейцмессели должны иметь ровную, несбитую поверхность затылка и заточены в соответствии с твердостью обрабатываемого материала. Наличие наклепа на затылке инструмента не допускается, так как он во время работы может отлететь и поранить руку;

- металлическую стружку и пыль с рабочего места обрабатываемых деталей сметают специальной щеткой с ручкой. Во избежание засорения глаз сдувание пыли и стружки не допускается;

- неисправные гаечные и разводные ключи -- наиболее частая причина травматизма. Ключи должны соответствовать размеру гайки. Не допускается подкладывание различных предметов для подгонки ключа к гайке, наращивание рычага ключа трубой или двумя ключами. Это обязательно ведет к травмам, так как ключ может соскочить и поранить руку;

- при работе с ножовкой необходимо следить, чтобы пальцы работающего не располагались вблизи от места перереза, так как в случае срыва полотна ножовки из пропила возможно ранение рук;

- верстак для слесарных работ должен быть устойчив, прочно закреплен (установлен) на полу, рабочая поверхность стола обита листовым металлом. Во избежание ранения рядом работающих отлетающими металлическими осколками (например, при рубке металла) верстак оборудуется сетчатым ограждением высотой 0,6 м;

- к работе с пневматическим инструментом допускаются лица, прошедшие инструктаж и проверку практических навыков работы с пневмоинструментом. Перед началом работы проверяются исправность инструмента и целостность шланга и его соединений. Необходимо помнить, что плохо закрепленный шланг может вырваться из мест закрепления и нанести травмы работающим. Крепление шлангов к инструменту и штуцеру вентиля воздухопровода осуществляется с помощью колец и зажимов. Другие способы крепления (например, проволокой) недопустимы. Работа с пневмоинструментом производится в защитных очках и рукавицах. Недопустимо направлять струю воздуха на себя или окружающих.

6.2 Электробезопасность (причины поражения электрическим током; мероприятия по их предотвращению)

Причины несчастных случаев от электрического тока совершенно разнообразны. Основными из них являются:

- случайное прикосновение к открытым токоведущим частям, находящимся под напряжением;

- появление напряжения на металлических нетоковедущих частях электрооборудования (корпусах, кожухах, ограждениях и т.п.), которые в нормальных условиях не находятся под напряжением;

- отсутствие или неисправность электрозащитных устройств (защитное заземление и др.);

- прочие причины, к которым можно отнести такие, как: несогласованные и ошибочные действия персонала, оставление электроустановок под напряжением без надзора, допуск к ремонтным работам на отключенном оборудовании без предварительной проверки отсутствия остаточного напряжения и неисправности заземляющего устройства и т.д.

Основными мерами по устранению рассмотренных выше причин поражения током и обеспечивающими защиту обслуживающего персонала являются:

- обеспечение недопустимости токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения. С этой целью токоведущие части необходимо располагать, на недоступной высоте, широко применяется ограждение и изоляция токоведущих частей;

- применение защитного заземления или зануления электроустановок;

- автоматическое отключение, применение пониженного напряжения, двойной изоляции и др.;

- применение специальных защитных средств -- переносных приборов и приспособлений, средств индивидуальной защиты;

- четкая организация безопасной эксплуатации электроустановок;

- применение малых напряжений (до 50В);

- применение двойной изоляции;

- применение средств индивидуальной защиты (диэлектриков, специальной прорезиненной обуви, перчаток, ковриков прорезиненных) на месте работы станочника.

6.3 Производственная санитария

В соответствии с системой стандартов безопасности труда (ССБТ) условия труда характеризуются отсутствием или наличием опасных и вредных производственных факторов. Вредным считается фактор, воздействие которого на работающего может привести к заболеваниям.

При производстве сборки вездеходов характерны следующие вредные производственные факторы:

- нарушение параметров микроклимата/15/;

- химические (ядовитые вещества, выхлопные газы);

- недостаточная освещенность/16/;

- физические (шум, пыль, вибрация - образованная колебаниями двигателей и движением всех металлоконструкции)/17/.

Влияние производственных факторов на организм человека.

