Выбросы от автотранспорта

УДК 621.43.068.4

05.00.00 Технические науки

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Оберемок Виктор Алексеевич к.т.н., доцент

РИНЦ SPIN-код = 6469-6072 E-mail: Oberemok56@yandex.ru

Жученко Александр Васильевич к.т.н., доцент

РИНЦ SPIN-^=3708-1757 E-mail: alex.zuch@mail.ru

Аванесян Андрей Михайлович ассистент

РИНЦ SPIN-код = 7559-7264 E-mail: Avanesyan.andrej@ yandex.ru

Аукин Александр Андреевич магистр

E-mail: aukin94@bk.ru

Азово-Черноморский инженерный институт -филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» г. Зерноград Ростовской области, Россия

Проблема охраны окружающей среды от загрязнения токсичными продуктами, содержащихся в отработавших газах, является одной из наиболее актуальных в современном мире. В настоящее время в мировом энергетическом балансе первое месте по выработке мощности стоят двигатели внутреннего сгорания транспортных и транспортно-технологических машин. Общее количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу автотракторной техникой, более чем в три раза превосходит выбросы промышленных предприятий. При этом подавляющее большинство гусеничных и колёсных машин комплектуются дизельными двигателями, превосходящими бензиновые двигатели по выбросу вредных веществ с отработавшими газами. Поэтому проблема снижения токсичности отработавших газов становится всё более актуальной. Целью настоящей работы являлась анализ современных средств и методов снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей. Существующие направления снижения токсичности отработавших газов условно можно разбить на четыре группы: совершенствование конструкции ДВС; учёт эксплуатационных факторов, влияющих на токсичность отработавших газов; применение нетрадиционных топлив; очистка отработавших газов в выпускной трубе. В каждом направлении выделено несколько основных спо-

UDC 621.43.068.4 Technical sciences

MODERN METHODS AND FACILITIES OF DECLINE OF TOXIC LEVEL OF WORKING GASES OF DIESEL ENGINES

Oberemok Victor Alekseevich Cand.Tech.Sci., assistant professor RSCI SPIN-code = 6469-6072 E-mail: Oberemok56@yandex.ru

Zhuchenko Alexander Vasilevich Cand.Tech.Sci., assistant professor RSCI SPIN-code = 3708-1757 E-mail: alex.zuch@mail.ru

Avanesyan Andrey Mikhaylovich assistant

RSCI SPIN-code = 7559-7264 E-mail: Avanesyan.andrej@ yandex.ru

Aukin Alexander Andreevich master’s degree E-mail: aukin94@bk.ru

собов снижения эмиссии токсичных веществ, зачастую дополняющих друг друга. Приведены данные исследований влияния каждого из способов на эмиссию токсичных веществ с отработавшими газами. Установлено, что снижение эмиссии токсичных веществ до уровня требований Евро-6, может быть получено только при одновременном использовании нескольких способов снижения токсичности отработавших газов. Обоснована эффективность и экономическая целесообразность использования для очистки отработавших газов комбинированных нейтрализаторов

Ключевые слова: ДИЗЕЛЬ, ТОКСИЧНОСТЬ, ОТРАБОТАВШИЕ ГАЗЫ, АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВО; ЭТАНОЛО-ТОПЛИВНАЯ ЭМУЛЬСИЯ; МЕТАНОЛО-ТОПЛИВНАЯ ЭМУЛЬСИЯ; НЕЙТРАЛИЗАТОРЫ

В мировом энергетическом балансе первое месте по выработке мощности стоят двигатели внутреннего сгорания транспортных и транспортно-технологических машин. При этом до 96% парка гусеничных и до 67% парка колёсных машин комплектуются дизелями двигателями, превосходящими бензиновые двигатели по эмиссии вредных веществ . Общее количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу автотракторной техникой, более чем в три раза превосходит выбросы промышленных предприятий.

Поэтому вопросы снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей становятся всё более актуальными.

В настоящее время существуют несколько направлений уменьшения токсичности отработавших газов. Их условно можно разбить на четыре группы: совершенствование конструкции двигателей внутреннего сгорания; учет эксплуатационных факторов, влияющих на токсичность отработавших газов; применение нетрадиционных топлив; очистка отработавших газов в выпускной трубе (рис. 1).

В каждом направлении можно выделить несколько основных способов снижения токсичности отработавших газов, зачастую дополняющих друг друга .

Совершенствование конструкции двигателей движется по пяти основным направлениям: совершенствование конструкции топливной системы, оптимизация смесеобразования и камеры сгорания, совершенствование конструкции ЦПГ, оптимизация параметров воздушного заряда и систем охлаждения, совершенствование систем воздушного снабжения.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

тъпь и аШТЗА’ШШ ш

шащх

¿ш ш ХйВИГАТЕДт

изв т-тп&нэ}.

0плщш2>ия «»З-ЗЗ-. — з-‘ззз Щр&ия

.333-1 Е-3 ШЗХ&ЗЩ.ь Ц^Г ИЬ- хцш

5зз-зиа -ззз зззззз : пиетет ахлйШшМ

1СЫР 0/5-

Ч’-Ш. ЭСЗП/ЩГ^ШННуУ ф£К!7Ер5

ЗИГШУЛЦ Щ р&глф.

ззззз^зз-Ш&НЯЁОЩ ззз с_ ЗВ/И

т. окрушщеО -.6

г НЗГОЗШЗ!: 7-ззззз зялЛЬ

Йа^фка? ЩЧеШп

Ъяензшв

йдаг? ид

аавф&вшх

Р&кщ13ш0щ

ИЗ ЗШЙЫ/

шшишвЬ

-ЛЛ-НРЫ

з^зззззл-

г Щгж

¿зяб Шп;с*си. ЗЗЗЗЗУЗ

¿йкорёц зтш

¿•ъггш

■о&т ы

з-яаша&и

Рисунок 1 — Основные средства и методы снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей Наиболее значительное влияние на экологические и топливо-экономические показатели двигателя оказывает топливная аппаратура. По данным работы степень влияния топливной аппаратуры на токсичность отработавших газов составляет 35%.

Это объясняется тем, что основная масса токсичных компонентов отработавших газов представляет собой продукты горения топливо-воздушной смеси. В то же время, характер протекания процесса горения

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

определяется качеством процесса топливоподачи, распыливания и смесеобразования. Решение проблемы снижения токсичности отработавших газов достигается оптимизацией величины коэффициента избытка воздуха на каждом нагрузочном и скоростном режимах работы дизеля, повышением давления впрыска топлива, улучшением качества распыла топлива. Одними из направлений снижения токсичности отработавших газов является управление углом опережения впрыска топлива и управление законом подачи топлива.

Каждое из перечисленных направлений имеет свои преимущества и недостатки и не даёт однозначных положительных решений в области снижения токсичности отработавших газов и улучшения эксплуатационных характеристик двигателя. Так, по данным исследований , повышение давления впрыска топлива снижает содержание твёрдых частиц и увеличивает содержание оксидов азота в отработавших газах; предварительное впрыскивание топлива снижает содержание в отработавших газах оксидов азота, но повышает эмиссию твёрдых частиц.

С уменьшением угла опережения впрыска топлива снижаются время, отводимое на окисление продуктов горения и температура сгорания. Это приводит к снижению содержания в отработавших газах оксидов азота и повышению доли несгоревших углеводородов и сажи. На номинальном

режиме работы двигателя его изменение на 10 поворота коленчатого вала приводит к изменению эмиссий токсичных веществ на 10… 15% .

Исследования влияния параметров впрыска на экологичность работы дизеля показал, что для оптимизации процесса топливоподачи необходимо, чтобы в каждом нагрузочном и скоростном режимах отсутствовало подвпрыскивание топлива, обеспечивалась П-образная форма характеристики впрыскивания топлива при сохранении цикловой подачи и угла опережения впрыскивания.

Решение этой задачи обеспечивается разработкой схем топливной аппаратуры разделённого типа с электронным корректированием начального давления впрыска топлива в нагнетательной магистрали . Примером решения данной задачи является разработка системы впрыска топлива Common Rail, позволяющая регулировать давление и момент начала впрыска топлива в широком диапазоне.

Одним из направлений совершенствования топливной системы дизельных двигателей является применение раздельной (двухфазной) системы топливоподачи. Конструктивное отличие таких систем заключается в наличии топливного аккумулятора и дополнительной форсунки, гидравлически связанной с топливопроводом высокого давления и впрыскивающей топливо во впускной трубопровод. Применение систем раздельной подачи топлива снижает расход топлива на 56%, дымность на 3-5%, содержание оксидов азота (NOx) в отработавших газах на 60… 70%.

Снижение токсичности отработавших газов достигается также обогащением воздушного заряда углеводородными активаторами (бензином, спиртами, биотопливом и др.). В настоящее время известны два основных способа обогащение воздушного заряда углеводородными активаторами: подача углеводородного активатора непосредственно в цилиндр двигателя и подача во впускной трубопровод. Подача углеводородных активаторов непосредственно в цилиндры двигателей осуществляется с помощью дополнительных топливного насоса высокого давления и форсунки. Недостатком такой схемы является высокая стоимость и необходимость изменения конструкции серийных двигателей.

