Uticaj izduvnih gasova motornih vozila na zagadjenje zivotne sredine

1. UVOD
Aktivnosti na zaštiti životne sredine posmatrane iz ugla emisije štetnih sastojaka izduvnih gasova ogledaju se u pooštravanju zakonske regulative koja reguliše normative izduvne emisije, kao i u intenzivnom razvoju motora uz obavezno stalnu redukciju izduvne emisije i potrošnje goriva. Sa porastom broja motornih vozila i intenziviranjem saobraćaja pojačao se i uticaj izduvnih gasova na životnu sredinu. Zapadno industrijsko društvo je još od davne 1968. godine počelo sa ograničavanjem emisije štetnih gasova motornih vozila. U tom zakonskom procesu vodeću ulogu su imale Sjedinjene Američke Države. Razvoj buduće zakonske regulative i obaveza zadovoljenja istih iziskuje intenzivan razvoj i usavršavanje postojećih generacija motora. Razvoj i pooštravanje zakonske regulative u novije vreme obuhvatio je čak i dizel motore namenjene ugradnji u poljoprivrednu mehanizaciju. Prvi korak uvodjenja propisa ECE R96 o ograničenju emisije izduvnih gasova dizel motora namenjenih ugradnji u poljoprivrednu i šumsku mehanizaciju obuhvata dizel motore nominalnih snaga većih od 37 kW.
Pored mnogobrojnih industrijskih postrojenja, hemijskih prerađivača, proizvođača sirovina i toplotne energije i dr. saobraćaj predstavlja jedan od najvećih zagađivača prirodne okoline. Njegovo negativno dejstvo ispoljava se na više načina preko zagađivanja vazduha, vode i tla, velike buke, zauzimanja zemljišta i životnog prostora, potresa (vibracija), usporenja u odvijanju putničkih i robnih tokova (zagušenja), velikih rizika od prevoza opasnih materija i dr. Vazduh se zagađuje ispuštanjem štetnih izduvnih gasova – ugljen monoksida, oksida azota, sumpor dioksida, jedinjenja ugljenovodonika, alkalnih jedinjenja, čestica prašine, olova i sl. Svi ovi gasovi vrlo nepovoljno utiču na čovekovo zdravlje (neki od njih imaju izraženo kancerogeno dejstvo). Kiseonik, kao jedan od najvažnijih elemenata za život na zemlji, sve je zagađeniji drugim otrovnim gasovima i sve ga je manje. Pored neplanskog uništavanja šuma (proizvođača kiseonika), saobraćaj odnosno sva transportna sredstva sa tečnim pogonskim gorivom troše ogromnu količinu kiseonika, što se naročito oseća u gusto naseljenim mestima sa velikim brojem motornih vozila. Zagađivanje vode i tla takođe proizilazi i od saobraćaja, zbog izbacivanja hemijskih supstanci i ispuštanja otrovnih gasova.

2. ŠTETNE MATERIJE KOJE EMITUJU VOZILA
Velika većina ljudi nije u dovoljnoj meri svesna opasnosti po zdravlje koje dolazi iz izduvnih sistema motornih vozila. Sagorevanjem benzina i dizela dobija se ugljen-dioksid (CO2) i vodena para (H2O). U direktnom kontaktu CO2 nije škodljiv, ali ima negativnu ulogu u očuvanju životne sredine, spada u gasove koji čine efekat staklene bašte i tako utiče na globalno zagrevanje, istiskuje kiseonik(O2) iz vazduha zbog čega može da dovede do gušenja. Njegov sadržaj u izduvnim gasovima savremenih vozila, meri se radi dijagnostikovanja kvaliteta katalitičkog sagorevanja u katalizatoru. Usled nepotpunog sagorevanja u motorima, zaostaju kapljice goriva i ulja, i javljaju se štetni gasovi kao što su ugljen monoksid (CO), hidrokarbonati (HC), i oksidi azota (NOx). Oksidacijom ugljen-monoksida i hidrokarbonata sa azotom, koji se takođe nalazi u izduvnim gasovima motora, nastaju oksidi azota.
Motorna vozila su najveći emiteri gasova u urbanim sredinama. Najveća koncentracija zagadjujućih materija iz motornih vozila je na raskrsnicama i drugim saobraćajnicama u centru gradova, zbog velikog broja vozila, pri čemu motori rade i pri stajanju vozila (semafori i sl.). Upotrebom motornih vozila čovek godišnje troši više od jedne milijarde tona nafte. Za sagorevanje 1 kg goriva, naftnog porekla, treba oko 15 kg vazduha ili 3,5 kg kiseonika. Znači godišnje samo motori SUS troše skoro 4 milijarde tona kiseonika iz atmosfere (više od jedne generacije ljudi!). Sam proces sagorevanja fosilnog goriva narušava ekološki bilans u atmosferi. Smatra se da se na 1.000 litara benzina koji sagori u motornom vozilu emituje u atmosferu 98 kg ugljen-monoksida, od 6 do 8 kg oksida azota, od 4 do 5 kg nesagorelih ugljovodonika i oko 4,5 kg sumpor-dioksida.
Odnos količine vazduha i goriva igra važnu ulogu u efikasnosti procesa sagorevanja a time i na emisiju gasova, potrošnju goriva kao i na performanse motora. Ukoliko je smeša bogatija (ima više goriva nego vazduha za potpuno sagorevanje), doći će do povećane potrošnje goriva i emisije gasova (naročito CO i HC). U slučaju siromašne smeše (ima više vazduha nego goriva za potpuno sagorevanje), to će se odraziti na manju snagu motora i pogoršanu vozivost vozila.