డీజిల్ అంటే ఏమిటి?
డీజిల్ విస్తృతంగా ఉపయోగించే ఇంధనం, కానీ దాని దహనం పర్యావరణానికి హాని కలిగించే క్యాన్సర్ కారకాలను విడుదల చేస్తుంది.
చిత్రం: ఇటారో
డీజిల్ అంటే ఏమిటి
డీజిల్ అనేది ప్రయాణీకులు మరియు కార్గో యొక్క రహదారి మరియు సముద్ర రవాణాలో ఉపయోగించే ఇంధనం. బ్రెజిల్‌లో, తేలికపాటి వాహనాల్లో డీజిల్ ఇంజిన్‌లను ఉపయోగించడం 1976 నుండి చట్టం ద్వారా నిషేధించబడింది మరియు ప్రస్తుతం దేశంలో ట్రక్కులు, బస్సులు మరియు 4×4 ట్రాక్షన్ వాహనాల్లో (మీడియం పికప్ ట్రక్కులు, SUVలు మరియు క్రాస్ఓవర్లు).
డీజిల్ అనేది పెట్రోలియం నుండి తీసుకోబడిన నూనె. దాని కూర్పులో కార్బన్, హైడ్రోజన్ మరియు తక్కువ సాంద్రతలలో, సల్ఫర్, నైట్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ అణువులు ఉన్నాయి. డీజిల్ దట్టమైనది (పొడవైన హైడ్రోకార్బన్ గొలుసును కలిగి ఉంటుంది) మరియు గ్యాసోలిన్ వంటి ఇతర పెట్రోలియం భాగాల కంటే తక్కువ అస్థిరత కలిగి ఉంటుంది, ఇది స్వేదనం ద్వారా దాని విభజనను సులభతరం చేస్తుంది.
ఈ చిన్న వీడియోలో చమురు నుండి డీజిల్ ఎలా వేరు చేయబడుతుందో అర్థం చేసుకోండి.
దహన ప్రక్రియలో, డీజిల్ ఇంజిన్లు వాయువులను మరియు గాలి నాణ్యతను తగ్గించే కణాలను విడుదల చేస్తాయి. ఈ ఉద్గారాలను UNతో అనుసంధానించబడిన ఇంటర్నేషనల్ ఏజెన్సీ ఫర్ రీసెర్చ్ ఆన్ క్యాన్సర్ (IARC) మానవులకు క్యాన్సర్ కారకాలుగా వర్గీకరించింది. డీజిల్ ఉద్గారాలకు ఎక్కువగా గురికావడం వల్ల ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ వస్తుందని ఏజెన్సీ నిర్ధారించింది.
ఇది పెద్ద హైడ్రోకార్బన్ గొలుసును కలిగి ఉన్నందున, డీజిల్ ఎక్కువ వేడి శక్తిని కలిగి ఉంటుంది (కాలిపోయినప్పుడు ఎక్కువ వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది). ఇది ఇంధనాన్ని ఉపయోగించే వాహనాలను మరింత పొదుపుగా మారుస్తుంది, అంటే కిలోమీటరుకు తక్కువ ఇంధనాన్ని వినియోగిస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఇది గాలిని తక్కువగా కలుషితం చేస్తుందని హామీ ఇవ్వదు.
డీజిల్ ఇంజిన్లలో, గాలి మరియు ఇంధన మిశ్రమాలు గ్యాసోలిన్ కంటే తక్కువ సజాతీయంగా ఉంటాయి. డీజిల్ తక్కువ అస్థిర ఇంధనం మరియు దాని ఇంజిన్ ఆకస్మిక జ్వలన ద్వారా పనిచేసే లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటుంది - రెండు లక్షణాలు మిక్సింగ్ కష్టతరం చేస్తాయి. దీని అర్థం, డీజిల్ ఇంజిన్లలో, పూర్తి దహనాన్ని నిర్ధారించడానికి, దహన చాంబర్లో అదనపు గాలి ఉండాలి. ఈ అదనపు లేనప్పుడు, అసంపూర్ణ దహన కారణంగా మసి, కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (CO), మరియు హైడ్రోకార్బన్లు (HC) ఉద్గారాలు ఉన్నాయి మరియు ఈ ఇంజిన్ పర్యావరణాన్ని గ్యాసోలిన్ కంటే ఏడు రెట్లు ఎక్కువగా కలుషితం చేస్తుంది.
