Полезно знать или Как один человек избавил топливо от свинца

Решил рассказать одну историческую справку, упомянув её вкратце ранее в комментариях. Попросили рассказать в отдельном посте, может некоторым будет интересно её прочитать=)
Я не рассказчик, не умею как-то красиво писать, выписывать крутые обороты. Но эту историю хотел донести. Не воспроизвел по всем фактам, некоторое опустил, иначе очень длинная история бы вышла.

Свинец - это один из самых опасных по воздействию на человека добываемых ископаемых. Экотоксикант № 1 в мире, такое есть у него название. Любой объём этого вещества в организме оказывает пагубное воздействие.

Итак, как известно, с начала 20 века в химическую промышленность пришло использование свинца как добавки к некоторым продуктам, как то краски, косметика, пластик, топливо и во многое другое (традиционная формула хрусталя предполагает содержание 24% оксида свинца).
Свинец и раньше использовался, начиная с древних времен, в изготовлении статуй, монументов, монет, те же знаменитые древнеримские акведуки, а именно трубы, сделаны из него.

Как я уже сказал, в начале славного 20 века с развитием промышленности свинец стал очень популярной добавкой.
Игрушки. Да да, обычные детские игрушки. Солдатики, куклы, машинки. В них часто применялся свинец. При этом, производители уверяли общество, через зарождающийся тогда рынок рекламы, что свинец абсолютно безопасен, в т.ч. для ваших детей. Вот, например, самая известная вещь, упоминаемая при обсуждении данной темы, выпущенная в начале 20-х годов - книга раскрасок A paint book for girls and boys. The lead family. The LEAD family! Свинец, на английском как lead, гордо упоминался в названии!

Полезно знать или Как один человек избавил топливо от свинца Топливо, История, Длиннопост, Познавательно

На каждой её странице, раскрашивая разные предметы, дети знакомились c тем, как свинец помогает свойствам разных предметов. Свинец в стекле домашней лампочки. Свинец помогает оставаться прочным вашей любимой обуви. И всё в таком духе. Умное воздействие, не так ли. В принципе, обычная рекламная компания - упоминаешь плюсы, молчишь о минусах.

Полезно знать или Как один человек избавил топливо от свинца Топливо, История, Длиннопост, Познавательно

В те же года несколько химиков из компании General Motors делают открытие, что тетраэтилсвинец (ТЭС), как добавка, присадка к топливу, оказывает антидетонационный эффект и повышает октановое число. Ну прям золотая жила, одни плюсы.
Позже General Motors, DuPont и Standard Oil создают совместное предприятие под названием Ethyl Gasoline Corporation. Причём, слово Ethyl (этил) было выбрано специально, чтобы не пугать людей словом свинец лишний раз.
Они подсчитали, что смогут продавать этой полезной присадки на 60 млн тонн в год!
Единственный, крохотный для них на верхах, минус состоял в том, что рабочие на заводах, по производству этого продукта испытывали крайне неприятные вещи: сходили с ума, испытывали галлюцинации, даже выпрыгивали из окон. Умирали, в прямом смысле, с ужасными криками.

Для поднятия имиджа свинца, при таких планах завоевания рынка сбыта, уже было недостаточно распространения детских раскрасок. Требовалось слово науки, что это всё действительно безопасно. Такой представитель нашелся - Роберт Кехоу, молодой врач. Был нанят компанией GM для создания правильного имиджа у тетраэтилсвинца. Он с научной точки зрения заставил общество усомниться в опасности свинца. Наверное, это первый случай использования современной науки во благо злого умысла.
Им использовались такие мягкие, огибающие фразы и выражения, как: "свинец ведь присутствует в природе, это естественный материал, нет ничего страшного в его использовании. да, присутствуют профессиональные риски у тех, кто с ним работает, но с этим справится лучше сама промышленность", "нет никаких доказательств, что свинец как-то пагубно воздействует на человека и его здоровье".
И так, шли десятилетия, а свинец, меж тем, в это время накапливался в природе и в людях.... И никто не оспаривал точку зрения Кехоу.
Пока не появился герой этого рассказа, Клэр Паттерсон.

