Для чего раньше добавляли свинец в бензин? — Рамблер/авто
В этой статье мы поговорим о том, для чего в топливо добавляют свинец.
Для того, чтобы поговорить на эту тему, нам нужно как минимум вернуться на сто лет назад. Для чего? Всё просто, нам нужно выяснить каким был бензин. Вы удивитесь, когда услышите характеристику одним словом — простой. В то время никто не пытался его разбавить, но это не есть хорошо. Минусом такого бензина является отсутствие октана, что негативно сказывалось на всей работе двигателя в целом. Изменения решил внести сотрудник компании General Motors. Тетраэтилсвинец. Кстати низкое октановое число сказывалось плохо не только на рабочих качествах бензина, но и на КПД. Один из сотрудников компании General Motors решил заняться данной проблемой и добавил щепотку свинца. Конечно же, если бы автомобилисты услышали слово во всей его красе, то наверняка бы испугались. Для того, чтобы не наводить на людей смуту, было принято решение придумать ему другое название — тетраэтилсвинец (ТЭС).
Такое решение было выигрышным, октановое число увеличилось в разы. Теперь такой бензин можно было применять и к авиационным двигателям. Но всё ли было так хорошо или есть минусы?
Многие знают, что свинец может пагубно влиять на человека. Соответственно, сам бензин стал очень опасным. Если подышать таким горючим, то можно серьёзно подорвать своё здоровье. Конечно многие подумают, что есть вариант — не дышать и не приближаться, но не забывайте про тех, кто производит топливо. Вещество было настолько опасным, что пары проникали под кожу, а после заражали и весь организм. Уже в 1970 году многие стали устраивать забастовки против использования ТЭС в бензине.
Конечно же все прекрасно понимали, что использование свинца — не есть хорошо, но что поделать, когда альтернативы ещё нет, а автомобилям нужно чем-то заправляться. В 1976 году американцы запретили использование такого бензина, в 2002 году запрет распространился и на Россию. Но этот бензин используется и сейчас, только исключительно в авиации и спортивных гонках.
Видео дня. С 1 марта в России изменятся правила техосмотра автомобилей
Свинец в бензине — Справочник химика 21
Ключевые слова инверсионная вольтамперометрия,свинец,бензин, стеклоуглеродный электрод,фоновый раствор,накопление,растворение.
предел обнаружения. [c.114]Химики нашли способ уменьшать детонацию, добавляя в бензин некоторые вещества — антидетонаторы. Самый известный из них содержит в своей молекуле атом свинца и называется тетраэтилсвинец. Достаточно добавить в бензин менее 0,1 процента этого вещества, как качество бензина намного улучшается. Такой бензин называют этилированным. Свинец делает его более ядовитым, чем обычные бензины, и с ним нужно обращаться с осторожностью поэтому, чтобы распознать этилированный бензин, его обычно подкрашивают. [c.26]
Из углеводородов, содержащих бром, самый важный — дибромэтан. Это соединение из двух атомов углерода, к каждому из которых присоединено по одному атому брома. Дибромэтан добавляют к этилированному бензину, чтобы удалить свинец из цилиндров двигателя. При обычных условиях атомы свинца из сгоревшего бензина осаждаются на стенках цилиндров и выводят двигатель [c.
79]Большая доли выбросов приходится на автомобильный транспорт. В выхлопных газах двигателей содержатся оксид углерода, углеводороды, оксиды азота, оксиды серы, канцерогенные вещества (например, бензпирен), а также свинец, поскольку до сих пор применяется этилированный бензин. [c.7]
С этой целью к базовым бензинам добавляют вещества — антидетонаторы, которые значительно повышают октановое число бензина. В настоящее время получено несколько перспективных антидетонаторов. В практике наибольшее применение в качестве антидетонатора получил тетраэтиловый свинец (ТЭС). Наряду с эффективным действием тетраэтилового свинца как антидетонатора, его добавка к бензину имеет ряд недостатков.
Свинец, входящий в состав этой добавки, при сгорании бензина выделяется вместе с выхлопными газами в атмосферу. Из-за вредного влияния свинца на окружающую среду во многих странах приняты законы, ограничивающие или запрещающие использование тетраэтилсвинца.
[c.210]
Содержание выносителей в этилированном бензине характеризует полноту выноса из камеры сгорания соединений, содержащих свинец. Отмечены значительные потери выносителя этилбромида при транспортировании и хранении этилированных бензинов, что может приводить к увеличению отложений на клапанах двигателей при применении таких бензинов [62]. [c.60]
Подсчитано, что если бы весь свинец оставался в двигателе, то камеры сгорания полностью заполнились бы свинцом и его соединениями уже через 40 ч работы. В действительности не все соединения свинца остаются в двигателе, основная часть их вследствие больших скоростей выпуска газов из цилиндров захватывается потоком и выносится из двигателя. Опыты показывают, что с отработавшими газами уносится из камер сгорания около 90% обш,его количества свинца, введенного с бензином. Но и остаюш,иеся 10% свинцовых соединений дают столь обильные отложения, что вызывают серьезные неполадки в работе двигателя.
[c.164]
Влияние соединений меди на окисление очищенных крекинг-бензинов исследовано Даунингом [84]. Вальтере [82] показал, что каталитическая активность медных сплавов пропорциональна содержанию в них меди. Педерсен [85].изучал влияние концентрации меди на химическую стабильность бензинов термического крекинга после сернокислотной очистки. Опубликованы результаты исследования влияния таких металлов, как сталь, медь, латунь, свинец, олово, алюминий и цинк, на бензины, различающиеся по химической стабильности [86, 87].
Среди кислородсодержащих соединений, попадающих в бензин из нефти, наибольшей коррозионной агрессивностью обладают нафтеновые кислоты. Однако они оказывают заметное коррозионное действие только на свинец и цинк, на прочие цветные металлы, а тем более на черные, они действуют незначительно. Так, после трехмесячного контакта металлов с раствором неочищенных нафтеновых кислот при комнатной температуре потеря их массы (в г) составила [201 [c.
293]
Железо, медь, цинк и некоторые другие металлы попадают в бензин в основном в виде продуктов коррозии заводской аппаратуры, резервуаров, трубопроводов и арматуры, деталей системы питания, а также за счет износа перекачивающих средств. Кремний, алюминий и другие элементы попадают в бензин в виде окислов с почвенной пылью. Свинец попадает в бензин в виде продуктов разложения антидетонатора — тетраэтилсвинца. Такие элементы, как натрий, кобальт и другие, могут оставаться в бензине вследствие недостаточной отмывки его после, защелачивания, частичного уноса катализатора и т. д. [c.339]
В состав отработавших газов могут входить окислы серы (при использовании сернистых бензинов), свинец, бром, хлор и их соединения (при использовании этилированных бензинов) и т. д. [c.346]
Для получения отверстия участок стекла очищается от жира бензином, спиртом или ацетоном насыпается мелкий мокрый песок, а в песке делается воронка, в которую заливается расплавленный припой, свинец или олово.
Поэтому за рубежом широко проводятся исследования по оптимизации октановых чисел бензина с учетом минимизации расхода нефти на его получение. Детальное изучение, проведенное с помощью ЭВМ, показало, что для западно-европейских стран оптимальные (с точки зрения расхода нефти) октановые числа бензина составляют при содержании ТЭС (в пересчете на свинец) в бензине 0,4 0,15 и 0,0 г/л, соответственно 96,1, 95,0 и 92,0. Фактические же значения октановых чисел (премиального бензина) составляют в ФРГ (содержание ТЭС 0,15 г/л) — 98—100, Великобритании (содержание ТЭС 0,4 г/л) — 100. Только за счет оптимизации степени сжатия, регулировки угла опережения зажигания и о. ч. и, бензина можно на 13% снизить расход нефти на производство бензина. [c.166]
В прямогонных бензинах содержатся небольшие количества органических соединений, имеющих в своем составе хлориды (обычно хлор) и некоторые металлы (свинец, медь, мышьяк). При гидроочистке соединения, содержащие металл и хлор, разрушаются, металлы отлагаются на поверхность катализатора, а хлористый водород удаляется при отпарке. Возможно также образование хлористого аммония (взаимодействие хлористого водорода с аммиаком), который осаждается в теплообменниках и холодильниках системы гидроочистки. [c.30]
Соединения мышьяка и свинца вызывают необратимое отравление платины, давая с нею неактивные в реакции дегидрирования сплавы. Мышьяк полностью удаляется при гидроочистке сырья, а свинец может попасть в сырье только при смешении с ним этилированного бензина.
Все изученные металлы в испытанных пределах концентраций вызывают увеличение коксообразования и объемного выхода газа. Наиболее резко выход этих продуктов возрастает при содержании иа катализаторе малых количеств металла (до 0,1—0,2 вес. %) В дальнейшем увеличение становится небольшим (см. рис. 69). При нанесении на катализатор 0,5 вес. % никеля выход кокса достигает 15,8%, а выход газа — 13,4 л выход при крекинге на свежем катализаторе соответственно 6,6% и 4,6 л.
По степени возрастающего влияния на изменение в выходах продуктов крекинга металлы располагаются в той же последовательности, в какой они вызывают уменьшение активности катализатора свинец повышенным содержанием металлов имеют низкую селективность, оцениваемую отношением бензин кокс. Селективность катализаторов, активированных микродобавками металлов, отличается от исходной незначительно. [c.158]
Из табл. 48 видно, что никель, ванадий, железо, медь, свинец уменьшают активность катализатора и избирательность уменьшается выход бензина, увеличивается выход газа и кокса. При этом кислотность катализатора не изменяется. Данных о влиянии металлов на удельную поверхность и поровую характеристику катализатора в этой работе очень мало. [c.171]
Свинец может попасть в прямогонное сырье или другие перечисленные виды сырья только при перевозке его в цистернах, в которых ранее перевозился этилированный бензин. На НПЗ при организации трубопроводного транспорта попадание свинца в сырье может быть полностью исключено.
Допускается применять бензин с содержанием свинца до 0,00009%. [c.38]
В англоязычной литературе общепринятое название тетраэтил- или тетраметилсвинца, присадки, используемой для повышения октанового числа бензина. Свинец как элемент обычно используется в сплавах подшипников скольжения или вкладышей подшипников. [c.14]
Совместимость компонентов — Небольшие количества неуглеводородных веществ, содержащихся в бензине или добавленных в него, могут оказать отрицательное влияние на срок службы и характеристики двигателя. Сера, например, вызывает коррозию металлов фосфор и свинец деактивируют катализаторы дожигания кислородсодержащие соединения, такие как спирты и эфиры, могут вызвать набухание уплотнений и шлангов, а также стимулируют ржавление деталей. [c.86]
Через исследуемый бензин 4 часа пропускают струю SOs и дают отстояться 36 час. Отстоявшийся слой еще слегка окрашенного бензина декантируют и снова 4 часа обрабатывают SOa.
Через 48 час. окраска исчезает, и собирается осадок на этот раз черного цвета. Оба осадка соединяют вместе после обработки 20 мл крепкой серной кислоты и 20 мл азотной. При этом образуется белый осадок сернокислого свинца, в котором определяют свинец обычным способом. [c.663]
С середины 70-х годов во всем мире шел процесс уменьшения содержания тетраэтилсвинца в бензине. К 1989 году содержащий свинец бензин составлял менее 10% бензинового рынка США. Северная Европа, которая приступила к снижению уровня свинца в начале 80-х годов, сократила на своем рынке количество бензина, содержащего свинец, и теперь он составляет менее 50%. В 1989 году налоговые поблажки, предоставлямые многими европейскими странами с тем, чтобы поощрить переход на неэтилированный, не содержащий свинца бензин,привели к резкому увеличению спроса. Только в одном Соединенном Королевстве спрос на неэтилированный бензин возрос настолько, что весной 1989 года он составлял 1%, а к концу года превысил 25%.
На Дальнем Востоке, Япония в конце 70-х годов быстро прекратила использование свинца. Многие другие страны региона теперь стали постепенно снижать содержание свинца. В общей сложности, неэтилированный бензин составляет [c.203]
В последующем было обнаружено, что при работе на этилированном бензине свинец и двуокись свинца образуют отложения на поршнях и клапанах Двигателя. Вследствие значительно большей летучести галогенидов свинца для устранения этого недостатка начали добавлять вместе с ТЭС четыреххлористый углерод [174]. В дальнейшем стали добавлять специальный смазочный материал на основе хлорнафталина для поршневых колец (масло галовакс). [c.211]
В прямогонпых бензинах содержится небольшое количество ор ганических соединений, имеющих в своем составе галогены (обычн хлор) п некоторые металлы (мышьяк, свинец, медь и др.). [c.26]
Металлы — мышьяк, свинец, медь, содержание которых поел гпдроочистки очень невелико, накапливаются на катализатор риформинга необратимо.