ఉత్పత్తి చేయబడిన వాయువులు
డీజిల్ ఇంజిన్ల నుండి వెలువడే ఉద్గారాలు వాయువులు, ఆవిరి మరియు నలుసు పదార్థాలతో కూడి ఉంటాయి. రాజ్యాంగ వాయువులు మరియు ఆవిరిలో కార్బన్ డయాక్సైడ్, కార్బన్ మోనాక్సైడ్, నైట్రిక్ ఆక్సైడ్లు, నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్, సల్ఫర్ ఆక్సైడ్లు మరియు వివిధ హైడ్రోకార్బన్లు ఉన్నాయి - వీటిలో కొన్ని అస్థిర కర్బన సమ్మేళనాలు. ఈ వాయు కాలుష్య కారకాలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి లేదా ఫోటోలిసిస్‌కు లోనవుతాయి, ఓజోన్, పెరాక్సియాసిటైల్ నైట్రేట్‌లు వంటి ద్వితీయ కాలుష్య కారకాలను ఏర్పరుస్తాయి.
ఒక అధ్యయనం ప్రకారం, డీజిల్ ఇంజిన్ల ఎగ్జాస్ట్ నుండి ఉత్పన్నమయ్యే 95% కంటే ఎక్కువ ఘన కణాలు 1 క్యూబిక్ మైక్రోమీటర్ (μm³ - ఒక క్యూబిక్ మీటర్‌లో మిలియన్‌వ భాగం) కంటే చిన్నవిగా ఉంటాయి, ఇవి వాటిని పీల్చడం మరియు ఊపిరితిత్తులలోకి చొచ్చుకుపోవడాన్ని సులభతరం చేస్తాయి. ఎలిమెంటల్ కార్బన్ (ఒక నలుసు పదార్థం) దిగువ ఫోటోలో నల్లని మసిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
పీల్చే నలుసు పదార్థం మరియు ఓజోన్ ప్రమాదకర ఏజెంట్లు, ఇవి ప్రపంచంలోని పెద్ద నగరాల్లో, వాహనాల ఫ్లీట్ ద్వారా కాల్చే డీజిల్‌లో వరుసగా 40% మరియు 80% ఉత్పన్నమవుతాయి.
NOx అనేది డీజిల్ ఇంజిన్ల ద్వారా అధిక సాంద్రతలలో విడుదలయ్యే సమ్మేళనాలలో ఒకటి. టన్నెల్ అధ్యయనాలు ఈ ఇంజన్లు గ్యాసోలిన్ వాహనాల కంటే ఐదు రెట్లు ఎక్కువ NOxని ఉత్పత్తి చేస్తాయని మరియు ట్రక్కులు చాలా వరకు రేణువుల ఉద్గారాలకు కారణమవుతాయని చూపిస్తున్నాయి.
డీజిల్‌లో సల్ఫర్ సాంద్రత కూడా ఆందోళన కలిగిస్తుంది. ఒక అధ్యయనం ప్రకారం, ఇంధనంలో సల్ఫర్ సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటే, కాలుష్య వాయువుల ఉద్గారాలు కూడా ఎక్కువగా ఉంటాయి, ముఖ్యంగా సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ (SO2) మరియు సల్ఫ్యూరిక్ ఆక్సైడ్ (SO3) మానవ ఆరోగ్యానికి హాని కలిగిస్తాయి. వాతావరణ తేమతో సంబంధంలో, SO2 సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని (H2SO4) ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది యాసిడ్ వర్షం ఏర్పడటానికి గణనీయంగా దోహదపడుతుంది, ఇది నేల మరియు నీటిని ఆమ్లీకరించగలదు, చిన్న ఆల్గే మరియు కీటకాల అభివృద్ధికి హాని చేస్తుంది.