Полезно знать или Как один человек избавил топливо от свинца Топливо, История, Длиннопост, Познавательно

Он был геохимиком. Занимался измерением возраста Земли, и был лучшим экспертом по измерению даже ничтожного объёма свинца в природе. Такая вот специфика профессии. Как и все учёные того времени, не подвергал сомнению то, что свинец безопасен, и его повсеместное присутствие является естественным.
Но наш герой был подлинным учёным, перепроверяющим и ставящим под сомнение устоявшиеся факты.

Получив грант Американского института нефти, он в морских экспедициях тщательно измерял уровень содержания свинца на морском глубоководье и мелководье.
Что его поражало, что на глубоководье уровень содержания свинца был ничтожно мал, а вот на мелководье превышал его в сотни раз! Имея знания о факторах смешения вод в океане, он предположил, что свинец на поверхностных водах появился недавно.
И, конечно же, он задался вопросом, что же могло явиться основным источником загрязнения океана?
Выяснив, он пришёл к пониманию, что загрязнителем является этилированный бензин. Круг замкнулся: он, на деньги американского института НЕФТИ, выяснил, что они же и являются главным загрязнителем океана. Лучше исход не придумаешь.
Он решает опубликовать свой научный труд в журнале Nature.
Что и следовало ожидать, через 3 дня к нему заявляются в гости его спонсоры из института нефти, и мягко предлагают ему перейти в другие научные изыскания, обещая ещё больше денег на новые исследования.
Безуспешно пытаясь объяснить им, как на самом деле вреден тетраэтилсвинец в топливе, они покидают его. Я думаю тут понятно, что уйдя, они прикрывают полностью, уже невыгодное им, его финансирование. Ведь мы же нефтяники, будет ещё тут говорить и учить что продавать а что нет какой-то очкастый геохимик!
Но, случилось нечто удивительное! на защиту от них на его сторону встали: Правительство США, Минздрав, Флот, Комиссия по атомной энергии, Национальный научный фонд. Не хватило только Тони Старка и Капитана Америки.
Таким образом, они поддерживают его дальнейшие исследования по загрязнению планеты свинцом.
Клэр в своих исследованиях, доходит от Антарктики до Арктики. Работая в минусовых температурах, буря лёд, они носили специальные костюмы, соблюдая необходимую стерильность как в лаборатории для чистоты исследований. Его команда смогла пробуриться на глубину 60м в антарктике, достав до снега, который шёл на Земле около 300-х лет назад. Природная капсула времени.

Как он и предполагал, содержание свинца составляло в том льду гораздо меньше того, что находилось в данный момент в поверхностных водах океана, что опровергало слова Роберта Кехоу о естественности нахождения свинца в природе в таких количествах.
Разослав итоги своих исследований в крупные журналы, мировым лидерам он стал ждать. Трудно было сломить мнение в обществе, что свинец из выхлопов автомобиля так опасен.
И вот, ему повезло - к его статье прислушался один сенатор в США. Он инициировал расследование с последующими слушаниями. Первым тогда пригласили, конечно же, Роберта Кехоу. Он отрицал, что с 1937 по 1960е года у населения в геометрической прогрессии каким-либо образом вырос уровень вдыхаемого свинца.. Ожидаемо.
Война шла долго, муторно, перепроверялись факты, многократные слушания.
В ходе слушаний Паттерсон всё-таки смог убедить всех, что использование тетраэтилсвинца, как присадки к топливу, является крайне опасным для человечества. Эта маслянистая жидкость, уже при 0°, переходит в парообразное состояние и легко попадает при вдыхании в легкие человека. Легко проникает в организм даже через неповрежденную кожу. Как и сам свинец, является по своей сути, ядом, нейротоксином, воздействуя на нервную систему и мозг.
ТЭС был запрещен в США только в 1972, и, начиная с 1976 запрет вступил в силу.
В мире это произошло гораздо позже. Страны ЕС начинали вводить запрет в 90-х годах, общий повсеместный запрет в ЕС только в 2000-х. Россия ввела запрет на производство такого бензина только с конца 2002 года.

Вот так битва и упорство одного человека смогло спасти большое количество жизней. поколений людей. Жаль его историю не преподают в школах. Хотя бы на пикабу, можно так непрофессионально о нём поведать)

Первый человек, измеривший возраст Земли, с помощью уран-свинцового метода и свинец-свинцового метода. И одновременно человек, которому удалось добиться запрета использования этого же самого свинца в таком повсеместном и часто используемом продукте как топливо.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
20
Автор поста оценил этот комментарий
Мало кто знает, но ТЭС в бензине есть и по сей день.

