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교통 조건이 혼합 된 메가 시티를위한 청정 용액으로 압축 천연 가스

차량 오염은 델리와 같은 세계 대기 도시에서 주변 대기 오염의 주요 원천으로 간주됩니다.

차량의 배기는 가스와 미립자의 복잡한 혼합물입니다. 엔진/ 차량에 의해 방출되는이 화학 종의 부작용 및 사망률은 거대 거주자와 인근 위성 도시의 건강에 크게 영향을 미칩니다. 미립자에 대한 집중적 인 연구에도 불구하고 엔진 아웃 미립자 배출과 부작용 사이의 상관 관계는 아직 잘 이해되지 않았습니다.

미립자 방출은 델리와 같이 엄청난 교통 다양성을 가진 대규모 시티에 막대한 의미를 지니고 있습니다. 택시, 3 륜차 및 버스와 관련된 전체 대중 교통 시스템은 델리의 기존 액체 연료에서 압축 천연 가스 (CNG)로 전환되었습니다. 그러나 2001 년 이후 델리시의 주변 대기 질을 상당히 향상시킨 후, CNG는 2015 년 특정 분기에서 많은 나쁜 프레스를 얻었으며, 이로 인해 CNG 기원 입자의 독성이 높다는 주장이 이루어졌습니다. 그들의 상세하고 포괄적 인 실험 연구에서, CNG에 대한이 나쁜 언론은 실제로 과학적 사실에 근거하지 않았으며 건전한 과학적 증거가없는 과학적 데이터가 좋지 않은 결과였으며 끔찍한 동기에 의해 주도되었다는 것은 의심의 여지없이 결정적으로 입증되었습니다.

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철저한 실험은 2015 년 이후 3 년 동안 Kanpur Institute of Technology의 유명한 엔진 연구 실험실에서 수행하여 다양한 유형의 비히클에 사용되는 다양한 엔진에 의해 방출되는 미립자의 세포 독성 및 돌연변이 성을 평가했습니다. 이 엔진은 휘발유, 디젤 및 CNG와 같은 다양한 연료를 사용하고 다른 엔진 기술 및 방출 준수를 사용합니다. 이 연구의 목적은 인간 신장 세포주를 상이한 엔진/연료로부터 이들 미립자에 노출시킴으로써 상이한 비히클 믹스로부터의 독성 잠재력과 돌연변이 유발 성을 현실적으로 확립하는 것이었다. 이 연구는 Journal 환경 오염 에 발표되었습니다 , 2018 년 8 월호에서.

Avinash Kumar Agarwal (기계 공학), Tarun Gupta 교수 (환경 공학) 및 Bushra (Biosciences and Bio-Engineering) 교수는 IIT Kanpur의 10 명의 연구원으로 구성된 대규모 학제 팀을 이끌어이 복잡한 문제를 해결하고 과학적 수수께끼의 바닥에 도달했습니다. 이 연구에서, 엔진은 델리와 같은 대도시의 도로를 묶는 혼합 차량 세트를 나타 냈습니다. 엔진은 Euro-II, Euro-III 및 Euro-IV와 같은 다양한 방출 규정을 가졌으며, 휘발유, 디젤 및 CNG와 같은 다른 연료를 사용하고 있기 때문에 다른 기술을 사용하고있었습니다. 입자상 물질은 이들 비히클의 꼬리 파이프에서 나오는 배출로부터 수집 한 다음 대부분의 고급기구 및 기술을 사용하여 상세한 물리적, 형태 학적 및 화학적 분석 외에도 생물학적 및 독성 분석에 의해 포괄적 인 테스트를 수행하여 상대 독성을 확립했습니다.

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연구원들은 디젤 엔진에서 유래 한 미세 입자의 수가 CNG 엔진에 비해 30-50 배 높았다 고 지적했다. 나노 미터 크기 범위의 이러한 미세한 입자는 인간 폐의 가장 깊은 부분을 관통 할 수 있으며 결국 혈류로 옮겨집니다. 더 작은 입자는 상대적으로 더 큰 입자보다 표면적이 상당히 높기 때문에, 따라서 PAH 및 기타 휘발성 탄화수소 종의 표면 흡착에 대한 더 높은 용량을 제공하며, 이는 인간 건강에 매우 유해하며 디젤 입자의 독성을 증가시킨다. CNG 엔진 배기 미립자는 디젤 및 가솔린 엔진으로부터 나오는 미립자에 비해 상당히 낮은 표면적을 나타냈다.