Для подачи углеводородных активаторов во впускной трубопровод используются различные эжекционные устройства или устройства, выполненные в виде дозатора или карбюратора с дополнительной дроссельной и воздушной заслонкой. Основным недостатком существующих конструкций является сложность с обеспечением поддержания заданного процент-

ного соотношения дизельного топлива и активатора в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.

Для устранения указанного недостатка была разработана система автоматического управления (САУ) подачей активатора во впускной трубопровод, состоящая из питающей и нагнетающей магистралей и электронного блока управления. Изменение количества подаваемого углеводородного активатора осуществляется посредством настройки электронного блока управления АСУ и электромагнитной форсунки.

Проведённые исследования показали, что при подаче в качестве активатора бензина АИ-92 в количестве 10% от часового расхода дизельного топлива, эффективная мощность повышается на 10%, удельный эффективный расход комплексного топлива уменьшается на 11%, дымность отработавших газов снижается на 6% .

В последние годы интенсивно ведутся работы по разработке систем рециркуляции отработавших газов. По данным исследований применение последних на двигателях 4Ч 11/12,5 даёт снижение содержания оксидов азота до 65%, оксидов углерода и углеводородов до 20%.

Совершенствование систем воздухоснабжения осуществляется по двум основным направлениям: промежуточного охлаждения наддувочного воздуха между компрессором и впускным коллектором дизеля и рециркуляции отработавших газов. Последняя осуществляется с помощью электронных устройств и промежуточного охлаждения отработавших газов.

На практике возможно осуществление трёх основных способов охлаждения наддувочного воздуха: предварительного, внутреннего и внешнего, а также их возможных комбинаций. Предварительное охлаждение, как самостоятельный способ, практически не применяется.

Внутреннее охлаждение осуществляется по двум направлениям: впрыскиванием в поток воздуха между рабочими колёсами охлаждающей жидкости и отводом тепла от воздуха при его движении по направляющим

аппаратам ступеней. Реализация последнего способа сопряжена с увеличением размеров турбокомпрессора и в настоящее время применяется редко.

Впрыскивание охлаждающей жидкости в поток воздуха, при всех своих положительных показателях, имеет два существенных недостатка, сдерживающих широкую реализацию данного направления в нашей стране. Это необходимость тщательной предварительной очистки и точная дозировка впрыскиваемой воды.

Наибольшее распространение в нашей стране получил третий способ. При внешнем охлаждении воздух из неохлаждаемых секций турбокомпрессора отводится в специальный воздухоохладитель, откуда он поступает в следующую секцию.

Из комбинированных можно выделить способ охлаждения наддувочного воздуха, сочетающий предварительное и внешнее охлаждение в промежуточных охладителях, а также метод охлаждения за счёт контактного теплообмена с распыленной водой без её испарения .

Анализ выполненных работ показал, что современные способы охлаждения наддувочного воздуха не всегда обеспечивают снижение температуры воздуха до требуемого уровня. Решение данной задачи является существенным фактором для снижения токсичности отработавших газов.

Второе направление (учёт эксплуатационных факторов) включает в себя решение задач оптимизации режимов работы двигателя, поддержания его технического состояния, учёта параметров окружающей среды, улучшения качества горюче-смазочных материалов. Зачастую это направление тесно связано с совершенствованием конструкции и решает как экологические, так и топливо-экономические и другие проблемы ДВС. Так, корректирование законов управления топливоподачей и фазами газораспределения в зависимости от параметров окружающего воздуха и свойств применяемого топлива, позволяет не только снизить токсичность отработав-

ших газов, но и существенно повысить мощность и топливную экономичность двигателя.

Одним из направлений улучшения качества моторного топлива является разработка и внедрение молекулярных модификаторов моторного топлива. Назначение последних заключается в уменьшении коэффициента поверхностного натяжения и увеличения теплоты сгорания топлива . В результате изменения химической структуры топливо лучше распыливает-ся, повышается гомогенность топливо-воздушной смеси и качество её горения. В конечном итоге это приводит к уменьшению удельного расхода топлива и улучшению экологических показателей двигателя.

Третье направление заключается в применении различных альтернативных топлив — сжатого газа, метанола и других спиртов, топлив растительного происхождения и т.д. Наиболее широкое применение в качестве альтернативного топлива получили природный газ и низшие спирты (метанол и этанол), несколько реже водно-биотопливные и этаноло-топливные эмульсии. К наиболее перспективным из них можно отнести водород, синтетические топлива, биодизельное топливо, биогаз, биоэтанол и топлива, производимые из растительных масел .

Одним из перспективных направлений использования газообразного топлива является разработка систем питания с распределённой подачей газообразного топлива по эжекционному принципу. Испытания трактора К-700А с системой распределённой подачи газообразного топлива по эжек-ционному принципу показали снижение оксидов азота на 20%, суммарных углеводородов на 30%, окиси углерода на 10% в сравнении с дизельным циклом и серийно выпускаемой системой с центральной подачей газа СЭРГ-500 .

В качестве альтернативных видов топлива из возобновляемых источников энергии наиболее часто применяются метиловый и этиловый спирты в сочетании с растительными маслами. К недостаткам данного

направления является снижение мощностных показателей дизеля и усложнение конструкции топливной системы, обусловленное необходимостью применения двойной системы топливоподачи.

Широкое применение водно-топливных эмульсий ограничено снижением их смазывающей способности. Устранение этого недостатка достигается применением водно-биотопливной эмульсии (ВБТЭ) .

Технология получения водно-биотопливной эмульсии основана на многофакторном энергетическом воздействии в импульсной форме, которое интенсифицирует процесс смешивания топлив и улучшает физико-химические свойства топлива, его экологические и эксплуатационные свойства.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Испытания дизельного двигателя Д-245.12С показали, что использование водно-биотопливной эмульсии позволяет снизить выброс оксидов азота с отработавшими газами на режимах работы. Так, на режиме максимального крутящего момента при оборотах коленчатого вала двигателя п = 1500 об/мин переход двигателя с дизельного топлива на эмульсию с содержанием воды в 15% привёл к уменьшению содержания оксида азота в отработавших газах с 0,075% до 0,055% (26,7%), а на режиме максимальной мощности при п = 2400 об/мин с 0,0495 до 0,036% (27,3%). Одновременно снизилось содержание в отработавших и окиси углерода СО .

К недостаткам данного направления является снижение мощностных показателей двигателя и расслоение эмульсии после длительного хранения. Общим недостатком водорода, пропан-бутановых смесей, этанола, метанола и других видов нетрадиционных топлив является высокая стоимость производства, что не позволяет их использовать в полном объёме. Это полностью относится и к присадкам, добавляемым в топливо для более полного его сгорания.

Снижение токсичности отработавших газов при работе на биотопли-вах требует решения вопросов совершенствования конструкции дизелей,

таких как согласование конструкции форсунки с формой камеры сгорания, организация регулирования угла опережения впрыска топлива и фаз газораспределения в зависимости от свойств применяемого топлива, разработки и создания специальных устройств в виде смесителей, нагревателей, корректоров и др. Однако такие системы, как правило, не обеспечивают нормативные параметры топливоподачи при изменении вязкости и плотности топлива. Широкое использование биотоплива сдерживается также рядом недостатков, таких как коксуемость, расслоение на исходные со-ставляюшие и потеря эффективной мощности. Повышение эффективности биотоплива путём его дополнительной обработки (ультразвуком) требует изменения конструкции серийных двигателей.

Следует отметить, что, несмотря на большой объём выполненных исследований, проблема использования растительных масел в качестве топлива для дизелей изучена недостаточно.

Добавка воды в цилиндры двигателя способствует охлаждению воздушного заряда, что приводит к снижению выбросов оксидов азота, являющихся наряду с сажей наиболее токсичным компонентом отработавших газов. Особенно актуально это для сельскохозяйственных тракторов, работающих на режимах высоких нагрузок.

Существует два наиболее распространённых способа подачи воды в камеру сгорания — подача воды с воздухом и подача воды в виде водо-топливной эмульсии.

Как отмечают в работе подача воды с воздухом является более предпочтительной, ввиду меньшего роста концентрации углеводородов и монооксидов углерода и более эффективного снижения тепловой напряженности цилиндров.

Анализ результатов исследований показал, что за счёт впрыскивания воды во впускной коллектор и в систему рециркуляции отработанных га-

зов эмиссия окиси углерода снижается на 40…60%, оксидов азота на 20.. .30%. Снижение дымности достигает 8.10% .

При добавках воды с топливом содержание оксидов азота снижается до 82%, углеводородов повышается до 64%, монооксидов углерода до 76%, а содержание сажи снижается до 39% на низких нагрузках. При высоких нагрузках доля содержания оксидов азота снижается до 58%, углеводороды повышаются до 50%, монооксиды углерода до 57% и сажа до 38% . Широкое применение данного способа в двигателестроении сдерживается повышением сажи в отработавших газах при высоких нагрузках.

С принятием норм Евро-5, существенно повысивших требования к эмиссии токсичных веществ, выпускные системы дизелей стали комплектоваться системами очистки отработавших газов.

Последние можно разбить на шесть основных групп: механические, инерционные, скрубберы, электрофильтры, адсорбционные и комбинированные очистители. У нейтрализаторов отработавших газов есть целый ряд существенных недостатков:

— термические нейтрализаторы приводят к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива;

— жидкостные нейтрализаторы требуют больших затрат времени на ежедневное обслуживание из-за необходимости промывки системы подачи топлива и удаления шлака;

— каталитические нейтрализаторы, изготовленные на основе окислов кобальта, ванадия, никеля, палладия обладают высокой стоимости.