Влияние пыли на организм. Неблагоприятное воздействие пыли на организм может быть причиной возникновения заболеваний. Обычно различают специфические (пневмокониозы, аллергические болезни) и неспецифические (хронические заболевания органов дыхания, заболевания глаз и кожи) пылевые поражения. Среди специфических профессиональных пылевых заболеваний большое место занимают пневмокониозы -- болезни легких, в основе которых лежит развитие склеротических и связанных с ними других изменений, обусловленных отложением различного рода пыли и последующим ее взаимодействием с легочной тканью. Среди различных пневмокониозов наибольшую опасность представляет силикоз, связанный с длительным вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния (Si02). Силикоз -- это медленно протекающий хронический процесс, который, как правило, развивается только у лиц, проработавших несколько лет в условиях значительного загрязнения воздуха кремниевой пылью. Однако в отдельных случаях возможно более быстрое возникновение и течение этого заболевания, когда за сравнительно короткий срок (2~4 года) процесс достигает конечной, терминальной, стадии. Производственная пыль может оказывать вредное влияние и на верхние дыхательные пути/6/.

Шум создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Шум способен увеличивать содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин - даже во время сна. Чем дольше эти гормоны присутствуют в кровеносной системе, тем выше вероятность, что они приведут к опасным для жизни физиологическим проблемам. Снижается слуховая чувствительность.

Воздействие производственной вибрации на человека вызывает изменения как физиологического, так и функционального состояния организма человека. Изменения в функциональном состоянии организма проявляются в повышении утомляемости, увеличении времени двигательной и зрительной реакции, нарушении вестибулярных реакций и координации движений. Все это ведет к снижению производительности труда. Изменения в физиологическом состоянии организма -- в развитии нервных заболеваний, нарушении функций сердечно-сосудистой системы, нарушении функций опорно-двигательного аппарата, поражении мышечных тканей и суставов, нарушении функций органов внутренней секреции. Все это приводит к возникновению вибрационной болезни.

Нормирование параметров условий труда представлены в таблицах 6.1, 6.2, 6.3, 6.4.

Таблица 6.1

Параметры микроклимата (СанПиН 2.2.4.548-96)

Таблица 6.2

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГН 2.2.5.1313-03)

Таблица 6.3

Параметры к освещенности в помещениях (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, СП 52.13330.2011)

Таблица 6.4

Параметры шума и вибрации (СН 2.2.4/2.1.8.566-96; СН 2.2.4/2.1.8.562-96)

Использованы следующие обозначения в таблице 6.2:

** При длительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода, не более 1 ч предельно допустимая концентрация оксида углерода может быть повышена до 50 мг/м3, при длительности работы не более 30 мин - до 100 мг/м3, при длительности работы не более 15 мин - 200 мг/м3. Повторные работы при условиях повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны могут проводиться с перерывом не менее, чем в 2 ч.

Класс опасности:

1 класс - чрезвычайно опасные;2 класс -высокоопасные;3 класс - опасные;4 класс - умеренно опасные.

О - вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе;

Ф - аэрозоли преимущественно фиброгенного действия;

К - канцерогены;

а - аэрозоль;

п - пары и/или газы.

Мероприятия по обеспечению нормирования параметров условий труда.

Для обеспечения нормальных условий труда по микроклимату, необходимо использовать:

- систему отопления с нормально нагретой водой;

- естественную систему вентиляции: а) не организованные через неплотности строительных конструкций; б) организованные методом аэрации и при помощи дефлектора;

- местная вытяжная система вентиляции для сварочных работ;

- обще-обменная приточная система вентиляции для подачи чистого воздуха.

При борьбе с пылью в качестве средств индивидуальной защиты при техническом обслуживании комплекса будут использоваться респираторы, противопылевая одежда, защитные очки и др.

Для обеспечения нормированных зрительных условий труда предусмотрено:

- естественное боковое освещение;

- комбинированное искусственное освещение.

Для борьбы с токсичными веществами будет встроена система вентиляции, которая будет обеспечивать безопасные условия нахождении на рабочем месте, в случае появления в ней выхлопных или других опасных газов. Так же будут установлены системы газоулавливателей и нейтрализаторов.

Для борьбы с влиянием шума и вибрации будут применяться звукоизолирующие и звукопоглощающие материалы, средства индивидуальной защиты (шлемы, наушники, виброгасящая обувь).

6.4 Пожарная безопасность

Руководители организаций и индивидуальные предприниматели на своих объектах должны иметь систему пожарной безопасности, направленную на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений. Требуемый уровень обеспечения пожарной безопасности людей с помощью указанной системы должен быть обеспечен выполнением требований нормативных документов по пожарной безопасности.

В соответствии с СП 12.13.130.2009 рабочее помещение для производства сборочных работ по пожаровзрывоопасности относится к категории Д и сварочных работ к категории Г.

