учебник основы экологии

5.4 Экологическая характеристика автотранспорта

Как уже указывалось, большая часть выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Беларуси поступает от автотранспорта, который является мобильным источником загрязнения и имеется на любом промышленном предприятии.

Вклад этого источника в уровень загрязнения окружающей среды с каждым годом возрастает и составляет более 1 млн т в год, т. е. более 71% от всего валового выброса загрязняющих веществ в воздушный бассейн республики. На долю автотранспорта приходится около 87% угарного газа, 68% углеводородов и более 59% оксидов азота. С мобильными источниками связаны также выбросы высокотоксичного бензопирена – около 0,75 т в год. В настоящее время выбросы свинца от автотранспорта практически отсутствуют, поскольку этилированный бензин в Беларуси не производится и не импортируется.

Распределение механических транспортных средств по экологическим классам осуществляется в соответствии с СТБ 1848-2009 «Транспорт дорожный. Экологические классы». В ЕС экологические классы механических транспортных средств известны под названием «стандарт Евро».

Экологический класс должен устанавливать производитель механического транспортного средства и указывать его в техническом паспорте. Если в технических паспортах нет информации об экологическом классе механического транспортного средства, Минприроды предложена следующая справочная информация (табл. 5.5).

Таблица 5.5. Экологические классы транспортных средств

Страна-производитель транспортного средства	Экологические классы
	1	2	3	4
	Год выпуска, включительно
Страны ЕС, бензиновые двигатели	до 1996	1997-2000	2001-2004	с 2005
Страны ЕС, дизельные двигатели	до 1996	1997-2001	2002-2004	с 2005
США	до 1995	1996-2000	2001-2003	с 2004
Япония	до 1997	1998-2004	2005-2010	с 2011
Китай	до 2003	2004-2007	с 2008	-
Корея	до 2000	2001-2002	2003-2005	с 2006
Украина, категория М	до 2005	с 2006	-	-
Украина, категория N	до 2006	с 2007	-	-

Автомобиль загрязняет атмосферный воздух не только токсичными веществами отработавших газов, сажей, парами топлива, но и продуктами износа деталей, фрикционных материалов (накладки тормозов, дисков сцепления – источники асбестосодержащих пылей), дорожного покрытия и шин при их взаимном трении (покрытие зимой изнашивается на толщину до 6 мм, летом – до 2 мм, а износ шин на 1 км дороги при интенсивности движения 5 000 автомобилей в час составляет 250 кг/год). Выброс резиновой пыли при эксплуатации легковых автомобилей составляет 1,35; грузовых – 17,1; автобусов – 53,2 кг в год на одну транспортную единицу, а асбестосодержащей пыли (до 30% асбеста) от износа тормозных накладок – 0,8-1,5 кг в год на автомобиль.

Загрязнение водных ресурсов связано с мойкой транспортных средств, входящей в регламент ежедневного технического обслуживания, а также агрегатов и деталей при осуществлении ремонта (табл. 5.6).

Таблица 5.6. Количество загрязнений, образующихся при мойке транспортных средств

Подвижной состав	Косметическая мойка		Углубленная мойка
Подвижной состав	Масса загрязнений, кг на одну мойку	Количество моек в году	Масса загрязнений, кг на одну мойку	Количество моек в году
Легковые автомобили	0,7	40	1,5	15
Грузовые автомобили	1,1	25	2,3	10
Автобусы	1,4	85	3,1	10

Расход воды на мойку легкового, грузового автомобилей и автобуса составляет при ручной мойке 500, 700 и 800 л/сутки соответственно, а при механической мойке нормы повышаются до 1000 и 1500 л/сутки (для грузовых автомобилей и автобусов). Сточные воды после мойки содержат нефте-продукты и взвешенные вещества (до 5 г/л), поверхностно-активные вещества (до 0,1 г/л), щелочные электролиты (до 20 г/л).

По данным МАДИ-ТУ, транспортные предприятия вывозят на свалки и полигоны более 0,25 т твердых отходов, сбрасывают 0,1 т сточных вод в водоемы в среднем на единицу подвижного состава.

Кроме этого, на территории автотранспортных предприятий складируются такие отходы, как утильные покрышки и аккумуляторы. Масса утильных шин составляет для легковых – 9,85; грузовых – 124,9, автобусов – 390,4 кг на одно транспортное средство в год. По республиканским нормативам образования отходов, утвержденным постановлением Минприроды Республики Беларусь 22.11.2007 г. № 89, износ шин и автомобильных камер составляет для легковых, грузовых автомобилей и автобусов соответственно 3,7; 19,1 и 17,3 кг на 10 тыс. км пробега.

Показатели образования отработанных моторных масел автотранспортом на 100 л израсходованного топлива составляют: для легковых автомобилей – 0,56 л, грузовых – 0,71-0,77, автобусов – 0,73-0,85 л соответственно. Отходы трансмиссионных масел находятся в пределах 0,02-0,06 л на 100 л израсходованного топлива.

Автотранспорт является также источником шумового и вибрационного загрязнения окружающей среды. Уровень шума грузового автомобиля составляет 85-96, легкового – 82-88, автобуса – 80-95 и мотоцикла – 86-108 дБА.

