4.4.3. Величины выбросов загрязняющих веществ автотранспортом без

проведения мероприятий

Для этого воспользуемся результатами научных исследований, проведенными специалистами НАМИ и МАДИ и приведёнными ниже. Таблица 4.6. Расчетные средние пробеговые выбросы автомашин с бензиновым двигателем на 1 км Москвы

Загрязняющие вещества	Расчетные выб		росы на одну машину, г/км пробега
	2000	2001	2002	2004	2008	Средн.
СО	^4,146	39,788	40,971	40,464	32,604	41,595
сн	10,209	6,788	7,448	7,357	5,927	7,554
NOX	2,484	2,261	2,328	2,299	1,852	2,245
so2	0,343	0,173	0,170	0,159	0,148	0,199
Ph	0,012	0,012	0,011	0,010	0,009	0,011
Сажа	0,095	0,055	0,049	0,055	0,044	0,059
					Всего:	51,663

Пример 2. {определение расчетного снижения выбросов без проведения специальных мероприятий). При среднем пробеге автомобиля в год около 12 500 км, количестве автомобилей в городе 3 216 000 шт. и среднем выбросе суммарных загрязняющих веществ по дорогам города 51,663 г/км (см. табл. 4.6) расчетный валовой выброс загрязняющих веществ составит:

СО 12 500 * 3216000 * 41,595 / 10⁶ = 1672 тыс. т/год,

СН 12 500 *х 3216000 * 7,554 / 10⁶ = 304 тыс. т/год,

NOx.... 12 500 * 3216000 * 2,245 / 10⁶ = 90 тыс. т/год, SOX....12 500 * 3216000 * 0,199 /10⁶ = 8 тыс. т/год,

Сажа... 12 500 * 3216000 * 0,059 /10⁶ = 2 тыс. т/год.

Всего: 12 500 * 51,66 * 3216000 / 10⁶ = 2076,32 тыс. т/год.

4.4.4. Разработка и оценка эффективности мероприятий снижения загрязнения атмосферы автотранспортом

В соответствии с Постановлением Правительства Москвы от 27.09.94 N 860 "О комплексной экологической программе (КЭП) Москвы", проектом Генерального плана развития города Москвы на период до 2020 года, а также согласно разработанной стратегии развития города Москвы на период до 2025 года предусмотрено, что КЭП Москвы должна обеспечивать экологическую безопасность развития мегаполиса.

Система мероприятий по уменьшению загрязнения атмосферного воздуха в части снижения влияния выброса загрязняющих веществ автотранспортным комплексом предусматривает четыре основные группы мероприятий:

• планировочно-градостроительные,

• административно-технологические,

78

• санитарно-технические и

• административно-технические (табл.4.7).

Система мероприятий по уменьшению загрязнения атмосферного воздуха может быть успешно реализована при наличии научно-организационного и нормативно-правового обеспечения системы мероприятий по : о совершенствованию автотранспортных средств; о улучшению топливно-смазочных материалов; о регулированию транспортных потоков; о организации работ автотранспорта.

Таблица 4.7. Мероприятия по уменьшению загрязнения атмосферного воздуха

автотранспортом

Мероприятия на городском транспорте:
Планировочно-градостроитель-ные	Административно-технологические	Санитарно-технические	Административно -технические
- выделение скоростных дорог без остановочного движения и полос общественного транспорта	- замена двигателя на более экономичный и менее токсичный	-каталитический дожиг ОГ	- установление нормативов качества топлива
	- замена топлива (улучшение качества, альтернативные виды топлива)	- фильтрация твердых частиц	- установление допустимых региональных нормативов выбросов
- организация пересечения улиц на разных уровнях	- совершенствование рабочего процесса двигателя	-установка трехступенчатых систем нейтрализации ОГ	- вывод из города транзитного транспорта
-организация подземных переходов	- расширение парка и использование муниципального электротранспорта (метро, трамвай, троллейбус)		- вывод из города складских баз и терминалов
- озеленение магистралей и свободных территорий

Планировочно-градостроительные мероприятия на городском транспорте, к сожалению, весьма ограничены и сводятся в последние годы в основном к реконструкции и ремонту МКАД протяженностью 109 км., строительству третьего транспортного кольца (ТТК) и пересечений дорог на разных уровнях. Плотность транспортного потока на МКАД (без «пробок») составляет от 300 до 3000 автомашин в час в ночное время, до 6000...7000 автомашин в час в дневное время.

79

Благодаря своевременному выполнению ремонтно-строительных работ имеется возможность обеспечить минимальный среднесуточный транспортный поток автомашин около 4000 шт. в час при средней скорости движения около 80 км/час.

