Мероприятия по снижению выбросов автотранспорта

4289

4467

4288

5870

6043

6901

7394

Мотоциклы

34267

32629

32520

32035

32095

32215

19333

Всего:

113296

119726

123369

131286

142296

156051

168138

В том числе личного

43665

55609

86561

93381

104158

122912

122176

По статистическим данным Комитета по охране окружающей среды г.Астаны («Состояние окружающей среды и здоровья населения», 2008) зарегистрировано 403 предприятия и организации различных форм собственности, имеющих в своем составе 7693 единиц работающих автомашин. Из них грузовых - 4264, легковых - 2434, автобусов - 995. Расчеты выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта проведены по “Методике определения массы выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух” (Москва, 2003). Как и в предыдущие годы, загрязнение города выбросами от передвижных источников автотранспорта продолжает расти и в 2008 г. составило 46,1 тысяч тонн в год. Общие выбросы загрязняющих веществ источников автотранспорта на 36,7 тысяч тонн увеличили загрязнение атмосферы города угарным газом, на 5,9 тысяч тонн - углеводородами, на 3 тысячи тонн - NO₂, на 303 тонны - SO₂ и на 170 тонн - сажей, таблица 4 [17].

Таблица 4 - Валовой выброс и состав загрязняющих веществ от передвижных источников загрязнения в г. Астаны в 2008 г., тыс. тонн

Вещество	Выброс АС отчитавшихся предприятий	Выброс ИАС и АС не отчитавшихся предприятий	Выброшено всего в городе
Окись углерода	7,499	29,200	36,699
Углеводороды	0,936	4,939	5,975
Диоксид азота	1,121	1,925	3,046
Сернистый ангидрид	0,163	0,140	0,303
Сажа	0,177	?	0,777
Итого	9,896	36,204	46,100

Из этого следует, что в общем загрязнении атмосферы г. Астаны отдельными веществами доля выбросов этих веществ автотранспортом составляет: СО- 81,1 % ,оксидов азота - 23,1 % и сажей - 48, 6 %. В общий объем загрязнения от передвижных источников не вошли выбросы транзитного транспорта, проходящего через территорию г. Астаны. Общее загрязнение атмосферы вредными примесями от учтенных стационарных и передвижных источников составило в 2008 г. 94,7 тысяч тонн в год, доля выбросов автотранспортных средств возросла до 48,7 % [18].

Загрязнение воздуха автотранспортом зависит не только от длины пробега машины, но и от типа ее двигателя. Анализ выбросов загрязняющих веществ от различных видов автотранспорта, сделанный на основе отчетов предприятий, представлен в таблица 5.

Таблица 5 - Вклад автотранспорта в загрязнение атмосферного воздуха (по данным ГАИ (Эколого-социально-экономический атлас района, 2007))

Вид автотранспорта	СО	СnНm	NO2	SO2	Сажа
Легковой	869,5	124,3	8,1	14,3	?
Грузовой Карбюраторный	3272,3	239,4	162,4	22,3	?
Грузовой Дизельный	215,2	78,5	195,6	69,2	32,5
Автобусы Карбюраторные	1801,7	202,3	187,2	25,4	?
Автобусы Дизельные	317,5	144,2	95,3	80,1	42,2

Из нее видно, что наибольшее количество загрязняющих веществ находится в выхлопных газах грузовых машин и автобусов с карбюраторными двигателями, таблица 6.

Таблица 6 - Результаты химического анализа проб почв

№	рН	Fe	Pb	Cu	Zn	Нитраты	Нитриты
1А	8,0	8	9	9	3	5	3
1В	7,5	6	6	2	-	-	-
2А	7,5	4	7	6	-	-	-
2В	7,0	3	2	1	-	-	-
3А	8,0	5	5	7	-	-	-
3В	7,5	1	3	3	-	-	-
4А	8,0	9	8	8	6	7	7
4В	7,5	7	4	5	4	4	2
5В	7,0	2	1	4	1	-	-
6	7,0	1	-	1	-	-	-

Выбросы грузовых дизельных автомашин, которые находятся на балансе предприятий, не столь значительно влияют на атмосферу города, потому что их используют, как правило, для дальних рейсов.

Для выявления роли выбросов автотранспорта в загрязнении почв существует коэффициент корреляции.

Его значение, характеризующее зависимость между содержанием свинца и интенсивностью движения, составило 0,74. Следовательно, можно утверждать, что связь сильная, так как значение коэффициента корреляции близко к 0,75. Это свидетельствует о том, что выбросы транспорта действительно являются основным источником поступления в почву свинца. Для остальных компонентов, приведенных в таблице величина коэффициента корреляции значительно меньше (0,2 и менее), но маленькое значение коэффициента корреляции в этом случае говорит, на наш взгляд, не на отсутствие связи, а о том, что автотранспорт не единственный источник их поступления в почву.

3.2 Анализ загрязнения атмосферы выбросами от автотранспорта и тенденции их снижения

Наиболее негативное влияние на атмосферный воздух оказывает автомобильный транспорт (АТ). Например, в США на его долю приходится 60% выбросов СО, а в Нью-Йорке и Лос-Анджелесе этот показатель доходит до 90%.

«Средний» легковой автомобиль при мощности двигателя 110л.с. и расходе топлива в режиме 12л/100км выбрасывает 200-300г вредных веществ (ВВ) на 1кг израсходованного топлива. Грузовые автомобили, значительная часть которых имеет дизельные двигатели, обладают меньшим выбросом по токсичности, но расход топлива у них значительно больше. Поэтому на единицу пробега выброс у них в 3-5 раз больше, чем у легкового транспорта. В среднем один автомобиль за год эксплуатации выбрасывает в атмосферу около 200кг CO, 60кг NO_x, 40 кг C_xH_Y, 3кг металлической и резиновой пыли, 2кг SO₂, 0,5кг Pb, до 2г бенз(а)пирена [19].

Сегодня до 60% загрязнения атмосферного воздуха Акмолинской области приходится на АТ. В настоящее время в нашей области насчитывается около 200 тыс. автомобилей, в том числе около 120 тыс. легковых - личного пользования. Выбросы от стационарных источников транспортно-дорожной инфраструктуры в 2008 г. составили 4323 тонны загрязняющих веществ или 20,49% от валовых выбросов всех отраслей промышленности (рисунок 3).

Рисунок 3. Выбросы предприятий отдельных отраслей промышленности в 2008 г. (%)

Выбросы передвижных источников - 4660т, в том числе: CO - 34989 т, C_xH_Y - 2680 т, NO_x - 8421т, SO₂ - 377т, Pb - 18 т, сажа - 131т.

На состояние приземного слоя атмосферы значительное влияние оказывают выбросы передвижных источников автотранспортного комплекса (АТК).

В 2005-2007г. работниками филиала ФГУ «Специализированная инспекция аналитического контроля по Акмолинской области региону» были отобраны пробы воздуха вблизи автомагистралей, в результате выявлены следующие превышения ПДК_м.р.: 8,86 ПДК по двуокиси азота, 2,1 ПДК по фенолу, 2,1 ПДК по окиси углерода, 1,1 ПДК по сумме углеводородов.

Анализ состояния атмосферного воздуха по Астане и Акмолинской области свидетельствует, что основную долю выбросов, в зависимости от вида автотранспортных средств (АТС) и используемого топлива, составляют выбросы оксидов углерода, азота, свинца и его соединений, остатков несгоревшего топлива.

Максимальную долю выбросов от АТ (около70-90%) составляет угарный газ. Учитывая это, проследим тенденцию суммарных выбросов СО в атмосферу от передвижных и стационарных источников за период с 2000 по 2005г.г. (рисунок 4).

Рисунок 4. Тенденция изменения выбросов оксида углерода в атмосферу по Астане и Акмолинской области

Минимальный выброс СО (4150 т/год) зафиксирован в 2001г., по сравнению с 2000г выброс был снижен на 1205 т/год. В последующие годы его количество не увеличивалось. Данная тенденция, характерная для Акмолинской области в целом, не соответствует состоянию по г. Астане. Выброс СО в атмосферу по г. Астане в 2000г. достиг составил-1526 т/год, а в последующие годы увеличивался на 40 т ежегодно. Подобную тенденцию выбросов СО от АТС и стационарных объектов с последующим на протяжении 2-х лет увеличением можно объяснить несовершенством очистных сооружений на этих предприятиях, моральным износом оборудования. Несмотря на то, что АТ и является основным источником поступления СО в атмосферу, выбросы со стационарных объектов могут полностью определить тенденцию изменения поступления СО в атмосферу [19].

Для более полной оценки воздействия АТС на окружающую среду обратимся к анализу данных о поступлении в атмосферу свинца и его соединений (рисунок 5).

Рисунок 5. Тенденция поступлений оксида свинца и его соединений в атмосферу по Астане и Акмолинской области

В период с 2000г. по 2005г. отмечено снижение выбросов Рb и его соединений, минимум поступлений в окружающую среду по г. Астане составил 0,01 т/год (2001-2003 г.г.). В последующие годы поступление в ОС соединений свинца незначительно возросло. По Акмолинской области поступление Рb и его соединений в 2000г. составило-2 т/год, в последующие годы количество выбросов увеличилось и достигло 3 т/год, незначительное снижение отмечено в 2005г. -2,8 т/год, с 2005г. наблюдается незначительная тенденция к росту.

Снижение поступления Рb и его соединений в ОС можно объяснить с увеличением на автомобильных дорогах газотопливных АТС, которые в отличие от ДВС, работающих на этилированном бензине, не содержат соединений Рb. Однако необходимо отметить, что минимальное содержание 0,01 т/год по Рb и его соединений можно считать условными в некотором отношении, поскольку доля автомобилей на бензиновом топливе на данный момент достаточно значительна. Незначительное снижение с последующим увеличением поступления Рb и его соединений в биосферу по Акмолинской области можно объяснить трудностью внедрения в сельской местности газобалонных АТС, и недостаточностью средств у районных центров на дооборудование стандартных АЗС газовым блоком.

Установлена закономерная тенденция снижения количества бензина, поступающего в ОС, как по Астане, так и по Акмолинской области. Это обусловлено более полным сжиганием бензина, за счет повышения технических характеристик АТС.

Поступление нефтепродуктов (НП), в частности бензина, в окружающую среду от сооружений автотранспортной инфраструктуры снижено путем оснащения резервуаров для хранения бензинов, керосинов, дизельного топлива современными понтонами и газоуравнительными линиями с «азотной подушкой». К последним подключены цистерны на сливных и наливных эстакадах, что обеспечивает герметичность слива и налива. Кроме того, на современных АЗС для исключения попадания НП в почву и загрязнения грунтовых вод при аварийных разливах, предусмотрены бензомасловодонепроницаемые покрытия со сбросом стоков в канализацию и подачей их на очистные сооружения. Этот комплекс мер по обеспечению герметичности хранения НП был разработан ТОО «Лукойл» и в настоящее время нашел применение на многих АЗС и АЗК, эксплуатируемых в г. Астане и Акмолинской области. Коэффициенты токсичности для загрязнителей приведены в Приложении 1.

Как известно, наибольшая ширина санитарно-защитной зоны по загрязнению воздуха от АТ устанавливается в зависимости от количества оксидов азота.

Таким образом, делая выводы, следует отметить, что негативное влияние автотранспорта в первую очередь проявляется в крупных городах и мегаполисах, на территориях, характеризующихся интенсивным движением транспорта. Валовые выбросы от автотранспортных средств в крупных городах составляют более 92 % от общего количества. Специфика передвижных источников загрязнения (автомобилей) проявляется в низком расположении, пространственной распределенности и непосредственной близости к жилым районам. Все это приводит к тому, что автотранспорт создает в городах обширные и устойчивые зоны, в пределах которых в несколько раз превышаются санитарно-гигиенические нормативы загрязнения воздуха.

Эти данные говорят об актуальности работ, направленных на оценку экологической безопасности автотранспортного комплекса, особенно методом расчетной инвентаризации выбросов.

Целесообразно внедрять следующие мероприятия по борьбе с выбросами автотранспорта загрязняющих веществ в атмосферу.

Заключение

Негативное влияние автотранспорта в первую очередь проявляется в крупных городах и мегаполисах, на территориях, характеризующихся интенсивным движением транспорта. Валовые выбросы от автотранспортных средств в крупных городах составляют более 92 % от общего количества. Специфика передвижных источников загрязнения (автомобилей) проявляется в низком расположении, пространственной распределенности и непосредственной близости к жилым районам. Все это приводит к тому, что автотранспорт создает в городах обширные и устойчивые зоны, в пределах которых в несколько раз превышаются санитарно-гигиенические нормативы загрязнения воздуха.

Приведенные данные говорят об актуальности работ, направленных на оценку экологической безопасности автотранспортного комплекса, особенно методом расчетной инвентаризации выбросов.

Целесообразно внедрять следующие мероприятия по борьбе с выбросами автотранспорта загрязняющих веществ в атмосферу.

Перевод автомобилей на дизельные двигатели, использование электромобилей, автомобилей, работающих на солнечных батареях.

Всемирная дизилизация - важное магистральное направление автомобилестроение. Возрастающий интерес к дизельному двигателю для автотранспорта связан с проблемой не только удешевлению эксплуатации автомобилей, но и уменьшения загрязнения окружающей среды. Дизельный двигатель свободен от многих недостатков, присущих его бензиновому собрату. В топливе для дизельных двигателей нет свинцовых присадок, а выброс таких вредных веществ, как окись углерода и углеводорода, на 50-90% ниже.

Газ вместо бензина. В последние десятилетие в нашей стране осуществляется крупные мероприятия по переводу автомобильного транспорта на природный газ. Это позволяет повысить чистоту воздушного бассейна в городах и районах, где работают автомобили, заправленные газом, а также высвободить для нужд народного хозяйства немало дефицитного жидкого топлива. На ближайшие годы намечено значительно расширить производство автомобилей, работающих на сжатом и сжиженном газе.

Ввести в эксплуатацию электромобиль. В интересах защиты окружающей среды считается целесообразным перевод автомобилей на электротягу, особенно в крупных городах. Предлагается, использовать существующие типы источников тока с определенным их усовершенствованием, экономически и технически конкурентоспособные с обычными автомобилями. Последующие этапы развития электромобилей связывают с их серийным и массовым производством и постепенным увеличением их доли в автомобильном транспорте. Оценки показывают, что в 2025 году электромобили могут составить 15% от общего числа автомобилей мира.

Список использованной литературы

1. Бочаров В.Л., Бугреева М.Н., Смирнова А.Я. Экологическая геохимия марганца. -Воронеж, 2008. -164 с.

2. Бугреева М.Н., Стародубцев В.С. Геохимическая природа марганца в техногенной системе территориальнопромышленного комплекса г.Воронежа // Вестн. Воронеж. ун-та. Сер.геол.-2007. -Вып.3. -С.121-129.

3. Геохимическое картирование - основа оценки загрязнения окружающей среды и экологического мониторинга Московского региона / Э.К.Буренков, Л.Н. Гинзбург, А.А.Головин и др. // Разведка и охрана недр. -2008. -№ 9-10. -С.51-57.

4. Геохимическая оценка загрязнения территорий городов химическими элементами / Б.А. Ревич, Ю.Е., Сает, и др. -М., 1982. -112 с.

5. Доклад о санитарно-эпидемиологической обстановке в городе Воронеже в 2000 г. - Воронеж, 2000. -79 с.

6. Симуткин Т.Н. Некоторые особенности форм нахождения кадмия в городской среде // Эколого-геохимический анализ техногенного загрязнения. -М., 2001. -С.18-22.

7. Ананьева Е.Г. Методологические рекомендации по организации учебно-технических и деловых игр/ Е.Г. Ананьева, В.Е. Алексеев, С.Ю. Губенков. - М.: Просвещение, 2001.- 259 с.

8. Вронский В.А. Антропогенное загрязнение атмосферы и растения /В.А. Вронский //Биология в школе.- 2005.- №3. - 56 - 64 с.

9. О состоянии и охране окружающей среды Астаны в 2002-2007 г.- М., 2007.

10. Трудности перехода на стандарт «Евро-2» в Казахстане // Казахстанская правда. - 2009.- 15 августа. - С. 4

11. Отчетность по автомобильному транспорту Анализ «Методики определения выбросов автотранспорта в Казахстане» // Экология.- 2008.- № 12.

12. Проведение мониторинга загрязняющих выбросов в окружающую среду в Республике Казахстан от городского автотранспорта // Экспресс К.- 2007.- 14 сентября.

13. Шаталова Е.Е., Янович Е. Учет транспортного загрязнения при санитарно-гигиенической оценке жилья // «Строительство - 2005»: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2005. - С. 72 - 73.

14. Шаталова Е.Е., Шаталов С.В. Оценка выбросов загрязняющих веществ на пересечениях внегородских дорог // «Строительство - 2003»: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2003. - С. 77.

15. Корниенко А.Н., Шаталова Е.Е. Применение и эффективность газонейтрализаторов отработавших газов в г. Ростове-на-Дону // Вестник Красноярского государственного технического университета. Вып. 39. Транспорт / Отв. ред. В.Н. Катаргин. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. - С. - 649 - 654.

16. Шаталова Е.Е. Расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта на пересечениях при минимально необходимых параметрах // «Строительство - 2005»: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2005. - С. 103 - 105.

17. Корниенко А.Н., Шаталова Е.Е. Анализ существующих методик оценки выбросов от автотранспорта // «Строительство - 2006»: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2006. - С. 96 - 98. 7. 19. 18. Шаталова Е.Е. О необходимости совершенствования методики оценки выбросов загрязняющих веществ от автотранспортных потоков // Изв. Вузов. Сев. - Кавк. Регион. Техн. Науки. - 2006. - Прил. № 14. - С. 116 - 119.

19. Шаталова Е.Е. Организация пассажирских перевозок с учетом экологической составляющей // «Строительство - 2007»: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2007. - С. 38 - 39.