Исследователи представляют свою работу сегодня на 252-м Национальном собрании. Экспозиция Американского химического общества (ACS).
«Основная цель нашего проекта заключалась в том, чтобы выяснить, насколько эффективны правила, регулирующие выбросы бензиновых транспортных средств, для уменьшения образования смога», — говорит Грег Дрозд, доктор философии. «Это было также очень дальновидное исследование, предполагающее, как автомобили, соответствующие будущим стандартам выбросов, приведут к сокращению загрязнения воздуха».Хотя Агентство по охране окружающей среды (EPA) сообщило, что сегодня воздух чище, чем в 1970-х годах, более 130 миллионов человек в США по-прежнему живут в местах, где смог или загрязнение частицами поднялось до нездорового уровня. Смог может вызвать кашель и одышку, а также усугубить астму или спровоцировать приступы астмы.
Большая часть этой дымки образована летучими органическими соединениями, или ЛОС, и мелкими твердыми частицами, образующимися в выхлопных газах.Чтобы узнать, какие автомобили на дороге в настоящее время выбрасывают в атмосферу, Дрозд и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли; Университет Карнеги Меллон; Калифорнийский университет в Сан-Диего; Массачусетский технологический институт арендовал 25 автомобилей с бензиновым двигателем, в том числе два гибрида, у жителей Лос-Анджелеса. Возраст автомобилей составлял от 2 до 20 лет.Исследователи доставили автомобили в лабораторию Хааген-Смита, финансируемую Калифорнийским советом по воздушным ресурсам, и управляли ими на гигантской беговой дорожке.
Используя масс-спектрометр реакции переноса протона, они смогли измерить более широкий спектр соединений, выходящих из выхлопных труб, быстрее, чем в предыдущих отчетах. Они обнаружили смесь химикатов, включая компоненты топлива, такие как бензол, толуол и ксилолы, и продукты неполного сгорания, включая ацетальдегид, формальдегид и ацетонитрил.
Но в целом их концентрация была очень низкой для новых автомобилей.«Самым очевидным результатом стало то, насколько эффективным стал контроль выбросов органических газов», — говорит Дрозд. «Новые автомобили возрастом менее 2 лет выделяют всего лишь 1 процент от общего количества органических газов, выбрасываемых автомобилем 20-летней давности. В очень немногих исследованиях было проведено тестирование новых автомобилей на эти газы».
Исследователи также обнаружили, что почти все выбросы в исправном состоянии, новые автомобили выходили сразу после запуска автомобилей, когда их двигатели были холодными. Но как только новые автомобили нагреваются, их нужно проехать от 100 до 300 миль, чтобы соответствовать уровням, достигнутым за первые 30 секунд после включения двигателя.«Наша работа показывает, что для новых автомобилей у нас должны быть быстрые измерения, чтобы мы могли более точно прогнозировать выбросы от автомобилей в реальном мире», — говорит Дрозд.Он добавляет, что даже неисправные и старые автомобили должны будут проехать от 50 до 100 миль соответственно, чтобы выбросить такое же количество выбросов, как и в течение первой минуты холодного пуска.
Этот концентрированный выброс происходит очень рано в процессе эксплуатации автомобиля, потому что его каталитический нейтрализатор, разрушающий летучие органические соединения, еще не успел прогреться. Он объясняет, что чем быстрее он нагревается, тем ниже могут быть выбросы.«Это говорит нам о том, как нам нужно информировать будущее автомобилестроение», — говорит Дрозд. «Нам нужно много думать об этом холодном запуске.
Это по-прежнему лучшее место для сокращения выбросов».Выводы исследователей также могут помочь EPA смоделировать будущие стандарты выбросов, поскольку США работают над их снижением.