В настоящее время становятся актуальны сажевые фильтры, работающие по принципу инерционной и диффузионной задержки частиц с помощью фильтрующих материалов. Их основной недостаток — быстрая за-биваемость.

Анализ работ в области конструирования нейтрализаторов отработавших газов показывает, что наиболее эффективно применение комбинированных средств очистки, включающих, как правило, механический, термический и каталитический способы очистки . Согласно исследованиям, проведённым учёными Тамбовского ГТУ , применение комбинированных устройств для очистки отработавших газов позволяет снизить содержание в отработавших газах окиси углерода СО с 3,71 до 1,48г/кВтч, суммарных углеводородов СНХ с 0,46 до 0,25 г/кВтч, оксидов азота КОХ с 4,31 до 1,94 г/кВтч, сажи с 0,38 до 0,076 г/кВтч и удовлетворить требованиям Евро-У по этим показателям.

К недостаткам таких нейтрализаторов можно отнести высокую стоимость катализаторов, а также быструю забиваемость катализатора сажевыми частицами и снижение эффективности очистки отработавших газов.

Анализ средств и методов снижения токсичности отработавших газов позволяет сделать следующие выводы.

1. Принимаемые сегодня меры по снижению эмиссии токсичных веществ с отработавшими газами снижают темп загрязнения почвы и окружающей среды, но не останавливают его.

2. Мероприятия, направленные на снижение токсичности отработавших газов за счет изменения конструкции серийных двигателей, а также применения альтернативных топлив, в условиях экономического кризиса нереальны.

3. Использование альтернативных биотоплив приводит к увеличению содержания в отработавших газах ультратонких частиц, устранение которых требует специальных устройств для их коагуляции и осаждения. .

4. Применение специальных антитоксичных регулировок и альтернативных топлив снижает токсичность отработанных газов, но, как правило, приводят к ухудшению технико-экономических показателей двигателей.

5. Для соблюдения норм выброса оксидов азота при существующем уровне технологии двигателестроения, необходимо использование сложных и дорогостоящих систем рециркуляции отработавших газов и устанавливать впрыск в систему нейтрализации отработавших газов раствора АёВЫе. Однако для условий Российской Федерации применение данного способа требует установки дополнительной системы подогрева раствора. 6. Наиболее перспективным направлением снижения выброса токсичных-веществ с отработавшими газами, является применение комбинированных сажевых фильтров, устанавливаемых в выпускной системе. Однако они не в полной мере отвечают требованиям Евро-5 и Евро-6 по содержанию токсичных веществ в отработавших газах и требуют разработки принципиально новых методов решения поставленных задач.

Литература

4. Рачкин, В.А. Улучшение технико-эксплуатационных показателей тракторных дизелей применением комбинированной системы топливоподачи / В.А. Рачкин // Автореферат диссертации кандидата техн. наук. — Пенза: ФГОУ ВПО ПГСХА, 2005. — 22 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Нигматулин, И. Д. Исследование эксплуатационно-технологических показателей работы сельскохозяйственных тракторов, оснащенных газобалонным оборудовани-

ем / И. Д. Нигматулин // Автореферат диссертации кандидата технических наук. — Саратов: ФГОУ ВПО Саратовский ГАУ, 2014. — 21 с.

12. Сторожев, И.И. Повышение топливной экономичности тракторов МТЗ-80/82 на сельскохозяйственных работах за счёт использования водно-воздушной смеси /И.И. Сторожев // Автореферат диссертации кандидата технических наук. — Челябинск: ФГОУ ВПО Челябинский ГАА, 2011. — 24 с.

Страницы ← предыдущая следующая → 1 2 3 4 5 6 − график Время – Дымность (K) с шагом 0,1 с (длительность заполнения экрана 12 c, затем его об- новление). Следует переместить равномерно педаль подачи топлива за 0,5 – 1 c до упора и держать педаль в этом положении 2–3 с, отпустить педаль и через 8–9 с приступить к повторному измерению. В нижней строке дисплея появится бегущая линия для выдержки времени цикла измерения. Циклы свободного ускорения повторятся автоматически не менее 6 раз. После первого цикла измерения произойдёт авто- матический переход к следующему циклу измерения и обновится экран. После шестого цикла на дис- плее появится результат измерения: № 1 K = 1,41 м–1 N = 45,3 % №2 №3 №4 №5 №6 Kср = хх.х м–1 Измерение действит. 15. В зависимости от полученных циклов измерения в строке «Результат измерения» появится над- пись «действительный», если число циклов измерений равно 6 или максимальные значения четырех по- следних циклов не образуют убывающей последовательности в зоне шириной 0,25 м–1. В противном слу- чае следует прервать измерение и возвратиться в режим измерения текущей дымности кнопкой «F1». Запуск измерений в первом цикле происходит только при превышении установленного порога дымно- сти (5 %). Если измерение действительное, то в предпоследней строке дисплея появится среднее значе- ние измеренной дымности. Если результат измерений недействительный, то следует повторить п. 15 до получения действительного результата. Выход из режима измерения и переход в Главное меню после проведения измерения осуществляется кнопкой «Enter». 16. В режиме измерения на максимальной частоте вращения двигателя на экране появляется сле- дующая информация: − текущее значение коэффициента поглощения света K, м–1; − текущее значение коэффициента ослабления света N, %; − номер цикла измерения №; − график Время – Дымность (K) с шагом 0,1 с (длительность заполнения экрана 12 с). Запуск измерения происходит только при превышении установленного порога дымности (5 %). Время измерения составляет 12 с с момента превышения порога. Необходимо нажать педаль подачи то- плива до упора и удерживать её в этом положении, пока экран не сменится на вывод результата. 18. После проведения измерения дымности в режиме свободных ускорений на дисплее появится от- чёт результата. Нажать кнопку «→». На дисплее высветится окно (Вл – владелец автомобиля): 21.03.07 11:00 Вл: _______________ Гос. № ____________ Дымность на св. ускор. К = 1,016 м-1 _________________________ Печатать ? <enter> Для печати – нажать «Enter», отмена печати – «F1». После печати или отмены происходит переход в меню «Измерение». Текстовый ввод осуществляется клавишами букв и цифр, смена регистра – «Shift», выбор цифр – «», выбор букв «↓», переход к следующей букве – «→». 17. Проверка дымомера производится с использованием контрольного светофильтра. Для этого в Главном меню при установленном курсоре на строке «Проверка» нажать кнопку «Enter». Будет выпол- нена операция «Установка нуля», и приор перейдёт в режим измерения дымности по контрольному све- тофильтру. Установить в окно корпуса фильтр, на экране будет отображаться текущее значение дымности. 21.03.07 11:20 Измерение по фильтру K = 1,65 м–1 N = 51,1 % Сравнить измеренное значение со значением, указанным в паспорте прибора. Разность показаний не должна отличаться более чем на ±0,3 м–1. 19. Результаты измерений занести в сводную табл. 8.3. 8.3. Результаты замеров Показа- щения света ра масла, °С автомобиля ления света Температу- Коэффици- Коэффици- / двигателя коленвала, ент погло- ент ослаб- вращения тели Частота об/мин K, м–1; Марка N, % Режимы Измерение по фильтру 1. 2. Режим измере- 3. ния на 4. свободном уско- 5. рении 6. Ср. Режим измере- ния на максимальной частоте враще- ния Содержание отчёта 1. Название и номер лабораторной работы. 2. Цель работы. 3. Порядок выполнения задания. 4. Результаты замеров в виде табл. 8.3. 5. Выводы. Контрольные вопросы 1. Назовите основной и вспомогательный параметры дымности отработавших газов дизельных дви- гателей. 2. Каковы требования к дымности автомобиля в режиме свободного ускорения? 3. Объясните значение графика, изображённого на рис. 8.1. 4. Расскажите о назначении прибора. 5. Опишите принцип работы оптического блока. 6. Что называется эффективной оптической базой? Чему она равна? 7. Каково назначение переключающего клапана оптического блока дымомера? 8. Как осуществляется подготовка автомобиля к контролю дымности? 9. Опишите режим измерения дымности на свободном ускорении. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Автомобильный справочник : пер. с англ. – М. : За рулём, 1999. – 896 с. 2. ГОСТ Р 51709–2001. Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому со- стоянию и методы проверки. 3. ГОСТ Р 52033–2003. Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния. 4. ГОСТ Р 52160–2003. Автотранспортные средства, оснащенные двигателями с воспламенением от сжатия. Дымность отработавших газов. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния. 5. Дунаев, А.П. Организация диагностирования при обслуживании автомобилей / А.П. Дунаев. – М. : Транспорт, 1987. – 207 c. 6. Дьяков, И.Ф. Энергетический показатель – основа учёта ресурса и диагностики автомобиля / И.Ф. Дьяков, А.А. Ланков, В.Н. Грушин // Сб. тез. докл. cеминара «Вопросы электронизации автомобилей», Суз- даль-91. – М. : НИИАЭ, 1991.– с. 81. 7. Марков, О.Д. Автосервис: Рынок, автомобиль, клиент / О.Д. Марков. – М. : Транспорт, 1999. – 270 с. 8. Румянцев, С. И. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей / С.И. Румянцев, А.Ф. Синель- ников, Ю.Л. Штоль. – М. : Машиностроение, 1989. – 272 с. 9. Техническая эксплуатация автомобилей / под ред. Е.С. Кузнецова. – М. : Транспорт, 1991. – 413 с. 10. Удовенко, А.А. Экологические проблемы на транспорте : учеб.-метод. пособие / А.А. Удовенко, Г.Ю. Цыганкова. – Новочеркасск : Юж.-Рос. гос. техн. ун-т, 2003. – 44 с. 11. Харазов, А.М. Диагностирование и эффективность эксплуатации автомобилей / А.М. Ха- разов. – М. : Высшая школа, 1986. 12. Харазов, А.М. Диагностическое обеспечение технического обслуживания и ремонта ав- томобилей / А.М. Харазов. – М. : Высш. шк., 1990. – 208 с. ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСТ Р 52033–2003 (Извлечения) АВТОМОБИЛИ С БЕНЗИНОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ. ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ С ОТРАБОТАВШИМИ ГАЗАМИ. НОРМЫ И МЕ- ТОДЫ КОНТРОЛЯ ПРИ ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ. MOTOR VEHICLES WITH PETROL ENGINES. EMISSION OF THE EXHAUST GAS POLLUT- ANTS. NORMS AND METHODS OF THE CONTROL FOR ESTIMATION OF TECHNICAL CONDITION. Дата введения 2004-01-01. 1. Область применения Настоящий стандарт распространяется на находящиеся в эксплуатации автотранспортные средства с бензиновыми двигателями (далее – автомобили) категорий M1, M2, M3, N1, N2, N31), оснащенные или не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов.1 Настоящий стандарт устанавливает нормативные значения содержания в отработавших газах авто- мобилей оксида углерода и углеводородов, нормативное значение коэффициента избытка воздуха и ме- тоды контроля при оценке технического состояния систем автомобиля и двигателя. Требования настоящего стандарта должны быть обеспечены конструкцией и качеством изготовле- ния автомобилей при их производстве и соблюдением правил их технической эксплуатации, установ- ленных предприятиями-изготовителями. Настоящий стандарт не распространяется на автотранспортные средства, полная масса которых со- ставляет менее 400 кг или максимальная скорость не превышает 50 км/ч. 2. Нормативные ссылки В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт: ГОСТ Р 41.83–99 (Правила ЕЭК ООН № 83). Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении выбросов загрязняющих веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателя. 3. Определения и обозначения В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями и обозначение: 3.1. Автомобили, находящиеся в эксплуатации. Автомобили, прошедшие регистрацию в установ- ленном порядке. 3.2. Рабочая температура охлаждающей жидкости или моторного масла. Температура охлаждающей жидкости или моторного масла, рекомендованная предприятием-изготовителем для работающего дви- гателя. 3.3. Коэффициент избытка воздуха. Безразмерная величина, представляющая собой отношение мас- сы воздуха, поступившей в цилиндр двигателя, к массе воздуха, теоретически необходимой для полного сгорания поданного в цилиндр топлива, рассчитываемая по результатам измерений нормируемых ком- понентов в отработавших газах автомобилей. 3.4. Система нейтрализации отработавших газов. Совокупность устройств, включающая в себя, как правило, каталитический нейтрализатор и функционально связанные с ним датчики и управляющие системы, обеспечивающая снижение выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами при ра- боте двигателя в различных режимах. 3.5. Двухкомпонентная система нейтрализации отработавших газов. Система нейтрализации отрабо- тавших газов, обеспечивающая снижение содержания в отработавших газах, в основном, оксида угле- рода и углеводородов. 3.6. Трёхкомпонентная система нейтрализации отработавших газов. Система нейтрализации отра- ботавших газов с обратной связью (по коэффициенту избытка воздуха l), обеспечивающая снижение содержания в отработавших газах оксида углерода, углеводородов и оксидов азота. 1 Определение категорий приведено в соответствии с приложением 7 Сводной резолюции о конструкции транспортных средств (СР.3 до- кумент TRANS/ SC.1/ WP.29/ 78/Amend.3). 3.7. Диагностический индикатор. Световой индикатор, расположенный на панели приборов автомо- биля, со стилизованным изображением контура двигателя или надписями «Проверь двигатель» («Check engine»), «Обслужи двигатель» («Service engine soon») и т.п., информирующий водителя о появлении неисправностей в системах управления двигателем и нейтрализации отработавших газов. 3.8. Встроенная (бортовая) система диагностирования двигателя. Совокупность входящих в конст- рукцию автомобиля устройств, обеспечивающих своевременное информирование водителя о неисправ- ностях в системах управления двигателем и нейтрализации отработавших газов, а также накопление этой информации в процессе эксплуатации. Приложение Б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСТ Р 52160–2003 (Извлечения) АВТОТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА, ОСНАЩЕННЫЕ ДВИГАТЕЛЯМИ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ. ДЫМНОСТЬ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ. НОРМЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПРИ ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ. MOTOR VEHICLES, EQUIPPED WITH COMPRESSION IGNITION ENGINES. VISIBLE POL- LUTANTS. NORMS AND METHODS OF THE CONTROL FOR ESTIMATION OF TECHNICAL CONDITION. Дата введения 2003-07-01. 1. Область применения Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы измерения видимых загрязняющих веществ отработавших газов (далее – дымность) в режиме свободного ускорения для автотранспортных средств, находящихся в эксплуатации, которые оснащены двигателями с воспламенением от сжатия (далее – ав- томобилей) категорий М1, М2, М3, N1, N2, N3. 2. Нормативные ссылки В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ Р 41.24–99 (Правила ЕЭК ООН № 24). Еди- нообразные предписания, касающиеся: – I официального утверждения двигателей с воспламенением от сжатия в отношении выброса ви- димых загрязняющих веществ; – II официального утверждения автотранспортных средств в отношении установки на них двигате- лей с воспламенением от сжатия, официально утвержденных по типу конструкции; – III официального утверждения автотранспортных средств с двигателем с воспламенением от сжа- тия в отношении выброса видимых загрязняющих веществ; – IV измерения мощности двигателей с воспламенением от сжатия. 3. Определения и обозначения В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями и обозначениями. 3.1. Свободное ускорение. Увеличение оборотов двигателя автомобиля от минимальной до макси- мальной частоты вращения без внешней нагрузки при перемещении педали управления подачи топлива (далее – педаль) до упора. 3.2. Максимальная частота вращения – пmax, мин–1. Ограниченная регулятором частота вращения вала двигателя в режиме холостого хода при нажатой до упора педали. 3.3. Минимальная частота вращения – пmin, мин–1. Частота вращения вала двигателя в режиме холо- стого хода при отпущенной педали. 3.4. Дымомер. Прибор, предназначенный для непрерывного измерения k и N. Требования, которым должен соответствовать дымомер, приведены в приложении 8 ГОСТ 41.24. 3.5. Эффективная база дымомера – L, м. Длина траектории лучей света при их прохождении через отработавший газ, заполнивший рабочую трубу дымомера в условиях измерения. Значение L определя- ют в соответствии с разделом 4 приложения 8 ГОСТ 41.24 и указывают на дымомере. 3.6. Пробоотборная система. Устройство для подачи отработавших газов из выпускной трубы авто- мобиля в измерительную камеру дымомера, изготовленное в соответствии с приложением 9 ГОСТ 41.24 3.7. Коэффициент поглощения света – k, м–1. Величина дымности, измеренная дымомером по основной шкале индикатора с диапазоном от 0 до Ё. 3.8. Коэффициент ослабления света – N, %. Величина дымности, измеренная дымомером по вспо- могательной линейной шкале индикатора с диапазоном от 0 до 100. 3.9. Дымность отработавших газов в режиме свободного ускорения – kсу, м–1: Максимальная величина коэффициента поглощения (см. прил. Б) света, измеренная в режиме свободного ускорения. 3.10. Предельно допустимая величина дымности – kдоп, м–1. Предельно допустимое значение коэф- фициента поглощения света, установленное для автомобиля в соответствие с 4.2 или 4.3. 3.11. Расчётное значение коэффициента поглощения света – kср, м–1. Среднее арифметическое зна- чение четырех последних измерений в соответствие с 5.4.1 или 5.4.2, которое принимается за результат измерения. 3.12. Обкатка автомобиля. Пробег автомобиля, установленный предприятием-изготовителем для начального периода эксплуатации, в течение которого должны выполняться особые требования, изло- женные в инструкции по эксплуатации автомобиля. 3.13. Автотранспортное средство, находящееся в эксплуатации. Автомобиль, прошедший регистра- цию в установленном порядке. 4. Нормы дымности 4.1. Основным нормируемым параметром дымности является коэффициент поглощения света k, вспо- могательным – коэффициент ослабления света N. Пересчёт k в N для дымомера с L, равной 0,43 м, приведён в прил. А. 4.2. Дымность автомобилей в режиме свободного ускорения не должна превышать: – предельно-допустимое значение коэффициента поглощения света kдоп, указанное предприятием- изготовителем в знаке официального утверждения и нанесенное на двигатель/автомобиль в соответст- вие с приложением 3 ГОСТ Р 41.24 (Правила ЕЭК ООН № 24) для обкатанных автомобилей; – более чем на 0,5 м–1 предельных значений kдоп, указанных в знаке официального утверждения, для необкатанных автомобилей. 4.3. Дымность kдоп автомобилей, не имеющих знак официального утверждения, не должна превы- шать в режиме свободного ускорения следующих значений: 2,5 м–1 – для двигателей без наддува; 3,0 м–1 – для двигателей с наддувом. 5. Методы контроля 5.1. Условия проведения испытаний. 5.1.1. Испытания проводят при температуре окружающего воздуха от 0 до 35 °С и давлении атмо- сферного воздуха от 92 до 105 кПа. 5.1.2. Система выпуска, включая систему очистки отработавших газов от загрязняющих веществ, не должна иметь повреждений и быть недоукомплектованной. 5.2. Требования к измерительной аппаратуре и пробоотборной системе. 5.2.1. Для измерения k и N следует применять дымомер, соответствующий требованиям приложе- ния 8 ГОСТ Р 41.24. 5.2.2. Для измерения температуры масла в поддоне картера двигателя следует применять термометр с диапазоном 0 – 100 °С и погрешностью измерений не более ±2,5 % от верхнего предела измерений. 5.2.3. Для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя следует применять тахометр с диапазоном 0 – 6000 мин–1 и погрешностью измерений не более ±2,5 % от верхнего предела измерений. 5.2.4. Применяемые при испытаниях средства измерений должны быть проверены в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке. 5.2.5. Для подвода отработавших газов из выпускной трубы автомобиля в измерительную камеру дымомера следует использовать пробоотборную систему, обеспечивающую отсутствие утечек газов и подсоса воздуха. Пробоотборная система должна соответствовать требованиям приложения 9 ГОСТ Р 41.24. 5.3. Подготовка к измерениям 5.3.1. Устанавливают датчики температуры масла, охлаждающей жидкости и частоты вращения. 5.3.2. Для определения температуры моторного масла или охлаждающей жидкости двигатель за- пускают и прогревают, используя нагрузочные режимы или многократное повторение циклов свобод- ного ускорения. Температура должна быть в пределах, установленных предприятием-изготовителем, но не ниже 60 °С. Продолжительность работы прогретого двигателя в режиме холостого хода перед началом измере- ний должна быть не более 5 мин. 5.3.3. Измеряют значения пmin и пmax, которые должны быть в пределах, установленных предприяти- ем-изготовителем. 5.3.4. Подготовку к измерению дымности на неподвижно стоящем автомобиле проводят в следую- щей последовательности: − заглушают двигатель (при его работе); − затормаживают автомобиль стояночной тормозной системой; − устанавливают противооткатные упоры под колеса ведущих мостов (для автобусов категории М3 и грузовых автомобилей категорий N2 , N3); − устанавливают зонд для отбора отработавших газов из выпускной трубы в дымомер; − запускают двигатель; − устанавливают рычаг переключения передач (избиратель передач для автомобилей с автоматиче- ской коробкой передач – селектор) в нейтральное положение и включают сцепление. Примечание. При измерении дымности в помещении необходимо обеспечить вентиляцию этого помещения. 5.4. Измерение дымности. 5.4.1. Измерение дымности в режиме свободного ускорения проводят в следующей последователь- ности: – при работе двигателя в режиме холостого хода на пmin равномерно перемещают педаль за 0,5…1 с до упора. Держат педаль в этом положении 2…3 с. Отпускают педаль и через 8…10 с приступают к выполнению следующего цикла; − циклы свободного ускорения повторяют не менее шести раз; − измеряют значения kсу на последних четырёх циклах свободного ускорения по максимальному показанию дымомера; − измеренные значения kсу считают достоверными, если четыре последовательных значения не об- разуют убывающей зависимости и располагаются в зоне шириной 0,25 м–1; − определяют среднее арифметическое значение четырех последних измерений kср, которое при- нимается за результат измерения. График изменения частоты вращения (n) и дымности (k) в процессе цикла свободного ускорения приведён в прил. Б. 5.4.2. Дымность автомобилей с раздельной выпускной системой измеряют в каждой выпускной трубе. За результат измерения принимают максимальное значение среднего арифметического kср, полу- ченное в одной из выпускных труб. ДЛЯ ЗАМЕТОК СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………… 3 Лабораторная работа 1. ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ (ЦПГ) … 5 Лабораторная работа 2. ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КРИВОШИПНО-ШАТУННОЙ ГРУППЫ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ……… 12 Лабораторная работа 3. ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И РЕГУЛИРОВКА КЛАПАННОГО МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЯ …………………. 17 Лабораторная работа 4. ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ ……………………. 23 Лабораторная работа 5. ДИАГНОСТИКА ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ……………… 29 Лабораторная работа 6. ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ И УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОЧИСТКА ЭЛЕКТРО- МАГНИТНЫХ ФОРСУНОК БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ………………………………… 41 Лабораторная работа 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА И КАЧЕСТВА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ АВТОМОБИЛЕЙ С БЕНЗИНОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ ………………………………. 50 Лабораторная работа 8. ИЗМЕРЕНИЕ ДЫМНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ ………………………………. 59 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………… 71 ПРИЛОЖЕНИЯ …………………………………………………………… 72 Страницы ← предыдущая следующая → 1 2 3 4 5 6