Вступая во взаимодействие с платиной металлы нарушают гидрируюш,ую-дегидрирующую функцию ката лизатора. Накопление металлических примесей приводит к посте пенному старению катализатора. Быстрое отравление катализатор может пметь место при переходе на сырье вторичного происхождения при использовании бензинов, полученных из ловушечной нефти где концентрация металлических примесей вследствие случайны причин может оказаться весьма значительной. Катализатор, отра вленный металлами, весьма быстро закоксовывается и после регене рации не восстанавливает своей активности. [c.26]
Длительное время для улучшения качества автомобильного бензина использовалось одно из молекулярных соединений свинца — тетраэтилсвинец С2Н5>4РЬ. К сожалению, при этом свинец через выхлопные газы попадает в атмосферу. Большая часть свинца попала в окружающую среду именно таким образом. В настоящее время все чаще и чаще используется неэтилированный бензин, т.е. бензин, не содержащий свинец. [c.
73]
Нет ничего удивительного и в том , чгго, как мы увидим далее, некоторые вещества, как тетраэтил-свинец, пентажарбонил-железо, толуидин и т. д., применяющиеся для придания бензину антидетонирующих свойств, действительно мешают образованию неустойчивых взрывчатых перекисей и благодаря это чу уничтожают стучание мотора. [c.313]
Для повышения детонационной стойкости бензинов к ним добавляют присадки, прерывающие цепные реакции окисления. В качестве такой присадки широко применяется тетраэтилсвинец РЬ(СаН5)4 в последнее время за рубежом начали применять также тетраметил-свинец РЬ(СНя)4 и некоторые соединения марганца. При 200° С тетраэтилсвинец (ТЭС) разлагается с выделением свинца, который [c.101]
Более высокая эффективность ТМС, видимо, обусловлена его большей термической устойчивостью и способностью разлагаться на активные радикалы при более высокой температуре. Температурные условия в современных форсированных двигателях с высокой степенью сжатия значительно возросли, особенно в связи с использованием высокоароматизированных бензинов.
Если в старых двигателях с малой тепловой напряженностью ТЭС разлагался в наиболее подходяш,ий момент, а ТМС — запаздывал, то в новых двигателях, в более жестких температурных условиях, ТЭС, очевидно, разлагается слишком рано, поэтому часть образующихся активных радикалов расходуется непроизводительно, не обрывая цепей предпламенных реакций, ведущих к детонации. Тетраметил-свинец благодаря большей термической стабильности, разлагается в современных двигателях, вероятнее всего, в момент наибольшего развития преддетонационных реакций. [c.145]
Обыкновенно в бензин вводится концентрированная смесь, содержащая кроме свинцового органического соединения еще бромистый этилен, монохлорнафталин н красную краску. Бромиды вводятся в смесь для иреЕращения окиси свинца, образующейся при сгорании бензина, в бромистый свинец, разносимый с газами выхлопа на меньшие расстояния. Хлорнафталин имеет подсобное значение смазочного вещества. [c.142]
Другой количественный способ заключается в обработке бензина хлористым ацетилом.
В колбу с пришлифованной пробкой вводят 100 сл бензина, 2—3 см хлористого ацетила и 1—2 капли воды Смесь хорошо встряхивается и ей дают отстояться. Раствор мутнеет,, красный цвет его сменяется на голубоватый, и начинают выделяться белые хлопья осадка. Через 4—5 час. наступает полное разложение тетраэтплсвища. Осадок отделяется и после обработки серной и азотной кислотой определяется свинец в виде сулы >ата. [c.143]
Оетановые числа бензинов выше 100 един Щ определяют сравнением бензина с изооктаном, в который добавлена антидетонационная присадка — тетраэтил -свинец. [c.57]
Свинец используется для изготовления оболочек электрических кабелей, как кислотоупорное покрытие для химических апп аратов, для защиты от ионизирующих излучений, в типографском сплаве (РЬ с добавкой Sn и Sb), в свинцовых аккумуляторах. Многие соедннения свинца являются пигментамц (наполнителями масляной краски) ярко-красный сурик РЬзО , хромовый желтый РЬСг04 и др.
Оксид РЬО входит в состав оптического стекла и хрусталя. Тетраэтилсвинец РЬ(С2Н5)4 — антидетонатор, повышающий октановое число бензина. [c.387]
Известно, что при работе двигателя на этилированных бензинах тетраэтилсвинец (ТЭС) разлагается и выделяющийся при этом свинец (чистый и в виде оксида) оседает на стенках камеры сгорания и на других деталях двигателя, что увеличивает количество нагара. Поэтому очень важно уменьшить содержание свинца и оксида свинца в топливе. Для этого используют так называемые выносители — соединения, взаимодействующие со свинцом и тем способствующие его удалению (в виде образовавшихся продуктов) из камеры сгорания. Наиболее активными выносителями являются некоторые галогенпроизводные углеводородов [пат. США 2 885 274] четыреххлористый углерод, пропилхлорид, про-пилбромид, дибромэтан, бутилиодид. Можно применять также смесь дибром-и дихлорэтана [301], бром- и хлорзамещенные углеводороды, в которых атомы галогена присоединены к третичному атому углерода (например, 2,3-дибром-2,3-диметилбутан) [пат.
США 2855905], галогеннитроуглеводороды с одной-тремя нитрогруппами, связанными с атомами углерода алифатических радикалов [пат. США 2 849 302] и др. [c.264]
Для повышения детонационной стойкости вводят этиловую жидкость. Помимо этиловой жидкости, где компонентом, повы-шаюш,им октановое число, является тетраэтилсвинец (ТЭС), для повышения детонационной стойкости применяют также тетра-метилсвинец (ТМС) и метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ). Последний использовать наиболее целесообразно, так как в процессе сгорания бензина не образуются токсичные газы, содержащие свинец. В качестве высокооктанового компонента автомобильных бензинов возможно использование метилового спирта. [c.432]
Третьим широко известным способом повышения цетанового числа дизельных топлив является использование присадок, подобно тому, как используется тетраэтиловый свинец для повышения октанового числа бензинов. Преимущество этого способа состоит в том, что он дает возможность получать высокоцетано-йые топлива из керосино-газойлевых фракций цикланово-арома-тнческого основания, имеющих низкую температуру застывания II обеспечивающих получение зимних и специальных арктических сортов дизельных топлив.
[c.93]
В чистом виде ТЭС в бензин не вводится. Поскольку при использовании ТЭС на клапанах, свечах и стенках цилиндра автомобильного двигателя накапливаются свинец и его окись, которые могут нарушить работу двигателя, для удаления свинцового нагара к ТЭС необходимо добавлять так называемые выносителн — галогеналкилы. Для приготовления этилированных товарных бензинов применяется этиловая жидкость, состоящая из антидетонатора — тетраэтилсвинца, выносителей — бромистого этила, дибром-пропана или дибромэтана и красящего вещества. Выпускаются различные сорта этиловой жидкости Р-9, 1-ТС, П-2, отличающиеся типом выносителя и соотношением компонентов. Наиболее распространена этиловая жидкость Р-9 (54% ТЭС, 33% бромистого этила, 6,8% монохлорнафталина, 0,1% красящего вещества, 6,1% наполнителя). Соотношение ТЭС и выносителя в этиловой жидкости выбирается таким образом, чтобы связать весь свинец, содержащийся в ТЭС, и иметь определенный (до 15%) запас выносителя. [c.
78]
Навеску 5 мл бензина помещают в круглодонную колбу емкостью 250 мл и добавляют 50 мл соляной кислоты плотностью 1,19. Колбу нагревают с обратным холодильником на слабом п-чамени. Выделяющийся из нижнего кислотного слоя хлористый водород связывает свинец в виде хлористого свинца, и последний растворяется в слое соляной кислоты. Нагревание ведут [c.663]
В нашей стране в качестве стандартного служит метод ГОСТ 13210—72, который применяют к автомобильным и к авиационным бензинам. Он основан на комплексонометрическом оттитровывании свинца, полученного разложением алкилов свинца соляной кислотой. Разложение осуществляют в специальном сосуде кипячением с НС1 [7]. Нижний слой отделяют и упаривают, органические примеси разлагают при необходимости азотной (кислотой и остаток (азотнокислый свинец) растворяют в воде. В водный раствор добавляют 5 мл 0,1 н. НС1, 2 мл уротропина и 3—5 капель индикатора ксиленоловый оранжевый (в смеси с азотнокислым калием) и титруют трилоном Б — комплексоном П1 (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) до перехода цвета от сиреневого к желтому.
При этом свинец связывается трилоном Б в хелатное комплексное соединение, в котором ион свинца неактивен и не дает окрашенных продуктов с индикатором. На одно определение требуется 50 мл бензина. Метод обладает удовлетворительной точностью — расхождения параллельных определений, согласно стандарту, не превышают 0,01 г/кг при содержании свинца в бензине до 0,5 г/кг и 0,02 г/кг при более высоком содержании. [c.205]
Зачем в бензин раньше добавляли свинец?
Как уже было отмечено, почти век назад у автомобильного бензина были существенные проблемы с эксплуатационными качествами. Горючее имело низкое октановое число, а значит негативно сказывалось на работе двигателя, его эксплуатации, а также на КПД.
Решил данную проблему один из инженеров компании General Motors, добавив в бензин в качестве присадки – свинец.
Выпускник Корнеллского университета, Миджли начал свою карьеру в 1916 году в компании General Motors под началом знаменитого Чарльза Кеттеринга.
Проблема, которой в начале 1920-х занимался Кеттеринг, была связана с детонацией — преждевременным (до поджигания искрой) самовоспламенением бензо-воздушной смеси в цилиндрах ДВС. Это вредное явление, которое проявляется как «стук» или «звон» в двигателе, приводит к неэффективной работе, повышенному износу и быстрому выходу двигателя из строя. Миджли выяснил причину: к детонации приводил быстрый рост давления смеси — и предложил… добавить в бензин красный краситель, чтобы повысить поглощение тепла и улучшить испарение топлива.
Это решение выглядело нелепым, но Томасу повезло: субботним вечером магазины уже были закрыты, и единственным растворимым в бензине красителем, который он смог раздобыть, был йод, добавка которого полностью прекратила детонацию. Вскоре выяснилось, что цвет тут ни при чем, а настоящей причиной стали молекулярные свойства топлива. Вооружившись таблицей Менделеева, Миджли начал эксперименты и обнаружил закономерность: антидетонационный эффект усиливался по группам сверху вниз, а по периодам — справа налево.
Многие из возможных кандидатов были отсеяны, и в итоге в 1921 году он остановился на тетраэтилсвинце (ТЭС).
Томас Миджли решил две важные задачи своего времени, и не его вина, что позже его детища были признаны главными загрязнителями воздуха на планете.
Токсичность соединений свинца была известна, но Миджли и Кеттеринг посчитали, что эффекты будут незначительны из-за низкого содержания присадки в бензине, и вскоре для производства ТЭС было создано совместное предприятие GM, DuPont и Standard Oil — Ethyl Gasoline Corporation. Однако с 1923 по 1925 год на производстве погибли два десятка рабочих и многие стали инвалидами. Сам Миджли, работавший в лаборатории с ТЭС и даже демонстрировавший на пресс-конференции безопасность присадки, вдыхая ее пары, заработал отравление свинцом, от которого потом долго лечился. Тем не менее производство ТЭС удалось наладить, хотя из маркетинговых соображений присадку называли просто Ethyl, без упоминания свинца. А чтобы не пугать потребителей, его назвали «тетраэтилсвинец» (далее ТЭС).
И это действительно сработало! Октановое число горючего буквально взлетело настолько, что теперь его можно было использовать даже в деликатных авиационных двигателях того времени. Данная тонкость, кстати, скажет не последнее слово во время Второй мировой войны. Однако у этой, как и у любой другой медали, было две стороны.