Отработавшие газы автомобилей опасны тем, что они в больших количествах выбрасываются повсеместно – на улицах, дорогах, в жилой зоне, причем непосредственно в зону дыхания людей, где их рассеяние затруднено. Количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу зависит от численности и структуры автомобильного парка, технического состояния автомобилей и, прежде всего, их двигателей. Только из-за отсутствия необходимой регулировки карбюраторного двигателя выброс угарного газа может возрастать в 4-5 раз.

Количество и состав отработавших газов автомашин зависят от режима работы двигателей в городских условиях. Низкая скорость движения и частые ее изменения, многократные торможения и разгоны способствуют повышенному выделению загрязняющих веществ.

Для расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на основании европейского опыта в Беларуси разработаны и утверждены Правила с соответствующим программным обеспечением ТКП 17.08-03-2006 «Охрана окружающей среды и природопользование. Атмосфера. Выбросы загрязняющих веществ и парниковых газов в атмосферный воздух. Правила расчета выбросов механическими транспортными средствами в населенных пунктах».

Для снижения уровня воздействия автотранспорта на окружающую среду известно множество мероприятий. К ним относятся: нормирование экологических параметров транспортных средств (токсичности отработавших газов, предельных уровней шума и вибрации, электромагнитного излучения, микроклимата в кабинах автотранспортных средств и др.); совершенствование двигателей внутреннего сгорания; повышение качества автомобильных топлив; использование эффективных нейтрализаторов загрязняющих веществ в выхлопных газах автомашин; перевод автотранспорта на более чистые виды топлива (сжиженный газ, водород, спирты и др.); использование для движения транспорта электрической, солнечной, ветровой энергии; рациональная организация автомобильного движения в городах с использованием автоматизированной системы управления городским транспортом; использование методов защитного и эколого-ландшафтного озеленения и благоустройства придорожных полос и многое другое.

Наиболее эффективным приемом стимулирования работ по снижению выбросов загрязняющих веществ автотранспортом является нормирование токсичности отработавших газов. Комплекс действующих стандартов в этой области определяет два вида испытаний – эксплуатационные и сертификационные. Для оценки экологических показателей автотранспортных средств полной массой до 3,5 т применяются 5 типов испытаний на специальных стендах, в результате которых проверяется соответствие нормам:

• уровня содержания в выхлопных газах СО, С_xН_y, NO_x, твердых частиц после запуска холодного двигателя при имитации движения автомобиля;

• концентрации СО в режиме холостого хода;

• выбросов картерных газов;

• выбросов в результате испарения топлива из системы питания;

• долговечности устройств, предназначенных для предотвращения загрязнения воздуха.

Нормы выбросов для легковых и грузовых автомобилей с дизельными и бензиновыми двигателями существенно различаются (табл. 5.7 и 5.8).

Таблица 5.7. Нормы выбросов для легковых автомобилей массой до 1250 кг

Ступень	Год введения	Выброс загрязнений, г/км
Ступень	Год введения	Твердые частицы	NO_x	C_xH_y	CO
EURO1*	1993	- / 0,140	0,97/0,97**	-	2,72/2,72
EURO2	1996	- / 0,080	0,5/0,67**	-	2,20/1,00
EURO 3	2000	- /0,050	0,14/0,50	0,17/0,06	1,50/0,60
EURO 4	2005	- /0,025	0,07/0,25	0,08/0,05	0,70/0,47
Примечания. 1. Числитель/знаменатель – бензиновые/дизельные. 2. Россия с 1999 г. *C_xH_y+NO_x.

Таблица 5.8. Нормы выбросов дизельных грузовых автомобилей и автобусов

Ступень	Год введения	Выброс загрязнений, г/кВт•ч
Ступень	Год введения	Твердые частицы	NO_x	C_xH_y	CO
EURO1**	1993	0,36	8,0	1,1	4,5
EURO2	1996	0,15	7,0	1,1	4,0
EURO3	2000	0,10	5,0	0,66*	2,1
EURO 4	2005	0,02	3,5	0,46*	1,5
EURO 5	2008	0,02	2,0	0,25*	1,5
Примечания. 1.Неметановые углеводороды. 2. *Россия с 1999 г.

Также нормируются уровни внешнего и внутреннего шума, которые для всех видов транспорта в настоящее время не должны превышать 80 дБА.

Нормируется и микроклимат в кабине и салоне автотранспортного средства. Конструкция системы кондиционирования должна исключать возможность охлаждения воздуха в зоне головы водителя и пассажиров более, чем на 8°С относительно температуры окружающей среды. Скорость воздушного потока на выходе из системы кондиционирования не должна превышать 12 м/с, а температура воздуха должна быть не ниже 273 К. Относительная влажность в кабине (пассажирском салоне) должна быть в пределах 30-60%. Содержание загрязняющих веществ в воздухе салона автотранспортного средства не должна превышать значений ПДК.

Существенного снижения выбросов загрязняющих веществ автотранспортом можно достичь использованием альтернативных видов топлива (табл. 5.9).

Таблица 5.9. Выбросы загрязняющих веществ автомобилем ГАЗ-2410

Содержание