  • Авторы
  • Резюме
  • Файлы
  • Ключевые слова
  • Литература

Ситдикова А.А. 1 Святова Н.В. 1 Царева И.В. 1 1 ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Урбанизация – одна из важнейших демографических тенденций нашего времени. С ростом числа и размеров городов стремительно нарастают экологические проблемы, которые определяют жизнь среднестатистического жителя города. Несмотря на то что все крупные города России отличаются друг от друга по своему экологическому статусу, тем не менее, основные проблемы экологии крупных городов, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия. В настоящее время автотранспорт является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха. Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. 135 KB автотранспорт атмосферный воздух экология города 1. Авалиани С.Л. Мониторинг здоровья человека и здоровья среды / Авалиани С.Л., Ревич Б.А., Захаров В.М. – М.; 2010. – 165 с. 2. Атапина И. Г. Чистый воздух – основа благоприятной окружающей среды / И.Г. Атапина, Г. М. Аксенцова // Санитарный врач. – 2007. — №1. – С. 27-30. 3. Государственный доклад Министерства экологии и природных ресурсов РТ «О состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды республики Татарстан». – Казань, 2004-2012. 4. Государственный доклад. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Республике Татарстан. – Казань, 2005-2012. 5. Степанова Н.В., Святова Н.В., Сабирова И.Х., Косов А.В. Оценка влияния и риск для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта // Фундаментальные исследования. – 2014. — № 10-6. – С. 1185-1190. 6. Хамитова Р.Я. Тяжелые металлы и город: некоторые аспекты контроля и оценки воздействия. / Хамитова Р.Я., Степанова Н.В. – Казань, 2004. – 256 с. 7. Pattenden S. Methodological approaches to the analysis of hierarchical studies of air pollution and respiratory health – examples from the CESAR study / S.Pattenden, B.G.Armstrong, D.Houthuijs et al. // J.Exposure Analysis and Enviromental Epidemiology. – 2000. — № 10. – P. 420-426. Урбанизация — одна из важнейших демографических тенденций нашего времени. С ростом числа и размеров городов стремительно нарастают экологические проблемы, которые определяют жизнь среднестатистического жителя города. Анализ данных литературы показывает, что в основе экологических проблем мегаполисов лежат несколько объективных причин: во-первых, высокая концентрация населения на весьма ограниченной территории; во-вторых, население, чтобы обеспечить себя материально должно работать, что предполагает концентрацию огромного промышленного потенциала на определенной территории; и, в-третьих, мегаполис должен иметь мощную автотранспортную индустрию, без чего не может быть обеспечена нормальная жизнь города .

Концентрация промышленного потенциала и автотранспорта неминуемо приводит к загрязнению городской среды и ухудшению условий жизнедеятельности и безопасности здоровья горожан. Достаточно сказать, что в Москве на каждого жителя приходится по 46 кг вредных веществ в год, а в Казани в 2012 г. этот показатель составил в 2012г. 52,1 кг/год . Несмотря на то что все крупные города России отличаются друг от друга по своему экологическому статусу, тем не менее, основные проблемы экологии крупных городов, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.

В настоящее время автотранспорт является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха. Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт.

Сегодня мировой автомобильный парк превышает 600 млн. единиц, из которых 83-85% составляют легковые, 15-17% — грузовые автомобили и автобусы. Если их поставить бампер к бамперу, то получилась бы лента длиной 4 млн. км, которой можно было бы 100 раз опоясать земной шар по экватору. Доля транспортных средств в загрязнении воздуха в городах достигает 70-90%, что создает достаточно устойчивые и обширные зоны, внутри которых санитарно-гигиенические нормативы загрязнения воздуха превышены в несколько раз .

Специфика подвижных источников загрязнения (автотранспорта) проявляется в низком расположении (на уровне дыхания детей), распределении на неопределенные территории, часто в непосредственной близости к жилым районам.

К числу приоритетных загрязнителей атмосферы, поступающих в городскую атмосферу с отработавшими газами автомобилей, относятся свинец (80% выбросов), оксид углерода (59%), оксиды азота (32%), бенз(а)пирен, летучие углеводороды. На долю свинца приходится более 50% экономического ущерба от загрязнения атмосферы автотранспортом .