Как несложно догадаться – свинец ядовит для человека. А потому и бензин такой стал откровенно опасным. Надышавшись даже незначительным объёмом паров горючего, можно было серьезно подорвать свое здоровье. Вещество оказалось таким едким, что проникало в организм, даже через кожу. В первую очередь от подобного страдали работяги-производители. Доставалось, само собой, и автомобилистам. В начале 1970-х стартовала кампания против использования ТЭС в бензине.
Однако, поделать с этим долгое время ничего было невозможно. Автомобили нуждались в «нормальном» горючем с высоким октановым числом. Запретили бензин с ТЭС получилось только в 1976 году. Первыми это сделали его же создатели – американцы, которые смогли «по достоинству» оценить все негативные качества свинца. В Европейском Союзе бензин со свинцом был запрещен в 2000 году, а еще чуть позже – в 2002, его запретили и в России. Сегодня в странах Старого и Нового Света горючее с ТЭС используется только в авиации и спортивных гонках.
Источники:https://novate.ru/blogs/170120/53122/
https://www.popmech.ru/science/235897-otkuda-v-toplive-vzyalis-prisadki-so-svintsom/
Это копия статьи, находящейся по адресу http://masterokblog.ru/?p=57677.
Свинец, железо и другие вредители. Создали экспресс-тест качества бензина — Бурение и Нефть
Экспресс-тесты качества топлива, разработанные в России, позволят мгновенно узнать о наличии в бензине веществ, способных навредить машине. Тесты представляют собой полоски из картона, на которые достаточно капнуть оставшимся на заправочном пистолете топливом. Если оно содержит свинец, железо и другие вредные для автомобиля соединения, полоска в считанные секунды изменит цвет, тем самым предупредив водителя о низком качестве горючего.
На такой АЗС можно будет залить минимальное количество бензина, чтобы доехать до следующей. Как сообщает Агентство нефтегазовой информации, вооружившись тестом, «Известия» провели свое расследование качества бензина на московских заправках.
Пистолет в помощь
Многие водители предпочитают заправляться на станциях, которые им хорошо известны. Однако во время долгой поездки по трассе или в другом городе иногда приходится заезжать на незнакомые заправки.
Чтобы понять, не повредит ли бензин автомобилю, ученые из РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина создали два уникальных экспресс-теста на его качество. Первый, уже запатентованный, определяет превышение максимально допустимой концентрации в топливе железа и свинца, а второй — серо- и азотсодержащих соединений.
Согласно ГОСТ 32513-2013, в бензине не допускается содержание перечисленных выше металлов, в дизельном топливе их просто не бывает из-за особенностей производства. В бензине свинец и железо появляются, когда недобросовестный производитель повышает октановое число, например, меняя АИ-92 на АИ-95.
И это топливо потом попадает на АЗС, как правило, несетевые.
Давно известно, что свинец опасен для здоровья — он выделяется вместе с выхлопными газами и накапливается в организме быстрее, чем выводится. Кроме того, органические соединения свинца мешают работе особых фильтров, стоящих на выхлопных трубах автомобилей, чтобы уменьшить количество вредных веществ, выбрасываемых в воздух. Железо не вредит организму, но от него автомобильные свечи покрываются красным налетом, а постоянно менять их накладно. Если не уделять внимание нагару, на электроде образуется слой, из-за которого снижается вероятность появления искры, что ведет к нестабильной работе двигателя.
«Слова в ГОСТе о полном отсутствии железа и свинца в топливе не совсем корректны, — сообщил заведующий кафедрой общей и неорганической химии НИУ им. И.М. Губкина, академик Алексей Дедов. – С научной точки зрения правильно говорить о максимально допустимой концентрации для конкретного класса топлива.
Этот параметр присваивается согласно содержанию различных веществ в выхлопах машины. При разработке тестов мы ориентировались на пятый класс топлива (К5 или Евро-5), так как классы меньшего порядка на данный момент запрещены в России. За отсутствие железа и свинца принимают концентрацию менее 10 мг/л, и тест реагирует на превышение этого количества».
Этот параметр присваивается согласно содержанию различных веществ в выхлопах машины. При разработке тестов мы ориентировались на пятый класс топлива (К5 или Евро-5), так как классы меньшего порядка на данный момент запрещены в России. За отсутствие железа и свинца принимают концентрацию менее 10 мг/л, и тест реагирует на превышение этого количества».Тест на железо и свинец представляет собой полоску из плотного картона, на который нанесен полимерный композитный материал, меняющий цвет при взаимодействии с металлами. Чтобы воспользоваться тестом, необходимо прикоснуться к нему заправочным пистолетом, на конце которого всегда остается капля топлива. Чем больше в бензине железа или свинца, тем насыщеннее становится цвет полоски, варьируясь от желто-зеленого до темно-зеленого.
Цвет серы
Второй тест показывает превышение концентрации серо- и азотсодержащих веществ в топливе. Сернистые соединения изначально содержатся в нефти, избавляются от них на стадии получения топлива.
Данные вещества сокращают срок службы моторного масла и форсунок, впрыскивающих дизельное топливо, а также оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Азотсодержащие соединения применяются для поднятия октанового числа, но при сгорании дают канцерогенные вещества, наносящие вред экологии и каталитическому дожигателю выхлопных газов.
Тест, определяющий наличие и концентрацию серо- и азотсодержащих соединений, пока на стадии разработки. На данный момент создан просто реагент, который можно насыпать, например, в пробирку и капнуть туда образцом топлива.
«Чем больше серы в бензине, тем более интенсивным становится цвет теста, он меняется от бледно-желтого до розового, — пояснила научный сотрудник кафедры общей и неорганической химии НИУ им. И.М. Губкина Екатерина Исаева. — Массовая доля серы в топливе зависит от его класса, и изготовитель обязан указывать данную информацию в кассовых чеках на заправке. В соответствии с постановлением правительства РФ массовая доля серы для автомобильного бензина пятого класса должна быть не более 10 мг/кг.
Для дизеля эти цифры аналогичны. Поэтому созданные нами тесты улавливают наличие серы в образце, если ее массовая доля более 10 мг/кг».Концентрация азотсодержащих соединений, в частности, монометиланилина, применяемого для поднятия октанового числа, также строго ограничена ГОСТ 32515-2013. Она должна быть не более 0,1% объема. Если она превышена, тестовая полоска начинает приобретать слабый голубой цвет, становящийся более насыщенным при увеличении количества этих соединений.
Хорошо, но мало
Авторы работы подчеркивают, что данные тесты не будут иметь юридической силы, если с автомобилем что-либо случится после заправки. Однако такая проверка топлива может предостеречь водителя от заправки или побудить залить минимальное количество бензина, чтобы доехать до следующей АЗС.
«Я считаю, что разрабатываемые экспресс-тесты должны занять достойную нишу в области быстрого анализа моторных топлив, — заявил доцент кафедры теоретических основ теплотехники НИУ МЭИ Иван Бураков.
— Правда, разработанные тесты в сумме позволяют определить лишь четыре наиболее значимых показателя, характеризующие моторные топлива. Согласно соответствующему ГОСТу, существуют порядка 15 показателей, которые требуется контролировать: концентрация смол, промытых растворителем, индукционный период, объемные доли бензола и углеводородов и т.д. Поэтому использование экспресс-тестов позволит оценить качество предлагаемого бензина или дизеля достаточно поверхностно».«Известия» провели собственное исследование наличия в топливе московских заправок металлов. Были взяты образцы бензина на АЗС компаний «Татнефть», «Лукойл», «Роснефть», EKA, Shell, BP и «Газпром», расположенных на МКАД и некоторых вылетных магистралях. Топливо проверили с помощью тестов, предоставленных НИУ им. И.М. Губкина. Выяснилось, что ни одна из перечисленных заправок не продает бензин с металлосодержащими присадками.
В ближайшее время ученые планируют наладить производство удобных для пользователей тестов на серо- и азотсодержащие вещества в виде картонных полосок.
sever-press.ru
Какие присадки в бензине вредны для двигателя?
ГК Трэйд-Ойл > Информация > Автомобильный бензин > Как выбрать качественный бензин «Плохой бензин» — стандартный вердикт сервисменов, которые вынуждены раньше срока заменять покрасневшие от нагара свечи зажигания. Его образуют не сгоревшие железосодержащие присадки, так называемые ферроцены, которые добавляют к бензину для повышения октанового числа. Но если ферроцены вредны для двигателя, почему же их не запретят?Чтобы обеспечить стабильную работу двигателя, бензин должен иметь строго фиксированные параметры — прежде всего, октановое число. Но свойства нефти, из которой получают бензин, «плавают» в довольно широком диапазоне.
Чтобы не менять технологию переработки для каждой партии нефти, на нефтеперерабатывающих заводах используют специальные присадки — это во много раз дешевле. Современный бензин содержит самые различные присадки — антиокислительные, противоизносные, антиобледенительные, противодымные.
Наиболее эффективными и дешевыми октаноповышающими (антидетонационными) присадками являются органические соединения свинца — тетраэтилсвинец и тетраметилсвинец. Но от их использования в развитых странах отказались еще в середине 90-х, с введением норм Euro 2 (этиловая жидкость — сильнейший яд, а продукты сгорания этилированного бензина очень быстро выводят из строя каталитический нейтрализатор). В Европе и США к запрету на использование соединений свинца готовились основательно — пришлось даже модернизировать технологию нефтепереработки и конструкцию двигателей. Доля присадок в бензине снизилась в десятки раз, а вместо свинца стали применять метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) — в малых дозах он практически безвреден для двигателя.
В России необходимость запрета свинцовых добавок к топливу назрела сравнительно недавно — одновременно со стремительным ростом парка современных иномарок. Неповоротливые нефтеперерабатывающие заводы оказались не готовы к новым требованиям: перейти на производство «евробензина» с МТБЭ планировалось лишь к 2007 году. Полностью отказались от тетраэтилсвинца только в середине прошлого года, а в качестве «временной меры» решили использовать другие присадки. Поскольку в России современные антидетонаторы не выпускались, Госстандарт поручил отраслевым институтам совместно с автозаводами провести исследования зарубежных добавок — и оценить их влияние на работу двигателей перспективных российских автомобилей, которые должны отвечать нормам Euro 2.
Американская фирма Ethyl (ее название сохранилось со времен расцвета тетраэтилсвинца) предложила добавки на основе марганца, которые в относительно малом количестве (18 мг/л против 150 мг/л у тетраэтилсвинца) способны повысить октановое число литра бензина на одну единицу, — такие присадки до сих пор широко применяются в США.
В России американские присадки успешно прошли испытания — пусть и на грани фола по некоторым показателям. «Европейский» МТБЭ тоже подтвердил свою безвредность. А вот антидетонаторы на основе железа, ферроцены, которые во времена тэтраэтилсвинца были разрешены, автозаводы сразу отвергли. Причина известна всем: железосодержащие присадки значительно снижают ресурс свечей зажигания, каталитических нейтрализаторов и датчиков кислорода (лямбда-зондов). Решение практически созрело: запретить ферроцены, разрешить марганец и МТБЭ.
В то время как ферроцены должны были вот-вот запретить в России, некоторые коммерческие структуры стали активно лоббировать их применение. Сначала предложили продлить срок действия разрешенной на тот момент концентрации — 37 мг/л. Получив категорический отказ от автозаводов и НАМИ, коммерсанты снизили планку до 18 мг/л. Вновь отказ. Тогда предприимчивые дельцы представили в Госстандарт результаты испытаний железосодержащих присадок, которые проводились не в автомобильных лабораториях, а в институте нефтепереработки — по совершенно другой, «неавтомобильной» методике.
Сработало! В начале этого года Госстандарт выдал временное (до 2007 года) разрешение на применение ферроценов в концентрации до 18 мг/л — такой же, как и для марганцевых антидетонаторов. Хотя специалисты НАМИ уверены, что положительных результатов не смог бы дать даже лучший в мире ферроцен.
Прибыли «бодяжников» вызывают зависть даже у наркоторговцев. Мешок китайского ферроцена (25 кг) стоит около $20. Одного такого мешка достаточно для того, чтобы превратить из «девяносто второго» в «девяносто пятый» более 450 тысяч литров бензина. Не требуется никакого оборудования: засыпал ведро ферроцена в бензовоз — и все. К тому же «железный» высокооктановый бензин можно получать и из так называемого прямогонного бензина (низшей очистки) — в нем много вредных для мотора примесей, зато он намного дешевле хорошо очищенного топлива.
Не будем драматизировать ситуацию: в крупных городах большая часть АЗС принадлежит солидным компаниям, которые дорожат своей репутацией и стараются продавать качественный бензин.
