سایت تبلیغاتی ادم - ADEM

هوا داراي آلاينده هاي طبيعي نظير هاگهاي قارچها، تخم گياهان، ذرات معلق نمک و دود و ذرات غبار حاصل از آتش جنگلها و فوران آتشفشانهاست. همچنين هوا حاوي گاز منوکسيد کربن توليد شده به شکل طبيعي   (CO) حاصل از تجزيه متان(4CH) و هيدروکربنها به شکل ترپنهاي ناشي از درختان کاج، سولفيد هيدروژن

(H2S) و متان (CH4)حاصل از تجزيه بي هوازي مواد آلي مي باشد.

منابع آلاينده ها را بطور کلي مي توان در چهار گروه اصلي طبقه بندي کرد:

.1 وسائط نقليه موتوري، وسائط نقليه هوايي، ترنها، کشتي ها و هر نوع استفاده و يا تبخير بنزين.

٢. تجهيزات تامين انرژي و حرارت لازم براي مقاصد مسکوني، تجاري و صنعتي،

٣. آلاينده هاي صنعتي شامل صنايع شيميايي، متالوژي، توليد کاغذ و پالايشگاههاي تصفيه نفت،

٤. مواد زائد ناشي از مصارف خانگي و تجاري، زايدات زغال سنگ و خاکستر باقيمانده از سوزاندن

بقاياي کشاورزي.

از مهمترين گازهاي آلاينده محيط زيست که عمدتاً از طريق خودروها به محيط ساطع مي گردند عبارتند از:

الف ) منوکسيد کربن

گاز منوکسيد کربن ، بيرنگ ، بي مزه و بي بو است و در شرايط عادي از لحاظ شيميايي بي اثر و طول عمر متوسط آن در اتمسفر حدود ٢,٥ ماه است. در حال حاضر مقدار منو اکسيد کربن در اتمسفر بر روي اموال انساني ، گياهان و اشيا بي اثر يا کم اثر است. در غلظتهاي زياد منو کسيد کربن، به علت تمايل زياد به

جذب هموگلوبين مي تواند در متابوليسم تنفسي انسان بطور جدي اختلال ايجاد نماید.

غلظت منوکسيد کربن در نواحي متراکم شهري که ترافيک سنگين و حرکت خودروها کند است، به ميزان قابل توجهي افزايش مي يابد. طبق گزارشات در اثر اکسيداسيون گاز متان حاصل از مرگ گياهان وارد  سالنه  ١٣,٢ ميليون تن CO وارد طبيعت میشود. منبع ديگر توليد اين ماده ، متابوليسم انساني است بازدم شخصي که در حال استراحت است بطور تقريبي حاوي  COاست.

ب) اکسيدهاي گوگرد

شامل ٦ ترکيب مختلف گازي هستند: منوکسيد سولفور(SO) دي اکسيد سولفور(SO2) تري اکسيد سولفور(SO3) تترا اکسيد سولفور(SO4) هگزا اکسيد سولفور(SO6) و هپتو اکسيدسولفور (S2O7).

 در مطالعه آلودگي هوا، دي اکسيد سولفور و تري اکسيد سولفور حائز بيشترين اهميتمي باشند. با توجه به پايداري نسبي SO2 در اتمسفر اين گاز مي تواند به عنوان يک عامل اکسيد کننده و يا احيا کننده وارد عمل شود SO2. که با ساير اجزاي موجود در اتمسفر به شکل فتوشيميايي يا کاتاليستي وارد واکنش مي شود، مي تواند قطرات اسيد سولفوريک(H2SO4) و نمکهاي اسيد سولفوريک را توليد کند.

SO2با آب وارد واکنش شده، توليد اسيد سولفورو مي نمايد. اين اسيد ضعيف با بيش از 80% SO2 آزاد شده در اتمسفر ناشي از فعاليتهاي انساني به سوزاندن سوختهاي جامد و فسيلي مربوط مي شود.

ج) اکسيدهاي نيتروژن

این اکسیدها شامل منوکسيدنيتروژن(NO) دي اکسيدنيتروژن(NO2) نيترواکسيد(N2O) نيتروژن تترا اکسيد(N2O4) و نيتروژن پنتواکسيد(N2O5) هستند.

، دو گاز مهمي كه در آلودگي هوا مهم اند عبارتند از: اکسيد نيتريک (NO) و دي اکسيد نيتروژن

دي اکسيد نيتروژن که از هوا سنگينتر و در آب محلول است، در آب تشکيل اسيد نيتريک و يا اسيد نيترو و   يا اکسيد نيتريک (NO) مي دهد. اسيد نيتريک و اسيد نيترو در اثر بارندگي به سطح زمين سقوط کرده يا با آمونياک موجود در اتمسفر(NH3) ترکيب شده و آمونيم نيترات(NH4NO3) بوجود مي آورد.

NO2 که در دامنه تشعشع فوق بنفش، جاذب خوب انرژي به شمار مي رود، در توليد آلاينده هاي ثانوي هوا از قبيلO3 نقش مهمي دارد مقدارNOزاد شده در اتمسفر به مراتب بيش از مقدارNO2  آزاد شده است.