Как только вы увидите в небе мелкое поршневое нечто - Ан-2, Цессна, вертолет Робинсон-44 и т.п., то будьте уверены - он летит на этилированом бензине.

Во многих поршневых двигателях используются топливные насосы коловратного типа, для нагнетания в топливную рампу или камеру карбюратора. Баки в самолете могут быть расположены где угодно, достаточно далеко или низко, да еще и нормы проектирования требуют иметь насос с расходом ге менее 125% от потребности двигателя на взлетном режиме, поэтому давление в насосах достаточно высокое. С подьемом на высоту температура кипения бензина и присадок начинает стремительно падать и если бензин закипит (правильнее - закавитирует), то вся топливная магистраль мгновенно будет забита паро-пенными пробками. Не всегда удается прокачать магистраль, выгнать пену и запустить двигатель, до встречи с землей. О любителях летать на автомобильном бензине вместо авиационного очень часто говорят в прошедшем времени. Есть авиационные моторы и на автомобильном бензине, но они по всем параметрам проигрывают авиационным.

В мутные 90-ые мы зарабатывали как могли. Авиабензин был просто не преподъемен по цене. Да и сейчас он не дешев - около 3 евро за литр, и производится на едиственном заводе Шелл в Голландии. Есть и отечественный бензин, но он с нюансами. Поэтому заправляли аэроклубовские Ан-2 и Як-52 обычным Аи-95 с кстовского НПЗ (сейчас - Лу...йл) . Я видел сертификат и состав этого бензина. Если все допуски сложить в одну сторону, то в автомобильном бензине бензина останется 15%, а остальное это будут спирты и эфиры. И если для автомобиля это не критично, то для самолета - смертельно опасно. И октановое число тут не самое главное (угол зажигания на 4 градуса увеличить, ерунда какая, подумаешь)... Вот эти спирты-эфиры и закипают в насосе авиационного двигателя с увеличением высоты полета.

Сейчас самолеты летают либо на 100LL либо на Б-91/115. После описанной ТС истории с ТЭС его все таки убавили, с 2.5% до 0.5%, обозвав его LL - low lead. Наш же бензин остался верен ГОСТу - 2.5%. Однако, ГОСТ тоже имеет допуск и формулировки типа "не более", поэтому в сертификате на недавно купленную партию Б-91/115 в строчке ТЭС теперь тоже стоит 0.5%!

Кроме исключительной ядовитости (забыл помыть руки - вечер на горшке обеспечен) он еще и для мотора не однозначен. При сгорании бензина свинец из ТЭС выпадает в металлическом виде. На выхлопе - так прям в виде светло серой пыли, как цемент, хоть палочкой соскребай. С одной стороны - свинец работает как твердая смазка, увеличивая ресурс цилиндро-поршневой группы. С другой стороны, свинец осаждается на свечах и седлах клапанов, нарушая нормальную работу. И самое неприятное - попадает в масло. Маслу и так тяжело работать в авиационном двигателе, а свинец начинает его интенсивно окислять, превращая в гудрон. Приходится использовать только минералку и менять каждые 50 часов. Для сравнения - где можно летать на Аи-95 там масло синтетическое и работает оно 100-150 часов.

Но замены ТЭС в авиации пока даже не предвидится. Это техническая проблема, и она не может быть решена пока другим способом.
раскрыть ветку (16)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Интересное мнение.

Пойду поищу ТЭС в баках своего Ан-2, залитого Аи-92-м с жёлтоамериканской заправки. А на досуге ещё на цессну гляну. Вдруг он там, просто в другой части бочки лежал.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Ну как раз в Аи-9д2 его как раз и не должно быть.

Цессна у нас летает на 100LL. У нее Лайкоминг О-360. Он автомобильный хоть и переваривает, но хозяин - летчик-испытатель, и подобные эксперименты не любит.

Еще есть двухмоторный на Теледайнах IO-360ES. Двигатели форсированы до упора (2800 об/мин 210 л.с. без огр. по времени), поэтому эксперименты с Аи-95 закончили в 2006 - прогары цилиндров, клапанов, свечной резьбы. После ремонта летаем только на 100LL.