В Москве всех владельцев АЗС с недавних пор даже обязали иметь специальные стенды с подробной информацией о составе продаваемого бензина — на нерадивых накладывают штраф в размере от 300 до 500 МРОТ. А вот на «безымянных» АЗС риск нарваться на «ферроценовый» бензин очень высок. Определить же это можно лишь потом — когда свечи становятся красными от нагара, а двигатель перестает «тянуть». А доказать, что именно на этой АЗС тебе залили некачественное топливо и что именно ее владельцы должны оплатить ремонт мотора и замену нейтрализатора, невозможно.
Некоторые автолюбители заливают в баки вместо АИ-95 АИ-92. Но бензин АИ-92 не всегда бывает чистым — нередко это модифицированный с помощью ферроценов АИ-80.
ГОСТ 32350-2013 Бензины. Определение свинца методом атомно-абсорбционной спектрометрии (Переиздание с Поправкой), ГОСТ от 22 ноября 2013 года №32350-2013
ГОСТ 32350-2013
МКС 75.160.20
Дата введения 2015-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.
0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ» (ФГУП «ВНИЦСМВ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 18 октября 2013 г. N 60-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Молдова | MD | Молдова-Стандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Туркменистан | ТМ | Главгосслужба «Туркменстандартлары» |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
(Поправка)
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г.
N 719-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32350-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 3237-06* «Стандартный метод определения свинца в бензине атомно-абсорбционной спектроскопией» («Standard test method for lead in gasoline by atomic absorption spectroscopy», IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.
Стандарт ASTM разработан Подкомитетом D02.03 по элементному анализу Комитета ASTM D02 по нефтепродуктам и смазочным материалам Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
7 ИЗДАНИЕ (август 2019 г.
) с Поправкой (ИУС N 5-2019)
8 Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 51942-2002*
________________
* Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2010 г. N 1122-ст ГОСТ Р 51942-2002 отменен с 1 июля 2012 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает определение общего содержания свинца в диапазоне концентраций от 2,5 до 25 мг/дм (от 0,010 до 0,10 г/галлон) в бензине любого состава независимо от типа алкилата свинца методом атомно-абсорбционной спектрометрии.
Значения, приведенные в граммах на галлон, рассматривают как стандартные в Соединенных Штатах Америки. В других странах могут быть использованы другие единицы измерения.
Настоящий стандарт не ставит своей целью рассмотрение всех проблем безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием. Специальные указания по технике безопасности приведены в 6.6 и 6.8.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения).
_______________
По вопросу стандартов ASTM следует посетить ASTM website www.astm.org или обратиться к службе ASTM по работе с клиентами на service@astm.
org. Относительно тома ежегодного сборника стандартов ASTM следует обратиться на страницу ASTM Website standard’s Document Summary.
ASTM D 1193, Standard specification for reagent water (Стандартная спецификация на реактив воду)
ASTM D 1368, Test method for trace concentrations of lead in primary reference fuels (Метод определения следовых количеств свинца в первичных эталонных топливах)
_______________
Отменен.
ASTM D 2550, Test method for water separation characteristics of aviation turbine fuels (Метод определения характеристик отделения воды от авиационных турбинных топлив)
_______________
Отменен.
ASTM D 3116, Test method for trace amounts of lead in gasoline (Метод определения следовых количеств свинца в бензине)
_______________
Отменен.
ASTM D 4057, Practice for manual sampling of petroleum and petroleum products (Руководство по ручному отбору проб нефти и нефтепродуктов)
ASTM D 6299, Standard practice for applying statistical quality assurance techniques to evaluate analytical measurement system performance (Стандартная практика применения статистических методов оценки качества работы аналитических измерительных систем).
3 Сущность метода
3.1 Пробу бензина разбавляют метилизобутилкетоном и обрабатывают йодом и солью четвертичного аммония. Содержание свинца в пробе определяют методом атомно-абсорбционной пламенной спектрометрии при длине волны 283,3 нм, используя стандарты, приготовленные из хлорида свинца класса х.ч. При применении такой обработки все алкильные производные свинца дают идентичный сигнал.
4 Назначение и использование
4.1 Настоящий метод испытания применяют для определения следовых количеств свинца в неэтилированных бензинах.
5 Оборудование
5.1 Атомно-абсорбционный спектрометр, обеспечивающий проведение измерений при длине волны 283,3 нм, расширение и регулирование распылителя, оборудованный щелевой горелкой и камерой предварительного перемешивания для использования воздушно-ацетиленового пламени.
5.2 Мерные колбы вместимостью 50, 100, 250 см и 1 дм.
5.3 Пипетки вместимостью 2, 5, 10, 20 и 50 см.
5.4 Микропипетки Эппендорфа вместимостью 100 мкл или аналогичные.
6 Реактивы
6.1 Чистота реактивов
Во всех испытаниях используют реактивы квалификации х.ч.
Если нет других указаний, считается, что все реактивы соответствуют требованиям комитета по аналитическим реактивам Американского химического общества.
_______________
Reagent Chemicals, American Chemical Society Specificatios, American Chemical Society, Washington, D.C. (Химические реактивы. Спецификация Американского химического общества, Вашингтон, округ Колумбия). Для проверки реактивов, не включенных в списки Американского химического общества, см. Analar Standards for Laboratory Chemicals, BDH Ltd., Poole, Dorset, U.K. (Чистые образцы для лабораторных химикатов), а также the United States Pharmacopeia and National Formulary, U.S. Pharmacopeial Convention, Inc.
(USPC), Rockville, MD. (Фармакопея США и национальный фармакологический справочник).
6.2 Чистота воды
Если нет других указаний, используют воду класса II или III no ASTM D 1193.
6.3 Трикаприлметиламмония хлорид (Аликвот 336)
6.4 Раствор Аликвота 336 в метилизобутилкетоне (МИБК), 10% об.
В мерную колбу вместимостью 1 дм наливают 100 см (88,0 г) Аликвота 336 и доводят объем МИБК до 1 дм.
6.5 Раствор Аликвота 336 в МИБК, 1% об.
В мерную колбу вместимостью 1 дм наливают 10 см (8,8 г) Аликвота 336 и доводят объем МИБК до 1 дм.
6.6 Раствор йода
В мерную колбу вместимостью 100 см помещают 3,0 г кристаллов йода и доводят объем толуолом до 100 см.
Предупреждение — Огнеопасен. Пары вредны.
6.7 Хлорид свинца
6.
8 Бензин, не содержащий свинец
Бензин, содержащий менее 1,32 мг/дм свинца (0,005 г/галлон).
Предупреждение — Особенно огнеопасен. Вреден при вдыхании. Пары могут воспламениться.
Примечание — Для подтверждения концентраций свинца менее 1,32 мг/дм (0,005 г/галлон) используют методы ASTM D 1368 и ASTM D 3116. Метод очистки газотурбинного топлива приведен в ASTM D 2550 (приложение Х4) и может быть использован для получения бензина, не содержащего свинец, из бензина с низким содержанием свинца.
6.9 Стандартный раствор свинца 1,32 г Pb/дм(5,0 г Pb/галлон)
В мерной колбе вместимостью 250 см растворяют 0,4433 г хлорида свинца , предварительно высушенного при температуре 105°С в течение 3 ч, в 200 см 10%-ного раствора Аликвота 336 в МИБК. Разбавляют до метки 10%-ным раствором Аликвота 336, перемешивают и хранят в бутылке из коричневого стекла с пробкой, имеющей полиэтиленовое покрытие. Такой раствор содержит 1321 мкг Рb/см, который эквивалентен 5,0 г Рb/галлон.
6.10 Стандартный раствор свинца 264 мг Рb/дм(1,0 г Рb/галлон)
Пипеткой точно помещают 50,0 см раствора 1,32 г Рb/дм (5,0 г Рb/галлон) в мерную колбу вместимостью 250 дм, разбавляют до метки раствором 1%-ного Аликвота 336 в МИБК. Хранят в бутылке из коричневого стекла с пробкой, имеющей полиэтиленовое покрытие.
6.11 Стандартные растворы свинца 5,3, 13,2 и 26,4 мг Рb/дм(0,02; 0,05; 0,10 г Рb/галлон)
В мерные колбы вместимостью 100 см каждая пипетками вместимостью 2,0, 5,0 и 10,0 см точно помещают указанные количества стандартного раствора свинца 264 мг Рb/дм (1,0 г Рb/галлон), добавляют в каждую колбу 5,0 см 1%-ного раствора Аликвота 336 в МИБК, доводят объем МИБК до метки, хорошо перемешивают и хранят в бутылках с пробками, имеющими полиэтиленовое покрытие.
6.12 МИБК (метилизобутилкетон) — 4-метил-2-пентанон.
6.13 Пробы для контроля качества (пробы QC), представляющие собой одну или более частей жидкого нефтепродукта, являющиеся стабильными и представительными.
Пробы QC можно использовать для контроля процесса испытаний, как описано в разделе 11.
7 Отбор проб
7.1 Отбор проб — по ASTM D 4057.
7.2 Пробу отбирают в металлический контейнер, который должен быть герметизирован, и хранят в условиях, близких к условиям испытания.
8 Калибровка
8.1 Приготовление рабочих стандартов
Готовят три рабочих стандарта и холостую пробу, используя стандартные растворы свинца по 6.11: 5,3; 13,2 и 26,4 мг Рb/дм (0,02; 0,05; 0,10 г Рb/галлон).
8.1.1 В каждую из четырех мерных колб вместимостью 50 см, содержащую по 30 см МИБК, добавляют 5,0 см раствора стандарта с низким содержанием свинца: 5,3; 13,2 и 26,4 мг Рb/дм и 5,0 см бензина, не содержащего свинец. Для холостой пробы вводят только 5,0 см бензина, не содержащего свинец.
8.1.2 Сразу же микропипеткой Эппендорфа вместимостью 100 мкл вводят в каждую колбу 0,1 см раствора йода в толуоле.
Тщательно перемешивают и выдерживают в течение 1 мин.
8.1.3 Затем добавляют в каждую колбу 5 см1%-ного раствора Аликвота 336 в МИБК. Доводят объем до метки МИБК и хорошо перемешивают содержимое колб.
8.2 Подготовка прибора
Оптимизируют работу атомно-абсорбционного спектрометра для определения свинца при длине волны 283,3 нм. Используя холостую пробу, регулируют газовую смесь и скорость ввода пробы (всасывания) для получения окисляющего пламени, при котором топливо медленно подается и появляется голубое окрашивание.
8.2.1 Вводят рабочий стандарт 26,4 мг Рb/дм (0,1 г Рb/галлон) и регулируют положение горелки для обеспечения максимального сигнала. Некоторые приборы требуют расширения шкалы для проведения регистрации абсорбции от 0,150 до 0,170 для данного стандарта.
8.2.2 Вводят холостую пробу для установления прибора на нуль и проверяют линейность сигнала поглощения (абсорбции) для трех рабочих стандартов.
9 Проведение испытания
9.1 В мерную колбу вместимостью 50 см, содержащую 30 см МИБК, добавляют 5,0 см пробы бензина и перемешивают.
9.1.1 Пипеткой добавляют 0,10 см (100 мкл) раствора йода в толуоле и выдерживают смесь в течение 1 мин.
9.1.2 Добавляют 5,0 см раствора 1%-ного Аликвота 336 в МИБК и перемешивают.
9.1.3 Доводят объем в мерной колбе до нужного объема с помощью МИБК и перемешивают.
9.2 Вводят пробы и рабочие стандарты и регистрируют значения абсорбции, проверяя нулевое значение спектрометра.
10 Расчеты
10.1 Строят график зависимости значений абсорбции от концентрации свинца в рабочих стандартах, а затем по графику рассчитывают концентрацию свинца в пробе.
За отсутствие принимают концентрацию свинца менее указанного минимального значения диапазона определяемых концентраций (раздел 1).
11 Контроль качества
11.1 Подтверждают характеристики прибора или выполнение методики испытания, анализируя пробу QC (см. 6.13).
11.1.1 При наличии протоколов контроля качества проб (QC)/гарантии качества (QA) для данного типа испытательного оборудования данный контроль можно использовать для подтверждения надежности результатов испытаний.
11.1.2 После получения протокола QC/QA на испытательное оборудование можно использовать приложение X в качестве системы QC/QA.