Пример 3. {определения расчетного снижения выбросов на МКАД за счёт интенсификации режима движения).

Исследования показали, что на МКАД валовые выбросы автотранспорта СО и СН изменятся с коэффициентом 0,5, а окислов азота NOx с коэффициентом 2,0 по сравнению со значениями валовых выбросов того же количества автотранспорта при нормальных городских режимах движения (без «пробок»). Отсюда, исходя из базовых расчетных средних пробеговых выбросов автомашин на 1 км улично-дорожной сети Москвы (табл. 4.6) и •протяженности МКАД, равной 109 км, можно определить расчетное снижение выбросов на МКАД и эффективность данного конкретного мероприятия.

СО 4000 ед/час * 0,5 * 24 час. * 365денй * 41,595 г/км * 109 км = 79433

т/год

СНх 4000 ед/час * 0,5 * 24 час. * 365денй * 7,554 г/км * 109 км = 14426 т/год;

NOx 4000 ед/час * 2 * 24 час. * 365денй * 2,245 г/км * 109 км = 4287 т/год.

Таким образом, за счет увеличения пропускной способности МКАД, увеличения средней скорости транспортного потока на ней валовой объем выброса автотранспортных средств города снизилось на 79433 + 14426 + 4287 = 98146 т/год или 4,7%.

Определение расчетного снижения выбросов в результате пуска третьего транспортного кольца.

Принято решение Правительства Москвы о строительстве большого третьего транспортного кольца, в настоящее время в значительной мере выполнено. Оно проходит вдоль малого кольца Московской железной дороги общей протяженностью 52 километра. Его строительство позволило снизить загруженность транспортом Садового кольца, радиальных направлений, увеличить скорость движения транспорта, а значит уменьшить количество вредных выбросов и их негативное воздействие на здоровье людей.

Пример 4. {определение расчетного снижения выбросов в результате создания третьего транспортного кольца). Для третьего транспортного кольца (ТТК) нет данных по автомобильному потоку, однако, учитывая его расположение внутри города можно принять, что среднесуточный поток по сравнению с МКАД увеличится примерно в 1,2 раза. При этом следует учесть его длину 52 км и 4 полосы движения в отличие от МКАД, имеющего 5 полос движения. За счет увеличения средней скорости транспортного потока на ТТК валовой объем выброса загрязняющих веществ автотранспортными средствами города снизится на следующие величины:

80

СО 4000 ед/час * 1,2 * 0,5 * 24 часа * 365 дней * 41,595 г/км * 52 км * 4/5 =

36379 т/год;

СНх 4000 ед/час * 1,2 * 0,5 * 24 часа * 365 дней * 7,554 г/км * 52 км * 4/5 =

6607 т/год;

NOx 4000 ед/час * 1,2 * 2,0 * 24 часа * 365 дней * 2,245 г/км * 52 км * 4/5 =

1963 т/год.

или: 98146 т/год * 1,2 * 52 км /.109 км * 4 полос / 5 полосы = 44949 т/год

(2,1%).

Административно-технологические мероприятия на городском транспорте - мероприятия, направленные на прекращение или ограничение поступления вредных веществ в атмосферу от источников их образования. Радикальными мерами борьбы с загрязнением атмосферного воздуха автотранспортом в Москве является:

Первое - улучшение качества моторного топлива (осуществляемое в соответствии с распоряжением мэра Москвы от 20.06.97 N 483 РМ "Об использовании моторных топлив с улучшенными экологическими характеристиками и мерах экономического стимулирования их производства").

Второе - изменение технического состояния автомашин за счет создания сети контрольно-регулировочных постов (КРП) (в соответствии с постановлением Правительства Москвы от 18.02.97 М 100 "О ходе работ и дальнейших мерах по снижению вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду и здоровье населения Москвы").

Пример 5. {определение расчетного снижения выбросов в результате использования улучшенных моторных топлив).

Расчетные данные для Москвы (НАМИ) величины валового (т/год) объема снижения выбросов основных загрязняющих веществ автотранспортом за счет использования моторных топлив с улучшенными экологическими характеристиками представлены в следующей таблице 4.8.

Вид топлива	Объем снижения валового выброса, т/год
	СО	сн	NOx	SOx 1	Сажа	Всего
Бензин с МТБЭ	51357	1868	0	299	70	53594
Бензин ЭК	58100	10564	0	4399	79	73142
Диз. топливо ЭК	0	0	0	9	5	14
ИТОГО:	109457	12432	0	4707	154	126750

За счет внедрения моторных топлив с улучшенными экологическими характеристиками удастся снизить расчетный валовой выброс загрязняющих веществ, поступающий в атмосферный воздух с автотранспорта на 126750, что составит: 126 750 х 100 / 2 077 320 = 6,1 %.

