АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Экологические свойства топлив

Учебное пособие

Астрахань

2008

Экологические свойства топлив и смазочных масел: Учеб. пособие / Ю.И. Рябухин, М.Н. Покусаев, Л.С. Каламбетова / Астрахан. гос. техн. ун-т. – Астрахань, 2008. – 43 с.

Рецензент: зав. кафедрой «Экология и гидробиология» профессор В.Ф.Зайцев

Печатается по решению кафедры «Общая, неорганическая и аналитическая химия»

Протокол № ___ от ­________2008 г.

Предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Химмотология углеводородных топлив»

Ил. 3, табл. 11, библиогр.: 15 назв.

© Рябухин Ю.И., 2008

© Покусаев М.Н., 2008

© Каламбетова Л.С.., 2008

Экологические свойства топлив введение

Первоначально термин «Экология» которое происходит от греческих слов oikos – жилище, местопребывание, убежище и logos – учение, наука) применялся в науке как название одного из разделов биологии. Его ввёл в научный лексикон в 1866 г. немецкий биолог Эрнст Геккель. Согласно его определению, экология – наука о «домашнем быте» живых организмов, она призвана исследовать «все те запутанные взаимоотношения, которые Ч. Дарвин условно обозначил как борьбу за существование». Он вкладывал в понятие экологии следующий смысл: это наука о тех приспособительных изменениях строения, физиологии и поведения организмов, которые вызваны особенностями среды их обитания.

Классическое определение экологии – наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их неживой природой.

Ныне существует множество других определений, отражающих предмет этой науки, и учёные продолжают спорить, стремясь точнее определить содержание экологии.

К экологическим свойствам в химмотологии относят те свойства топлив, которые проявляются при контакте с человеком и окружающей средой (атмосферой, почвой, водами и живыми организмами) в условиях применения указанных продук­тов, а также их хранения, транспортиро­вания и заправки.

К экологическим свойствам относят:

• токсичность (ядовитость) – способность топлив, смазочных материалов и продуктов их сгорания воздействовать на окружа­ющую природную среду и вызывать нарушения жизнедеятельно­сти живых организмов;

• канцерогенность – биологическая активность, вызывающая раковые заболевания;

• биоаккумуляция – склонность к накоплению компонентов топлив и смазочных материалов в живых организмах (главным образом – в крови и жировых тканях);

• биоразлагаемость – лёгкость разрушения молекулярной структуры продуктов в окружающей среде под действием микро­организмов, кислорода воздуха и лучистой энергии Солнца, вов­лечения продукта в круговорот веществ; биоразложение сопро­вождается биохимическим окислением продуктов с образованием, кроме углекислоты и воды, также протеинов и нового клеточного материала, способствующего размножению микрофлоры.

• пожаро- и взрывоопасность – лёгкость воспламенения топ­лив и масел, вызывающая пожары, взрывы, уничтожение рас­тительности, подавление жизнедеятельности (биологической ак­тивности) в верхних слоях почвы и нарушение экологического равновесия в экосистемах в целом;

• испаряемость – лёгкость испарения и попадания в орга­низм токсичных паров низкокипящих фракций, образования взрыво-, пожароопасных концентраций продукта;

• электризация – возникновение зарядов статического электричества, разряд которых приводит к вспышке или взрыву паров нефтепродуктов.

Топлива и смазочные материалы оказывают негативное влия­ние на окружающую природную среду, существенным образом усугубляя развитие глобального экологического кризиса. Важнейшей задачей химмотологии как теории и практики рацио­нального применения горюче-смазочных материалов является максимально возможное смягчение их негативного воздействия на экосистемы.

Важность обстоятельного исследования эко­логических свойств и опасности воздействия на окружающую среду топлив и смазочных материалов одним из первых отмечал основатель науки химмотологии профессор К. К. Папок.

В структуре производства и применения горюче-смазочных материалов основное место занимают нефтяные топлива. Можно ожидать возрастания роли альтернативных топлив, первенство среди которых, очевидно, следует отдать природному газу и про­дуктам на базе растительного сырья.

Важнейшая техногенная и социальная проблема, связанная с нефтепродуктами и прежде всего с топливами и смазочными материалами – это улучшение их экологических характеристик. Свыше 80% загрязнений атмосферы в мегаполисах в результате антропогенной деятельности приходится на автотранспорт, то есть на автобензины и дизельные топлива. Существуют разные пути ре­шения проблемы, и прежде всего – это ограничение содержания в топливах серы, ароматических соединений (аренов) и непредельных этиленовых соединений (олефинов). Технически это достижимо более широким использованием продуктов гидроочистки, алкилирования, изомеризации, применением кислородсодержащих высо­кооктановых добавок (в основном — МТБЭ^*), а также присадок, снижающих экологическую опасность продуктов сгорания, анти­детонаторов на базе аминов, соединений марганца и железа.