Jak spaliny niszczą zdrowie?

Każdego dnia produkują je miliony silników. Trujące związki trafiają do powietrza albo unoszą się w gęstej mgle spowijającej centra miast, zwanej smogiem fotochemicznym. A setki tysięcy osób muszą nim oddychać, narażając swoje zdrowie na poważny uszczerbek. 

Spaliny samochodowe to efekt uboczny pracy silników zasilanych olejem napędowym, benzyną, a także gazem ziemnym. Za najbardziej trujące eksperci zgodnie uznają opary z silników wysokoprężnych. A tych niestety jest na naszych ulicach sporo. Autobusy, które przemieszczają się po ulicach miasta, ciężarówki, tiry, auta dostawcze – pod ich maskami pracują zwykle silniki diesla. Również wśród użytkowników indywidualnych, samochody z jednostkami wysokoprężnymi cieszą się dużą popularnością, ze względu na niższe koszty paliwa. I to właśnie ten rodzaj aut przez wiele lat dominował na rynku, stanowiąc około połowę wszystkich pojazdów poruszających się po europejskich drogach. 

Samochody nie muszą truć

Na szczęście coś się wokół nas zmienia. Zaczęliśmy zdawać sobie sprawę ze szkodliwości spalin. Nie ma oczywiście mowy o rezygnacji z transportu drogowego, ale aut wcale nie muszą napędzać silniki emitujące spaliny. Nadzieją dla zatłoczonych i zatrutych miast wydaje się dziś elektromobilność. 

Diesle odnotowują tendencję spadkową. Z raportu opracowanego przez firmę LeasePlan wynika, że w 2017 roku wolumen sprzedaży aut z silnikami wysokoprężnymi w Europie spadł poniżej 50%. Firma przewiduje, że w 2030 roku nowe pojazdy z silnikami Diesla będą stanowiły zaledwie 9% nowych samochodów sprzedawanych na Starym Kontynencie. Co jest tego powodem? Coraz ostrzejsze normy emisji spalin, a także coraz większe problemy ze skomplikowaną obsługą pojazdów z silnikami diesla. 

Spadek zainteresowania samochodami napędzanymi jednostkami tego typu spowodowany jest również rosnącą popularnością pojazdów zelektryfikowanych, które są wolne od wielu wad współczesnych diesli (np. skomplikowanej konstrukcji i drogiego serwisowania). Zapowiadane nowe generacje osobowych aut elektrycznych mają, zdaniem producentów, kosztować tyle, ile ich współczesne odpowiedniki z silnikami Diesla. Na coraz większe zainteresowanie miast zakupem autobusów elektrycznych wpływa także transport publiczny.

Skąd ten stosunkowo nowy trend? Nie ulega wątpliwości, że im mniej spalin na ulicach, tym mniej problemów ze zdrowiem wśród mieszkańców. Co takiego jednak znajduje się w spalinach, że są one tak toksyczne dla nas wszystkich?

Spaliny emitowane przez silniki benzynowe

Skład spalin i ich toksyczność różnią się w zależności od rodzaju paliwa, zasilającego auto. Toksyczność oraz ilość emitowanych spalin zależą też od stanu silnika i elementów układu wydechowego. Skład spalin nie jest stały – liczba niektórych składników może się zmieniać w zależności od szeregu czynników. Na przykład tego, jak zostaną dobrane proporcje paliwa i powietrza w danej chwili.

Jaki jest procentowy skład spalin z silnika benzynowego¹?
•    azot – od 73 do 77%
•    tlen – do 0,3 do 8%
•    para wodna – od 3 do 5,5%
•    dwutlenek węgla – od 5 do 12%
•    tlenek węgla – od 5 do 10%
•    tlenki azotu – od 0 do 0,8%
•    węglowodory – od 0,2 do 3%
•    aldehydy – do 0,2%
•    sadza – do 0,04 g/m3
•    benzopiren – do 12 g/m3

A jak to wygląda w przypadku silnika wysokoprężnego, czyli diesla ?  
•    azot – od 76 do 78%
•    tlen – do 2 do 18%
•    para wodna – od 0,5 do 4%
•    dwutlenek węgla – od 1 do 10%
•    tlenek węgla – od 0,01 do 0,5%
•    tlenki azotu – od 0,002 do 0,5%
•    węglowodory – od 0,009 do 3%
•    aldehydy – do 0,009%
•    sadza – od 0,01 do 1,1 g/m3
•    benzopiren – do 10 g/m3

Azot, para, tlen – te nie są dla nas szkodliwe. Ale już tlenki azotu, tlenek węgla, benzopiren, węglowodory, a nawet sadza – owszem. 

Najgorsze w spalinach

Najbardziej toksyczne składniki spalin silników benzynowych to tlenki węgla, węglowodory i tlenki azotu. W przypadku silników wysokoprężnych – tlenki azotu, cząstki stałe (czyli sadza i popiół z osadzonymi na nich metalami ciężkimi), tlenki węgla i węglowodory. Lista wydaje się podobna, ale nieco się różni. Eksperci podkreślają – spaliny diesli mają gorszy wpływ na nasze zdrowie.

Które konkretnie substancje są tak groźne? Przede wszystkim tlenki azotu, uznawane za przyczynę  chorób płuc, astmy oraz podrażnień układu oddechowego i oczu. Tlenek azotu po dostaniu się do organizmu reaguje z hemoglobiną, powodując osłabienie, zawroty głowy, czy uczucie drętwienia kończyn. 

Kolejną substancją, która w dużej ilości występuje w spalinach są tlenki węgla. Związki te w dużym stężeniu mogą doprowadzić do zaczadzenia, ale nawet w mniejszym skutkują wyraźnymi dolegliwościami. Prowadzą bowiem do niedotlenienia, które odczuwalne jest jako ból głowy, a w przypadku długotrwałej ekspozycji może skutkować problemami z układem  krwionośnym, nerwowym i chorobami serca. Lekarze podkreślają także fatalny wpływ benzopirenu (występującego m.in. właśnie w spalinach, ale także w papierosach), ze względu na jego silne działanie rakotwórcze. 

Biorąc pod uwagę silne stężenie tych substancji w powietrzu, cieszy fakt, że władze kolejnych miast decydują się na wprowadzanie ograniczeń poruszania się po nich samochodów spalinowych oraz promocję bardziej ekologicznych środków transportu, jak np. elektryki czy hybrydy.

 ¹Merkisz J.: Ekologiczne problemy silników spalinowych Tom I i II, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej