امروز جمعه ۱۰ فروردین ۱۴۰۳
دسته بندی سایت
محبوب ترین ها
پرفروش ترین ها
برچسب های مهم
آمار بازدید سایت
پیوند ها
مقایسه میزان آلایندههای خروجی از اگزوز دونوع خودروی سبک تولید داخلچکیده هوا مهمترین عنصر حیاتی محیط زیست به شمار میرود و آلودگی آن تندرستی و سلامتی انسانها را به خطر میاندازد. آلودگی هوا یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی به شمار میرود که به خودی خود میتواند زمینه ساز بسیاری از خطرهای زیست محیطی دیگر باشد. عوامل ایجاد آلودگی هوا زیاد هستند و یکی از مهمترین آنها وسایل نقلیه هستند که در زندگی ماشینی امروز به شدت مورد نیازند. لذا در طراحی، تولید و استفاده از آنها باید طوري عمل شود که حداقل آلایندگی براي محیط زیست ایجاد گردد. در این پژوهش با استفاده از نمونهگیري تصادفی سیستماتیک دادههای 1622 خودرو مراجعه کننده به مرکز معاینه فنی در مدت 5 ماه، آلایندههای خروجی از اگزوز (CO, CO2, HC,O2) خودروهای سبک مورد بررسی قرار گرفت.اندازهگیری پارامترهای خروجی از اگزوز بوسیله دستگاهSAGEMGAS TESTER(دستگاه سنجش آلودگی وسایل نقلیه بنزینی) اندازهگیری شد.خودروهایی را انتخاب کردیم که دارای فراوانی بیشتری بودند که عبارتند از: پراید، پژو GLX ، پژو206 ، سمند، پارس، پیکان، وانت پیکان، زامیاد، L90 ،ROA. تجزيه و تحليل دادهها از نرم افزار كامپيوتري SPSS و براي ترسيم نمودارها از نرمافزار Microsoft Excel 2007 استفاده شد. در سطح توصيفي از جداول توزیع فراوانی و نمودارهای آماری و در سطح استنباطي نيز براي آزمون فرضيات از آزمونهاي ضريب همبستگي پيرسون، تي تک نمونهای، استفاده شد. نتایج نشان دادکه میانگین میزان آلایندههای ( CO, CO2, HC,O2) در خودروهای شرکت ایران خودرو به ترتیب 91/1 درصد حجمی، ppm302، 65/12 درصد حجمی، 8/1 درصد حجمی و در خودروهای شرکت سایپا 51/1درصد حجمی، ppm232، 24/13درصد حجمی، 31/1درصد حجمی بوده است. نتیجه بررسیها نشان داد که رابطه معنیداری بین میزان آلایندههای تولیدی با سال ساخت خودرو، نوع موتور، نوع سوخت و شرکت وجود داشت. خودروهای ساخت شرکت سایپا بر اساس نتایج بدست آمده از نظر تولید آلایندههای HC ،COو O2دروضعیتمطلوبتری نسبت به خودروهای شرکت ایران خودرو قرار دارد. ولی خودروهای شرکت ایران خودرو از نظر تولید آلاینده CO2در وضعیت مناسبتری قرار دارد. کلمات کلیدی: آلودگی هوا، آلاینده خروجی از اگزوز، شیراز، وسایل نقلیه موتوری فهرست مطالب عنوان صفحه 3-2- معرفی منطقه مورد مطالعه22 3-5- تعیین حجم نمونه و شيوهی نمونهگيري24 3-7- تكنيكهاي مورد استفاده در تجزيه و تحليل دادهها26 4-3- وضعیت میزان خروجی آلاینده ها در خودروهای مختلف39 4-4-1- یافته مربوط به آزمون همبستگی پیرسون65 4-4-2- یافته مربوط به آزمون تي مستقل68 5-3- پیشنهادات برای کارهای آینده80 فهرست شکل ها عنوان صفحه شکل 4-1: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب نوع کمپانی32 شکل 4-2: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب داخلی و وارداتی34 شکل 4-3: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب نوع موتور35 شکل 4-4: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب نوع سوخت36 شکل 4-5: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب نوع گاز37 شکل 4-6: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب یورو38 شکل 4-7 میزانCO خروجی از اگزوز خودروهای کمپانی سایپا در فاصله سالهای 1383 تا شکل 4-8 میزان CO خروجی از اگزوز خودرو پراید در فاصله سالهای 1383 تا 138940 شکل 4-9 میزان CO خروجی از اگزوز خودرو زامیاد در فاصله سالهای 1383 تا 138940 شکل 4-10 میزان CO خروجی از اگزوز خودروهای کمپانی ایران خودرو در فاصله سالهای1383 تا 138941 شکل 4-11 میزان CO خروجی از اگزوز خودرو پژو 206 در فاصله سالهای 1383 تا 138942 شکل 4-12 میزان CO خروجی از اگزوز خودرو پژو GLX در فاصله سالهای 1383 تا 138942 شکل 4-13 میزان CO خروجی از اگزوز خودرو پارس در فاصله سالهای 1383 تا 138943 شکل 4-14 میزان CO خروجی از اگزوز خودرو سمند در فاصله سالهای 1383 تا 138944 شکل 4-15 میزان CO خروجی از اگزوز خودرو پیکان در فاصله سالهای 1376 تا 138344 شکل 4-16 میزان CO خروجی از اگزوز خودرو وانت پیکان در فاصله سالهای 1383 تا 138945 شکل 4-17 میزان CO خروجی از اگزوز خودرو ال90 در فاصله سالهای 1386 تا 138946 شکل 4-18 میزان CO خروجی از اگزوز خودرو روآ در فاصله سالهای 1385 تا 138946 شکل 4-20 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو سایپا در فاصله سالهای 1383 تا 1389..................................... 48 شکل 4-21 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو پراید در فاصله سالهای 1383 تا 138948 شکل 4-22 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو زامیاد در فاصله سالهای 1383 تا 1389..................................... 49 شکل 4-23 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودروهای کمپانی ایران خودرو در فاصله سالهای 1383 تا138950 شکل 4-24 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو 206 در فاصله سالهای 1383 تا 1389......................................... 50 شکل 4-25 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو پژو GLX در فاصله سالهای 1383 تا 138951 شکل 4-26 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو پارس در فاصله سالهای 1383 تا 138952 شکل 4-27 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو سمند در فاصله سالهای 1383 تا 138952 شکل 4-28 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو پیکان در فاصله سالهای 1376 تا 138353 شکل 4-29 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو وانت پیکان در فاصله سالهای 1383 تا 138954 شکل 4-30 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو ال90 در فاصله سالهای 1386 تا 138954 شکل 4-31 میزان CO2 خروجی از اگزوز خودرو روآ در فاصله سالهای 1385 تا 138955 شکل 4-33 میزان HC خروجی از اگزوز خودروهای کمپانی سایپا در فاصله سالهای 1383تا 1389............................... 