Основные причины возгорания:

- несоблюдение мер пожарной безопасности персоналом (курение на рабочем месте, использование неисправного оборудования);

- короткое замыкание вследствие нарушения изоляции токоведущих частей; искрение в электропроводке;

- перегрузка электрооборудования и электрических сетей из - за подключения большого числа потребителей к электросети, или из - за большой механической нагрузки на рабочие органы, или несвоевременное техническое обслуживание оборудования;

- возникновение разряда статического электричества;

- нарушение правил безопасности при электрогазосварочных работа;

- неисправность системы вентиляции;

- опасное обращение с горюче-смазочными материалами.

Мероприятия по предупреждению загораний:

- обучение правилам пожарной безопасности;

- контроль со стороны администрации за работниками за соблюдением правил пожарной безопасности;

- привлечение к ответственности, за несоблюдение правил;

- утверждение ответственных, за соблюдением порядка и правил;

- запрещение курения в неустановленных местах, проведение сварочных и других огневых работ в пожароопасных местах;

- выбор электрооборудования в исполнении соответствующем условиям эксплуатации;

- подключение расчетного числа потребителей;

- визуальный контроль и периодическое измерение сопротивления;

- все рабочие, занятые на огневых работах, должны уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения;

- соблюдение режимов работы оборудования;

- ограждение токоведущих частей;

- место проведения огневых работ необходимо обеспечить средствами пожаротушения - ящиками с песком, огнетушителями, лопатами, ведрами и др. В первую очередь необходимо удалить горючие материалы с места работ, потом смочить водой место работы, а также оградить место работы щитом из несгораемого материала;

- своевременное и качественное тех. обслуживание оборудования: зачистка и уплотнение контактов, нанесение на контакты неокисляющихся составов, центровка, балансировка вращающихся масс, своевременная и качественная смазка элементов;

- обеспечение эффективной работы систем отопления и вентиляции.

Средства пожаротушения (СП 8.13130.2009)

Первичным средством пожаротушения является: огнетушитель ручной углекислотный ОУ-5, предназначенный для тушения очага горения различных веществ (за исключением тех, которые могут гореть без доступа воздуха) и электроустановок, находящихся под напряжением.

Для приведения в действие раструб огнетушителя направляют на очаг горения и поворачивают маховичок вентиля до упора.

Другим средством пожаротушения является: противопожарное водоснабжение, для обеспечения которого целесообразно применять внутренний и наружный водопровод.

Также средством пожаротушения является автоматическая система сигнализации (СП 5.13130.2009).

Организация эвакуации (СП 3.13130.2009)

Эвакуация представляет собой процесс организованного самостоятельного движения людей наружу из помещений, в которых имеется возможность воздействия на них опасных факторов пожара.

При площади технического этажа до 300 м² допускается предусматривать один выход, а на каждые последующие полные и неполные 2000 м² площади следует предусматривать еще не менее одного выхода.

В технических подпольях эти выходы должны быть обособлены от выходов из здания и вести непосредственно наружу.

Эвакуационные пути (СП 1.13130.2009)

В коридорах на путях эвакуации не допускается размещать оборудование, выступающее из плоскости стен на высоте менее 2 м, газопроводы и трубопроводы с горючими жидкостями, а также встроенные шкафы, кроме шкафов для коммуникаций и пожарных кранов.

Коридоры длиной более 60 м следует разделять противопожарными перегородками 2-го типа на участки, длина которых определяется по [2], но не должна превышать 60 м.

При дверях, открывающихся из помещений в коридоры, за ширину эвакуационного пути по коридору следует принимать ширину коридора, уменьшенную:

- на половину ширины дверного полотна -- при одностороннем расположении дверей;

- на ширину дверного полотна -- при двустороннем расположении дверей; это требование не распространяется на поэтажные коридоры (холлы), устраиваемые в секциях зданий класса Ф1.3 между выходом из квартиры и выходом в лестничную клетку.

Высота горизонтальных участков путей эвакуации в свету должна быть не менее 2 м, ширина горизонтальных участков путей эвакуации и пандусов должна быть не менее:

0,7 м -- для проходов к одиночным рабочим местам;

1,0 м -- во всех остальных случаях.

В любом случае эвакуационные пути должны быть такой ширины, чтобы с учетом их геометрии по ним можно было беспрепятственно пронести носилки с лежащим на них человеком.

В полу на путях эвакуации допускаются перепады высот менее 45 см и выступы, за исключением порогов в дверных проемах. В местах перепада высот следует предусматривать лестницы с числом ступеней не менее трех или пандусы с уклоном не более 1:6.

При высоте лестниц более 45 см следует предусматривать ограждения с перилами.

На путях эвакуации не допускается устройство винтовых лестниц, лестниц полностью или частично криволинейных в плане, а также забежных и криволинейных ступеней, ступеней с различной шириной проступи и различной высоты в пределах марша лестницы и лестничной клетки.

