По следам 20-летней кампании избавления мира от этилированного топлива

9 декабря 1921 года химики лаборатории General Motors в Дейтоне (штат Огайо) добавили в моторный двигатель чайную ложку тетраэтилсвинца.

Они надеялись остановить «стук» в моторе – неконтролируемые и потенциально разрушающие двигатель вибрации, возникающие во время сжигания низкокачественного бензина.

«Практически сразу после добавления тетраэтилсвинца мотор начал издавать звуки, похожие на «пурр»», – пишет Шарон Бертш МакГрайн в своей книге «Прометей в лаборатории».

Так родился этилированный бензин.

В ближайшие месяцы топливо будет расценено как энергопрорыв для нового поколения автомобилей, самолетов и мотоциклов.

Была только одна проблема: токсичные выхлопные газы. Вслед за проникшим во все уголки мира этилированным бензином следовали эпидемии заболеваний сердечной системы, рака, инсульта и самое страшное – задержка в развитии детей. «Этилированный бензин был огромной ошибкой с самого начала, даже при условии, что люди могли и не знать этого в то время, – считает глава отдела по вопросам устойчивой транспортной модели Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) Роб де Йонг. – На протяжении столетия мир сталкивается с последствиями».

Сегодня на токсичном наследии официально поставлена точка. На пресс-конференции в столице Кении Найроби Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) объявила, что последняя страна, где использовался этилированный бензин, Алжир, отказалась от использования этого топлива. Впервые, начиная с 1923 года, ни один водитель на планете по закону не имеет права заправлять свой бак бензином, имеющим в своем составе свинец.

«Успешное обеспечение соблюдения запрета на этилированный бензин является важным рубежом для здоровья всего человечества и окружающей нас среды», – сказала исполнительный директор ЮНЕП Ингер Андерсен.

Это объявление последовало за проводившейся в течение двух десятилетий под руководством ЮНЕП кампанией, цель которой – всемирный отказ от этилированного топлива. В ходе проводившейся под эгидой Партнерства за чистые топливо и транспорт кампании, завершившейся ошеломляющей экологической победой, использовались как научные данные, просвещение, политическая деятельность, так и чувство стыда. Согласно оценкам, каждый год запрет на этилированное топливо спасает более 1,2 миллиона жизней, помогая мировой экономике избежать расходы на здравоохранение и другие расходы в размере 2,4 триллиона долларов США.

«Я думаю, что это, возможно, единственная и самая большая история успеха на экологическом поле», – сказал Майкл Уолш, бывший руководитель программы контроля за автомобильным загрязнением Агентства по охране окружающей среды США.

Травили самых незащищенных.

 

 

Майкл Уолш

Ядовитая история свинца

Давно известно, что свинец токсичен. Древним римлянам было известно, что он может спровоцировать безумие и смерть, хотя это не помешало им использовать его при изготовлении труб, красок, косметики и в качестве подсластителя вина.

В 17 веке отравление свинцом среди французской аристократии было обычным делом и получило название poudre de la seachionion или «пудра наследников».

Несмотря на свою токсичность, в 70-х годах ХХ века этилированное топливо распространилось со скоростью лесного пожара, захватив каждую бензоколонку на планете. Фото: Shutterstock

Но для расширяющейся автомобильной промышленности 20-х годов ХХ века свинец был наградой за молитвы. Это был дешевый способ поднять октановое число, позволяющее более плавно сжигать топливо и покончить с проблемой «стука», способной повредить двигатель.

Но вскоре после поступления в продажу этилированного бензина на заводах по производству тетраэтилсвинца начали умирать рабочие: двое погибли в Огайо, четверо – в Делавере и пятеро – в Нью-Джерси.

У изобретателя этилированного бензина Томаса Миджли, который имел привычку размазывать тетраэтилсвинец по рукам как доказательство его безопасности, был обнаружен тяжелый случай отравления свинцом, пишет в своей книге Макгрейн.