56 شکل 4-34 میزان HC خروجی از اگزوز خودرو پراید در فاصله سالهای 1383 تا 138957 شکل 4-35 میزان HC خروجی از اگزوز خودرو زامیاد در فاصله سالهای 1383 تا 138958 شکل 4-36 میزان HC خروجی از اگزوز خودروهای کمپانی ایران خودرو در فاصله سالهای 1383تا 138958 شکل 4-37 میزان HC خروجی از اگزوز خودرو 206 در فاصله سالهای 1383 تا 138959 شکل 4-38 میزان HC خروجی از اگزوز خودرو پژو GLX در فاصله سالهای 1383 تا 138960 شکل 4-39 میزان HC خروجی از اگزوز خودرو پارس در فاصله سالهای 1383 تا 138960 شکل 4-40 میزان HC خروجی از اگزوز خودرو سمند در فاصله سالهای 1383 تا 1389......................................... 61 شکل 4-41 میزان HC خروجی از اگزوز خودرو پیکان در فاصله سالهای 1376 تا 138362 شکل 4-42 میزان HC خروجی از اگزوز خودرو وانت پیکان در فاصله سالهای 1383 تا 1389.............................. 62 شکل 4-43 میزان HC خروجی از اگزوز خودرو ال90 در فاصله سالهای 1386 تا 138963 شکل 4-44 میزان HC خروجی از اگزوز خودرو روآ در فاصله سالهای 1385 تا 138964 فهرست جدول ها عنوان صفحه جدول 4-1: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب مدل خودرو31 جدول 4-2: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب نوع کمپانی32 جدول 4-3: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب سال33 جدول 4-4: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب داخلی و وارداتی34 جدول 4-5: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب نوع موتور35 جدول 4-6: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب نوع سوخت36 جدول 4-7: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب نوع گاز37 جدول 4-8: توزیع فراوانی خودروهای مورد بررسی بر حسب یورو38 جدول 4-9 خروجی ضريب همبستگي پيرسون براي آزمون رابطه سال ساخت خودروبا CO65 جدول 4-14 خروجي آزمون تي براي مقايسه ميزان آلایندگی در خودروهای تولیدی شرکتهای ایران خورو و سایپا68 جدول 4-15 خروجي آزمون تي براي مقايسه ميزان آلایندگی در خودروهای بنزین سوز و گاز سوز جدول 4-16 خروجي آزمون تي براي مقايسه ميزان آلایندگی در خودروهای انژکتور و کاربراتور72
-1- مقدمه هوا مهمترین عنصر حیاتی محیط زیست به شمار میرود و آلودگی آن تندرستی و سلامتی انسانها را به خطر میاندازد. آلودگی هوا یکی از مشکلات قرن حاضر است که اکثر شهرهای بزرگ جهان با این پدیده رو به رو هستند. در واقع یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی به شمار میرود که به خودی خود میتواند زمینهساز بسیاری از خطرهای زیست محیطی دیگر باشد (خزاعی و همکاران، 1391). گسترش بیرویه شهرها و شهرنشینی و نیز رشد بخش صنعت به خصوص در مجاورت شهرهای بزرگ و پرجمعیت و ترکیب آنها با مجموعه عوامل طبیعی و اقلیمی نه تنها باعث افزایش آلودگی هوای شهرها شده، بلکه تغییراتی را در اقلیم جهانی به وجود آورده که در سالهای اخیر به شدت مورد توجه محققان و برنامهریزان قرار گرفته است. عوامل ایجاد آلودگی هوا زیاد هستند و یکی از مهمترین آنها وسایل نقلیه هستند که در زندگی ماشینی امروز به شدت مورد نیازند. لذا در طراحی، تولید و استفاده از آنها باید طوري عمل شود که حداقل آلایندگی براي محیط زیست ایجاد گردد. امروزه سعی سازندگان خودرو بر تولید خودروهایی با کمترین میزان آلایندگی است (صالحی تینونی و همکاران، 1391). پژوهش حاضر در 5 فصل (کلیات، سوابق پژوهش، نتایج یافتهها و بحث و نتیجهگیری) به بررسی میپردازد. 