12 Прецизионность и смещение
12.1 Прецизионность
Показатели прецизионности настоящего метода испытания, полученные статистическим исследованием результатов межлабораторных испытаний, имеют нижеследующие значения.
12.1.1 Повторяемость
Расхождение результатов двух последовательных испытаний, полученных одним и тем же оператором с использованием одной и той же аппаратуры при постоянных условиях на идентичной исследуемой пробе в течение длительного времени при нормальном и правильном применении настоящего метода испытаний, превышает значение 1,3 мг/дм (0,005 г/галлон) только в одном случае из двадцати.
12.1.2 Воспроизводимость
Расхождение двух единичных и независимых результатов испытаний, полученных разными операторами, работающими в разных лабораториях на идентичной исследуемой пробе в течение длительного времени при нормальном и правильном применении настоящего метода испытаний, превышает значение 2,6 мг/дм (0,01 г/галлон) только в одном случае из двадцати.
12.2 Смещение
Смещение для настоящего метода испытания было определено по результатам испытаний, полученным в двух отдельных лабораториях, при анализе сертифицированных стандартных образцов (таблица 1).
Таблица 1
В граммах на галлон
Обозначение пробы | Сертифицированное значение свинца | Результаты испытаний | |
Лаборатория 1 | Лаборатория 2 | ||
SRM2712 | 0,031 | 0,032; 0,033 | 0,034; 0,033 |
SRM2713 | 0,052 | 0,051; 0,054 | 0,050; 0,051 |
SRM2714 | 0,075 | 0,077; 0,079 | — |
Полученные значения находятся в пределах повторяемости метода испытания и свидетельствуют об отсутствии смещения.
_______________
Подтверждающие данные находятся в ASTM Headquarters и могут быть получены по запросу отчета RR: D02-1376.
Приложение X (справочное). Проведение контроля качества
Приложение X
(справочное)
Х1.1 Подтверждают характеристики прибора или проведения испытаний, анализируя пробы QC.
Х1.2 Прежде чем проводить контроль испытаний пользователь метода должен определить среднее значение и проверить предельные значения пробы QC (см. ASTM D 6299).
________________
ASTM MNL 7 Руководство по представлению данных анализа с помощью контрольных карт, 6-е издание, раздел 3, ASTM International, W. Conshohocken, PA.
Х1.3 Регистрируют результаты QC и проводят анализ контрольных карт или других статистически эквивалентных процедур для контроля всего процесса проведения испытаний (см. ASTM D 6299). Исследуют основные причины появления неконтролируемых данных.
Результаты данного исследования могут привести к повторной калибровке прибора.
________________
ASTM MNL 7 Руководство по представлению данных анализа с помощью контрольных карт, 6-е издание, раздел 3, ASTM International, W. Conshohocken, PA.
При отсутствии подробных требований, представленных в данном методе, следует руководствоваться указаниями данного пункта по частоте проведения QC.
Х1.4 Периодичность проведения проверки QC зависит от критичности измерений, необходимой стабильности процесса испытаний и требований потребителя. Обычно пробу QC анализируют каждый день при проведении испытаний наряду с испытанием обычных проб. Периодичность QC должна быть увеличена, если анализируют большое число рабочих проб. Если установлено, что испытание находится под статистическим контролем, периодичность проведения QC может быть уменьшена. Показатели прецизионности, полученные при проверке пробы QC, должны периодически контролироваться на соответствие показателям прецизионности метода ASTM для обеспечения качества получаемых результатов (см.
ASTM D 6299).
________________
ASTM MNL 7 Руководство по представлению данных анализа с помощью контрольных карт, 6-е издание, раздел 3, ASTM International, W. Conshohocken, PA.
Х1.5 Рекомендуется, по возможности, чтобы пробы QC, подвергаемые регулярным испытаниям, были представительными по отношению к обычно анализируемым веществам. Проба QC должна быть представлена в достаточном количестве на период проведения испытаний, быть однородной и устойчивой в предполагаемых условиях хранения.
Х1.6 Смотри сноски для дальнейших указаний о QC и методах использования контрольных карт.
________________
ASTM MNL 7 Руководство по представлению данных анализа с помощью контрольных карт, 6-е издание, раздел 3, ASTM International, W. Conshohocken, PA.
При отсутствии подробных требований, представленных в данном методе, следует руководствоваться указаниями данного пункта по частоте проведения QC.
Приложение ДА (справочное).
Сведения о соответствии ссылочных стандартов межгосударственным стандартамПриложение ДА
(справочное)
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
ASTM D 1193 | — | * |
ASTM D 1368 | — | * |
ASTM D 2550 | — | * |
ASTM D 3116 | — | * |
ASTM D 4057 | — | * |
ASTM D 6299 | — | * |
* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. | ||
До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта.УДК 662.753.1:006.354 | МКС 75.160.20 |
Ключевые слова: бензины, определение свинца, атомно-абсорбционная спектрометрия | |
Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2019
Определение свинца в бензине по ГОСТ Р 54278-2010
Стандарт устанавливает три метода определения содержания свинца:Метод А предназначен для определения высокой концентрации свинца в диапазоне от 0,026 до 1,32 г/л с использованием висмута в качестве внутреннего стандарта. При измерениях не вычитается фон под линией свинца.
Метод B предназначен для определения концентрации свинца в диапазоне от 0,026 до 1,32 г/л с использованием способа стандарта фона. В качестве стандарта фона используется интенсивность некогерентно рассеянного на пробе излучения рентгеновской трубки с вольфрамовым анодом.
Метод C предназначен для определения низкой концентрации свинца в диапазоне от 0,0026 до 0,132 г/л с использованием висмута в качестве внутреннего стандарта. При измерениях фон под линией свинца вычитается.
Дополнительной подготовки проб к анализу, кроме введения внутреннего стандарта, не требуется.
Пробу помещают в кювету, кювету в прободержатель и далее в спектрометр. Анализ выполняется автоматически по заданной программе. Расчет концентрации свинца производится по предварительно построенной градуировочной характеристике.
Метод устанавливает определение концентрации свинца в диапазоне от 0,0026 до 1,32 г/л, со следующими параметрами прецизионности:Повторяемость r
Расхождение между двумя результатами испытаний, полученными одним и тем же оператором на одной и той же аппаратуре в постоянном рабочем режиме на идентичном испытуемом материале при нормальном и правильном выполнении метода испытания, может превышать значения, приведенные в таблице только в одном случае из двадцати.
| Метод A | Метод B | Метод C | Единица измерения Х |
| 0,008+0,008Х | 0,004+0,015Х | 0,007+0,14Х | г/л при 15,5 ºС |
Воспроизводимость R
Расхождение между двумя единичными и независимыми результатами испытаний, полученными разными операторами, работающими в разных лабораториях на идентичном испытуемом материале при нормальном и правильном выполнении метода испытания, может превышать значения, приведенные в таблице, только в одном случае из двадцати.
| Метод A | Метод B | Метод С | Единица измерения Х |
| 0,027+0,030Х | 0,010+0,039Х | 0,018+0,15Х | г/л при 15,5 ºС |
Аналитические весы для взвешивания навески внутреннего стандарта.
делает последний шаг в отказе от этилированного бензина | О EPA
[пресс-релиз EPA — 29 января 1996 г.]
Администратор Агентства по охране окружающей среды Кэрол М. Браунер сегодня сделала последние шаги, завершающие 25-летнюю работу Агентства по поэтапному отказу от использования свинца в бензине.
Браунер подписал окончательный регламент по устранению требований, которые стали устаревшими или ненужными в результате запрета, включая определенные требования к ведению учета и отчетности для нефтепереработчиков и импортеров бензина.Кроме того, производители автомобилей больше не будут обязаны размещать ярлыки «только неэтилированное топливо» на приборной панели и на впускной зоне топливного бака каждого нового автомобиля или вокруг нее. Удаление этих положений снизит затраты на соблюдение нормативных требований для отрасли.
«Исключение свинца из газа — одно из величайших экологических достижений всех времен», — сказал Браунер. «Тысячи тонн свинца были удалены из воздуха, и уровень свинца в крови наших детей снизился на 70 процентов.
Это означает, что миллионы детей будут избавлены от болезненных последствий отравления свинцом, таких как необратимое повреждение нервов, анемия или умственная отсталость «. Принятые сегодня меры, хотя и носят процедурный характер, знаменуют собой конец четверти века работы. чтобы обезопасить американцев от воздействия свинца из газа.
Неблагоприятные последствия для здоровья от повышенных уровней свинца в крови варьируются от нарушений поведения и анемии до умственной отсталости и необратимого повреждения нервов. Плоды и дети особенно восприимчивы к низким дозам свинца, часто страдая от поражения центральной нервной системы или замедленного роста.
Свинец смешивают с бензином, прежде всего для повышения октанового числа, с начала 1920-х годов. Агентство по охране окружающей среды начало работать над сокращением выбросов свинца вскоре после своего создания, выпустив в 1973 году первые стандарты сокращения выбросов свинца, которые предусматривали постепенное сокращение выбросов свинца до одной десятой грамма на галлон к 1986 году.
Среднее содержание свинца в бензине в 1973 году составляло 2- 3 грамма на галлон или около 200 000 тонн свинца в год. В 1975 году легковые автомобили и легкие грузовики были произведены с более сложной системой контроля выбросов, которая включала каталитический нейтрализатор, который требовал неэтилированного топлива.В 1995 году этилированное топливо составляло лишь 0,6 процента от общего объема продаж бензина и менее 2 000 тонн свинца в год. С 1 января 1996 года Закон о чистом воздухе запретил продажу небольшого количества этилированного топлива, которое все еще было доступно в некоторых частях страны для использования в дорожных транспортных средствах. EPA заявило, что топливо, содержащее свинец, может по-прежнему продаваться для использования вне дорог, в том числе для самолетов, гоночных автомобилей, сельскохозяйственного оборудования и судовых двигателей.
Помимо повышения октанового числа бензина, этилированный бензин также защищает седла выпускных клапанов (в транспортных средствах, предназначенных для работы на этилированном бензине) от чрезмерного износа.
Обе эти цели теперь достигаются без использования этилированного бензина. Владельцы старых автомобилей с двигателями, предназначенными для этилированного топлива, могут использовать неэтилированный бензин с сопоставимым октановым числом. Для транспортных средств, работающих при более высоких нагрузках, можно использовать присадку, заменяющую свинец, но владельцам следует уточнить у производителей транспортных средств, какие добавки, заменяющие свинец, подходят.
Прямое окончательное правило, объявленное сегодня, будет вскоре опубликовано в Федеральном регистре .
Страница не найдена | MIT
Перейти к содержанию ↓- Образование
- Исследование
- Инновации
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О MIT
- Подробнее ↓
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О MIT
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Увидеть больше результатов
Предложения или отзывы?
Бензин и окружающая среда — этилированный бензин
Этилированный бензин был постепенно снят с U.
С. маркетСочетание соображений здоровья и окружающей среды привело к запрету на продажу этилированного бензина для большинства применений в Соединенных Штатах.
Бензин среднего класса был введен в производство в 1986 году, когда Соединенные Штаты начали отказываться от этилированного бензина. На большинстве автозаправочных станций уже есть насосы для этилированного, неэтилированного и неэтилированного бензина премиум-класса (также называемого high-test ).
Поскольку потребление этилированного бензина сокращалось, бензин среднего класса был предложен в качестве дополнительного выбора для автомобилистов, которые хотели бензин с более высоким октановым числом, чем обычный неэтилированный.Предложение бензина среднего класса также было способом продолжить использование всех трех насосов для продажи трех марок бензина.
Опасности для здоровья, связанные со свинцом, были зарегистрированы с начала 1920-х годов. Генеральный хирург США установил добровольный стандарт содержания свинца в этилированном бензине.
Стандарт был повышен в 1950-х годах.
Конгресс США принял Закон о чистом воздухе в 1970 году и создал Агентство по охране окружающей среды США (EPA).Закон о чистом воздухе установил стандарты качества воздуха, включая график поэтапного отказа от этилированного бензина.
Закон о чистом воздухе также впервые регулирует автомобильные выбросы окиси углерода, окислов азота и углеводородов. Автомобильная промышленность отреагировала на эти новые стандарты, разработав способы сокращения выбросов, такие как разработка каталитических преобразователей, которые преобразуют вредные выбросы в воду, двуокись углерода и газообразный азот. Этилированный бензин повреждает каталитические нейтрализаторы.
К 1975 году неэтилированный бензин был доступен повсеместно. С 1 января 1996 года этилированный бензин был запрещен Законом о чистом воздухе для использования в новых транспортных средствах, кроме самолетов, гоночных автомобилей, сельскохозяйственного оборудования и судовых двигателей.
Последнее обновление: 19 ноября 2020 г.
Race Fuel 101: Свинец и ведущее топливо для гонок
Прошло много десятилетий с тех пор, как свинец начал отказываться от перекачиваемого газа.Большинство гонщиков сегодня не знают, каково это «заправить ее» этилированным бензином. Понятно, что мы получаем множество вопросов о свинце и о том, почему он используется в некоторых видах гоночного топлива.
Свинец — это элемент (обозначение Pb), имеющий ряд промышленных применений. В гоночном топливе свинец не используется сам по себе… на самом деле он добавляется в виде смеси под названием тетраэтилсвинец (TEL). TEL — это жидкость, которая облегчает хранение и смешивание с гоночным топливом.
Свинец используется в гоночном топливе, поскольку он очень эффективен для повышения октанового числа.Фактически, этилированное топливо часто считается источником более высокого сжатия и повышения эффективности двигателей в самолетах времен Второй мировой войны.
Повышенная мощность сделала некоторые самолеты времен Второй мировой войны легендарными P-51 Mustang!
Небольшое количество свинца в бензине может повысить октановое число примерно на 20 октановых чисел. Вот почему вы не встретите много неэтилированного гоночного топлива с октановым числом намного выше 100, в то время как их этилированные аналоги могут приближаться к октановому числу 120.
Еще одно преимущество: свинец не оказывает значительного влияния на свойства горения, такие как скорость пламени.Это позволяет нам определять определенные углеводороды в смеси для достижения желаемых свойств топлива, а затем добавлять различные количества свинца для достижения целевого октанового числа. Вот почему миф о более медленном горении высокооктанового топлива — это именно миф.
Нам также задают вопросы об использовании свинца для увеличения срока службы старых двигателей. Мы не добавляем свинец специально, чтобы продлить срок службы клапанного механизма в старых двигателях, но это действительно преимущество, особенно для винтажных гонщиков.
Многие старые двигатели были построены без упрочненных седел клапанов, поскольку свинец в топливе помог продлить срок службы седел выпускных клапанов.Если у вас есть старый гоночный автомобиль, на котором все еще используются стандартные головки блока цилиндров, проконсультируйтесь с производителем гоночного двигателя по поводу этилированного топлива.
Топливо с содержанием свинца не должно использоваться там, где используются кислородные датчики и / или каталитические нейтрализаторы. Хотя редко можно увидеть гоночный автомобиль, оборудованный каталитическим нейтрализатором, использование кислородных датчиков в гоночных двигателях становится все более распространенным. К счастью, мы предлагаем неэтилированное гоночное топливо, подходящее для большинства этих гоночных автомобилей.
Мы до сих пор получаем известия от нескольких гонщиков, которые используют кислородные датчики с этилированным гоночным топливом в своих гоночных автомобилях.Срок службы датчика кислорода, используемого с этилированным топливом, трудно предсказать, но одно можно сказать наверняка: в конечном итоге он выйдет из строя.
Многие гонщики, использующие этилированное топливо в датчике кислорода, могут использовать датчик только для настройки, а затем снимать его. Это обеспечивает гораздо более длительный срок службы датчика.
Это краткая версия того, почему свинец используется в некоторых видах гоночного топлива. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь звонить в команду Sunoco Race Fuels по телефону 800 Race Gas (800-722-3427) или отправьте нам сообщение со страницы контактов.
В вашем неэтилированном бензине все еще есть свинец — и это может подвергать опасности детей — ThinkProgress
Несмотря на широко распространенное мнение, что два десятилетия назад федеральное правительство запретило использование свинца в автомобильном бензине, малоизвестное федеральное постановление позволяет неэтилированному бензину содержать следовые количества токсичного металла. Эксперты говорят, что это способствует загрязнению окружающей среды и вредит детям, особенно тем, кто живет в загруженных автомобильным транспортом городских районах.
Постановление не разрешает намеренно добавлять свинец в бензин, но разрешает неэтилированный бензин для автомобилей содержать до.05 граммов свинца на галлон. Это объясняется случайным перекрестным загрязнением свинцом в системе распределения бензина, по которой, по словам пресс-секретаря Агентства по охране окружающей среды (EPA), может проходить авиационный бензин через один и тот же трубопровод.
Сколько происходит перекрестного загрязнения свинцом, неизвестно, но один демограф, который тщательно изучал выбросы свинца, сказал, что большая часть существующего потока выбросов (от 50 до 60 процентов) приходится на этилированный авиационный бензин, в то время как, для сравнения, вклад из-за .Пособие на 05 грамм невелико.
Никакое воздействие свинца не является безопасным
«Хотя допустимая норма 0,05 грамма на галлон составляет небольшую часть текущего потока, стоит подчеркнуть, что и CDC [Центры по контролю и профилактике заболеваний] и EPA пришли к выводу, что нет известного безопасного уровня воздействия свинца.
, — написал Сэмми Захран, доцент кафедры экономики Университета штата Колорадо, в электронном письме ThinkProgress. «Ограничение этой нормы — хорошая политика, поскольку экономисты в области здравоохранения неоднократно устанавливали рентабельность удаления свинца из среды обитания людей.”
Профессор Ховард Мильке из Медицинского факультета Тулейнского университета и , один из ведущих национальных экспертов по загрязнению почвы свинцом, заявили, что было бы неверно предполагать, что доля грамма незначительна, учитывая высокий транспортный поток и заторы, которые происходят в городских условиях. среды.
«Если вы говорите о 0,05 грамма на галлон, это чертовски много свинца, когда вы обращаете внимание на количество потребляемых галлонов», — сказал Мильке, эксперт по геохимии и здоровью городов, преподающий в департаменте фармакологии в Медицинской школе Тулейнского университета.
«У вас пробка на любой крупной автостраде, ведущей в город, а затем у вас пробка в городе… Так что, если у вас есть свинец в бензине, вы в конечном итоге столкнетесь с проблемой».
Закон о чистом воздухе, запрещающий использование этилированного бензина для использования на шоссе, вступил в силу 1 января 1996 года, но EPA подтвердило, что определение неэтилированного бензина, разрешающее 0,05 грамма на галлон, действует с 1974 года. Раздел «Охрана окружающей среды» Свода федеральных нормативных актов.
Политизация науки: долгая история свинца в загрязнении выхлопных газов
Тетраэтилсвинец был первоначально добавлен в бензин в 1920-х годах в качестве антидетонационного агента для обеспечения бесперебойной работы двигателей, и производители тогда заявили, что добавка безопасна. Специалисты в области здравоохранения в то время знали лучше. Профессор физиологии Йельского университета Янделл Хендерсон предупредил правительство США, что свинцовые выхлопные газы автомобилей могут вызвать хроническое отравление свинцом в городских центрах.
В 1950-х годах использование свинцовых присадок в бензине стало увеличиваться из-за роста продаж автомобилей, расширения производства U.
По словам Мильке, система автомагистралей S. и упадок систем общественного железнодорожного транспорта.
Только после принятия федерального закона о чистом воздухе в 1970 году автомобильная промышленность, вынужденная сократить выбросы серы для уменьшения смога, представила каталитический нейтрализатор, для которого требовался неэтилированный бензин, согласно книге 2013 года « Lead Wars : Политика науки и судьба детей Америки », Дэвида Рознера и Джеральда Марковица.
Это привело к постепенному отказу от свинцовых добавок, начиная с 1975 года.EPA также выпустило первые стандарты сокращения выбросов свинца в 1973 году, которые призвали к постепенному сокращению использования свинца к 1986 году. За этим последовал запрет на использование свинца в бензине, продаваемом для использования на шоссе, в соответствии с Законом о чистом воздухе 1996 года.
Однако федеральное правительство разрешило некоторым самолетам, гоночным автомобилям, сельскохозяйственному оборудованию и судовым двигателям продолжать использовать этилированное топливо.
По словам Мильке, большинство этилированного авиационного бензина содержит чуть более 2 граммов свинца на галлон топлива.
Регулирующее будущее печально известного токсина
Экологические организации, такие как «Друзья Земли», обратились в Агентство по охране окружающей среды с просьбой сделать вывод об опасности для авиационного бензина и регулировать выбросы свинца от самолетов с поршневыми двигателями.Такой вывод положил бы начало процессу регулирования, чтобы определить, следует ли поэтапно отказаться от использования свинца из всего топлива, но EPA отклонило петицию и потребовало дополнительных исследований рисков, связанных с этилированным авиационным газом.
Захран, соавтор недавно опубликованного исследования влияния этилированного авиационного бензина на уровень свинца в крови детей в штате Мичиган, обнаружил, что эти уровни увеличиваются в зависимости от близости к аэропортам. Исследование показало, что особенно для людей, которые живут в радиусе километра от аэропортов, обслуживающих воздушные суда с поршневыми двигателями, «продолжающийся поток свинца в окружающую среду остается потенциально серьезным источником риска заражения».
Воздействие свинца, нейротоксина, на развивающийся мозг ребенка может быть разрушительным и необратимым. Повышенный уровень свинца в крови может привести к усилению агрессии, отсутствию контроля над импульсами, гиперактивности, неспособности сосредоточиться, невнимательности и проступкам. Растущее количество доказательств также показывает, что низкий уровень свинца в крови связан с множеством проблем, таких как снижение уровня IQ, поведение, связанное с вниманием, и плохая успеваемость.
На национальном уровне концентрация свинца в крови в U.Количество S. у детей резко сократилось за последние четыре десятилетия, но свинец продолжает преследовать сообщества по всей стране, особенно в городских центрах. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, в США около полумиллиона детей младшего возраста имеют уровень свинца в крови выше пяти микрограммов на децилитр — уровень, при котором рекомендуется вмешательство общественного здравоохранения.
Мильке провела четыре десятилетия, изучая загрязнение почвы свинцом и его влияние на здоровье и поведение детей на всей территории Соединенных Штатов, включая Новый Орлеан.
Он обнаружил, что с 1927 по 1994 год в бензине США было использовано около 5,4 миллиона метрических тонн свинцовых присадок. И, несмотря на удаление свинца из бензина, экологические последствия воздействия нейротоксиканта ощущаются и сегодня, поскольку свинец не разлагается и остается в бензине. почва.
Дети, играющие в районах с загрязненной свинцом почвой, рискуют проглотить или вдохнуть частицы свинца в почве, особенно летом и осенью или в жаркую и сухую погоду, когда пыль улавливает крошечные частицы свинца, задерживая вещество в воздух.
Поскольку дополнительные исследования показали значительную роль, которую вдыхание частиц свинца играет в уровнях свинца в крови, Мильке сказал, что влияние нормы EPA в размере 0,05 грамма свинца на галлон в «неэтилированном» бензине становится более очевидным.
«Это будет иметь очень большое влияние», — сказал Мильке, цитируя исследования в Детройте и Флинте, штат Мичиган, в которых изучалась роль загрязнения воздуха свинцом на уровне свинца в крови.
«Обычно говорят о проглатывании, а не об вдыхании», — сказала Мильке.«Все внимание уделяется проглатыванию, как будто единственный способ воздействия — это рука в рот, но если вы обратите внимание на детали, вы обнаружите, что вдыхание, по-видимому, было гораздо более важным для воздействия, чем о нем говорят».
Получение свинца из бензина во всем мире
Борьба за использование свинца из бензина была одной из первых крупных побед NRDC в области общественного здравоохранения — и одной из самых значительных. Свинец использовался в бензине с 1920-х годов в качестве добавки для более плавной работы автомобильных двигателей.Он прекрасно работал в машинах, но дорого обходился людям. Многие из опасностей переносимого по воздуху свинца, особенно для детей, были известны промышленности и медицинским экспертам на протяжении десятилетий; со временем они становились все более понятными для публики. Воздействие может вызвать повреждение мозга, почек и сердечно-сосудистой системы у взрослых и детей.
Даже небольшое количество свинца может снизить уровень IQ ребенка и сократить продолжительность концентрации внимания, а дети, у которых есть свинец в крови, с большей вероятностью будут агрессивными, жестокими и преступными.