미립자 샘플의 돌연변이 유발 전위는 간 S9 대사 효소 분획의 존재 및 부재에서 2 개의 상이한 살모넬라 균주 인 TA98 및 TA100을 사용하여 상이한 농도에서 조사되었다. 디젤 및 가솔린 엔진에서 방출되는 미립자는 더 높은 돌연변이 유발 성을 나타냈다. CNG 엔진의 것은 다른 시험 연료 및 엔진 구성에 비해 무시할 수없는 돌연변이 유발 성을 나타냈다.

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CNG가 2 개의 기존의 석유 기반 액체 연료와 비교하여 엔진에 연료를 공급하는 데 사용될 때 전이 금속 (특히 철, 구리 및 니켈)과 같은 위험한 화학 성분뿐만 아니라 미립자 농도는 상당히 낮은 농도로 방출되었다. 디젤 엔진은 CNG보다 상당히 높은 수준의 독성 전이 미량 금속을 방출합니다. CNG 엔진 미립자에 흡착 된 폴리 사이클 방향족 탄화수소 (PAHS) (엔진 배기 방출에 존재하는 발암 성 유기체)도 등가 디젤 및 가솔린 엔진의 것과 비교하여 상대적으로 적었다.

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PAH의 양은 디젤 연료로도 BS-II에서 BS-IV 엔진으로 이동함에 따라 감소했습니다. CNG 엔진에 의해 방출되는 독성 PAH의 수가 적은 수는 디젤 및 가솔린 연료 차량에서 나오는 배기 가스와 달리 델리와 같은 메가 도시에서 CNG 연료 차량에서 나오는 배기 전기의 독성이 현저히 낮아졌다. 그러나 CNG 및 가솔린 배기는 다른 시험 연료에 비해 거의 2-3 배 더 높은 포름 알데히드 (피부 및 눈 자극을 유발할 수 있음)를 가졌다.

종합하면, 그들의 연구 결과에 따르면 CNG는 디젤 및 휘발유에 비해 비교적 안전한 연료이며, 특히 개발 도상국에서 혼합 된 교통 조건이있는 메가 시티에 더 깨끗한 운송 에너지 솔루션을 제공 할 수 있습니다. 그들의 실험적 조사는 CNG가 디젤 및 가솔린에 비해 더 깨끗한 연료임을 결정적으로 입증했다.

따라서 액체 석유 기반 기존 연료의 CNG 로의 변위는 노출 된 인구의 건강 손상을 줄이고 이러한 대기업의 질병 부담을 줄이는 방향의 중요한 단계가 될 것입니다. 이것은 전 세계의 다른 대기업들에게 훌륭한 예가 될 수 있으며, 이는 기존의 액체 연료에서 CNG로 점차적으로 대중 교통 시스템을 전환함으로써 주변 대기 질과 기존 연료의 건강 영향을 정리하고자합니다.

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전반적으로, 기존의 액체 연료 작동 엔진, 즉 디젤 및 가솔린 엔진에서 유래 한 미립자는 CNG 엔진에서 유래 한 미립자보다 상당히 높은 돌연변이 유발 성을 나타냈다. 주변 대기 질이 좋지 않은 비슷한 상황에 직면하고있는 인도 정부와 개발 도상국의 다른 정책 입안자들은이 연구에 주목하고 다가오는 기존의 거대 도시와 세계의 깨끗한 도시를 위해이 깨끗한 연료 CNG를 홍보하는 데 적절한 결정을 내릴 것이라는 소망입니다.

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이러한 결과는 압축 천연 가스로부터의 배기 가스의 독성 및 돌연변이 유능성이라는 제목의 기사에 설명되어있다. 이것은 최근에 혼합 된 교통 조건을 가진 거대 력에 대한 깨끗한 솔루션이 될 수 있습니까? 

이 작품은 Avinash K. Agarwal, Bushra Ateeq, Tarun Gupta, Akhilendra P. Singh, Swaroop K. Pandey, Nikhil Sharma, Rashmi A. Agarwal, Neeraj K. Gupta, Hemant Sharma, Ayush Jain 및 Indian Indiach Institution of Kanpur.

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