Состав выхлопных газов автотранспорта зависит от типа двигателя, режима работы, технического состояния и качества топлива. В настоящее время изучено более 200 компонентов, входящих в состав отработанных газов автотранспорта. По объему наибольший удельный вес имеют оксид углерода (0,5-10%), оксиды азота (до 0,8%), несгоревшие углеводороды (0,2-3,0%), альдегиды (до 0,2%) и сажа. Токсичность отработавших газов карбюраторных двигателей обуславливается главным образом содержанием окиси углерода и оксидов азота, а дизельных двигателей — оксидов азота и сажи .

Таблица 1

Доля выбросов автотранспорта в выбросах вредных веществ в крупных городах мира

Город

Доля выбросов автотранспорта (%)

от общего количества выбрасываемых веществ

Углерода оксид

Углеводороды

Азота оксиды

Санкт-Петербург

Лос-Анджелес

Мадрид

Нью-Йорк

Стокгольм

Токио

Торонто

В среднем, автомобиль потребляет в год 2 т бензина и выбрасывает в воздух 20-25 тыс. м3продуктов сгорания, в которых содержится 700 кг СО, 40 кг NО, 230 кг углеводородов и 2-5 кг твердых частиц .

Уровень загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта зависит также от режима его работы, от скорости движения транспорта, от интенсивности движения автомобилей, ширины и рельефа улицы, скорости ветра, доли грузового транспорта и автобусов в общем потоке и других факторов.

Качество топлива тоже обусловливает состав отработанных газов автотранспорта. Состав и свойства токсичных веществ, поступающих в атмосферу города с выхлопными газами, существенно зависят не только от вида топлива, но и от типа, модели, технических параметров автомашин, в том числе от степени их изношенности.

Исходя из этого целью данной работы является анализ экологической обстановки в крупном промышленном городе (на примере г. Казань) связанной с состоянием загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта.

Казань является крупным промышленным городом Российской Федерации с населением более одного миллиона жителей. Город располагается на обширной территории и располагает обширной сетью автомобильных дорог. Тема актуальна тем, что в городе насчитывается более 800 тысяч единиц автотехники. В большинстве своем эта техника, более 80% исчерпала свой ресурс или находится в стадии выработки своего ресурса. Автотехника представлена легковым и грузовым транспортом, работающим на дизельном или бензиновом топливе.

Доля транспортных средств в загрязнении воздуха в городах достигает 70-90%, что создает достаточно устойчивые и обширные зоны, внутри которых санитарно-гигиенические нормативы загрязнения воздуха превышены в несколько раз. Расчет валовых выбросов автотранспорта, проведенный по методике разработанной Госкомитетом РФ по охране окружающей среды (приказ Госкомэкологии России № 66 от 16.02.1999г.) для оксида углерода, оксидов серы и азота, углеводородов, сажи, диоксида серы, формальдегида и бенз(а)пирена, позволил установить, что концентрации перечисленных токсикантов сильно связаны между собой и для оценки автотранспортной нагрузки достаточно выбрать один из них.

По данным Государственного доклада «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Республике Татарстан за 2002 — 2012 гг.», государственного доклада Министерства экологии и природных ресурсов РТ и данных социально-гигиенического мониторинга (форма №18 статистической отчетности) за указанный период, доля промышленных выбросов в общем загрязнении — порядка 27- 30 % . Среди примесей, ухудшающих качество воздуха в городе, — токсичные вещества первого и второго классов опасности (хром, бензол, фенол, акролеин, формальдегид) и вещества, обладающие низким порогом раздражающего действия (сероводород, аммиак, едкий натр и т.п.). Более 67,5 % всех выбросов стационарных источников формирует ОАО «Казаньоргсинтез», порядка 10 % — ТЭЦ-1. Существенное загрязнение создают ТЭЦ-2, МУП ПО «Казэнерго», ООО «Казанский комбинат силикатных стеновых материалов» и т.п. Город слабо зонирован. Жилая застройка в ряде случае примыкает к промышленным площадкам. При общем числе зарегистрированных автотранспортных единиц в городе около 277 тысяч, транспортная нагрузка основных магистралей города достигает 3500-6000 физических единиц в час. Состояние среды обитания свидетельствует о наличии угроз и опасностей для здоровья населения . По результатам лабораторных исследований атмосферного воздуха городских поселений за последние годы в РТ отмечается стабилизация и снижение доли проб, не соответствующих гигиеническим требованиям, с 2,8 % в 2010г. до 2,2 % в 2012г. Однако указанные показатели превышают значения по Российской Федерации (1,5%) и Приволжскому федеральному округу (1,1-1,3%).

На протяжении последних лет наблюдается устойчивая тенденция увеличения числа автомашин физических и юридических лиц, в связи с чем, основной рост выбросов связан с автотранспортом. Вклад автотранспорта в загрязнение атмосферы крупных городов составляет. В 2008 году по предварительным данным Министерства экологии и природных ресурсов РТ общее количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников предприятий по Республике Татарстан составило ориентировочно около 270 тыс. тонн, от автотранспортных средств увеличилось и составило — около 349,5 тыс. тонн.

Общий валовый выброс загрязняющих веществ от транспортных средств юридических и физических лиц, находящихся в государственных формах собственности, составляет в среднем 54,8% от общего объема выбросов по Республике Татарстан 40% и более от общего валового выброса в городах (табл. 2, 3)

Таблица 2

Данные о количестве транспортных средств в Республике Татарстан за 2000-2011 годы

Годы

Количество транспортных средств

Всего (авто-мотоприцепы)

В том числе

Легковые

Грузовые

Автобусы

Мотоциклы

Таблица 3

Данные о количестве транспортных средств в г. Казань за 2002-2011 годы

Год

Всего

Автотранспорт

юридических лиц

Автотранспорт

физических лиц

72,3

72,5

72,8

76,5

76,4

Примечание: — * до 2007г. показано количество автотранспорта принадлежащие предприятиям и организациям (юридические лица), с 2009г. показаны суммарные количество автотранспорта, автотранспорт юридических и физических лиц.

В 2012 году по предварительным данным Министерства экологии и природных ресурсов РТ общее количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников предприятий по Республике Татарстан составило ориентировочно около 270 тыс. тонн, от автотранспортных средств увеличилось и составило — около 349,5 тыс. тонн.

Общий валовый выброс загрязняющих веществ от транспортных средств юридических и физических лиц, находящихся в государственных формах собственности, составляет в среднем 54,8% от общего объема выбросов по Республике Татарстан. Вклад автотранспорта в загрязнение атмосферы крупных городов составляет 40% и более от общего валового выброса (табл. 4).

Таблица 4

Динамика валовых выбросов химических веществ в атмосферный воздух г. Казань (тыс. тонн)

Анализ динамики выбросов загрязняющих веществ за период с 2002г. по 2012 г. демонстрирует устойчивый рост валовых выбросов в атмосферный воздух г. Казань на протяжении 2002-2009 г.г. с 111 т/год до 136 т/год, в основном за счет увеличения выбросов от автотранспорта. Данная тенденция объясняется общим спадом производства в этот период, и с увеличением количества автомашин физических и юридических лиц, в связи, с чем на долю выбросов от автотранспорта приходится 65,1% — 77,3% от общих валовых выбросов.

На протяжении последних лет отмечается обратная тенденция — снижение валовых выбросов, в основном за счет уменьшения выбросов от автотранспорта. Количество выбросов от автомашин с 2009 года снизилось на 30-40 тыс. тонн и составило 73,5 тыс. тонны в 2012 году. Не смотря на это, вклад автотранспорта в загрязнение атмосферы в Казани в последние годы остается высоким и составляет 69,4% — 71,5% (табл. 5 и 6).

Анализ данных с 2002 г. по РТ демонстрирует устойчивый рост валовых выбросов загрязняющих веществ с 487, 4 до 605, 4 тыс. тонн. На 1 месте по количеству общих выбросов располагается г. Казань, на 2-ом — Нижнекамск, на 3-ем — Альметьевск и Набережные Челны. Доля выбросов в остальных городах РТ значительно ниже.

Таким образом, экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия. Полученные результаты предполагают разработку комплекса оздоровительных, природоохранных, градостроительных мероприятий и ряд архитектурно-планировочных решений, направленных на снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха в жилых районах города:

— по совершенствованию автомобиля и его технического состояния;

— рациональной организации перевозок и движения, снижение загруженности дорог, строительство объездных путей;

— озеленение дорог, дворов и скверов.

Рецензенты:

Шайхелисламова М.В., д.б.н., профессор, профессор кафедры анатомии, физиологии и охраны здоровья человека КФУ Институт физической культуры и спорта Казанского (Приволжского) федерального университета, г. Казань;

Вахитов И.Х., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой адаптивной физической культуры ИФКиС КФУ Институт физической культуры и спорта Казанского (Приволжского) федерального университета , г. Казань.