Несмотря на свою токсичность, в 70-х годах ХХ века этилированное топливо распространилось со скоростью лесного пожара, захватив каждую бензоколонку на планете.

Его воздействие на здоровье человека было очевидным. Еще в 50-х годах ХХ века исследователи пришли к выводу, что содержание свинца в выхлопных газах является токсичным, и в последующие десятилетия это будет связано с высоким кровяным давлением, почечной недостаточностью, анемией, слепотой, бесплодием и другими расстройствами.

Но только результаты исследования американского педиатра Герберта Нидлмана в 1979 году дали толчок всемирному движению против этилированного топлива. Изучая содержание свинца в зубах школьников, Нидлман обнаружил, что это химическое вещество является причиной снижения IQ и множества поведенческих проблем у детей.

В течение следующих двух десятилетий десятки стран, начиная с Японии и Германии и заканчивая Соединенными Штатами, отказались от этилированного топлива. Но его продолжали использовать во многих странах, включая большую часть развивающегося мира.

Начало партнерства

В 2002 году на проходившей при поддержке ООН Всемирном саммите по устойчивому развитию Южной Африки группа экологов, ученых, государственных деятелей и лидеров деловых кругов объединились в Партнерство в интересах использования экологически чистых видов топлива и транспортных средств с целью прекращения использования этилированного бензина.

Альянс объединил борцов за чистый воздух и руководителей нефтяной промышленности – две группы, которые в прошлом сталкивались по поводу других стандартов выбросов.

«Такой тип партнерства был первым, – вспоминает один из архитекторов Роб де Йонг. – Некоторые говорили, что оно невозможно».

Проведенное Калифорнийским государственным университетом исследование показало, что ежегодно это спасает жизни 125 тысяч детей. Фото: Shutterstock

Некоторые создатели и члены партнерства были возмущены тем, что спустя десятилетия после постепенного прекращения использования этилированного бензина в таких богатых странах, как США, он по-прежнему продается в бедных странах.

«Они получали самое грязное топливо. Это было довольно обидно, – говорит Уолш, бывший сотрудник агентства по охране окружающей среды, ныне консультант. – Травили самых незащищенных».

В то время этилированный бензин продолжали использовать в 117 странах, включая весь африканский континент, где он имел разрушительные последствия в таких быстрорастущих городах, как Лагос, Каир и Найроби, – говорит Роб де Йонг.

Мир будет сталкиваться с последствиями на протяжении столетия.

 

Роб Де Йонг, глава отдела по вопросам устойчивой транспортной модели ЮНЕП

В фокусе Африка

Средства массовой информации приступили к составлению каталога токсичных следов топлива, что дало возможность наладить партнерские отношения. Под руководством Роба де Йонга и группы из 15 сотрудников ЮНЕП Альянс развернул многоплановую кампанию за прекращение использования этилированного бензина в Африке.

В рамках данной кампании правительствам стран была оказана поддержка при обновлении имеющихся стандартов загрязнения воздуха, многие из которых относятся еще к колониальному периоду. С целью опровержения городской легенды о том, что неэтилированное топливо может повредить двигатели, было опубликовано специальное исследование. Было профинансировано исследование анализов крови в Гане и Кении и обнаружено опасное содержание свинца в крови детей.

Кроме того, используя, по словам Роба де Йонга, «рыночные подходы», сотрудники ЮНЕП убеждали импортирующие бензин страны покупать топливо на мировом рынке, если местные производители отказываются производить неэтилированный бензин.

По словам технического директора ассоциации нефтегазовой промышленности, специализирующейся на экологических и социальных вопросах, IPIECA Роба Кокса,

в конце концов участники партнерства, в состав которого входили инженеры-нефтяники, сделали «особое предложение», позволившее африканским нефтеперерабатывающим заводам перейти на производство неэтилированного топлива.

«Шаг за шагом, мы сломали барьеры, – говорит Кокс. – Проделав этот путь, мы вдруг осознали, что сделанное нами было действительно особенным».

Перемены наступили стремительно. К 2006 году все страны Африки к югу от Сахары отказались от свинца.

Это дало толчок началу новой эры регионального сотрудничества в Восточной Африке, считает один из участников и основателей партнерства и исполнительный директор Нефтяного института Восточной Африки Ванджику Маньяра.

Ликвидация этилированного бензина показала, что «Африка может требовать от поставщиков экологически чистое топливо, – заявил Маньяра. – Это дало гарантию, что не будет сброса низкокачественного топлива».

В окопах

Несмотря на быстрый успех в странах Африки к югу от Сахары, остальные страны мира оказались в затруднительном положении.

Потребовалось еще 15 лет на то, чтобы убедить остальные, сосредоточенные в Северной Африке, на Ближнем Востоке, в Центральной и Восточной Азии, страны отказаться от этилированного топлива.

В некоторых из этих стран Партнерство за экологически чистые виды топлива и транспортные средства столкнулось с жестким сопротивлением со стороны Инноспеса, последнего производителя тетраэтилсвинца в мире, который базировался в США и Британии.

Согласно судебным документам в США и Британии, когда рынок тетраэтилсвинца в 2010 году рухнул, компания признала себя виновной в подкупе индонезийских и иракских чиновников для обеспечения продаж.

Загрязнение воздуха убивает около 7 млн человек в год. Значительная часть этих выбросов образуется в результате выхлопных газов, включая небольшие частицы ТЧ 2,5. Фото: Ангело Дото/ЮНЕП

По словам Роба де Йонга, тем не менее, в рамках партнерства по-прежнему одерживались победы, в том числе в некоторых из самых изолированных стран мира, как Корейская Народно-Демократическая Республика, где сотрудники ЮНЕП встречались с должностными лицами, готовыми отказаться от этилированного топлива.

Конец пути

На партнерских встречах Роб де Йонг и его коллега Джейн Акуму показывали карту мира, на которой страны, использующие в топливе свинец, были закрашены красным цветом, а страны с неэтилированным – синим. С годами число «красных стран» уменьшалось.

«Мы с самого начала видели, что это не безнадежно, – сказал Уолш. – Было чувство нарастающего импульса, что «Да, мы достигнем цели!». А тем временем мы помогаем миллиону людей здесь и миллиону там».

К 2020 году Алжир был последней страной в мире, где водители могли покупать этилированный бензин. Но в сентябре прошлого года правительство объявило о том, что государственная нефтяная компания Sonatrach прекратит производство топлива, и в течение следующих 10 месяцев Алжир провел очистку своих хранилищ и распределительных сетей. В июле правительство подтвердило, что автозаправочные станции больше не продают этилированный бензин. Это произошло спустя 99 лет и семь месяцев после его изобретения.

«Для команды по устойчивой мобильности и партнеров это был момент гордости, – сказала Джейн Акуму (ЮНЕП), имея в виду подразделение, ответственное за кампанию против этилированного топлива. – Мы пошутили, что теперь можем оформлять пенсию».

Никто не отмечал событие шампанским. «Было больше похоже на «наконец, мы подошли к концу»», – сказал Роб де Йонг, смеясь.

В целом это партнерство помогло 86 странам отказаться от этилированного топлива.

«Это был приятный момент, – сказал бывший инженер-нефтяник Кокс, который собирается на пенсию этой осенью. – Время пришло. Люди были правы. Это сильно повлияло на меня».

В целом это партнерство помогло 86 странам отказаться от этилированного топлива. Фото: ЮНЕП

Постепенное прекращение использования этилированного бензина глубоко подействовало на мир. Проведенное Калифорнийским государственным университетом исследование показало, что ежегодно это спасает жизни 1,2 миллиону человек, включая 125 тысяч детей, которые в противном случае умерли бы от сердечно-сосудистых, почечных и неврологических заболеваний.