Выходы из подвальных и цокольных этажей, являющиеся эвакуационными, как правило, следует предусматривать непосредственно наружу обособленными от общих лестничных клеток здания.

Высота эвакуационных выходов в свету должна быть не менее 1,9 м, ширина не менее:

- 1,2 м -- из помещений класса Ф1.1 при числе эвакуирующихся более 15 чел., из помещений и зданий других классов функциональной пожарной опасности, за исключением класса Ф1.3, -- более 50 чел.;

- 0,8 м -- во всех остальных случаях.

Индивидуальное задание: Характеристика токсичности выхлопных газов ДВС/5/.

Выхлопные газы (или отработавшие газы) - основной источник токсичных веществ двигателя внутреннего сгорания - это неоднородная смесь различных газообразных веществ с разнообразными химическими и физическими свойствами, состоящая из продуктов полного и неполного сгорания топлива, избыточного воздуха, аэрозолей и различных микропримесей (как газообразных, так и в виде жидких и твердых частиц), поступающих из цилиндров двигателей в его выпускную систему. В своем составе они содержат около 300 веществ, большинство из которых токсичны/5/.

Основными нормируемыми токсичными компонентами выхлопных газов двигателей являются оксиды углерода, азота и углеводороды. Кроме того, с выхлопными газами в атмосферу поступают предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, канцерогенные вещества, сажа и другие компоненты. Примерный состав выхлопных газов представлен в таблице 6.5, а так на рисунке 6.1

При работе двигателя на этилированном бензине в составе выхлопных газов присутствует свинец, а у двигателей, работающих на дизельном топливе -- сажа.

Таблица 6.5

Состав выхлопных газов

Оксид углерода (CO - угарный газ). Прозрачный, не имеющий запаха ядовитый газ, немного легче воздуха, плохо растворим в воде.

Оксид углерода - продукт неполного сгорания топлива, на воздухе горит синим пламенем с образованием диоксида углерода (углекислого газа).

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Рисунок 6.1 - Состав отработавших газов

В камере сгорания двигателя CO образуется при неудовлетворительном распыливании топлива, в результате холоднопламенных реакций, при сгорании топлива с недостатком кислорода, а также вследствие диссоциации диоксида углерода при высоких температурах. При последующем сгорании после воспламенения (после верхней мертвой точки, на такте расширения) возможно горение оксида углерода при наличии кислорода с образованием диоксида. При этом процесс выгорания CO продолжается и в выпускном трубопроводе.

Необходимо отметить, что при эксплуатации дизелей концентрация CO в выхлопных газах невелика (примерно 0,1-0,2%), поэтому, как правило, концентрацию CO определяют для бензиновых двигателей.

Оксиды азота (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, в дальнейшем - NOx).

Оксиды азота являются одними из наиболее токсичных компонентов отработавших газов. При нормальных атмосферных условиях азот представляет собой весьма инертный газ. При высоких давлениях и особенно температурах азот активно вступает в реакцию с кислородом /5/.

В выхлопных газах двигателей более 90% всего количества NOx составляет оксид азота NO, который еще в системы выпуска, а затем и в атмосфере легко окисляется в диоксид (NO2).

Оксиды азота раздражающе воздействуют на слизистые оболочки глаз, носа, разрушают легкие человека, так как при движении по дыхательному тракту они взаимодействуют с влагой верхних дыхательных путей, образуя азотную и азотистую кислоты. Как правило, отравление организма человека NOx проявляется не сразу, а постепенно, причем каких либо нейтрализующих средств нет /5/.

Закись азота (N2O - гемиоксид, веселящий газ) - газ с приятным запахом, хорошо растворим в воде. Обладает наркотическим действием.

NO2 (диоксид) - бледно-желтая жидкость, участвующая в образовании смога. Диоксид азота используется в качестве окислителя в ракетном топливе.

Считается, что для организма человека оксиды азота примерно в 10 раз опаснее CO, а при учете вторичных превращений - в 40 раз.

Оксиды азота представляют опасность для листьев растений. Установлено, что их непосредственное токсичное влияние на растения проявляется при концентрации NOx в воздухе в пределах 0,5-6,0 мг/м3. Азотная кислота вызывает сильную коррозию углеродистых сталей.

На величину выброса оксидов азота оказывает значительное влияние температура в камере сгорания. Так, при повышении температуры от 2500 до 2700 К скорость реакции увеличивается в 2,6 раза, а при уменьшении от 2500 до 2300 К - уменьшается в 8 раз, т.е. чем выше температура, тем выше концентрация NOx. Ранний впрыск топлива или высокие давления сжатия в камере сгорания также способствуют образованию NOx. Чем выше концентрация кислорода, тем выше концентрация оксидов азота.