Библиографическая ссылка

Ситдикова А.А., Святова Н.В., Царева И.В. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВЫБРОСОВ АВТОТРАНСПОРТА В КРУПНОМ ПРОМЫШЛЕННОМ ГОРОДЕ НА СОСТОЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=19623 (дата обращения: 26.10.2020).Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания» (Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления) «Современные проблемы науки и образования» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.791 «Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074 «Современные наукоемкие технологии» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.909 «Успехи современного естествознания» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.736 «Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований» ИФ РИНЦ = 0.570 «Международный журнал экспериментального образования» ИФ РИНЦ = 0.431 «Научное Обозрение. Биологические Науки» ИФ РИНЦ = 0.303 «Научное Обозрение. Медицинские Науки» ИФ РИНЦ = 0.380 «Научное Обозрение. Экономические Науки» ИФ РИНЦ = 0.600 «Научное Обозрение. Педагогические Науки» ИФ РИНЦ = 0.308 «European journal of natural history» ИФ РИНЦ = 1.369 Издание научной и учебно-методической литературы ISBN РИНЦ DOI

  • ЭКОЛОГИЯ-БЕЗОПАСНОСТЬ-ЖИЗНЬ

Г. В. Петухова,

зам. начальника отдела экспертиз и эколого-экономического аудита ГУ «ОКПР»

(к итогам проведения операции «Чистый воздух» в Кемеровской области)

Транспорт является доминирующим источником загрязнения воздуха в городских зонах области, значительная часть городского населения по-прежнему испытывает воздействие повышенных концентраций от выхлопных газов автотранспорта.

Транспортные средства, использующие значительные объемы углеводородного сырья, являются одним из существенных источников загрязнения атмосферы. Основную долю в выбросах от передвижных источников составляют выбросы от автомобильного транспорта (90 %).

В составе выбросов в атмосферу от автомобильного транспорта содержится более 280 соединений. Это, в основном, газообразные вещества, многие из которых по химическим свойствам, характеру воздействия на организм человека являются токсичными: оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, углеводороды и другие, а также твердые вещества — сажа, свинец, бенз(а)пирен.

Структура валового выброса в атмосферу Кемеровской области от автотранспорта по основным веществам представлена на рисунке 1.

Основные загрязнители, потенциально воздействуя на здоровье людей, могут вызвать различные виды заболеваний. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ):

  • вдыхаемые частицы, оксид углерода, свинец способствуют сердечно-сосудистым и онкологическим заболеваниям, заболеваниям нервной системы;
  • вдыхаемые частицы, диоксид серы, углеводороды способствуют заболеваниям дыхательных путей;
  • воздействие диоксида азота на человека приводит к нарушению функций легких и бронхов, воздействию в большей степени подвержены дети и люди, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Оксид азота разрушает озоновый слой, основная функция которого состоит в охране человека, природной среды, Земли от губительного воздействия ультрафиолетовых лучей из Космоса. Сокращение же озонового слоя на 1 % ведет к росту онкологических заболеваний на 6 %.

По оценке медиков-экологов, автотранспорт заметно сокращает среднюю продолжительность жизни населения.

Количество автомобилей в области, по данным УГИБДД, ежегодно увеличивается в среднем на 5 %, в основном, за счет личного транспорта. В личном пользовании находится 80-82 % автомобилей от общего количества транспортных единиц. Соответственно растет объем выбросов загрязняющих веществ от автомобильного транспорта (рис. 2).

Соотношение выбросов основных загрязняющих веществ от автотранспортных средств и стационарных источников промышленных предприятий области представлено на рисунке 3.

Доля вклада выбросов автотранспорта в валовом выбросе оксида углерода составляет 35 %, оксидов азота — 23 %, углеводородов — 7 %.

Загрязнение воздушной среды соединениями свинца вызывает все большее опасение, прежде всего за счет автотранспорта. В 2001 году в области выброшено 0,225 тыс. тонн свинца, из них 0,218 тыс. тонн — от автотранспорта, т. е. 97 % от суммарного количества выбрасываемого в атмосферу свинца.

Кроме того, от автотранспорта в атмосферный воздух поступает бенз(а)пирен, который является наиболее опасным загрязняющим веществом из детально обследованных в настоящее время. Известно, что количество бенз(а)пирена в выхлопных газах резко возрастает на режимах торможения автомобилей до 50-100 мг за мин. работы на низкосортном бензине. Бенз(а)пирен оказывает особо опасное влияние на все живые организмы. Это непредельный углеводород, который связывает гемоглобин крови, вызывая нарушения нервной системы и мочеполовой сферы, стимулирует образование злокачественных опухолей.

Объем выбрасываемых в атмосферу токсичных веществ от автотранспорта находится в прямой зависимости от расхода топлива, который в свою очередь зависит от скорости движения автомобиля. При остановке у светофоров выбросы увеличиваются в 1,5-2 раза даже по сравнению с движением на 1 скорости.

В защите атмосферы от загрязнения автомобильными выхлопами наша страна существенно отстала от развитых стран Запада. Двигатели даже новых отечественных автомобилей выбрасывают в расчете на 1 км пройденного пути в 3-5 раз больше вредных веществ, чем их зарубежные аналоги.

Выбросы от автотранспорта по области в среднем составляют 18 % от валового выброса загрязняющих веществ, тогда как по г. Кемерово выбросы от автотранспорта являются превалирующими и составляют 53 % от валового выброса вредных веществ в атмосферу (рис. 4).

Доля выбросов вредных веществ от автотранспорта в РФ составляет в среднем 38 %, в США — 42 %. По относительным показателям выбросы в г. Кемерово опережают как среднестатистические данные по РФ, так и по США. Соответственно и влияние автомобильного транспорта на состав атмосферного воздуха в областном центре более значительно: выбросы диоксида азота достигают 27 %, оксида углерода — 88 % (рис. 5, 6).

В среднем на каждого жителя г. Кемерово приходится 260 кг загрязняющих веществ в год или 760 г в день.

По данным Кемеровского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, загрязнение атмосферы г. Кемерово оксидом углерода по среднегодовым значениям не достигает 0,5 ПДК. Максимальная концентрация превысила ПДК в 3,8 раза. Ежегодно в городе наблюдается превышение ПДК диоксида азота, среднегодовая концентрация диоксида азота превышает норму в 1,2 раза (рис. 7).

Наибольшее превышение ПДК по среднегодовой концентрации, в целом по городу Кемерово, отмечается по бенз(а)пирену: средняя из среднемесячных превышает стандарт ВОЗ в 3,0 раза, максимальная из среднемесячных зафиксированная концентрация составила 7,8 ПДК. По сравнению с предыдущим годом отмечено повышение концентраций бенз(а)пирена с 2,5 ПДК до 3,0 ПДК.

В атмосфере города наблюдается повышенное содержание сажи. Среднегодовая концентрация сажи в 2002 году увеличилась на 18 % и составляет 1,3 ПДК (рис. 8).

Пути решения проблемы:

В целях предотвращения вредного воздействия автомобильного транспорта на загрязнение атмосферного воздуха на территории РФ принят Федеральный закон от 2 марта 2003 г. № 34-ФЗ «О запрете производства и оборота этилированного автомобильного бензина в РФ», согласно которому запрещено использование и производство этилированного бензина, начиная с 1 июля 2003 года.

Для дальнейшего снижения выбросов от автотранспорта необходимо:

  1. Использование на автопредприятиях экологически чистого дизтоплива, замена карбюраторных двигателей дизельными, дающими менее вредные выбросы.
  2. Перевод части автотранспорта на использование газообразного вида топлива.
  3. Поэтапная установка каталитических нейтрализаторов на муниципальном транспорте области.
  4. Улучшение качества дорог, ликвидация ненужных участков торможения, специальные развязки и объезды.
  5. Совместно с ГИБДД и транспортной инспекцией:
    1. Разработать мероприятия по регулированию выбросов при эксплуатации транспортных средств и по рациональной организации дорожного движения (ст.17 Федерального Закона «Об охране атмосферного воздуха»).
    2. Регулярно проводить государственный контроль за эксплуатацией транспортных и иных передвижных средств на соответствие техническим нормативам выбросов вредных веществ в атмосферный воздух (Постановление Правительства РФ от 13.02 2002 № 28).

С целью решения проблем обеспечения экологической безопасности в дорожно-транспортном комплексе необходимо решение вопроса регламентирования норм предельно допустимых выбросов вредных веществ автомобилями на основе международных стандартов. Российский стандарт экологической безопасности не только не соответствует нынешним мировым требованиям, но и отстает от них на 15 лет. До сих пор действует стандарт 1988 года — ГОСТ 17.2.2.03-87 (с изм. 1) «Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерений содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями. Требования безопасности».

В мире действуют три основных стандарта, по которым измеряются предельно допустимые выбросы автомобиля страны производителя:

  • европейский международный стандарт, утвержденный в 1993 г., действует на территории всех европейских государств и является действительным по всему миру;
  • более жесткий американский стандарт, который в последнее время планируется объединить с европейским для упрощения процедуры контроля;
  • самый строгий стандарт, также действительный во всем мире, действует в Японии.

Одним из мероприятий, направленных на снижение выбросов вредных веществ от предприятий транспортно — дорожного комплекса и непосредственно от автомобильного транспорта, является операция «Чистый воздух», которая проводится ежегодно с 1 июня по 31 июля на территории Кемеровской области, согласно распоряжению Администрации Кемеровской области № 410-р от 16.05.2001 «О проведении операции «Чистый воздух» в 2001 — 2005 гг.».

Так, и в этом году в течение двух месяцев в городах, районах области проводилась данная акция. В операции принимали участие инспектора подразделений Управления ГИБДД ГУВД Кемеровской области и Кемеровского областного отделения Российской транспортной инспекции. Координатором по организации и проведению операции «Чистый воздух» назначен ГУ «Областной комитет природных ресурсов».