Поскольку воздействие свинца в детском возрасте приводит к поведенческим проблемам, включая проявление насилия во взрослом возрасте, прекращение использования этилированного топлива также предотвращает около 58 миллионов преступлений в год. Кроме того, это ежегодно экономит 2,4 триллиона долларов США для мировой экономики на медицинских счетах, потерянной заработной плате, тюремных заключениях и других расходах.

Возможно, не менее важно и то, что это позволило разблокировать широкое использование каталитических нейтрализаторов, фильтров, установленных на выхлопных трубах всех автомобилей, работающих на бензине. Фильтры, которые могут быть уничтожены одной цистерной этилированного топлива, удаляют множество таких токсичных химических веществ, как окись углерода и оксиды азота, делая более чистым до 90 процентов транспорта.

Это дало гарантию, что не будет сброса низкокачественного топлива.

Ванджику Маньяра, исполнительный директор Нефтяного института Восточной Африки

Надежда на будущее

Несмотря на отказ от этилированного бензина, загрязнение воздуха по-прежнему убивает около 7 миллионов человек в год. Значительная часть этих выбросов образуется в результате выхлопных газов, включая небольшие частицы ТЧ 2,5, которые могут проникать глубоко в дыхательные пути, вызывая астму и болезни сердца. В итоге, по словам Роба де Йонга, мир вынужден будет пересесть на электромобили с нулевым уровнем выбросов, если хочет победить загрязнение воздуха.

При этом наблюдатели считают, что отказ от этилированного бензина является обнадеживающим шагом на фоне еще одной экологической катастрофы, с которой столкнулось человечество, – изменением климата.

«Я, конечно, не Поллианна («Поллианна» – роман американской писательницы Элинор Портер – прим. ред.) в теме изменения климата, – сказал Уолш. – Но, по крайней мере, мы можем сказать, что решили проблему (этилированного топлива). Давайте сделаем что-то подобное. Это дает мне надежду».

Данная статья является одной из серии статей, посвященных 50-летию ЮНЕП. Чтобы познакомиться с другими статьями и хронологией экологических событий за последние полвека, пожалуйста, посетите наш специальный раздел.

 

Что собой представляет бензин галоша

Видя в магазине ценник с надписью «бензин галоша», многие непосвященные покупатели могут прийти в замешательство, ведь как можно нефтепродукт называть галошей и что это вообще может значить. На самом же деле галоша означает вовсе не резиновую обувь, ведь здесь речь идет фамилии знаменитого венгерского химика Галоша ударение, в имени которого приходится на первый слог. Именно он смог первым получить легкие фракции нефтепродуктов в своих экспериментах.

Бензин галоша означает, что данное вещество имеет высокую степень очистки и многие автолюбители используют его как разовое топливо. Это вещество популярно и продаётся во многих магазинах, как строительных, так и хозяйственных. Стоит отметить, что прямая сфера использования данного вещества вовсе не в качестве топлива.

Это вещество является, по сути, растворителем, и это означает, что применяться он должен исключительно как химический реагент. Он представляет собой не отдельное химическое вещество, смесь легких углеводов, а продукт перегонки нефтепродуктов. Безусловно, его могут использовать и как топливо, однако, этого делать не стоит, так как это вещество всё же является растворителем и может повредить резиновые и пластиковые прокладки внутри автомобильной системы питания.

Ещё бензин галоша используют в качестве заправки для зажигалок, что тоже не правильно, так как это отражается негативно на здоровье вследствие большого количества бензинового пара, который выделяется вместе с газом и копотью.

Данный растворитель используется в целях обезжиривания поверхности перед покраской или склейкой благодаря ветоши, вымоченной в веществе. Он также позволяет удалить пятна от масла и жира с ткани, ним разбавляют эпоксидную смолу, краски на основе битума и масла, лаки и эмаль. Чтоб разбавить и сделать краски более жидкими, вещество добавляют небольшими порциями в краску, после чего хорошо перемешивают до тех пор, пока не выйдет однородная масса. При нагревании способен растворять полиэтилен. Помимо этого применяется также при производстве резинового клея, для проклейки одежды из резины и прочего.