81

Пример 6. {определение расчетного снижения выбросов в результате функционирования контрольно-регулировочных постов (КРП).

Среднестатистическое значение неисправных автомобилей за год выявляется и регулируется около 1000 000, в т.ч. юридических лиц - 350 000 (35 %), физических лиц - 650 000 ед.(65 %). Минимальный положительный эффект регулировки выбросов СО составляет 25% и для СНх 20%. от нормативного.

Исходя из того, что среднестатистический автомобиль юридического лица с двигателем мощностью 80... 120 л.с. при среднесуточном пробеге 60 км, продолжительности годовой эксплуатации 300 дней (данные МАДИ) и при минимальном эффекте регулировки имеет снижение выбросов в год:

СО 41,595 г/км * 60 км/день * 300 дней * 0,25 * 350000 ед. = 65 512 т /год. СНх 7,554 г/км * 60 км/день * 300 дней * (0,20) * 350000 ед. = 9 518 т/год.

Итого, минимальное снижение выбросов от автомашин юридических лиц, регулирующих транспорт на КРП равно 75 030 т/год.

Среднестатистический автомобиль физического лица с двигателем мощностью 80... 120 л.с. при среднесуточном пробеге 45 км, продолжительности годовой эксплуатации 160 дней (7200 км/год) и при минимальном пределе регулировки имеет снижение выбросов в год:

СО 41,595 г/км * 45км/день *-160 дней * 0,25 * 65000 ед. = 48 666 т/год. СНх 7,554 г/км * 45км/день *-160 дней * 0,20 * 65000 ед. = 7 071 т/год.

Итого, минимальное снижение выбросов оксида углерода и углеводородов с ОТ автомашин физических лиц, регулирующих транспорт на КРП, равно 55 737 т.

Общее валовое минимальное снижение выброса за счет функционирования КРП составляет 75 030 + 55 737 = 130 767 т/ год или 6,3 % от валового выброса загрязняющих веществ без проведения мероприятий.

Сводные данные по снижению выброса загрязняющих веществ за счет административно-технологических мероприятий представлены в следующей таблице 4.9.

Мероприятие	Объем снижения валового выброса, т/год
	СО	сн	NOx	SOx	Сажа	Всего
По улучшению топлива	109457	12 432	0	4 707	154	126 750
По контролю, per. (КРП)	114178	16589	0	0	0	130767
ИТОГО:	223635	29021	0	4 707	154	257517

В целом, за счет проведения административно-технологических мероприятий расчетное минимальное снижение выбросов загрязняющих

82

веществ с ОГ автотранспорта Москвы составило 257517 т, что составляет 12,4 % от валового расчетного объема выбросов автотранспорта.

Санитарно-технические мероприятия - предусматривают отведение вредных веществ от источника образования. Наиболее распространенным в мировой практике санитарно-техническим мероприятием является установка на автомобилях нейтрализаторов отработавших газов (ОГ). Для типичных режимов движения городского цикла, связанных с многочисленными ускорениями и торможениями, наиболее пригодны нетрализаторы из благородных металлов.

Нейтрализатор - это устройство, которое располагается в выхлопной системе для очистки выхлопных газов. С помощью химических реакций вредные вещества, которые загрязняют атмосферу, превращаются в менее пагубные, которые и выходят наружу.

Конструктивно нейтрализатор представляет собой корпус, внутри которого расположен активный блок' (реактор). Нейтрализатор работает после его прогревания.

В настоящее время каталитические нейтрализаторы являются ключевым компонентом 80% новых автомобилей во всем мире.

Этот тип нейтрализатора выпускает Нижегородский авиастроительный завод.

Российский нейтрализатор выхлопных газов превзошел стандарт "Евро-4",

смотри mirauto.net.ua

Нейтрализаторы прошли все необходимые испытания, сертифицированы, неоднократно выставлялись на международных выставках и в настоящее время функционируют производственные мощности для их производства.

Пример 7 {определение расчетного снижения выбросов за счёт установки нейтрализаторов на части муниципального транспорта с дизельными двигателями).

Используя данные исследований Мосгортранса, что расчетные средние пробеговые выбросы автомашин с дизельными двигателями соответствуют данным, приведенным в следующей таблице

Загрязн-яющие | Расчетные выбросы на одну машину, г/кВт.час

83

вещества	2000	2002	2004	2006	2008	Среднее
СО	4,628	3,425	3,337	3,799	3,267	3,691
СН	2,036	1,507	1,470	1,672	1,438	1,625
Nox	12,961	9,593	9,352	10,646	9,148	10,343
SO2	0,227	0,168	0,160	0,173	0,155	0,176
Сажа	0,555	0,425	0,433	0,455	0,392	0,457

Время работы среднего городского автобуса на линиях в год составляет около 4600 час 12,6 час/сут. моточасов, коэффициент загрузки - 0,6 средней эффективности нейтрализатора при пробеге более 40 тыс. км и количестве установленных нейтрализаторов (90200 ед.). Ниже рассчитано снижение эмиссии СО и СНх автобусами с дизельными двигателями при средней эффективности нейтрализатора 86%, для СО и 64%. для СНх.

