Чому слід відмовитись від дизельних двигунів?

Відомо, що дизельні автомобільні двигуни є більш ефективними [ 1 ] та все ж вони мають деякі суттєві недоліки.

Дизельні автомобілі є джерелом надзвичайно сильних забруднювачів повітря. У їх викидах особливо багато дрібнодисперсних зважених часток (ЗЧ) відомих як PM (particulate matter, particulate matter fractions) та оксидів азоту (NOx), які значною мірою впливають на навколишнє середовище та стан здоров’я людей.

The Diesel particulate matter emitted from the diesel engines (and gasoline
engines) contains very fine particles (8% PM2.5 and 90% PM1) [2].

Причиною такого негативного впливу та токсичності даного палива є не лише його хімічний склад, а і те, як продукти його згоряння (див. рисунок) здатні обходити захисні мехнізми дихальних шляхів людини.

Як це?

Часточки, що вдихаються, неефективно відфільтровуються дихальними шляхами людини та глибоко у них проникають.  Ця здатність уникати ефективні механізми очищення зі сторони дихальної системи, обумовлена перш за все хімічною будовою самих часточок (див. рисунок), а відтак дозволяє їм легко проникати через легеневий (респіраторний) епітелій.

Переносячи на своїй поверхні конденсовані сполуки з потенційно високою токсичністю, ці часточки функціонують як троянські коні, які дозволяють отримати доступ летким на напівлетким хімічним сполукам до органів дихання.
Як результат, відбуваються індукція окислювального стресу, легеневого, системного запалення та, частково, як наслідок пошкодження геномної ДНК, а отже – потенційне утворення мутацій і, в кінцевому рахунку, пухлин.

Більше 90% дизельних зважених часток (DPM) мають розмір менше 1 мкм у діаметрі, а решта 8% – PM2.5 (2,5 мкм, мкм в аеродинамічному діаметрі) (PM2.5).

DPM, в основному, це вуглецеві часточки (“сажа”, або так званий чорний вуглець (ЧВ), (BC – black carbon)) та численні органічні сполуки, з яких 40 канцерогенних. Зокрема, поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ, PAHs), бензол, формальдегід, ацетальдегід, акролеїн та 1,3-бутадієн тощо.

DPM, що є левовою часткою продуктів згорання дизпалива, відіграє важливу роль у зміні клімату. Ви скажете чому? Адже дизельні двигуни мають низьку емісію CO₂.

Так от, все через чорний вцглець (ЧВ, BC), якого у дизелі велика кількість. Недавні дослідження, наведені в звіті Міжурядової групи експертів з питань зміни клімату (МГЕЗК, IPCC), свідчать, що викиди ЧВ є другим за величиною чинником глобального потепління після викидів CO₂. Повітря нагрівається, коли частки ЧВ поглинають сонячне світло, перетворюють його в інфрачервоне (теплове) випромінювання,  що нагріває навколишнє середовище.

Отже, ось чому Європейський союз поставив перед урядами своїх країн завдання позбутись автомобілів з дизельними двигунами до 2025 року. А що у нас?

За метеріалами: відкриті джерела Інтернет