חלקיקי בעירה ברכב ומכשירי החיסול שלהם. מסמך ADEME
תוצאות התוכנית שביצעה ADEME מאז 1995 "חלקיקי רכב".
אפיון פיזיקוכימי של חלקיקים. יעילותם של התקני הטיהור.
מבוא
למרות התקדמות משמעותית בהגבלת הזרמת מזהמים מכוניות, עקב התקנות וההתקדמות הטכנולוגית, עדיין קיים חשש לפליטת מזהמים מסוימים, כמו תחמוצות חנקן וחלקיקים, בשל הגידול המתמיד בתנועת הנוסעים והסחורות.
ואכן, דיזל, ששימשה בתחילה כמעט אך ורק לכלי רכב כבדים, ראתה כי השימוש בו מתפתח מאוד לרכבים פרטיים בשנים האחרונות. עד היום הוא מייצג 60% מהמכירות וכמעט 50% מצי רכב הנוסעים בצרפת. הצלחה זו קשורה לאופי הכלכלי של השימוש במנועים אלה (מחיר דיזל נמוך הקשור לצריכת נפח נמוכה מזו של מנועי בנזין) ולהתקדמות הטכנולוגית ממנה הם נהנו בשנים האחרונות.
הפתרונות האחרונים שיושמו (הזרקה ישירה בלחץ גבוה, מגדש טורבו בגיאומטריה משתנה) אפשרו ללא ספק להגדיל את ביצועיהם של מנועים אלה, תוך הפחתה נוספת של צריכת הדלק הפנימית שלהם, פליטת המזהמים וכן את פליטת הרעש שלהם.
מנקודת מבט סביבתית, מנוע הדיזל בכל זאת נענש מפליטת החלקיקים שהוא גורם.
המחקר והטיפול בתרכובות מוצקות אלה, הנראים באגזוז וביקורת נוקבת על השפעתן על איכות האוויר, הם נושא לעבודות אפיון ופיתוח רבות. החלקיקים הנפלטים נמצאים תלויים באוויר ויכולים לשאוף ולהתמקם בנקודה בדרכי הנשימה או לנשוף אותם. אתר התצהיר, או ההסתברות לתפוגה, תלוי בתכונות החלקיקים, בדרכי הנשימה ובמשטר הנשימה. השפעות בריאותיות לטווח הקצר מופיעות בריכוזים נמוכים יחסית (פחות מ- 50 מיקרוגרם / מ"ק) ומאומתות ברמה הרפואית (התייעצויות, קבלות חירום).
עבור ריכוזים גבוהים יותר, נקבע מתאם בין נוכחות חלקיקים לבין הופעת ברונכיטיס כרונית.
באשר להשפעות לטווח הארוך יותר (השפעות לב וכלי דם, סרטן בדרכי הנשימה), מומחיות רבות בוצעו על ידי ארגוני בריאות הציבור במדינות מתועשות (IARC, 1989; INERIS, 1993; HEI (Health Effects Institute) 1995, האגודה הצרפתית לבריאות הציבור (SFSP), 1996 ...).
עד היום הוכח ניסוי המוטגניות של שאריות בעירה אלה.
אולם ניתן היה להדגים את ההשפעות המסרטנות של אדים מסוג זה רק עבור מיני בעלי חיים מסוימים ולריכוזי מזהמים גבוהים בהרבה מאלה המצויים בסביבה. בבני אדם, מחקרים אפידמיולוגיים במקום העבודה נוטים להדגים שכיחות מוגברת של קרצינומות ריאות ושלפוחית השתן.
בנוסף, מחקרים שנערכו בארצות הברית נוטים להוכיח סיכון מוגבר לסרטן ריאות, הקשור לחשיפה ארוכת טווח לזיהום החלקיקים באוויר הסביבתי. חלקיקי דיזל סווגו כמסרטנים סבירים על ידי הסוכנות הבינלאומית לחקר סרטן.
ההתעניינות הגוברת במנועי דיזל, הן ברכבי הובלת סחורות והן ברכבי נוסעים, וההשפעות הבריאותיות שהודגשו, גורמות לנו לשאול מספר שאלות חשובות, ובמיוחד לגבי הרלוונטיות של תקנות פליטה.
לנוכח העובדה שמדובר בחלקיקים הטובים ביותר שחודרים עמוק לדרכי הנשימה וכי מזיקתם תלויה גם בהרכב הכימי שלהם, שתי השאלות שיש לענות עליהן הן:
- האם המכשירים הטכניים שאמורים להתמודד עם הידוק תקני הפליטה לא יהיו בעלי פעולה יעילה יותר על חלקיקים גדולים וכבדים יותר מאשר על חלקיקים עדינים יותר, ובכך יטילו ספק ברלוונטיות התקנות הנוכחיות? המתייחס למסת החלקיקים הנפלטים?
- מה ההרכב הכימי של החלקיקים הנפלטים, האם התרכובות המסוכנות שלהם מסולקות כהלכה על ידי מכשירים טכניים?
כדי לענות על שאלות אלה, החליטה ADEME בשנת 1990 לכמת את הביצועים של מסנן חלקיקים (DPF).
באותה עת, היישום הראשון נוגע לאוטובוס שיביא בחשבון את הכמויות הנפלטות באזורים עירוניים. עם זאת, הטכנולוגיה אינה בשלה, התוצאות לא היו מספקות.
ADEME החליטה אז לבנות תוכנית אפיון מרכזית, המורכבת סביב שני צירים מרכזיים:
- תוכנית מחקר המתמקדת באפיון פיזיקוכימי של חלקיקים ממוצא רכב. מטרותיה של תוכנית זו, שהושקה בשנת 1995 כחלק מתוכנית PRIMEQUAL / PREDIT, מטרתן מצד אחד לספק מידע על מנגנוני היווצרותם של חלקיקים אלה.
ומצד שני לזהות את המאפיינים של פיח האחראי להשפעות על הבריאות. חלק זה מפותח בחלק הראשון של המסמך.
- תוכנית הערכת ביצועים, בשימוש בציי, של המערכות הזמינות הראשונות. ההערכות נגעו לכל רכבי הכביש, האוטובוסים, כלי הרכב לאיסוף פסולת, כלי רכב כבדים, כלי רכב קלים. עבור כל סוג רכב מודאג, כל המערכות הרלוונטיות מוערכות, הן בשימוש בפועל (עמידות ויעילות) והן במעבדה, לקבלת נתונים מדויקים ומשווים. רכיב זה הוא נושא החלק השני של המסמך.
עוד:
- חלקיקים עדינים, השפעה בריאותית
- עבודת דוקטורט בנושא חלקיקים
- דיון ב היעילות של מסנני חלקיקים?