ఆరోగ్య ప్రమాదాలు
SOx మరియు NOx స్వల్పకాలిక ఆస్తమా దాడులు మరియు వాయుమార్గ చికాకు మరియు దీర్ఘకాలిక దీర్ఘకాలిక హృదయ మరియు శ్వాసకోశ వ్యాధులకు కారణమయ్యే శ్వాసకోశ వ్యవస్థను ప్రభావితం చేస్తాయి. CO రక్తం యొక్క ఆక్సిజన్-వాహక సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు రేణువుల పదార్థం శ్వాసకోశ అలెర్జీలకు కారణమవుతుంది, అలాగే భారీ లోహాలు మరియు కార్సినోజెనిక్ ఆర్గానిక్ సమ్మేళనాలు వంటి ఇతర కాలుష్య కారకాలను రవాణా చేస్తుంది.
2002లో, యునైటెడ్ స్టేట్స్ ఎన్విరాన్‌మెంటల్ ప్రొటెక్షన్ ఏజెన్సీ (EPA) డీజిల్ చమురు ఆవిరికి ఎక్కువ కాలం బహిర్గతం కావడం వల్ల కలిగే నష్టాల గురించి హెచ్చరించిన ఒక నివేదికను విడుదల చేసింది. నివేదిక ప్రకారం, ఈ నలుసు పదార్థాలు, అలాగే సల్ఫర్ మరియు నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లను దీర్ఘకాలం పీల్చడం వల్ల మానవులకు క్యాన్సర్ వస్తుంది. 2013లో, Iarc డీజిల్ ఇంజిన్ ఉద్గారాలు ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ మరియు బహుశా మూత్రాశయ క్యాన్సర్‌కు కూడా కారణమవుతాయని నిర్ధారించింది.
సావో పాలో విశ్వవిద్యాలయం (FM-USP) యొక్క ఫ్యాకల్టీ ఆఫ్ మెడిసిన్ వద్ద వాతావరణ కాలుష్యం యొక్క ప్రయోగశాల పరిశోధకుడు పాలో సాల్డివా ప్రకారం, కాలుష్య కారకాలలో అత్యంత హానికరమైనవి నలుసు పదార్థాలు. పరిశోధకుడి ప్రకారం, ఈ కణాలు ఊపిరితిత్తుల అల్వియోలీలో పేరుకుపోతాయి, శ్వాసకోశ వ్యాధులను తీవ్రతరం చేస్తాయి మరియు రక్తప్రవాహంలోకి ప్రవేశించి, ఇతర అవయవాలను ప్రభావితం చేయగలవు. ఉదాహరణకు, సావో పాలో నగరంలో, గాలిలోని పీల్చదగిన నలుసు పదార్థాల సాంద్రత (పొగ, మసి మొదలైనవి)లో ప్రతి క్యూబిక్ మీటరుకు 10 మైక్రోగ్రాముల (µg/m³) పెరుగుదల ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది. వృద్ధులలో ఇస్కీమిక్ గుండె జబ్బుల కోసం ఆసుపత్రిలో చేరినవారిలో 1.5% మరియు పిల్లలు మరియు వృద్ధులలో ఊపిరితిత్తుల వ్యాధులకు 4% కంటే ఎక్కువ.
ఉద్గార నియంత్రణ
వాతావరణంలోకి ఈ కాలుష్య కారకాల ఉద్గారాలను తగ్గించే లక్ష్యంతో ప్రభుత్వ రంగం కొన్ని చర్యలు తీసుకుంటోంది. వాటిలో, మేము పర్యావరణ వాహన తనిఖీ మరియు వాయు కాలుష్య నియంత్రణ కార్యక్రమాన్ని పేర్కొనవచ్చు.
పర్యావరణ వాహన తనిఖీ
ఆటోమొబైల్స్ నుండి వెలువడే కాలుష్య కారకాలను పరిశీలించే లక్ష్యంతో పర్యావరణ వాహన తనిఖీని రూపొందించారు. తనిఖీ సమయంలో, వాయువులు, కాలుష్యాలు మరియు శబ్దం స్థాయిలను తనిఖీ చేయడానికి ఎగ్జాస్ట్ వ్యవస్థపై పరీక్షలు నిర్వహించబడతాయి. రాష్ట్రాలు మరియు మున్సిపాలిటీలు తనిఖీ చేపట్టాలి.
