Gazy spalinowe i szkodliwe substancje
Gazy spalinowe stanowią nieużyteczne, gazowe produkty rozpadu powstałe podczas procesu spalania. W przypadku silników spalinowych wprowadza się pojęcie "spaliny". Spaliny silnika zawierają obok produktów nieszkodliwych, jak para wodna, dwutlenek węgla i azot także substancje szkodliwe dla ludzi i/lub środowiska, jak tlenek węgla (CO), węglowodory (HC) i tlenki azotu (NOx).
Te substancje szkodliwe stanowią niewielką część wszystkich emisji nowoczesnego silnika. Tylko 1,1 % w silniku benzynowym i 0,2 % w silniku wysokoprężnym. Największa część spalin zawiera azot, wodę i dwutlenek węgla.
Pomimo tego ważne jest, aby porównywalnie małe ilości substancji szkodliwych uczynić nieszkodliwymi. Aby znacznie zmniejszyć substancje szkodliwe wprowadzono katalizator trójdrogowy.
Tlenek węgla (CO)
Tlenek węgla (zwany także tlenkiem węgla (II)) jest gazem bezbarwnym, bez zapachu i bez smaku. Związek węgla i tlenu powstaje przy niepełnym spalaniu substancji zawierających węgiel i stanowi silną truciznę oddechową. Po narażeniu przez wdychanie i przedostaniu się do krwioobiegu blokuje wiązanie tlenu na krwinkach czerwonych. Powyżej stężenia 1,28 procenta tlenku węgla w powietrzu wdychanym następuje śmierć przez uduszenie się w ciągu 1 do 2 minut.
Ponieważ tlenek węgla jest cięższy od powietrza, rozchodzi się przede wszystkim w pobliżu ziemi. Poza tym w budynkach parkingów mogą wystąpić duże stężenia. Tutaj stosuje się specjalne czujniki, które mierzą zawartość CO w powietrzu.
Jako skutki niskiego stężenia w powietrzu - 70 do 100 ppm (ppm = parts per million = części na milion) - możliwe są objawy podobne do przeziębienia. Przy stężeniu 150 do 300 ppm występują nudności, zawroty głowy i wymioty. Powyżej 400 ppm dochodzi do utraty przytomności, aż do uszkodzenia mózgu i śmierci. Zdrowe osoby dorosłe znoszą do 50 ppm przez dłuższy okres czasu, natomiast u dzieci i osób chorych mogą już przy tym stężeniu wystąpić problemy.
Węglowodory (HC)
Węglowodory są związkami chemicznymi, które zawierają tylko węgiel (C) i wodór (H). W dużych ilościach występują w ropie naftowej, gazie ziemnym i węglu, gdzie stanowią właściwy "nośnik energii". Niektóre związki węglowodorowe są rakotwórcze.
Pod wpływem światła słonecznego zachodzi reakcja węglowodorów i tlenku azotu, która wytwarza ozon. W dolnych warstwach atmosfery jest to niebezpieczna szkodliwa substancja, która podrażnia błonę śluzową, powoduje bóle głowy i nudności. Poza tym ozon uważany jest od 1995 za "przypuszczalnie rakotwórczy". Poza tym duże stężenie ozonu w powietrzu może powodować znaczne szkody wegetacyjne.
Tlenki azotu (NOx)
Tlenek azotu jest gazową postacią tlenku azotu (N). Przez NOx oznacza się skrótowo wiele możliwych związków z różną liczbą atomów: N2O, NO, N2O3, NO2, itd.
Ze związków z wodą (także w postaci mgły) powstają kwasy, które podrażniają błonę śluzową i częściowo mogą powodować uszkodzenia płuc. Jedyny wyjątek: podtlenek azotu (N2O) zwany także "gazem rozweselającym". Poza tym jest on gazem cieplarnianym i uszkadza ochronną warstwę ozonu w wyższych warstwach atmosfery.
