Samochodowe reaktory katalityczne oraz ich wpływ na środowisko

• Autorzy: Czora M. , Gambuś F.

Warianty tytułu

EN

Automobile exhaust catalysts and their impact on the environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zastosowanie samochodowych reaktorów katalitycznych zmniejszyło stężenie emitowanych wraz ze spalinami zanieczyszczeń o 80–90%. Ich stosowanie wiążę się jednak z dodatkową emisją rzadkich metali (platyny, rodu i palladu) do środowiska. Szybko zaczęto stwierdzać śladowe ilości tych metali w glebie w pobliżu tras komunikacyjnych. Wykrycie platynowców w środowisku dało impuls do intensywnych badań nad ich bioakumulacją i wpływem na zdrowie ludzi.

EN

The use of automotive catalytic converters reduced amount of nitrogen oxides, carbon monoxide and hydrocarbons in the exhaust gases for 80–90%. The catalytic converters leads to the additional separation of rare metals (platinum, rhodium and palladium) into the environment. Traces of these metals were found soon after in the environment, initially only in the soil near the routes. Detection of platinum in the environment triggered intensive research for their possible bioaccumulation and influence to the human health.

Słowa kluczowe

PL

samochodowe reaktory katalityczne; platynowce

EN

automobile exhaust catalysts; Platinum Group Metals

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 109, z. 9-M
• Strony: 41--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 46 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Czora M.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie

autor

Gambuś F.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie

Bibliografia

• [1] GUS 2012, Mały Rocznik Statystyczny Polski, Warszawa 2012.
• [2] Karta charakterystyki niebezpiecznego preparatu: benzyna bezołowiowa. BP Polska10.09.2004 (http://www.bp.com/liveassets/bp_internet – dostęp na dzień 14.09.2012).
• [3] Bocheński C., Bocheńska A., Olej rzepakowy paliwem do silników diesla, Czasopismo Techniczne 8-M/2008, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2003.
• [4] GUS Transport 2011, Transport – wyniki działalności, Warszawa 2012.
• [5] Jaroszek M., Wieszała R., Wpływ prędkości pojazdu na wielkość emisji spalin na miejskim odcinku drogowym, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria: Transport z. 70, nr kol. 1835, 2011, 37-44.
• [6] Syczewska K., Musialik-Piotrowska A., Mendyka B., Sikora A., Wpływ dodatków stabilizujących na aktywność katalizatorów do dopalania zanieczyszczeń w gazach spalinowych, Ochrona Środowiska, 1996, 29-32.
• [7] Penconek A., Moskal A., Budowa stanowiska do generowania i analizy spalin z wysokoprężnego silnika Diesla, Inżynieria i Aparatura Chemiczna, nr 1(49), 2010, 83-84.
• [8] Ntziachristos L., Samaras Z., EMEP/EEA emission inventory guidebook, Ateny 2009.
• [9] Strona internetowa: Europa.eu (http://europa.eu/legislation_summaries/environment/air _pollution/l28186_pl.html – dostęp 14.09.2012).
• [10] Lucena P., Vadillo J. M., Laserna J., Mapping of platinum group metals in automotive exhaust threeway catalysts using laser-induced breakdown spectrometry,Anal. Chem., 71, 1999, 4385-4391.
• [11] Kaspar J., Fornasiero P., Hickey N., Automotive catalytic converters: current status and some perspectives, Catalysis Today, 77, 2003, 419-449.
• [12] Strona internetowa: Autokatalizatory (http://www.autokatalizatory.pl/badaniakatalizatorow-kat-handel-auto-katalizatory,795.html, dostęp na dzień 18.09.2012).
• [13] Schafer J., Puchelt H., Platinum-Group-Metals (PGM) emitted from automobile catalytic converters and their distribution in roadside soils, Journal of Geochemical Exploration 64, 1998, 307–314.
• [14] Morton O., Puchelt H., Hernandez E., Lounejeva E., Traffic-related platinum group elements (PGE) in soils from Mexico City, J. Geochem. Explor. 72, 2001, 223–227.
• [15] Riga-Karandinos A.N., Saitanis C.J., Arapis G., First study of anthropogenic platinum group elements in roadside top-soils in Athens, Greece, Water, Air and Soil Pollution, 172, 2005, 3-20.
• [16] Whiteley J. D., Murray F., Anthropogenic platinum group elements (Pt, Pd and Rh) concentrations in road dusts and roadside soils from Perth, Western Australia, Sci. Tot. Environ. 317, 121–135, 2003.
• [17] Heinrich F., Schmidt G., Kratz K.L., Determination of platinum group elements (PGE) from catalytic converters in soil by means of docimasy and INAA, Fres. J. Anal. Chem., 354, 1996, 883-885.
• [18] Farago M.E., Kavanagh P., Blanks R., Kelly J., Kazantzis G., Thornton I., Simpson P.R., Cook J.M., Delves H.T., Hall G.M., Platinum concentration in urban road dust and soil, and in blood and urine in the United Kingdom, Analyst, 123, 1998, 451-454.
• [19] Ely J.C., Neal C.R., Kulpa C.F., Schneegurt M.A., Seidler J.A., Jain J.C., Implications of Platinum-Group Element accumulation along US roads from catalytic-converter attrition, Environ. Sci. Technol., 35, 2001, 3816-3822.
• [20] Zereini F., Skerstupp B., Rankenburg K., Dirksen F., Beyer J.M., Claus T., Urban H., Anthropogenic Emission of Platinum-group Elements into the Environment, J. Soils & Seclirnents, 1, 2001, 44-49.
• [21] Palacios M.A., Gómez M.M., Moldovan M., Morrison G., Rauch S., Mcleod C., Ma R., Laserna J., Lucena P., Caroli S., Alimonti A., Petrucci F., Bocca B., Schramel P., Lustig S., Zischka M., Wass U., Stenbom B., Luna M., Saenz J.C., Santamaría J., Torrens J.M., Platinum-group elements: quantification in collected exhaust fumes and studies of catalyst surfaces, Sci. of The Total Environ., 257(1), 2000, 1-15.
• [22] Bojanowska M., Wpływ temperatury i stężenia jonów Pt(IV), Cd(II) i Pb(II) na desorpcję jonów cynku (II) w glebach mineralnych, Annales UMCS, Sec. E, Lublin, 59, 3, 1007-1014.
• [23] Artelt S., Kock H., Nachtigall D., Heinrich U., Bioavailability of platinum emitted from automobile exhaust, Toxicol Lett., v. 96-97, 1998, 163-167.
• [24] Artelt S., Creutzenberg O., Kock H., Levsen K., Nachtigall D., Heinrich U., Rühle T., Schlögl R., Bioavailability of fine dispersed platinum as emitted from automotive catalytic converters: a model study, Sci. Total Environ., 228(2–3), 1999, 219-242.