1-2- بیان مسئله به دلیل رشد فزاینده شهرنشینی یکی از معظلات زیست محیطی دنیای امروز وسایل نقلیه هستند. بنابراین کیفیت این وسایل در دنیای امروز از جهت کاهش آلایندگی بسیار مهم و ضروری است. هوا نیز مانند سایر منابع محیط زیست دارای ظرفیت محدود است و تحمل تخلیه مواد زائد و سمی مختلف را در حدی که امروزه بشر به آن تحمیل کرده است ندارد. تغییر در ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی عناصر تشکیل دهنده هوا، آلودگی هوا اطلاق میشود که میتواند منبع طبیعی و یا مصنوعی داشته باشد (نصرالهی و غفاری، 1389).شماري از آلایندههاي جو آلایندههاي اولیه به شمار میروند زیرا مستقیماً از دودکشها، اگزوزها و غیره وارد جو میشوند. دسته دیگر که آلایندههاي ثانویه نام دارند از ترکیب و بر هم کنش شیمیایی یک آلاینده اولیه با بعضی از اجزا هوا از قبیل بخار آب و یا... آلایندههاي دیگر ایجاد می شوند (ویکتوریا عزتیان و سادات هاشمی نسب، 1392). بر اساس آمار سازمان بهداشت جهانی متأسفانه ایران از رتبه هشتمین کشور جهان از نظر آلودگی هوا به رتبه سوم رسیده است. مكانيسمهاي اثرات آلودگي هوا بر سلامتي انسان پيچيده است، پژوهشهاي اپيدميولوژيك نشان داده كه ارتباط منسجمي بين آلودگي هوا، سرطان ریه (پوپ[1] و همکاران، 2002.، نیبرگ[2] و همکاران، 2000.، چن[3]و همکاران، 2007.، سان[4] و همکاران، 2006.، بورجو[5] و همکاران، 2006) حملات قلبی عروقی (پیترز[6] و همکاران، 2004.، تونی[7] همکاران، 2007.، میلر[8] و همکاران، 2007.، آیونانو پان[9]، 2004،. بورنت و کریسکی[10] 1994.،جرت[11] و همکاران، 2005) مشکلات تنفسی در کودکان (گایودرمن[12] و همکاران، 2007.، مورگنسترن[13] و همکارن،2007.، هیوآنگ و لاندن[14]، 2012) وجود دارد. بررسیها نشان میدهد حدود سه چهارم از آلودگي هواي شهرهاي بزرگ ناشي از تردد خودروهايي است كه در حال حاضر با اعمال سهميه بندي حدود 60 ميليون ليتر بنزين در روز مصرف میکنند. براساس آمارهاي موجود بيش از ۴۰ درصد خودروهاي كشور ما عمر بالاي بيست سال دارند. ميانگين سني بالا به همراه تكنولوژي پايين بكار گرفته شده در خودروهای ساخت داخل سبب شده است تا ميانگين مصرف سوخت خودروها در ايران برابر ۱۵ ليتر در هر ۱۰۰ كيلومتر باشد در حالي كه متوسط مصرف سوخت خودروها در دنيا كمتر از ۷ ليتر براي ۱۰۰ كيلومتر میباشد. نتیجه اين مصرف بالا به دلیل احتراق ناقص و تنظيم نبودن موتور بيشتر خودروهاي در حال تردد بنزيني، هیدروکربنهای نسوخته و منواكسيدكربن میباشد كه پارامترهاي مهم آلاينده هوا محسوب میشوند (سیاوش رضازاده، ۱۳۸۷). گازهای خروجی از خودروها شامل طیف وسیعی از مواد سمی، شامل: کربن منواکسید، نیتروژن دی اکسید، دی اکسید سولفور، بوتادین، بنزن، فرمالدهید، هیدروکربنهای چند حلقهای، سرب و ذرات ریز معلق است. اين گازها فقط به صرف حضور مشكل ايجاد نمیکنند بلكه غلظتهای بسيار زياد آنها كه به علت فعالیتهای انسان اتفاق ميافتند، مشكل جدي براي سلامت انسان هستند (خوش اخلاق و حسن شاهی، ۱۳۸۱.