Есть форсированные Ротаксы, но они по контракту для МО РФ, поэтому они вынуждены работать на Б-91/115, потому что только он и есть у военных, а на Аи-95 мощности недобор.

А Ан-2 сжигает все, что ни налей.

Есть еще три самолета на дизелях, летают на ТС-1, потому что автомобильное дизтопливо не соотвествует европейским нормам. Даже если божатся на НПЗ, все равно не соотвествует.

Вот такой зоопарк...
1
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо за разъяснение.

Автор поста оценил этот комментарий

Если быть честным, ТЭС есть в автомобильном бензине. Я конечно поржал с ТС, что он убран. Может закон такой есть, а вот реальность хуже.

Возьмите любой анализатор воздуха и померьте дома и у дороги. Прочитайте символы, узнайте, о содержании свинца в 300 раз превышающем ПДК. Добро пожаловать в реальность.

раскрыть ветку (7)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Хм, насколько я понял, современные инжекторные двигатели не могут работать с таким типом бензина, нет?
Вроде как только карбюраторные кушали бензин с ТЭС
раскрыть ветку (4)
Автор поста оценил этот комментарий

2010 год, Тюмень, перекресток улиц Мельникайте и Республика (центр города), пара по гигиене, 2 курс медакадемии. Цифры в районе 300 ПДК в зависимости от погоды. Может кто зимой мерил - другие данные. Может отменили ТЭС. Но на заправках не доливают бензин, он хуже заявленного качества, и поэтому, мне трудно поверить, что ТЭС больше не используется. Взять хотя бы характерный свинцовый цвет выхлопа. 

раскрыть ветку (3)
2
Автор поста оценил этот комментарий
В 2006 в Нижнем Новгороде на заправке "Терминал" была история - рабочий разбил 20 л бутыль с ТЭС. Сам он умер в больнице, второй, который помогал засыпать лужу - остался инвалидом.

Ну то есть ТЭС хоть и был уже запрещен, но среди знающих использовался.

Сейчас все машины имеют катализаторы и лямбда-зонды, которые выходят из строя от свинца. Массового выхода из строя этих агрегатов не наблюдается. Скорее всего, есть аналоги ТЭС. Да что там - в середине 80-х был доступен нитробензол. Менее ядовитый, эффект тот же. У меня он был.
Автор поста оценил этот комментарий
В сертификатах на автомобильный бензин разумеется ТЭС нет.
Может это какой то остаточный свинец? Из придорожной пыли, листвы?
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Ну придорожная пыль дольше года не держится уж. Всё таки центральная улица, её часто чистят. Я не берусь судить о том, что достоверно есть сейчас. Описал ситуацию 2010 года.

Автор поста оценил этот комментарий

Ну если какие-то производителя добавляют - то есть. По закону с 2002 не должно быть, работал с 14 по 17 год на НПЗ как раз на участке приготовления высокооктановых бензинов, ТЭС там по рассказам тех, кто давно работает, перестали добавлять на самом деле в 2007-08 годах. Потом перестали, ну и сам готовил, знаю, что не было. Может сейчас втихаря начали, эффективные менеджеры же, Сечина не просто так держат

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

ахуеть, то есть запретили в 2002, а добавляли еще 6 лет

Автор поста оценил этот комментарий
производится на едиственном заводе Шелл в Голландии.

что это значит? на весь мир один завод?

раскрыть ветку (2)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Это значит "естественная монополия". Один на Европу.

Все, что для авиации - сильно зарегламентировано, поэтому и желающих тоже не особо много.
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

и для нас тоже они? а если война, как самолёты полетят?

Автор поста оценил этот комментарий

Тот случай, когда комментарий лучше статьи...

Так в чём преимущество ТЭС для авиации? Другие присадки повышают опасность кавитации? Неужели ТЭС, будучи сильно летучей жидкостью, лучше в этом плане? Вы пишите, что для мотора он плох, масло портит, а чего ж тогда продолжают есть кактус?

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Получается, что у ТЭС единственное неоспоримое достоинство перед другими антидетонаторами - не "кипит" в насосе с повышением высоты и температуры.

С недостатками ТЭС (засвинцовыванием колец и окислением масла) приходится мириться.

Компромис, как и все в авиации.
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку