3. Законодавчі обмеження викидів шкідливих речовин від автотранспортних засобів

Перші кроки по обмеженню кількості забруднюючих речовин у відпрацьованих газах були зроблені в Сполучених Штатах, де проблема загазованості в крупних містах стала найактуальнішою після Другої світової війни. В кінці 60-х років, коли мегаполіси Америки і Японії стали задихатися від смогу, ініціативу узяли на себе урядові комісії цих країн. Законодавчі акти про обов'язкове зниження рівня токсичних вихлопів нових автомобілів примусили виробників зайнятися удосконаленням двигунів і розробкою систем нейтралізації.

В 1970 році в Сполучених Штатах був прийнятий закон, у відповідність з яким рівень токсичних компонентів у відпрацьованих газах автомобілів 1975 модельного року повинен був бути менше ніж у машин 1960 року випуску: СН — на 87 %, С — на 82 % і NОх — на 24 %. Аналогічні вимоги були узаконені в Японії і в Європі.

Розробкою загальноєвропейських правил, розпоряджень і стандартів в області екології автомобільної техніки займається діючий в рамках Європейської економічної комісії ООН (ЄЕК ООН) Комітет із внутрішнього транспорту. Документи які вони випускають отримали назву Правил ЄЕК ООН і обов'язкові для країн-учасників Женевської угоди 1958 року.

Згідно цими правилам допустимі викиди шкідливих речовин з 1993 року були обмежені: по оксиду вуглецю з 15 г/км в 1991 році до 2.2 г/км в 1996 році, а по сумі вуглеводнів і оксидів азоту з 5,1 г/км в 1991 році до 0,5 г/км в 1996 році. В 2000 році введені ще більш строгі норми. Різке посилювання норм передбачено також і для дизелів вантажних автомобілів.

Норми, введені для автомобілів в 1993 році, отримали назву ЄBPO-I, в 1996 — ЄВРО-II, в 2000 — ЄВРО-III. Введення таких норм вивело європейські правила на рівень стандартів США.

Одночасно з кількісним посилюванням норм відбувається і їх якісна зміна. Замість обмежень за димністю введено нормування твердих частинок, на поверхні яких адсорбуються небезпечні для здоров'я людини ароматичні вуглеводні, зокрема бенз(а)пірен.

Нормування викиду твердих частинок обмежує їх кількість в значно більших межах, ніж при обмеженні димності, яка дозволяє оцінювати тільки ту кількість твердих частинок, яка робить відпрацьовані гази видимими.

Для того, щоб обмежити викид токсичних вуглеводнів, вводяться норми на вміст у відпрацьованих газах безметанової групи вуглеводнів. Намічається введення обмежень на викид формальдегіду. Передбачено обмеження випаровувань палива з системи живлення автомобілів з бензиновими двигунами. На рисунку 6 наведено порівняння всіх класів Євро за концентрацією забруднюючих речовин у відпрацьованих газах авто.

Рисунок 5 — Вміст забруднюючих речовин у відпрацьованих газах автотранспорту згідно норм Євро

Згідно з наведеним порівнянням впровадження норм Євро досить суттєво мають відобразитися на стані атмосферного повітря міст. Як в США, так і в Правилах ЄЕК ООН регламентуються пробіги автомобілів (80 тис. і 160 тис. км), протягом яких вони повинні відповідати встановленим нормам за токсичністю.

Система контролю токсичності відпрацьованих газів автомобільних двигунів встановлює норми токсичності, яким повинні відповідати машини, що продаються в країнах Євросоюзу. "Найстаріші норми" токсичності, Євро 1, що розповсюджуються на нові і уживані автомобілі, набули чинності з 1993 року. Щоб старі машини відповідали цим вимогам, на них стали встановлювати каталітичні нейтралізатори вже в процесі експлуатації. Якщо автовласник не робив цього, такі авто обкладалися великими податками.

З 1996 року введені в дію норми токсичності Євро 2. Щоб «вписатися» в нові правила, автовиробники повністю перейшли на багато точкове уприскування, де кожний циліндр має власну форсунку. Крім того, двигунами почав управляти досконаліший електронний "мозок", який точніше дозує подачу палива.

Більш жорсткі вимоги Євро 3 вступили в дію з 2000 року. Вони регламентували токсичність вихлопу і в режимі прогрівання двигуна. Раніше вихлоп перевіряли після розігрівання мотора вище 40 °С, а Євро 3 в останній редакції — починаючи з мінус 7 °C. Оскільки за рівень токсичності багато в чому «відповідає» каталізатор, ефективно працюючий тільки після розігрівання, його наближають до випускного колектора або оснащують підігрівом. До речі, деякі виробники почали робити його з шаром теплоізоляції, двошаровим або з композитних матеріалів, що дозволило зменшити втрати тепла. На цьому етапі також почато упровадження систем безпосереднього уприскування палива, тобто прямо в циліндри, що дозволило в режимі часткових навантажень добитися пошарового сумішеутворення і роботи на надзбіднених сумішах (двигуни GDI, D4, FSI і т.д.). З'явилися і системи рециркуляції відпрацьованих газів, а в дизелях — фільтри мікрочастинок (FAP), що спроможні самоочищуватися та замінятися.

Євро 4 вступили в дію з 1 січня 2006 року. Для дизельних моторів легковичків ці вимоги не тільки лімітують викид сажі (РМ) до 0,025 г/км, диоксиду вуглецю (СО2), але і понизять максимально допустимий рівень вихлопів монооксиду вуглецю (СО) до 0,50 г/км і двоокиси азоту (NO2) до 0,25 г/км (діючі вимоги Євро 3 — 0,95 г/км і 0,78 г/км відповідно). У Євро 4, окрім нових норм, також інша методика випробувань. Токсичність контролюватиметься не тільки на постійних, сталих режимах, але і на перехідних — наприклад, при натисненні на педаль газу (імітація розгону) або при скиданні газу (гальмування двигуном).