СО 3,69 г/кВт.час * 150 кВт *х 4600 час * 0,6 * 0,86 * 90200ед. = 118504

т/год;

СНх 1,625 г/кВт.час * 150 кВт * 4600 час * 0,6 * 0,64 * 90200 ед. =38837

т/год.

Аналогичный расчет для грузовых автомашин с дизельным двигателем мощностью 150 кВт, при времени работы 2200 мото-часов и коэффициенте загрузки равном 0,5 и численностью 160000 ед. (с учетом машин, оснащенных до 2008 года) показал:

СО 3,69 г/кВт.час * 150 кВт * 2200 час * 0,5 * 0,86 * 160000 ед. = 113298

т/год:

СНх 1,625 г/кВт.час * 150 кВт * 2200 час * 0,5 *-0,64 * 160000 ед. = 27456

т/год.

Проведенный расчет сделан для наиболее массового дизеля мощностью 150 кВт, которым оснащено большинство автобусов и грузовых автомобилей. Однако необходимо отметить, что, например, в системе АО Мосавтотранс или Управлениях строительства около трети парка представлены более мощными автомобилями с двигателями от 200 до 250 кВт, что, соответственно, сопровождается и их более высокой эмиссией.

Как уже было отмечено, в тот же период окислительные нейтрализаторы устанавливались и на муниципальный автотранспорт с бензиновыми двигателями. Всего было установлено 31500 нейтрализаторов. Машины, оснащенные нейтрализаторами (среднестатистический автомобиль с бензиновым двигателем мощностью 80... 100 л.с. (автомобиль типа "ГАЗ-31029", "ГАЗ-3102", "ГАЗель") при среднесуточном пробеге 60 км (данные МАДИ) продолжительности годовой эксплуатации - 300 дней, в соответствии с требованиями ОСТ'а по выбросам и средней эффективности нейтрализатора по СО - 85% и СНх - 75% имеют следующие расчетные показатели снижения выбросов загрязняющих веществ с ОГ:

84

СО 41,595 г/км * 60 км/день * ЗООдней * (0,85) х 31 500 ед. = 20047 т/год СНх 7,554 г/км * 60 км/день * ЗООдней * (0,75) * 31 500 ед. = 3212 т/год

По другим типам машин и нейтрализаторов, установленных на муниципальном транспорте, провести аналогичные расчеты не представляется возможным из-за отсутствия надёжной информации.

Таким образом, только за счет санитарно-технических мероприятий, а именно установки нейтрализаторов ОГ на муниципальных автомашинах расчетное снижение выброса СО и СНх составит 321354 т./год, что составит 15,4 % от общего объема загрязняющих веществ Москвы.

Сводные данные по определению расчетных величин снижения выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта, за счет реализации рассмотренной системы мероприятий, представлены в следующей таблице 4.10.

Мероприятия	Объем снижения валового выброса, тыс. т/год
по снижению объемов выбросов	СО	сн	NOx	SOx	Сажа	Всего
Расчетный выброс загрязняющих веществ без проведения мероприятий, тыс. т/год
Без мероприятий	1670	303	90	8	2	2074
Уменьшение выбросов за			счет проведения мероприятий:
Сохранение пропускной способности	79,4	14,4	4,3			98,1 (4,7%)
Планиров-градостр. - ТТК	36,4	6,6	2,0			45,0(2,1%)
Улучшение топлива	109,5	12,4	0	4,1	0,2	126,8(6,1%)
Технологических .-КРП	114,2	16,6				130,8(6,3%)
Санитарно-технические: нейтрализаторы	251,8	69,5				321,3 (15,4%)
Расчетный	выброс загрязняющих веществ с учетом проведения мероприятий, тыс. т/год
С мероприятиями	591,3	109,5	6,3	4,1	0,2	711,4
Эффективность проведения мероприятий в %
С мероприятиями	35,4	36,0	7	51	0,1	34,3%

Проведенный анализ нормативно-правового регулирования экологических проблем, связанных с автотранспортным комплексом, и эффективности

85

воздуха отработавшими газами автотранспорта показывает, что внедрение комплекса мероприятий может дать значительный эффект.