వాయు కాలుష్య నియంత్రణ కార్యక్రమం (ప్రోకాన్వే)
1986లో, నేషనల్ ఎన్విరాన్‌మెంటల్ కౌన్సిల్ (కోనామా) మొబైల్ మూలాల (మోటారు వాహనాలు) నుండి వాతావరణ కాలుష్యాన్ని తగ్గించడం మరియు నియంత్రించడం అనే లక్ష్యంతో మోటారు వాహనాల (ప్రోకాన్వ్) ద్వారా వాయు కాలుష్య నియంత్రణ కార్యక్రమాన్ని రూపొందించింది. జాతీయ మరియు దిగుమతి చేసుకున్న మోటారు వాహనాల కోసం గడువులు, గరిష్ట ఉద్గార పరిమితులు మరియు సాంకేతిక అవసరాలు సెట్ చేయబడ్డాయి.
సాంకేతిక పురోగతులు
కార్ల ద్వారా కాలుష్య వాయువుల ఉత్పత్తిని తగ్గించడానికి అనేక సాంకేతికతలు సృష్టించబడ్డాయి. అవి ఇంధనాన్ని శుభ్రపరచడానికి మరియు తక్కువ-ఉద్గార ఇంజిన్‌లను రూపొందించడంలో సహాయపడతాయి. ఇప్పటికే ఉన్న వాటిలో, కొన్నింటిని హైలైట్ చేయడానికి అర్హులు:
ఉత్ప్రేరకాలు మరియు పర్టిక్యులేట్ మెటీరియల్ ఫిల్టర్లు
ఎగ్జాస్ట్ వాయువులను చికిత్స చేయడానికి మరియు/లేదా నిలుపుకోవడానికి ఈ సాంకేతికతలు ఉద్భవించాయి. ఉత్ప్రేరకం రెండు రసాయన పదార్ధాలను (పల్లాడియం మరియు మాలిబ్డినం) కలిగి ఉంటుంది, ఇవి వాయువులతో చర్య జరిపి, వాటిని నీటి ఆవిరి, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నైట్రోజన్ (నాన్-టాక్సిక్ వాయువులు)గా మారుస్తాయి. వివిధ రకాల ఉత్ప్రేరకాలు ఉన్నాయి. పార్టిక్యులేట్ మెటీరియల్ ఫిల్టర్ ఇంజిన్‌లో దహన సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే కొన్ని వాయువులను ఫిల్టర్ చేసే పనిని కలిగి ఉంటుంది. చట్టం ప్రకారం, 1983 నుండి, అన్ని కార్లు ఉత్ప్రేరక కన్వర్టర్‌ను కలిగి ఉండాలి. అయినప్పటికీ, డీజిల్‌తో నడిచే వాహనాలు (బస్సులు మరియు ట్రక్కులు వంటివి) ఇప్పటికీ మంచి ఉత్ప్రేరకాలు లేకుండా తిరుగుతూనే ఉన్నాయి, ఎందుకంటే ఫ్లీట్ యొక్క ఆధునిక వయస్సు కారణంగా.
ప్రత్యక్ష ఇంజెక్షన్
ఈ సాంకేతికత ఇంధనాన్ని నేరుగా దహన చాంబర్లోకి ఇంజెక్ట్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. అందువల్ల, గాలి మరియు ఇంధనం మధ్య మిశ్రమం చిన్నదిగా ఉంటుంది మరియు ఇన్‌టేక్ మానిఫోల్డ్‌లో వేచి ఉండే కాలం దాటవేయబడుతుంది. ఈ రకమైన ఇంజిన్‌లో, ఇంధనం తక్కువ మొత్తంలో గాలితో దహన చాంబర్ యొక్క హాటెస్ట్ భాగంలోకి ఇంజెక్ట్ చేయబడుతుంది. ఛాంబర్ లోపల ఇంధనం చెదరగొట్టే విధానం మరింత సాధారణ మరియు పూర్తి బర్నింగ్‌ను అనుమతిస్తుంది.
డీజిల్ ఇంజిన్ల కోసం ఈ డైరెక్ట్ ఇంజెక్షన్ ఎంపిక 1950ల నుండి ఉంది.ఇంతకు ముందు, పరోక్ష ఇంజెక్షన్ మాత్రమే ఉంది, దీనిలో దహన ప్రీ-ఛాంబర్ ఉంది. ఇంధనం మరియు సంపీడన గాలి మధ్య మిశ్రమం సరిగ్గా జరిగేలా ఈ ప్రీ-ఛాంబర్ రూపొందించబడింది.
డైరెక్ట్ ఇంజెక్షన్ ఇంజిన్ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది మరియు ఇంధన వినియోగాన్ని తగ్గిస్తుంది. అయితే, డీజిల్ ఇంజిన్‌లో ఇది రియాక్షన్ బై-ప్రొడక్ట్‌గా ఎక్కువ NOxని ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఇంజిన్ ఉత్పత్తి ధరను పెంచే ఇతర చర్యలతో పాటు నిర్దిష్ట ఉత్ప్రేరకాల ఉత్పత్తి, ఎగ్జాస్ట్ వాయువుల పునర్వినియోగం వంటి చర్యల ద్వారా కొంతమంది వాహన తయారీదారులు ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు.
వోక్స్‌వ్యాగన్ మోసం విషయంలో - డీజిల్ ఇంజిన్ల నుండి వెలువడే కాలుష్య వాయువుల ఉద్గారాలను కంపెనీ ట్యాంపరింగ్ చేస్తోందనే నిర్ధారణ పబ్లిక్‌గా మారింది -, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ ఉద్గారాలు పర్యావరణ పరిరక్షణ కోసం ఏజెన్సీ ఏర్పాటు చేసిన పరిమితి కంటే పది నుండి 40 రెట్లు ఎక్కువగా ఉన్నాయి ( EPA), మరియు మొదటి 11 మిలియన్ కార్లు 2.0 డైరెక్ట్ ఇంజెక్షన్ టర్బోడీజిల్ ఇంజిన్‌పై మోసపూరిత సాఫ్ట్‌వేర్‌ను కలిగి ఉన్నట్లు నిర్ధారించబడింది.
తక్కువ సల్ఫర్ డీజిల్
2012లో, పర్యావరణ చట్టం మరియు ప్రోకాన్వే 07 దాని కూర్పులో తక్కువ సల్ఫర్ కంటెంట్‌తో డీజిల్‌ను సృష్టించే మరియు ఉపయోగించుకునే ప్రక్రియను ప్రారంభించింది, డీజిల్ S10 మరియు S50 - వరుసగా మిలియన్‌కు 10 భాగాలు (ppm) మరియు 50 ppm సల్ఫర్‌తో - దేశంలో. . 20 సంవత్సరాలలో, బ్రెజిల్‌లో డీజిల్ 13 వేల ppm నుండి ప్రస్తుత 10 ppmకి చేరుకుంది. ఇది ఇంజన్ సాంకేతికతలతో కలిసి, ఉద్గార స్థాయిలను యూరప్‌లో ఉండేలా చేస్తుంది.
ఇంధనంలో సల్ఫర్ తక్కువ సాంద్రత సల్ఫర్ ఆక్సైడ్ల ఉద్గారాలను తగ్గిస్తుంది మరియు NOx మరియు పర్టిక్యులేట్ మెటీరియల్స్ వంటి ఇతర కాలుష్య కారకాలను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది. ఎందుకంటే దహన ప్రక్రియలో ఉత్పన్నమయ్యే సల్ఫర్ ట్రైయాక్సైడ్ నీటితో కలిసినప్పుడు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ యాసిడ్ ఇంజిన్ యొక్క లోహ భాగాలను క్షీణిస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఉత్ప్రేరక కన్వర్టర్ వంటి ఇంజిన్ భాగాలపై సల్ఫర్ దాడి చేస్తుంది మరియు పర్యవసానంగా ఈ పరికరంలో సామర్థ్యాన్ని కోల్పోతుంది.
సల్ఫర్ కంటెంట్‌ను తగ్గించే చొరవ చాలా మంచిది, అయితే ఫ్లీట్ తప్పనిసరిగా పునరుద్ధరించబడాలి (పాత ఇంజిన్లలో ఆశించిన ప్రభావం జరగదు), మరియు పైన పేర్కొన్నట్లుగా, తనిఖీ ఉండాలి. బ్రెజిల్‌లో S10 మరియు S50 డీజిల్ గురించి మరిన్ని వివరాలను కనుగొనండి.