Проте Українські стандарти істотно відстають від стандартів ЄЕК ООН. Причини відставання — непідготовленість інфраструктури експлуатації автотракторної техніки. Для профілактики, ремонту і технічного обслуговування автомобілів, оснащених електронікою і системами нейтралізації, потрібна розвинута сіть станцій технічного обслуговування з кваліфікованим персоналом, сучасним ремонтним устаткуванням і вимірювальною апаратурою, у тому числі і на місцях.

Формально норми Євро 2 в Україні введені з 2002 року наказами Мінтрансу і Держстандарту. Існує Закон України № 2134-III від 7 грудня 2000 року «Про внесення змін до деяких законодавчих актів України відносно регулювання ринку автомобілів України». Один з його пунктів встановлює, що в нашу країну забороняється ввозити автомобілі без каталізатора, який забезпечує вміст забруднюючих речовин у відпрацьованих газах на рівні Євро 2. Але це формулювання не зовсім коректне. В законодавстві не передбачаються вказівки на конструкцію автомобіля. Якщо нормується кількість забруднюючих викидів, це і повинне відображатися в документі. Фактично даний закон на державному рівні не виконувався.

Проте, норми Євро 2 вже введені і Держстандартом. 4 травня 2005 року в Мінюсті зареєстрований наказ, відповідно до якого з 1 січня 2006 року до України не можна буде ввозити, реалізовувати і реєструвати автомобілі, не відповідні Євро 2.

Екологічні обмеження не розповсюджуватимуться на увезені, випущені і зареєстровані автомобілі. Їх як і раніше можна буде експлуатувати. Варто відзначити, що легкові автомобілі радянських часів не відповідають будь-яким Євро. Більш того, якщо виникне потреба обладнати їх каталітичними нейтралізаторами відпрацьованих газів, виникнуть серйозні проблеми, оскільки поєднати характеристики карбюраторів і вимоги каталізаторів дуже складно.

Ще одна велика проблема в Україні торкається палива. До 2008 року ситуація з маркуванням бензину була неоднозначною. Більшість бензинів з приставками Euro, Premium, Super і Плюс відповідають октановому числу 95 по дослідницькому методу і по цьому показнику аналогічні А-95 (Аі-95). Що стосується приставок, то тут ситуація була наступною:

Бензин А-95 Плюс (+), наприклад на АЗС "УкрАВТО", відрізнявся від звичайного А-95 (Аі-95) наявністю миючих присадок, обов'язково що входять до складу європейських бензинів. Відповідно, це паливо володіє кращими миючими властивостями і ефективно захищає форсунки, клапани і всю паливну систему від нагару і небажаних відкладень. Це продовжує термін служби паливної системи і автомобіля в цілому.

Іноді назви бензинів, наприклад, Shell V-Power, Formula (УкрТатНафта), можуть указувати на їх особливі якісні показники.

Згідно стандарту EN 228:2004 в бензинах марки Premium октанове число регламентується національними стандартами (тобто воно може бути 92, 95 і т. п.). Встановлюються класи випаровувань: А, B, C/C1, D/D1, E/E1, F/F1 (залежно від кліматичних умов). До України може потрапити паливо, непридатне для наших кліматичних умов, наприклад, по температурі початку кипіння (для нашої країни воно повинне відповідати класу В або класу 1 — по EN:228:1993). Тому без додаткової інформації про бензин складно оцінити його якість тільки по назві Premium.

Аналогічна ситуація раніше була і з приставкою Euro — без додаткової інформації неможливо оцінити якість палива, оскільки стандарт EN 228 (на який указує назву Euro) має в своєму позначенні рік його введення. Бензини Euro можуть випускати за стандартом EN 228:1993, EN 228:1996, EN 228:1999 або EN 228:2004. Бензини, вироблювані за старими стандартами EN 228:1993, EN 228:1996, EN 228:1999, за якістю відрізняються від бензину, який випускається за стандартом EN 228:2004 (зокрема, EN 228:2004, пред'являє більш високі вимоги до змісту сірки, наявності миючих присадок, до відсутності металовмісних присадок, вмісту ароматичних вуглеводнів в паливі та ін.). Тому бензин Euro без вказівки року стандарту раніше не можна було рахувати якісніше А-95.

З 1 січня 2009 року Україна ввела нові стандарти "Бензини автомобільні підвищеної якості" і "Дизельне паливо підвищеної якості", що відповідає вимогам Євро 3 і Євро 4. Це пальне маркіруватиметься приставкою Euro (наприклад ДП Euro, А-95 Euro). До 2011-го нові стандарти діятимуть паралельно із старими. Це пояснюється необхідністю модернізації ряду нафтоперероблюючих заводів (НЗП), які поки не здатні випускати нафтопродукти такої якості. Паливо стандартів Євро 3 і Євро 4 проводить тільки Лісичанській НПЗ, а найближчим часом почнеться випуск і на Одеському НПЗ. В основному бензини євростандартів завозять із-за кордону, наприклад, на АЗС КЛО реалізується паливо Євро 4 і Євро 5, яке також має іншу комерційну назву — відповідно "Супер" і "Преміум". До речі, офіційно Євро 5 планується до введення з жовтня 2009 року. Основні вимоги по ньому сформульовані, але офіційно поки не введені і не затверджені. Також варто відзначити, що вимоги Євро 4 передбачають виготовлення як бензину із змістом сірки 50 ppm (0,005%), так і бензину із змістом сірки 10 ppm (0,001%), який і є проміжною сходинкою переходу до Євро 5.