• [25] Nachtigall, D., Kock, H., Artelt, S., Levsen, K., Wunsch, G., Ruhle, T., Schlogl, R., Platinum solubility of a substance designed as a model for emissions of automobile catalytic converters, Fresenius J. Anal. Chem. 354, 1996, 742-746.
• [26] Lustig S., Zang S., Michalke B., Schramel B., Beck W., Transformation behaviour of different platinum compounds in a clay-like humic soil: speciation investigations. Sci. Total Environ. 188, 1996, 195–204.
• [27] Sebek O., Mihaljevic M., Strnad L., Ettler V., Jezek J., Stedry R., Drahota P., Ackerman L., Adamec V., Dissolution kinetics of Pd and Pt from automobile catalysts by naturally occurring complexing agents, Journal of Hazardous Materials, 198, 2011, 331-339.
• [28] Strobel B.W., Influence of vegetation on low-molecular-weight carboxylic acids in soil solution—a review, Geoderma, 99, 2001, 169-198.
• [29] Ettler V., Komarkova M., Jehlicka J., Coufal P., Hradil D., Machovic V., Delorme F., Leaching of lead metallurgical slag in citric solutions–implications for disposal and weathering in soil environments, Chemosphere, 57, 567-577, 2004.
• [30] Gadd G.M., Heterotrophic solubilization of metal-bearing minerals by fungi, in: Cotter-Howells J.D., Campbell L.S., Valsami-Jones E., Batchelder M., (Eds.), Environmental Mineralogy: Microbial Interaction, Anthropogenic Influences, Contaminated Land and Waste Management, Mineralogical Society Series 9, Mineralogical Society, London 2000, 57-75.
• [31] Makara A., Wzorek Z., Banach M., Pirofosforan sodu – właściwości fizyko-chemiczne, zastosowanie i metody produkcji, Czasopismo Techniczne z. 1-Ch/2009, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2009.
• [32] Lustig S., Zang S., Beck W., Schramel P., Dissolution of Metallic Platinum as Water Soluble Species by Naturally Occurring Complexing Agents, Mikrochim, Acta, 129, 1998, 189-194.
• [33] Backstrom M., Karlsson S., Backman L., Folkeson L., Lind B., Mobilisation of heavy metals by deicing salts in a roadside environment, Water Research, 38, 2004, 720-732.
• [34] Turner A., Price S., Bioaccessibility of platinum group elements in automotive catalytic converter particulates, Environ. Sci. Technol., 42, 2008, 9443-9448.
• [35] Wood S.A., The interaction of dissolved platinum with fulvic acid and simple organic acid analogues in aqueous solutions, Canadian Mineralogist, 28, 1990, 665-673.
• [36] Bowles J.F.W., Gize A.P., A preliminary study of the release of platinum and palladium from metallic particles in the surface environment by organic acids: relevance weathering of particles from vehicle exhaust catalyst, Mineral. Mag., 69, 2005, 687-693.
• [37] Hofman M., Wachowski L., Badania zawartości platyny i ołowiu w glebie wzdłuż głównych dróg wylotowych z Poznania, Ochrona Środowiska, 32(3), 2010, 43-47.
• [38] Kabata-Pendias A., Pendias H., Biogeochemia pierwiastków śladowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.
• [39] Potemski P., Jaworski T., Płużańska A., Postępowanie u chorych na zaawansowanego raka jajnika – część II. Rola leczenia systemowego, Onkol. Pol., 5, 3–4, 2002, 159-165.
• [40] Lamy-Pitera E., Barbier J., Platinum modified by electrochemical deposition of atoms, Applied Catalysis A, General, vol. 149, 1997, 49-87.
• [41] Jiang J., Kucernak A., Investigations of fuel cell reactions at the composite microelectrode|solid polymer electrolyte interface. I. Hydrogen oxidation at the nanostructured Pt/Nafion membrane interface, J. Electroanal. Chem., vol. 567, 2004, 123.
• [42] Li W., Zhou W., Li H., Zhou Z., Zhou B., Sun G., Xin Q., Nano-stuctured Pt–Fe/C as cathode catalyst in direct methanol fuel cell, Electrochim. Acta, 49, 2004, 1045-1055.
• [43] Włodarczyk R., Kolary-Żurowska A., Marasii R., Chojak M., Kulesza P.J., Enhancement of oxygen reduction by incorporation of heteropolytungstate into the electrocatalytic ink of carbon supported platinum nanoparticles, Electrochimica Acta, 52, 2007, 3958-3964.
• [44] Chojak M., Kolary-Żurowska A., Włodarczyk R., Miecznikowski K., Karnicka K., Pałys B., Marassi R., Kulesza P.J., Modification of Pt nanoparticles with polyoxometallate monolayers: Competition between activation and blocking of reactive sites for the electrocatalytic oxygen reduction, Electrochimica Acta, 52, 2007, 5574.
• [45] Niezborala M., Garnier R., Allergy to complex platinum salts: a historical prospective cohort study, Occupational and Environmental Medicine, 53, 1996, 252-257.
• [46] Vaughan G.T., Florence T.M., Platinum in the human diet, blood, hair and excreta. Sci. Total Environ., 111, 1992, 47-58.