Углеводороды (CnHm - этан, метан, этилен, бензол, пропан, ацетилен и др.).

Углеводороды - органические соединения, молекулы которых построены только из атомов углерода и водорода, являются токсичными веществами /5/.

В выхлопных газах содержится более 200 различных CH, которые делятся на алифатические (с открытой или закрытой цепью) и содержащие бензольное или ароматическое кольцо. Ароматические углеводороды содержат в молекуле один или несколько циклов из 6 атомов углерода, соединенных между собой простыми или двойными связями (бензол, нафталин, антрацен и др.). Имеют приятный запах.

Наличие CH в отработавших газах двигателей объясняется тем, что смесь в камере сгорания является неоднородной, поэтому у стенок, в переобогащенных зонах, происходит гашение пламени и обрыв цепных реакций (см. рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 - Схема образования CH в выхлопных газах: 1 - поршень; 2 - гильза; 3 - пристеночные слои смеси

Не полностью сгоревшие CH, выбрасываемые с выхлопными газами и представляющие собой смесь нескольких сотен химических соединений, имеют неприятный запах.

CH являются причиной многих хронических заболеваний.

Токсичны также и пары бензина, которые являются углеводородами. Допустимая среднесуточная концентрация паров бензина составляет 1,5 мг/м3. Содержание CH в выхлопных газах возрастает при дросселировании, при работе двигателя на режимах принудительного холостого хода (ПХХ, например, при торможении двигателем.). При работе двигателя на указанных режимах ухудшается процесс смесеобразования (перемешивания топливовоздушного заряда), уменьшается скорость сгорания, ухудшается воспламенение и, как результат, -- возникают его частые пропуски/5/.

Выделение CH вызывается неполным сгоранием вблизи холодных стенок, если до конца сгорания остаются места с сильным локальным недостатком воздуха, недостаточным распыливанием топлива, при неудовлетворительном завихрении воздушного заряда и низких температурах (например, режим холостого хода).

Углеводороды образуются в переобогащенных зонах, где ограничен доступ кислорода, а также вблизи сравнительно холодных стенок камеры сгорания. Они играют активную роль в образовании биологически активных веществ, вызывающих раздражение глаз, горла, носа и их заболевание, и наносящих ущерб растительному и животному миру.

Углеводородные соединения оказывают наркотическое действие на центральную нервную систему, могут являться причиной хронических заболеваний, а некоторые ароматические CH обладают отравляющими свойствами.

Углеводороды (олефины) и оксиды азота при определенных метеорологических условиях активно способствуют образованию смога.

Сажа -- аморфный углерод, продукт неполного сгорания или термического разложения углеводородов в неконтролируемых условиях.

Сажа, двойной дисперсный углеродный продукт неполного сгорания или термического разложения углеводородов, состоящий из сферических частиц чёрного цвета. Средний размер сажевых частиц 100--3500. Частицы С. образованы из слоев углеродных атомов, подобных слоям в графите.

Сажа входит в категорию частиц, опасных для лёгких, так как частицы менее пяти микрон в диаметре не отфильтровываются в верхних дыхательных путях. Дым от дизельных двигателей, состоящий в основном из сажи, считается особенно опасным из-за того, что его частицы обладают канцерогенными свойствами.

Бензпирен, или бензапирен -- химическое соединение, представитель семейства полициклических углеводородов, вещество первого класса опасности, широко распространенное канцерогенное вещество, присутствующее в газообразных отходах промышленности, выхлопах автомобилей, в табачном дыме, в продуктах сгорания пищи и др.

Образуется при сгорании углеводородного жидкого, твёрдого и газообразного топлива (в меньшей степени при сгорании газообразного).

Бенз(а)пирен является наиболее типичным химическим канцерогеном окружающей среды, он опасен для человека даже при малой концентрации, поскольку обладает свойством биоаккумуляции. Будучи химически сравнительно устойчивым, бенз(а)пирен может долго мигрировать из одних объектов в другие. В результате многие объекты и процессы окружающей среды, сами не обладающие способностью синтезировать бенз(а)пирен, становятся его вторичными источниками. Бенз(а)пирен оказывает также мутагенное действие.

Бенз-а-пирен С₂₀H₁₂ растворяется в маслах, жирах, сыворотке человеческой крови.

Накапливаясь в организме человека до опасных концентраций, бенз-а-пирен стимулирует образование злокачественных опухолей.

Влияние выхлопных газов на здоровье человека.

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 смогов.

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/5/.