در فرآيندهاي احتراقي با دماي بالا و در اثر ترکيب نيتروژن و اکسيژن بوجود مي آيد.

برخي از اکسيدهاي نيتروژن به صورت طبيعي و برخي به صورت انساني ايجاد مي شوند. در اثر آتش سوزي جنگل مقدار اندکيد NO2 ايجاد مي شود تجزيه باکتريايي مواد آلي نيز سبب آزاد شدن NO2 در اتمسفر مي شود. در واقع منابع توليد کننده NO2 بطور طبيعي تقريباً ١٠ برابر منابع انساني که در نواحي

شهري داراي تراکم و غلظت هستند مي باشد. بخش عمده NO2 توليد شده از منابع انساني مربوط به احتراق سوخت در منابع ساکن و حرکت وسائط نقليه مي باشد.

همانطوريکه بيان شد گازهاي حاصل از سوخت خودروها يکي از مهمترين منابع آلوده کننده محيط زيست به شمار مي آيند. اگزوز خودروها و آلاينده هاي صنعتي موجب گسترش گازهاي )NOX نيتروژن مونوکسيد و نيتروژن دي اکسيد(و همچنين ترکيبهاي آلي فرار ( VOC) مي شوند. VOC وNOX با انجام  واکنش شيميايي با اکسيژن در طي يک روز آفتابي و خشک - که معمولاً اواسط تابستان يا اوايل پاييزاست- موجب تشکيل اوزون تروپوسفري مي شوند. اين اتفاق در بعدازظهرها به اوج خود مي رسد و در اوايل غروب و ابتداي شب کمتر ديده شده است. شکل زير اين پديده را به خوبي نشان مي دهد. تلاشهاي بسيار زيادي طي سالهاي اخير براي کاهش اين آلاينده ها مخصوصاً گازهاي  NOX صورت گرفته است. مهمترين فعاليت انجام شده که تا به حال در داخل کشور در اين خصوص صورت گرفته است ساخت مبدل هاي کاتاليستي يا Catalyst Converter بوده است.

مبدل كاتاليستي حدود ٩٥ تا ٩٩ درصد گازهاي خروجي از اگزوز خودرو را به گازهاي بي خطر براي محيط زيست تبديل كند. مبدل كاتاليستي اگزوز خودرو كه بين موتور و انباري اگزوز خودرو نصب مي شود گازهاي آلاينده خروجي از اگزوز خودرو را به تركيبات ناآلاينده و بي ضرر براي محيط زيست تبديل كرده و كاهش بسيار زياد آلاينده هاي حاصل از احتراق سوخت را سبب م يشود. گازهاي خروجي از اگزوز به روش جذب سطحي، با گذر از روي كاتاليست كه مواد جامد ساكن هستند به مواد ديگر تبديل مي شوند.

روش ساخت مبدل كاتاليستي اگزوز خودرو که اولين بار در کشور در سال ١٣٨٥ در پژوهشگاه صنعت نفت ساخته شد به اين صورت است که در ابتدا جريان گازهاي خروجي از يك موتور خودرو شبيه سازي شد، سپس يك نوع خاص از كاتاليست بر سر راه خروج اين گازها از اگزوز خودرو قرار گرفت. گازهاي خروجي از اگزوز با سرعت خاص از روي كاتاليست كه داراي دمايي معين است م يگذرد و در اين شرايط با سطح كاتاليست موجود در مبدل واكنش داده و به مواد ديگر تبديل مي شود. گازهاي حاصل از احتراق در موتورها، بيشتر از گازهاي منواكسيد كربن، اكسيدهاي نيتروژن و هيدروكربنهاي نسوخته كه آلاينده هاي جدي براي محيط زيست هستند، تشكيل مي شوند. در بيشتر واكنش ها در مبدل كاتاليستي خودرو، اكسيدهاي نيتروژن به نيتروژن كه گازي ب ياثر است و همچنين هيدروكربنهاي نسوخته و منواكسيدكربن به آب و دي اكسيد كربن كه اثر چنداني بر محيط زيست ندارد و براي آن بي خطر است تبديل مي شود. كاتاليستي كه در اين مبدل به كار گرفته شده، كاتاليست پالاديم بر پايه آلومينا بوده كه يك سري بهبوددهنده ها به آن افزوده شده است. ساخت اين كاتاليست به روش تلقيح مرطوب انجام شده است. در اين روش ابتدا محلولي از نمك فعال فلز (پالاديم) ساخته شده، سپس پايه را كه پودر آلومينا است در آن مي گذارند. نكته مهم درباره اين دستگاه اين است كه تنها مي توان آن را براي سوخت بنزين بدون سرب به كار گرفت. سرب براي اين نوع كاتاليست ها مضر است و كاتاليست را مسموم م يكند. مبدل كاتاليستي خودرو در بيشتر خودروهاي خارجي وجود دارد و در برخي خودروهاي ايراني نيز اخيرًا به كار گرفته شده با اين تفاوت كه كاتاليست از خارج از كشور وارد شده است. مبدل كاتاليستي ساخته شده در كشور را مي توان در تمام خودروهاي ساخته شده در كارخانه هاي داخل كشور به كار گرفت و آلاينده هاي خروجي از اگزوز اتومبيل ها را به شدت كاهش داد.