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

Resultados del programa ADEME desde 1995 "Partículas de automóviles".

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

Introducción

A pesar del progreso significativo en la limitación de las emisiones de contaminantes de los automóviles, debido a las regulaciones y los avances tecnológicos, sigue habiendo una preocupación por la emisión de ciertos contaminantes, como los óxidos de nitrógeno y las partículas, debido a El constante aumento del tráfico de pasajeros y mercancías.

De hecho, Diesel, inicialmente utilizado casi exclusivamente para vehículos pesados, ha visto crecer su uso en vehículos privados en los últimos años. Hasta la fecha, representa el 60% de las ventas y casi el 50% del material rodante de vehículos privados en Francia. Este éxito está relacionado con la naturaleza económica del uso de estos motores (bajo precio del diesel asociado con un menor consumo de volumen que el de los motores de gasolina) y con el progreso tecnológico que se han beneficiado en los últimos años.

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

Sin embargo, desde un punto de vista medioambiental, el motor diesel está penalizado por las emisiones de partículas que provoca.

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

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

Con respecto a los efectos a largo plazo (efectos cardiovasculares, cáncer del tracto respiratorio), organizaciones de salud pública de países industrializados han realizado numerosos informes de expertos (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.

Sin embargo, los efectos cancerígenos de tales humos solo se pudieron demostrar para ciertas especies animales y para concentraciones de contaminantes mucho más altas que las encontradas en el medio ambiente. En humanos, los estudios epidemiológicos en el lugar de trabajo tienden a mostrar un aumento en la incidencia de carcinomas de pulmón y vejiga.

Además, los estudios realizados en los Estados Unidos tienden a mostrar 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 diesel han sido clasificadas como probables carcinógenos por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer.

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El creciente interés en el motor diesel, tanto para los vehículos de transporte de mercancías como para los automóviles de pasajeros, y los impactos en la salud resaltados, nos instan a hacer un cierto número de preguntas importantes, en particular la relevancia de normativa de emisiones.

En vista del hecho de que son las partículas más finas las que penetran profundamente en el tracto respiratorio y que su daño también depende de su composición química, las dos preguntas que deben responderse son las siguientes:
- ¿Los dispositivos técnicos previstos para hacer frente al endurecimiento de los estándares de emisión no tendrán una acción más efectiva en partículas grandes y más pesadas que en partículas más finas, lo que cuestionará la relevancia de las regulaciones actuales que se relaciona con la masa de las partículas emitidas?
- ¿Cuál es la composición química de las partículas emitidas, son sus compuestos peligrosos eliminados correctamente por dispositivos técnicos?

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

En ese momento, la primera aplicación se centró en un autobús para tener en cuenta las cantidades emitidas en un entorno urbano. Sin embargo, como la tecnología no era madura, los resultados no fueron satisfactorios.

ADEME decidió entonces estructurar un programa de caracterización principal, estructurado alrededor de dos ejes principales:
- Un programa de investigación centrado en la caracterización fisicoquímica de partículas de origen automotriz. Los objetivos de este programa, lanzado en 1995 en el marco del programa PRIMEQUAL / PREDIT, tienen como objetivo informar 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, contenedores de basura domésticos, vehículos pesados, vehículos ligeros. Para cada tipo de vehículo en cuestión, se evalúan todos los sistemas relevantes, tanto en uso real (durabilidad y eficiencia) como en el laboratorio, para obtener datos precisos y comparables. Esta sección es el tema de la segunda parte del documento.

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

composición de una partícula diesel

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