Согласно государственным стандартам качества, бензин галоша является растворителем БР – 2, в который добавляют полтора процента ароматического вещества. Запах появляется вследствие примесей, которые содержат в себе серу приблизительно с такой же массовой долей. Внешне это полностью прозрачная жидкость, у которой нет цвета, примесей, в ней нет водорастворимых щелочей, кислот и воды.

БР – 2 способен быстро испаряться и вследствие этого важно держать его в хорошо закрытой емкости и не давать влаге и теплу на него влиять. Помещения для хранения должно быть достаточно прохладным и темным.

При работе с бензином галоша нужно использовать респиратор и перчатки. В самом помещении должна быть вентиляция и хорошая вытяжка. Вещество обладает раздражающим эффектом и влияет, как правило, на слизистую оболочку носа, рта и глаз. Если бензин попадает на поверхность кожи, его смывают теплой водой с мылом. Вещество легковоспламенимо и при воспламенении его тушат углекислым газом, воздушно-механической или химической пеной.

Бензин и окружающая среда – Управление энергетической информации США (EIA)

Использование бензина способствует загрязнению воздуха

Бензин является токсичной и легко воспламеняющейся жидкостью. Пары, выделяемые при испарении бензина, и вещества, образующиеся при сгорании бензина (окись углерода, оксиды азота, твердые частицы и несгоревшие углеводороды), способствуют загрязнению воздуха. При сжигании бензина также образуется углекислый газ, парниковый газ.

Такие законы, как Закон о чистом воздухе, снижают воздействие на окружающую среду

Большинство потребителей используют бензин в автомобилях, легких грузовиках и мотоциклах, но они также используют его в небольших самолетах, лодках и других плавсредствах, а также в садовой и строительной технике. Некоторые экологические законы в Соединенных Штатах сосредоточены на снижении загрязнения из этих источников.

ты знал

?

При сжигании галлона бензина (не содержащего этанола) образуется около 19 фунтов двуокиси углерода (CO ₂ ).

В 2021 г. всего CO США 9Выбросы 0015 2 от сжигания авиационного и автомобильного бензина составляли около 21% (1 022 миллиона метрических тонн или 1 127 коротких тонн) от общего объема выбросов CO ₂ , связанных с энергетикой США.

Щелкните, чтобы увеличить

• Требуемые устройства контроля выбросов и двигатели с более чистым сжиганием топлива
  Устройства контроля выбросов на легковых автомобилях стали обязательными с 1976 года. В 1990-х годах Агентство по охране окружающей среды установило стандарты выбросов для других типов транспортных средств и двигателей, работающих на бензине. -горящая, внедорожная техника. ²
• Запрещенный этилированный бензин для транспортных средств
  Свинец в бензине оказался опасным для здоровья населения. Отказ от этилированного бензина начался в 1976 году, когда в новые автомобили были установлены каталитические нейтрализаторы для снижения выбросов токсичных загрязнителей воздуха. Автомобили, оснащенные каталитическим нейтрализатором, не могут работать на этилированном бензине, поскольку наличие свинца в топливе повреждает каталитический нейтрализатор. Этилированный бензин для транспортных средств был полностью исключен из топливной системы США к 1996.
  Для поршневых самолетов допускается использование этилированного авиационного бензина. Правительство США поддерживает исследования альтернативных видов топлива без содержания свинца для этих типов самолетов. ³
• Требуемый бензин с измененным составом
  Начиная с 1995 г., поправки к Закону о чистом воздухе от 1990 г. требовали бензина с более чистым сгоранием с измененным составом для снижения загрязнения воздуха в городских районах со значительным загрязнением приземного озона. ⁴
• Требуемый бензин со сверхнизким содержанием серы
  С 1 января 2017 года нефтеперерабатывающие заводы обязаны поставлять бензин с содержанием серы на 97% меньше, чем бензин, произведенный в 2004 году. Бензин с более низким содержанием серы снижает выбросы от старых и новых автомобилей и необходим для современных устройств контроля выбросов транспортных средств, чтобы работать должным образом. ⁵
• Уменьшение утечек бензина
  Утечки бензина случаются на заправочных станциях каждый день. Когда люди заправляют свои бензобаки, бензин капает из форсунки на землю, а пары из открытых бензобаков просачиваются в воздух. Утечки бензина также могут происходить в трубопроводах или в подземных резервуарах для хранения, где их не видно. Начиная с 1990, все подземные резервуары хранения должны были быть заменены резервуарами с двойной облицовкой. Двойная подкладка обеспечивает дополнительную защиту от протечек. ⁶