، صادقیان و فضیلی، 1385). منواکسیدکربن گازي است بيرنگ و بیبو كه عملاًحاصل احتراق ناقص سوختهای فسیلی است که به جایدیاکسیدکربن تشکیل میشود و در اثر یکی از این کاستیها است :اکسیژن ناکافی و دمای پایین شعله،زمان ماند گاز مخلوط هوا و سوخت در دمای بالا و اغتشاش درون اتاقک احتراق.توجه به این نکته ضروری است که وسایل نقلیه موتوری بزرگترین سهم را در تولید این آلاینده به خود اختصاص میدهند. میزان منواکسیدکربن با افزایش تعداد وسایل نقلیه در مناطق مختلف شهر افزایش مییابد. مقدار تولید منواکسیدکربن در جهان توسط سازمان بهداشت جهانی به طور تقریبی معادل 2600 میلیون تن در سال برآورد گردیده است که 60 درصد از این مقدار توسط فعالیتهای انسانی تولید میشود (صالحی تینونی و همکاران، 1391). دی اکسیدکربن گازی بیرنگ و بیبو میباشد. دیاکسیدکربن با اثر گلخانهای طبیعی مانع از سرد شدن زمین میشود. البته غلظتهای بالای دیاکسیدکربن در جو، که از سوختهای فسیلی حاصل میشود به عنوان آلاینده جوی به شمار میرود. اصلیترین ماده شیمیایی موجود در بنزین و سایر فراوردههای نفتی را هیدروکربنها تشکیل میدهند. افزایش میزان ابتلا به سرطان ریه در نواحی شهری به هیدروکربنهای چند هستهای خارج شده از اگزوز اتومبیلها نسبت داده شده است. تولید هیدروکربنهاي نسوخته یا ناقص سوخته، در نتیجهي کافی نبودن هواي احتراق است (علیزاده، 1380). سه منبع اصلی آلودگی عبارتند از: مخزن سوخت و کاربراتور، محفظه لنگها و اگزوز (فیروزگان، 1387). به طورکلی 85% آلودگی هوا از لوله اگزوز و محل اتصال میل لنگ میباشد.60% هیدروکربن از لوله اگزوز خارج میشود. تقریبا 25% هیدروکربنها از محل اتصال میل لنگ به بیرون نشت میکند (دهقانی، 1384). هرخودرو به متوسط در سال kg5000 مواد آلوده کننده جوی تولید میکند یعنی بازاء مصرف حدود 2000 لیتر بنزین در سالkg4820گاز CO2[15]،kg186.6گازCO[16]، kg28 گازHC[17] ،kg26.5 گاز NOx[18] وارد جو زمین میشود (عجب شيرچي و عليزاده، 1384). کاتالیست کنورتور قطعهای متخلل و به شکل استوانه که بین موتور و انباری اگزوز خودرو نصب میشود. میزان هیدروکربن را 97 درصد و انواع اکسدکربن را 96 درصد کاهش میدهد. خودرویی که کاتالیست دارد 03/0درصد آلودگی تولید میکند. مبدل کاتالیستی تاریخ مصرف دارد و بعد از سه الی چهار سال از کار میافتد و باید تعویض شود (خان فکر و همکاران، 1388) امروزه سعی سازندگان خودرو بر تولید خودروهایی با کمترین میزان آلایندگی است. اما فقط با طراحی خوب، کاهش آلایندهها تضمین نمیشود. بلکه باید خودروها در زمان استفاده به صورت دورهاي تست و عملکرد سیستمهاي سوخت، احتراق و کنترل کنندههاي آلایندگی بررسی شوند تا در صورت بروز عیب هر چه زودتر نسبت به رفع عیوب اقدام گردد. این کار بر عهده مراکز معاینه فنی خودروها گذاشته شده تا آلایندگی خودروها در حین استفاده به حداقل برسد (صالحی تینونی و همکاران، 1389). ایران در سال ۱۳۸۴ در راستای حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی هوا، جدول زمانی استاندارد حد مجاز آلایندگی انواع خودروهای بنزینی، گازويیلی و دوگانهسوز ساخت داخل و وارداتی و موتورسیکلتها را تعیین کرده است. بر این اساس، استاندارد حد مجاز آلایندگی خودروهای سبک، سنگین و نیمه سنگین در سالهای ۱۳۸۹ و ۱۳۹۰ یورو ۲ بوده است. اما طی سالهای ۱۳۹۱، 1392 این خودروها باید استاندارد یورو 4 را کسب میکردند. استانداردهای آلایندگی اروپا میزان بیشینه مجاز را برای انتشار گازهای آلاینده خودروهایی که در کشورهای اتحادیه اروپا فروخته میشوند، تعریف میکند. این استاندارد، انتشار اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربنها، منواکسیدکربن و ذرات معلق را در بردارد. میزان آلایندههای NO و HC خودروهای بنزینی در استاندارد یورو ۲ به صورت جمع این دو آلاینده ذکر شده که در استاندارد یورو ۴ این مقادیر جداگانه اعلام میشود. خودروهای بنزین سوز در هر دو استاندارد از اندازه گیری آلاینده ذرات معلق [19]PM معاف هستند. در این استاندارد حدود مجاز بر اساس میزان آلودگی خروجی به تفکیک آلاینده (بر حسب گرم) بر مسافت (بر حسب کیلومتر) و بر اساس گروه خودرو و نوع سوخت مصرفی بیان میشود (g/km) (سلیمانی و توکلی، ۱۳۹۱). استاندارد یورو 2 بر اساس سال اجرای آن 1996 در اتحادیه اروپا به استاندارد EC96 نیز مشهور است. در استاندارد یورو 2 میزانCO = 2.2 , NO + HC =0.5 گرم بر کیلومتر است. گروه صنعتی ایران خودرو بزرگترین شرکت خودرو سازی ایران و خاورمیانهاست که به طور متوسط ۵۰ درصد تولید خودرو ایران را به طور دائم به خود اختصاص دادهاست. این شرکت مهمترین شرکت خودروسازی ایرانی است، که انواع خودروهای سبک و سنگین را با همکاری شرکای خارجی یا به تنهایی مونتاژ میکند. ایران خودرو سالانه حدود ۵۵۰ هزار دستگاه خودرو تولید مینماید. و شرکت سایپا پس از ایران خودرو با ۴۵درصدبهعنوان دومین خودروساز ایران، شناخته شد. در سال ۱۳۹۱ با تولید شمار ۴۷۷٫۸۹۰ دستگاه اتومبیل، معادل ۴۲درصد از سهم بازار خودروی ایران را به خود اختصاص داد. 1-3-ضرورت مسئله شهر شيراز از جمله شهرهاي پرجمعيت است که دچار آلودگي هواست. به لحاظ شرايط جغرافياييويژه (محصور بودن در ميان كوهها) و رشد به نسبت بالاي جمعيت و همچنين تعداد و گوناگوني رو به افزايش آلایندهها، به نظر میرسد كه مشكل آلودگي در طول زمان روند صعودي و قابلیت پيشگيري كمتری را به خود بگيرد (واثقی و همکاران، 1387). با توجه به مشکلات روزافزون آلودگی هوا و عواقب زیست محیطی آن به دلیل عدم رعایت استانداردها در ساخت خودروها و سوخت مصرفی آنها، به کارگیری و استفاده از استانداردهای نوین دنیا، جهت جایگزینی با استانداردهای قدیمی الزامی میباشد. از این رو پژوهش حاضر قصد دارد به بررسی آلایندههای خروجی از اگزوز (,O2 CO, CO2, HC) خودروهای سبک بپردازد. 1-4-اهداف در این پروژه اهداف زیر دنبال میگردد: - بررسی میزان آلایندگی خودروهای داخلی - مقایسه میزان آلایندگی خودروها بر اساس سال تولید آنها - مقایسه میزان آلایندگی خودروها بر اساس نوع کمپانی آنها - مقایسه و بررسی میزان آلایندگی خودروها از نظر نوع سیستم سوخت رسانی [1]Pope [2] Nyberg [3]Chen [4]Sun [5]Burrego [6] Peters [7]Tonne [8]Miller [9]Aunnan and Pan [10]Burnett and Krewski [11]Jerret [12]Gauderman [13] Morgenstern [14]Huang and London [15] Carbon dioxide [16] Carbon monoxide [17]Hydrocarbon [18]Nitrogen oxide [19] Particulate matter |
برچسب های مهم