В проведении операции «Чистый воздух» принимали также участие ФГУ «Кемеровский центр стандартизации и метрологии», ГУ «Кемеровский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», ФГУ «Центр госсанэпиднадзора» Кемеровской области.

Для организации и проведения операции в городах и районах были созданы советы по проведению операции, рейдовые группы. Составлены мероприятия и графики проверок. Во многих районах и городах установлены информационные панно.

В процессе операции опубликованы оперативные сведения в местных газетах: «Кемерово» (г. Кемерово), «Кузнецкий рабочий», «Металлург», «Металлург Запсиба», «За алюминий» (г. Новокузнецк) и др.

В рамках проведения операции рассматривался весь комплекс вопросов, направленный на обеспечение снижения выбросов загрязняющих веществ от автохозяйств и организаций, эксплуатирующих автотранспорт и осуществляющих ремонт автотранспортных средств; по наличию на них контрольно-регулировочных пунктов; оснащенности средствами контроля и регулировки токсичности и дымности отработавших газов; проведение государственных проверок средств измерения.

ФГУ «Кемеровский центр стандартизации и метрологии»

Проведены проверки автозаправочных станций на наличие паспортов качества и на соответствие реализуемых нефтепродуктов требованиям государственных стандартов. Контролю подвергались 15 субъектов хозяйственной деятельности. Исследования показали, что 12 % проб нефтепродуктов не соответствует действующей нормативной документации по таким показателям, как давление насыщенных паров, фракционный состав.

ГУ «Кемеровский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды»

Проведены наблюдения на стационарных постах в г. Кемерово, г. Новокузнецке, г. Прокопьевске за содержанием в атмосфере пыли, сажи, диоксида азота, оксида углерода, формальдегида. В период проведения операции метеорологические условия в основном способствовали рассеиванию вредных примесей в приземном слое атмосферы.

г. Кемерово

Высоких (более 5 ПДК) концентраций загрязняющих веществ не обнаружено.

Наиболее всего в воздухе отмечалось загрязнение формальдегидом, диоксидом азота, сажей. Максимальные концентрации составили в г. Кемерово: сажа — 4,4 ПДК, формальдегид — 3,3 ПДК, диоксид азота — 4,0 ПДК, пыль — 2,4 ПДК.

г. Новокузнецк

Отмечена одна концентрация выше 5 ПДК — по формальдегиду. Наиболее всего воздух загрязнен диоксидом азота и формальдегидом. Повторяемость проб выше ПДК по диоксиду азота составила в июне 25,6 %, в июле — 9,7 % от общего числа проб; по формальдегиду — 8 % и 10 % соответственно. Максимальные концентрации за рассматриваемый период составили: формальдегид — 6,7 ПДК, пыль и диоксид азота — 3,4 ПДК, сажа — 1,5 ПДК.

г. Прокопьевск

Наибольшее загрязнение отмечается по диоксиду азота, повторяемость проб выше ПДК по этой примеси составила в июне — 63 %, в июле — 29 % от общего числа проб. Отмечено 2 случая превышения 5 ПДК (7,2 ПДК, 5,5 ПДК) по диоксиду азота. Максимальные концентрации остальных примесей составили: пыль — 1,6 ПДК, сажа — 1,5 ПДК. Концентрации оксида азота и диоксида серы не превысили ПДК ни по средним, ни по максимальным значениям.

Анализ представленных результатов наблюдений показал, что в основном в рассматриваемых городах высокое загрязнение атмосферного воздуха диоксидом азота.

ФГУ «Центр госсанэпиднадзора» Кемеровской области»

Проводил измерения уровня загрязнения атмосферного воздуха на улично-дорожной сети и селитебной зоне области.

Исследовано 3086 проб атмосферного воздуха, из них 585 проб выше ПДК, что составляет 19,3 %.

г. Кемерово

Исследования проводились по проспекту Химиков, Ленинградскому, Кузнецкому, ул. Красноармейской на содержание в атмосфере диоксида серы, азота, оксида углерода, формальдегида, пыли и свинца.

Анализ показал, что ежегодно на данных участках улично-дорожной сети наблюдаются высокие показатели по содержанию загрязняющих веществ, превышающие ПДК. Из проанализированных проб зарегистрировано в текущем году превышение по:

г. Междуреченск

Проводились исследования уровня загрязнения атмосферного воздуха на перекрестке пр. Строителей — ул. Кузнецкая. На этом перекрестке были выявлены пробы с превышением по:

  • фенолу в 3 раза;
  • оксидам азота в 2-3 раза.

На перекрестке пр. Шахтеров — 40 % проб атмосферного воздуха с превышением ПДК по фенолам, оксидам азота, формальдегиду, оксиду углерода.

Вдоль автомагистралей и внутри кварталов исследовано 135 проб атмосферного воздуха, из них 18 % не соответствует санитарным нормам.

г. Белово

Провели исследования атмосферного воздуха на автомагистралях и селитебной зоне, вблизи дорог. Исследованы 135 проб, с превышением обнаружено 14 % проб.

г. Новокузнецк

В результате исследования атмосферного воздуха несоответствие нормам обнаружено:

г. Ленинск-Кузнецкий

Провели исследования атмосферного воздуха на автомагистралях. Исследованы 32 пробы, с превышением обнаружено 87,5 % проб. Основные загрязнители: диоксид азота — 1,53 ПДК, сажа — 5,7 ПДК, формальдегид — 2,0 ПДК, 1,25 ПДК.

Проведенный анализ по состоянию атмосферного воздуха на автомагистралях области и в селитебной зоне показал, что особую тревогу вызывают чрезвычайно высокие показатели оксида углерода, диоксидов азота, сажи, пыли и свинца.

Одним из основных причин такого высокого уровня загрязнения вдоль автомагистралей является большое скопление автотранспорта, отсутствие объездных дорог, которые перераспределили бы транспорт.

На сегодняшний день в проверенных автотранспортных предприятиях области не все предприятия обеспечены в полном объеме необходимой контрольно-измерительной аппаратурой, большинство предприятий имеет газоанализаторы устаревших моделей, которые не позволяют производить измерение содержания углеводородов в отработавших газах, что нарушает требования предусмотренные ГОСТом 17.2.2.03-87 (с изм. 1). Отсутствуют тахометры для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя, нет дымомеров для контроля дымности отработавших газов автомобилей, работающих на дизельном топливе, имеют место случаи не использования имеющихся газоанализаторов, не везде ведутся записи проверок.

Проверка показала, что каждый 8-ой автомобиль в области эксплуатируется с повышенным содержанием загрязняющих веществ в выхлопных газах в нарушение государственных стандартов.

В ходе проведения операции «Чистый воздух» по выявленным нарушениям было выдано 480 предписаний с определенными сроками исполнения, из них на сегодняшний день по 125 предписаниям нарушения устранены.

Основные причины нарушения требований государственных стандартов по охране окружающей среды при эксплуатации автотранспорта:

  • изношенность используемого автопарка, особенно в крупных автотранспортных предприятиях, техническое состояние подвижного состава в области с каждым годом ухудшается, большая часть автобусов имеет пробег более 500 тыс. км., им необходима замена или капитальный ремонт;
  • качество используемого топлива не всегда соответствует действующей нормативной документации.

Анализ проведения операции в текущем году показал, что:

  • на большинстве автотранспортных предприятий не организован производственный экологический контроль за выбросами вредных веществ от автотранспорта;
  • контроль за дымностью отработавших газов практически не осуществляется;
  • наблюдаются высокие показатели по содержанию загрязняющих веществ в атмосферном воздухе вдоль автомагистралей, причиной которых является большое количество автомобилей и отсутствие объездных автодорог, которые перераспределяли бы транспортные потоки;
  • число предприятий, эксплуатирующих автотранспортные средства, а содержание вредных веществ в выбросах которых превышает установленные технические нормативы выбросов, не сокращается.

На территории Кемеровской области в текущем году за период проведения операции «Чистый воздух» при работе рейдовых бригад было охвачено 566 предприятий, эксплуатирующих автотранспорт, 8 автозаправочных станций, 4 станции технического обслуживания.

Проверено автотранспортных средств на соответствие выбросов вредных веществ техническим нормативам (ГОСТ 17.2.2.03-87 «измененная редакция», ГОСТ 21393-75 «измененная редакция», и ГОСТ 17.2.2.06-99 «измененная редакция»): всего 26 108 единиц, из них: 22 353 — с карбюраторными двигателями, 3 708 — с дизельными двигателями, 47 — на природном газе.

Не соответствуют нормам ГОСТов: всего 3052 единицы автотранспорта, из них: 2680 — с карбюраторными двигателями, 368 — с дизельными двигателями, 4 — на природном газе.

Приостановлена эксплуатация 1130 единиц автотранспорта с применением штрафных санкций на общую сумму 251540 рублей, из них: 120000 руб. — на юридических лиц, 78900 руб. — на должностных лиц, 52640 руб. — на водителей.

Ожидающееся в настоящее время начало экономического роста далеко не сразу обеспечит промышленные источники загрязнения новыми технологиями, поэтому улучшение качества выбросов от автотранспорта — это задача долгих лет, следовательно, проведение такой акции, как «Чистый воздух» на территории области на сегодняшний день актуально.

ЛИТЕРАТУРА