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), одно из химических веществ, добавляемых в бензин для более чистого сгорания, является токсичным, и в конце 1990-х годов в ряде штатов был введен запрет на использование МТБЭ в бензине. К 2007 году нефтеперерабатывающая промышленность США добровольно прекратила использование МТБЭ при производстве реформулированного бензина для продажи в Соединенных Штатах. МТБЭ заменили этанолом, который не токсичен.

7

¹ Агентство по охране окружающей среды США, Транспорт: мобильные источники.
² Агентство по охране окружающей среды США, внедорожные двигатели, оборудование и транспортные средства.
³ Федеральное авиационное управление США, авиационный бензин.
⁴ Агентство по охране окружающей среды США, Реформированный бензин
⁵ Агентство по охране окружающей среды США, Сера в бензине
⁶ Агентство по охране окружающей среды США, Подземные резервуары для хранения.
⁷ Агентство по охране окружающей среды США, МТБЭ в топливе

Последнее обновление: 29 декабря 2022 г.

5.1: Химические изменения и химические реакции

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

79556

• Пол Р. Янг
• Университет Иллинойса в Чикаго через ChemistryOnline. com

В главе 2 мы классифицировали изменения в окружающей среде, используя концепции физических и химических изменений. Мы сказали, что физическое изменение изменяет внешний вид вещества без изменения его молекулярной структуры. Лед тает, вода испаряется, а горы медленно превращаются в пыль. Все это изменяет

характеристики веществ, но не изменяют его основной структуры. Однако химическое изменение приводит к превращению одного молекулярного вещества в другое. Бензин сгорает, реагируя с кислородом в атмосфере, выделяя свет, тепло и превращая молекулы углерода в углекислый газ и водяной пар. Когда вещества соединяются таким образом и претерпевают химические изменения, мы говорим, что произошла химическая реакция . Некоторые химические реакции вполне очевидны, например, горение бензина, и включают производство тепло или свет . В других типах химических реакций выделяются газы , происходит изменение цвета и прозрачные растворы мутнеют с конечным образованием нерастворимого вещества ( осадок ). Химические изменения также могут быть совершенно неясными, и их возникновение можно обнаружить только с помощью сложного химического анализа.

Иногда химические изменения происходят спонтанно, для других требуется затрата энергии (тепла). Химические реакции могут протекать быстро, например, взрывная реакция металлического натрия в присутствии воды, а другие могут протекать очень медленно, например, ржавление железа или потускнение, которое медленно развивается на некоторых металлических поверхностях, подвергающихся воздействию воздуха. В этой главе мы научимся представлять химические реакции, используя химические уравнения . Мы научимся уравновешивать этих уравнений, исследовать типы реакций и научимся предсказывать продукты простых реакций. Центральное место во всем этом занимает концепция химического уравнения .

---

Эта страница под названием 5.1: Химические изменения и химические реакции распространяется под лицензией CC BY-SA 4.

0 и была создана, изменена и/или курирована Полом Р. Янгом (ChemistryOnline.com) посредством исходного контента, который был отредактирован для стиль и стандарты платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Пол Р. Янг

   Лицензия

   СС BY-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   нет на стр.