Александру Ника / Shutterstock
Вооруженный этими знаниями, NRDC знал, что нужно делать. В 1972 году, всего через два года после основания организации, она подала новаторский иск против Агентства по охране окружающей среды с требованием удалить свинец из поставок бензина. Сменявшие друг друга администрации президента сопротивлялись введению запрета, и потребовалось еще шесть лет, чтобы бороться с юридическими проблемами и сопротивлением со стороны отрасли, прежде чем первые правила вступили в силу.Но к 1978 году началось постепенное прекращение использования свинца в газе.
Преимущества новых правил были неоспоримы — для общества, для планеты и для автомобильной промышленности. К 1991 году средний уровень свинца в крови в Соединенных Штатах упал на 77 процентов.
Как нация, мы сэкономили более 10 долларов на каждый доллар, вложенный в поэтапный отказ, не только благодаря снижению затрат на здравоохранение, но и благодаря более качественному и эффективному топливу. Новые правила, касающиеся свинца, вынудили американских автопроизводителей вводить новшества и стимулировать создание топливных присадок, которые были более безопасными и превосходили свинец, снижали износ двигателей и повышали топливную эффективность.
Однако за нашими границами колоссальные потери, вызванные свинцом с воздуха, остались. В продолжение Саммита Земли 1992 года NRDC провела беспрецедентное исследование использования этилированного бензина в странах по всему миру, многие из которых не имели достаточных средств защиты для охраны здоровья населения. Необходимость глобального отказа была очевидна. Общины с низкими доходами, живущие рядом с загруженными дорогами, несли основную тяжесть воздействия, поскольку 95 процентов выбросов свинца в этих странах приходятся на легковые и грузовые автомобили.
В течение следующего десятилетия, несмотря на скептики, NRDC сотрудничал с Организацией Объединенных Наций, правительствами, НПО, лидерами отрасли и другими экологическими организациями для решения этой проблемы во всем мире. В 2002 году организация помогла сформировать Партнерство за чистое топливо и транспортные средства со штаб-квартирой в Найроби, чтобы завершить удаление свинца из бензина, начиная с Африки к югу от Сахары. За прошедшие годы кампания партнерства распространилась на более чем 175 стран во всех регионах мира.К 2013 году даже такие страны, как Северная Корея и Мьянма, перестали использовать свинец.
Сегодня нам больше не нужно беспокоиться о выбросах свинца от автомобилей и грузовиков. Приятно зайти так далеко. И снова оказывается, что «невозможное», «непрактичное» или «слишком дорогое» может быть достигнуто за небольшую часть ожидаемых затрат. «Получение свинца из бензина было выдающимся достижением общественного здравоохранения нашего времени, — говорит Эрик Олсон, директор программы NRDC по здоровью и окружающей среде.
«Несомненно, миллионы детей в общинах по всему миру узнали больше в школе, стали лучше себя вести и растут, чтобы зарабатывать больше и вести более продуктивную жизнь благодаря этому чрезвычайно важному действию».
Мы часто слышим одни и те же старые аргументы в пользу того, почему экологические проблемы так сложно решать. Тем не менее, опыт NRDC по их решению обнадеживает. «Вот почему нам нужны такие организации, как NRDC, обладающие навыками, упорством и умственными способностями, чтобы выиграть эти битвы», — говорит Олсон.Далее: продолжение очистки выхлопных газов дизельных двигателей и работа по защите населения от этилированной питьевой воды и других источников загрязнения. Победа с бензином вселяет надежду на то, что ни одна экологическая проблема, какой бы большой она ни была, не является непреодолимой.
Человек, который предупреждал мир о свинце | НОВА
Там, где есть бедность, часто случается отравление свинцом.
За десятилетия до водного кризиса во Флинте педиатр Херб Нидлман слишком хорошо знал взаимосвязь между бедностью и отравлением свинцом.
Когда он начал заниматься медициной в 1950-х годах, свинец был повсюду — в трубах, краске, бензине и бесчисленном множестве других потребительских товаров. Он затронул детей из всех социальных слоев, но больше всего пострадали дети из бедных семей. «Он был бы разочарован, услышав о кризисе Флинта, — говорит его сын Джошуа, — но, вероятно, не удивился бы».
На протяжении 60-х, 70-х и 80-х годов Нидлман выступал за более строгие стандарты безопасности свинца после того, как его новаторское исследование показало, что хроническое отравление свинцом в малых дозах может вызывать у детей разрушительные неврологические нарушения.До публикации его работы исследователи полагали, что отравление свинцом — это краткосрочная проблема, которую можно легко вылечить. Однако его работа показала, что последствия могут быть продолжительными и разрушительными, даже если у ребенка не было явных признаков отравления свинцом.
Отравление свинцом по-прежнему непропорционально сильно сказывается на бедных общинах меньшинств.
Сейчас 90-летний Нидлман на поздней стадии болезни Альцгеймера и не может быть допрошен для этой статьи.Но эксперты в области общественного здравоохранения, такие как Филип Лэндриган, доверяют работе Нидлмана по снижению среднего уровня свинца в крови у американских детей на 78% в период с 1976 по 1991 год.
«Раньше мы думали, что отравление свинцом похоже на грипп — либо у вас он был, либо нет, — говорит Ландриган. Благодаря Нидлману мы знаем, что отравление свинцом может стать серьезной проблемой даже при очень низких уровнях воздействия.
Что именно пошло не так во Флинте? И что это значит для остальной страны.
Кризис свинца во Флинте служит напоминанием о том, что работа Херба Нидлмана не закончена.Там отравление свинцом распространяется по старым трубам. В результате перехода в апреле 2014 года на агрессивную реку Флинт в качестве источника питьевой воды в городе защитная корка, покрывающая внутреннюю часть труб, растворилась, и свинец проник в дома по всему району.
Спустя чуть более года после перехода педиатр Мона Ханна-Аттиша сообщила об эпидемии отравления свинцом среди детей города, при этом у 3% местных детей уровень свинца в крови был выше, чем рекомендованный Центрами по контролю и профилактике заболеваний порог в 5 мкг / дл. .
Сегодня, как и во времена Нидлмана, отравление свинцом продолжает непропорционально сильно сказываться на бедных общинах меньшинств. По словам Ландриган, нам не хватает не понимания опасности свинца, а скорее политической воли для решения проблемы.
Долгая история
В течение почти 10 000 лет люди использовали свинец для изготовления лекарств и косметики, использовали его для облицовки акведуков, придавали ему форму для приготовления пищи и столовых приборов и даже добавляли его в качестве подсластителя.Еще со времен древних греков врачи распознавали характерные признаки острого отравления свинцом у детей и взрослых: рвоту, спутанность сознания, судороги, лихорадку, сыпь, утомляемость и изменения в поведении.
Однако промышленная революция превратила отравление свинцом в эпидемию. Производители красок по примеру художников, которые веками использовали белые свинцовые пигменты, начали использовать свинец в массовых домашних красках в конце 19 века. Даже детские кроватки были покрыты белой свинцовой краской, ее слегка сладкий вкус дразняще нравился младенцам и детям.Дети неосознанно проглатывали или вдыхали крошечные кусочки краски, которые отслаивались от их детских кроваток или окон, дверей и стен их домов. К 1904 году первые сообщения связывали случаи отравления свинцом в детстве с этими домашними свинцовыми красками.
Свинцовые сколы краски представляют опасность во многих старых домах. Двадцать лет спустя появился новый, более распространенный источник загрязнения свинцом. Производители бензина обратились к решению проблемы детонации двигателя, преждевременной детонации бензина внутри цилиндра, которая медленно разрушала миллионы новых автомобилей, выходящих на дороги.
Добавление химического вещества, называемого тетраэтилсвинцом, устранило проблему, но также выбросило тонны свинца прямо в атмосферу. Промышленность утверждала, что добавка к бензину безопасна, но случаи тяжелого, острого отравления свинцом у рабочих, производивших этот продукт, немедленно опровергли это мнение. Также возникла озабоченность по поводу хронического воздействия свинца в атмосфере на низких уровнях. Менее чем через год после того, как тетраэтилсвинец появился на рынке, биохимик Уильям Мэнсфилд Кларк отметил, что этилированный бензин может вызвать широкомасштабное загрязнение воздуха, создавая «угрозу для здоровья населения».Но основное внимание по-прежнему уделялось предотвращению явных случаев острого отравления свинцом.
Первый вызов убеждению в том, что только тяжелое, острое отравление свинцом может причинить вред, возникло, когда детский невролог Рэндалл Байерс заметил, что у нескольких детей, которых он видел с когнитивными и поведенческими проблемами, есть одна общая черта: предыдущее отравление свинцом.
В течение 1930-х годов бостонский психолог Элизабет Лорд вела безупречный учет детей, помещенных в педиатрическое отделение с острым отравлением свинцом.Многие дети были госпитализированы с симптомами анемии, потерей аппетита, зудом ладоней и стоп, болями в животе, отеком мозга и параличом. Рентген показал кости, испещренные яркими белыми пятнами свинца.
С химической точки зрения свинец и кальций похожи. Оба атома занимают один и тот же столбец периодической таблицы, кальций находится вверху и ведет ближе к основанию. Если свинец попадает в организм, он может нарушить множество клеточных процессов, которые зависят от кальция.Нейроны используют кальций для отправки сообщений, что является одной из причин, по которой нервная система испытывает наибольший удар токсического воздействия свинца. Присутствие свинца захватывает кальциевые пути мозга, вызывая снижение сигналов от одних нейронов и усиление сигналов от других.
У детей это может повлиять на развитие мозга, что приведет к поведенческим и неврологическим проблемам, которые наблюдали Лорд и Нидлман. Лечение, таким как оно было, заключалось в удалении источника свинца из ребенка и назначении диеты с высоким содержанием кальция вместе с обильными дозами жира печени трески.Лорд и другие врачи изначально предполагали, что если они выздоровеют от первоначального приступа опухоли мозга, с детьми все будет в порядке.
Кратковременного воздействия свинца не существует.
Однако, когда Лорд начал изучать ее записи, она обнаружила не это. Вместе с Байерсом Лорд обнаружил, что надежды на полное выздоровление после острого отравления свинцом не оправдались. Заметное улучшение состояния детей во время госпитализации маскировало сохраняющиеся нейропсихологические проблемы.У многих детей развиваются поведенческие проблемы, такие как агрессия и вспышки гнева. У других были трудности в школе или с сенсорными и моторными навыками.
Данные Лорда и Байерса о почти 100 случаях отравления свинцом среди детей Бостона,
опубликовано в 1943 г.
, дал первые указания на то, что воздействие может иметь долгосрочные последствия.
«Кратковременного воздействия свинца не существует», — говорит Ник Ньюман, педиатр детской больницы Цинциннати и директор их ведущей клиники. «Свинец — это архетипический яд.Он остается в организме годами, и даже небольшое количество может стать значительным за долгое время », — говорит он.
Получайте электронные письма о предстоящих программах NOVA и сопутствующем контенте, а также предоставляйте репортажи о текущих событиях через призму науки.
Строя его дело
Будучи недавно принятым педиатром в Детской больнице Филадельфии, Херб Нидлман лечил бесконечный парад детей, отравленных свинцом. Все это казалось частью работы, пока он не сказал матери, чья маленькая дочь лежала в коме в отделении интенсивной терапии, что здоровье ее ребенка зависит от того, найдет ли она новое место для жизни.
Мать ответила: «Куда еще я пойду?»
Этот момент отразился на всей жизни Нидлмана. «Я вдруг понял, что дело не только в постановке диагноза и лечении. Проблема была в жизнях людей », — сказал он. в интервью 50 лет спустя.
В начале своей карьеры Нидлман переходил с должности на должность, и он обнаружил, что ему не избежать долгой досягаемости отравления свинцом. Подобные взаимодействия с пациентами в сочетании с исследованием Лорда и Байерса показали Нидлману, что последствия отравления свинцом могут сохраняться далеко за пределами пребывания ребенка в больнице.Непродолжительное пребывание в качестве взрослого психиатра только укрепило это убеждение: проблемы, с которыми сталкивались многие из его взрослых пациентов, имитировали те, которые он видел у молодых, отравленных свинцом детей.
По словам его сына, Нидлмана отличало от других врачей того времени его естественное любопытство и глубоко укоренившееся чувство справедливости. «Он просто не допустил бы никакой несправедливости.
Вот каким он был, — говорит Джошуа.
Большинство его коллег высмеивали идею о том, что медленное накопление свинца в организме может вызвать хронические проблемы со здоровьем даже при отсутствии явных симптомов.Они могли купить идею о том, что острое отравление свинцом может иметь долгосрочные последствия, но идея Нидлмана о низком уровне хронического отравления казалась достижимой.
Прежде чем Нидлман смог проверить свою гипотезу о том, что длительное воздействие свинца снижает IQ и увеличивает поведенческие проблемы, ему нужен был способ измерить долгосрочные уровни свинца в организме. Уровни свинца в крови говорили ему только о текущем воздействии свинца, и Нидлману требовалось измерение, которое фиксировало бы это за гораздо более длительный период. Биопсия кости дала бы ему необходимую информацию, но она была слишком инвазивной и дорогой.Наконец, когда он, будучи молодым профессором Питтсбургского университета, перешел от непосредственного лечения пациентов к изучению отравления свинцом, Нидлман нашел доступный и дешевый заменитель кости: молочные зубы.
Кальций откладывается в зубах, как и в костях. Поскольку свинец имитирует кальций, а зубы и кости схожи, Нидлман понял, что молочные зубы могут предоставить ту же информацию о долгосрочном воздействии свинца, что и биопсия кости.Нидлман сотрудничал с несколькими стоматологическими клиниками Филадельфии, в том числе одной в пригороде и двумя в центре города. Исследователи обнаружили, что у бедных, в основном афроамериканских детей из центральной части города, уровень свинца в пять раз выше, чем у их более богатых пригородных сверстников. Результирующий 1972 г. Природа бумага показали, что молочные зубы могут легко определить долгосрочное присутствие свинца.
Теперь Нидлману требовалось подробное когнитивное и поведенческое тестирование, чтобы связать ведущие с нейропсихологическими проблемами.Он собрал больше данных в Бостоне, на этот раз собрав более 3000 зубов у 2500 детей.
Вместе с коллегами из детской больницы Бостона они проводили психометрические тесты на полдня для детей с самым высоким и самым низким уровнями свинца. Они также опросили учителей, задавая вопросы о способности детей следовать указаниям и управлять своими эмоциями. На всех уровнях данные были четкими: чем больше ребенок подвергается воздействию свинца, тем больше неврологический ущерб.
«Благодаря инновационным исследованиям Нидлман показал, что неврологические повреждения могут возникать при гораздо более низких уровнях свинца, чем кто-либо думал», — говорит Джеральд Марковиц , историк общественного здравоохранения из Городского университета Нью-Йорка.
К тому времени, когда Нидлман опубликовал эти результаты в Медицинский журнал Новой Англии В 1979 году другие ученые работали над проблемой хронического воздействия свинца на детей, в том числе Филип Ландриган. В 1971 году, будучи молодым офицером Службы эпидемической разведки, Ландриган отправился в Эль-Пасо, штат Техас, после того, как государственные чиновники обнаружили, что местный свинцовый завод выпустил 1116 тонн свинца, 560 тонн цинка, 12 тонн кадмия и 1,2 тонны свинца.
мышьяк в почву и воздух.Атмосферные испытания показали, что содержание свинца в воздухе почти в 50 раз превышало предел, установленный Агентством по охране окружающей среды на то время. Лэндригану было поручено проверять уровень свинца в крови у местного населения, и он обнаружил, что две трети детей в возрасте до 10 лет, живущих в пределах мили от плавильного завода,
имел доказательства отравления свинцом
.
«Каждый ребенок, которого мы проверяли, который жил в западной части города, имел отравление свинцом, — говорит Ландриган.
Полученные результаты, и Лэндриган, и Нидлман начали настаивать на более строгих правилах относительно приемлемых уровней свинца в крови и для исключения свинца из бензина и краски, которые по-прежнему являются крупнейшими причинами отравления свинцом у детей.Когда их работа начала набирать обороты, промышленность нанесла ответный удар.
Хронические проблемы
К 1970-м годам в США производилось более 250 000 метрических тонн тетраэтилсвинца, который смешивался с 90% всего бензина, продаваемого в стране. Промышленность собрала множество экспертов, чтобы доказать правительству и общественности, что их бензин безопасен. Ученые отрасли пытались посеять сомнение в возможности отрицательного воздействия на здоровье тетраэтилсвинца или паров бензина.Эксперты описали рабочих, которые заболели после работы с добавкой, как «неосторожных» из-за несоблюдения инструкций. По прошествии лет отраслевые усилия стали более сообразительными, включая умные маркетинговые кампании и опору на армию фирм по связям с общественностью и отраслевых консультантов, которые активно лоббировали Конгресс и Агентство по охране окружающей среды. Производители этилированного бензина также создали научные данные о его безопасности, и этилированный бензин получил признание здоровья в 1960-х годах.
Исследования Нидлмана и Лэндригана появились как раз тогда, когда зарождающееся экологическое движение начало настаивать на удалении свинца из пестицидов, красок, бензина и других потребительских товаров.В конце концов, свинцовая краска была запрещена EPA в 1978 году. Производители бензина, решившие не допускать, чтобы их промышленность последовала их примеру, нанесли ответный удар, нацелив свои удары на Нидлмана и Лэндригана.
«Промышленность не увидела кризиса общественного здравоохранения, только кризис по связям с общественностью. Они были полны решимости убить посыльного, а также послание », — говорит Марковиц.
Промышленность собрала армию оплачиваемых экспертов, чтобы они разбирали работу Нидлмана. На протяжении 1980-х они критиковали его сбор и анализ данных.Они также пытались опровергнуть его открытия, публикуя собственные исследования.
«Эти битвы могут стать очень запутанными. Когда экономические проблемы очень серьезны, промышленность не слушает науку », — говорит Вирджиния Раух , ученый в области гигиены окружающей среды Колумбийского университета.
Дела накалились в 1991 году, когда, подстрекаемые PR-фирмами и промышленными консультантами, Питтсбургский университет совместно с Национальными институтами здравоохранения, которые финансировали большую часть исследований Нидлмана, начали официальное расследование нарушений научной дисциплины.В ходе многолетнего расследования Нидлман не смог получить доступ ни к одному из данных за десятилетия об отравлении свинцом в детстве, которые послужили основанием для его исследования — и осознания цели — к полной остановке.
Херб Нидлман дает показания на слушаниях в Конгрессе по Закону о контроле за загрязнением свинцом 1991 года.Работа Нидлмана оказала большое влияние, заложив основу, на которой другие ученые могли проводить свои исследования. «В 1990 году было 30 газет со всего мира, в которых говорилось одно и то же … [ведущая индустрия] не могла это оспорить, так что же они собирались делать? Если бы они могли дискредитировать мою работу, все это рухнуло бы или было бы фундаментально пересмотрено », — сказал Нидлман. в интервью 2003 года .
Нидлман пытался оградить свою молодую семью от направленного на него яда, но напряжение все же просочилось наружу. У него не было проблем с вопросами о самой науке, но нападки стали личными. Для Нидлмана университетское расследование стало самым сильным ударом, поскольку оно показало, что его работодатели не поддерживают его десятилетия службы.
«Если бы он не был так готов защищать себя, его работа была бы быстро дискредитирована», — говорит Джошуа.
После двухуровневого расследования, проведенного университетом и Национальным институтом здравоохранения, Нидлман был в конечном итоге реабилитирован.Небольшие нарушения, которые бензиновая промышленность пометила как мошеннические, были либо честными ошибками, возникшими в результате управления большими наборами данных в докомпьютерную эпоху, либо изменениями в дизайне исследования, которые Нидлман раскрыл в исходной статье.
К тому моменту продажи этилированного бензина находились в штопоре уже более десяти лет. Принятие Закона о чистом воздухе в 1970 году предоставило Агентству по охране окружающей среды право регулировать уровни свинца в бензине.В 1974 году Агентство по охране окружающей среды потребовало использовать неэтилированный бензин в автомобилях с каталитическими нейтрализаторами, что практически соответствовало стандартам выбросов в следующем году. Более строгие правила нефтепереработки также требовали, чтобы бензиновые компании уменьшили количество свинца в своем автомобильном топливе, начиная с 1979 года. К началу 1980-х годов использование этилированного бензина в США упало более чем на 80%. А в 1996 году EPA полностью запретило продажа этилированного бензина в автомобили. Резкое падение продаж этилированного бензина идеально соответствовало снижению среднего уровня свинца в крови у детей.
«Уровни, которые мы считали безопасными и безвредными всего несколько десятилетий назад, теперь считаются вредными», — говорит Брюс Ланфер , ученый в области гигиены окружающей среды из Университета Саймона Фрейзера в Канаде. «Наука продвигает одни похороны»,
Поскольку уровень свинца в крови продолжал снижаться, ученые определили, что безопасного уровня воздействия свинца не существует. Даже небольшие воздействия могут нанести вред организму.
«В тех ранних исследованиях у нас было несколько детей с очень низким уровнем свинца в крови.Практически ни у одного дошкольника уровень свинца в крови не был ниже 10 мкг / дл », — говорит Дэвид Беллинджер , ученый в области гигиены окружающей среды из Гарвардской школы общественного здравоохранения, который обучался у Нидлмана. Низкие уровни в начале 1980-х годов сейчас более чем вдвое превышают текущие рекомендации CDC.
Начиная с середины 1980-х годов, вскоре после появления первых исследований Нидлмана, Раух, ученый из Колумбийского университета в области гигиены окружающей среды, и другие исследователи начали выяснять, почему симптомы хронического воздействия свинца не обязательно проявлялись годами позже.По мере взросления детей, говорит Раух, они должны задействовать постоянно расширяющийся набор навыков, которые становятся все более сложными. Неврологические последствия отравления свинцом становятся очевидными только тогда, когда детям необходимо освоить более тонкие навыки. Эпидемиологические исследования показали, что у афроамериканских детей несколько иной способ метаболизма свинца, что делает их более склонными к отравлению свинцом. Они усваивали кальций на 50% эффективнее, а поскольку свинец тесно связан с кальцием, это означает, что они также усваивали больше свинца.
Новаторская работа Нидлмана также позволила таким ученым, как Цюань Лу , специалист по экологической генетике из Гарвардской школы общественного здравоохранения, чтобы понять, почему свинец так токсичен для развивающегося мозга. Лу подвергал нервные стволовые клетки воздействию свинца, в два раза превышающего рекомендуемый порог CDC (хотя все еще недостаточно, чтобы вызвать острую токсичность), а затем измерял, как свинец изменяет, какие гены активны. Глубокое секвенирование выявило 19 изменений, 16 из которых были связаны с реакцией на окислительный стресс, тип химического стресса, который может повредить ключевые ингредиенты практически любой клетки, включая белки, липиды и ДНК.Подобные идеи, вероятно, остались бы незамеченными без фундаментальных исследований Нидлмана.
Продолжающийся кризис
Хотя водный кризис во Флинте, кажется, является примером современного отравления свинцом, Ланфер отмечает, что в Соединенных Штатах есть еще сотни сообществ, которые также подвергаются риску.
«Флинт находится в центре внимания», — говорит он. Тем не менее, он служит классическим примером того, как отравление свинцом происходит наряду с бедностью, и как правительство и промышленность часто пытаются скрыть эту проблему.Этот вопрос также послужил напоминанием о том, что стране предстоит провести миллиарды долларов на восстановление, чтобы действительно победить в борьбе со свинцом.
Марковиц считает, что трата ценных и все более ограниченных долларов на исследования для понимания того, почему свинец ядовит и как он влияет на организм, — это пустая трата денег.
«Отравление свинцом можно полностью предотвратить. Мы можем вынести его из окружающей среды и просто перестать его использовать. У 500 000 детей повышенный уровень свинца в крови — это не должно быть так.Эти дети являются жертвами общества, которое позволяет своим наименее влиятельным членам страдать от воздействия свинца », — говорит Марковиц.
Нидлман стал героем для ученых в области общественного здравоохранения и здоровья окружающей среды. Его работа по разработке способа измерения хронического воздействия свинца и противодействия промышленности, решившей поставить его на колени, спасла тысячи жизней и улучшила здоровье бесчисленного множества других.
«Нам еще предстоит пройти долгий путь, чтобы устранить угрозу, но мы не смогли бы зайти так далеко без Нидлмана», — говорит Беллинджер.
Фото: Кейтлин Сакс / WGBH, Барт Эверсон / Flickr (CC BY) , Табер Эндрю Бейн / Flickr (CC BY) , Доктор Селса Лопес / Отдел клинических эпидемиологических исследований, IMSS / CDC, CSPAN, Heinz Awards
.