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Partículas de combustión de automóviles y sus dispositivos de eliminación. Documento ADEME

Resultados del programa realizado por ADEME desde 1995 "Partículas de automoción".

Caracterización fisicoquímica de partículas. Efectividad de los dispositivos de descontaminación.

Introducción

A pesar de los importantes avances en la limitación de las descargas de contaminantes de los automóviles, debido a las regulaciones y los avances tecnológicos, persiste la preocupación por la emisión de ciertos contaminantes, como óxidos de nitrógeno y partículas, debido a el constante aumento del tráfico de pasajeros y mercancías.

De hecho, el diésel, utilizado inicialmente casi exclusivamente para vehículos pesados, ha experimentado un fuerte desarrollo en el uso de vehículos privados en los últimos años. Hasta la fecha, representa el 60% de las ventas y casi el 50% de la flota de vehículos de pasajeros en Francia. Este éxito está ligado a la naturaleza económica del uso de estos motores (bajo precio del diesel asociado a un menor consumo de volumen que el de los motores de gasolina) y al progreso tecnológico del que se han beneficiado en los últimos años.

Las recientes soluciones implementadas (inyección directa de alta presión, turbocompresor de geometría variable) sin duda han permitido aumentar el rendimiento de estos motores, al tiempo que reducen aún más su consumo intrínseco de combustible, las emisiones contaminantes y sus emisiones sonoras.

Sin embargo, desde un punto de vista medioambiental, el motor diésel se ve penalizado por las emisiones de partículas que provoca.

El estudio y tratamiento de estos compuestos sólidos, visibles en los gases de escape y fuertemente criticados por su impacto en la calidad del aire, es objeto de numerosos trabajos de caracterización y desarrollo. Las partículas emitidas se encuentran suspendidas en el aire y pueden inhalarse y asentarse en un punto del tracto respiratorio o exhalarse. El sitio de deposición, o la probabilidad de expiración, depende de las propiedades de las partículas, el tracto respiratorio y el régimen respiratorio. Los efectos sobre la salud a corto plazo aparecen en concentraciones relativamente bajas (menos de 50 μg / m3) y se verifican a nivel médico (consultas, ingresos a urgencias).

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Para concentraciones mayores, se establece una correlación entre la presencia de partículas y la aparición de bronquitis crónica.

En cuanto a los efectos a más largo plazo (efectos cardiovasculares, cánceres de las vías respiratorias), las organizaciones de salud pública de países industrializados han realizado numerosas pericias (IARC, 1989; INERIS, 1993; HEI (Health Effects Institute ), 1995; Sociedad Francesa de Salud Pública (SFSP), 1996…).

Hasta la fecha, la mutagenicidad de estos residuos de combustión se ha probado experimentalmente.

Pero los efectos cancerígenos de tales vapores solo pudieron demostrarse para ciertas especies animales y para concentraciones de contaminantes mucho más altas que las que se encuentran en el medio ambiente. En humanos, los estudios epidemiológicos en el lugar de trabajo tienden a mostrar una mayor incidencia de carcinomas de pulmón y vejiga.

Además, los estudios realizados en los Estados Unidos tienden a demostrar un mayor riesgo de cáncer de pulmón, asociado con la exposición a largo plazo a la contaminación por partículas en el aire ambiente. Las partículas diésel han sido clasificadas como probables carcinógenos por la Agencia Internacional para la Investigación contra el Cáncer.

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El creciente interés por los motores diesel, tanto para vehículos de transporte de mercancías como para turismos, y los impactos en la salud destacados, nos llevan a plantearnos una serie de preguntas importantes, en particular la de la relevancia regulaciones de emisiones.

Dado que son las partículas más finas las que penetran profundamente en el tracto respiratorio y que su nocividad también depende de su composición química, las dos preguntas que deben responderse son:
- ¿Los dispositivos técnicos previstos para hacer frente al endurecimiento de las normas de emisión no tendrán una acción más eficaz sobre partículas grandes y pesadas que sobre partículas más finas, poniendo así en duda la relevancia de la normativa vigente? que se relaciona con la masa de las partículas emitidas?
- ¿Cuál es la composición química de las partículas emitidas, sus compuestos peligrosos son correctamente eliminados por dispositivos técnicos?

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Para responder a estas preguntas, ADEME decidió, en 1990, cuantificar el rendimiento de un filtro de partículas (DPF).

En ese momento, la primera aplicación se refería a un autobús para tener en cuenta las cantidades emitidas en zonas urbanas. Sin embargo, la tecnología no está madura, los resultados no fueron satisfactorios.

ADEME decidió entonces estructurar un gran programa de caracterización, articulado en torno a dos grandes ejes:
- Un programa de investigación centrado en la caracterización físico-química de partículas de origen automotriz. Los objetivos de este programa, lanzado en 1995 como parte del programa PRIMEQUAL / PREDIT, apuntan por un lado a proporcionar información sobre los mecanismos de formación de estas partículas.
y, por otro lado, identificar las características del hollín responsables de los efectos sobre la salud. Esta parte se desarrolla en la primera parte del documento.
- Un programa de evaluación del desempeño, en uso en flotas, de los primeros sistemas disponibles. Las evaluaciones se referían a todos los vehículos de carretera, autobuses, vehículos de recogida de basuras domésticas, vehículos pesados ​​y vehículos ligeros. Para cada tipo de vehículo en cuestión, se evalúan todos los sistemas relevantes, tanto en el uso real (durabilidad y eficiencia) como en el laboratorio, para obtener datos precisos y comparables. Este componente es el tema de la segunda parte del documento.

Saber más:
Partículas finas, impacto en la salud
Tesis doctoral sobre partículas
- Discusión sobre la eficacia de los filtros de partículas?

composición de una partícula diesel

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