Сулейманов І.Ф.1, Сіппель І.Я.2, Маврин Г.В.3
1Ассістент, 2,3 кандидати хімічних наук, ФГБОУ ВПО «Казанський (Приволзький) федеральний університет»
ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАБРУДНЕННЯ МІСЬКИЙ атмосфери відпрацьованими газами АВТОМОБІЛІВ
анотація
У статті представлені результати обстеження інтенсивності автотранспортних потоків на основних магістралях р Набережні Челни і результати розрахунків викидів забруднюючих речовин від автотранспорту: оксиду і діоксиду азоту, оксиду вуглецю (II), діоксиду сірки, метану; представлені карти просторового розподілу.
Ключові слова: відпрацьовані гази автомобілів, викиди забруднюючих речовин, розрахунок розсіювання.
Suleymanov IF1, Sippel IJ2, Mavrin G.V3.
1 Assistant, 2,3 candidates of chemical Sciences, FSBEI HPE "Kazan (Volga region) Federal University
THE STUDY OF THE POLLUTION OF THE URBAN ATMOSPHERE IN EXHAUST GASES OF CARS
Abstract
The article presents the results of a survey of the intensity of automobile traffic on the main highways , Naberezhnye Chelny and the results of calculations of pollutant emissions from road transport : oxide and nitrogen dioxide, carbon oxide (II), sulfur dioxide, methane; includes maps of the spatial distribution.
Keywords: the exhaust gases of the cars, pollutant emissions, dispersion modelling.
Забруднення атмосфери міст відпрацьованими газами автомобільних двигунів є актуальною екологічною проблемою, що потребує нагального вирішення. При згорянні автомобільних палив в ДВС утворюються сотні забруднюючих речовин, в числі яких ідентифіковані канцерогени [1]. У великих і середніх містах Росії внесок забруднень атмосфери транспортом, особливо автомобільним, неухильно зростає, що обумовлено в першу чергу збільшенням чисельності автомобілів і обсягом транспортних послуг. Набережні Челни, де проживає понад півмільйона людей, є найбільшим містом Закамском регіону Республіки Татарстан і характеризується високим рівнем автомобілізації. У 2013 році в місті налічувалося 155 768 автотранспортних засобів [2]; в порівнянні до 2007 р зростання автопарку склав 53% (рис. 1)
Мал. 1 - Динаміка чисельності автотранспортних засобів в м Набережні Челни
На сьогоднішній день в місті в основному склалася прямокутна сітка вулиць. Найбільш інтенсивний рух автотранспорту спостерігається на основних магістралях міста, таких, як проспект Набережночелнінскій, проспект Муси Джаліля, проспект Миру, Автодорга №1, Сармановскій тракт, проспект Хасана туфу. проспект Вахитова, вулиця Академіка Корольова. Зазначені магістральні вулиці проходять через все місто і пов'язують загальноміський центр з житловими районами міста і промисловою зоною, тим самим виконуючи функції внутрішньоміського розподілу потоків масового пасажирського і вантажного автотранспорту, обслуговування прилеглих районів і доставки жителів міста на роботу.
Для проведення розрахунку викидів забруднюючих речовин від автотранспорту були проведені натурні обстеження транспортних потоків на основних автомагістралях і перехрестях міста Набережні Челни. Аналіз структури та інтенсивності руху автотранспорту по досліджуваним міським автомагістралях показав, що основний внесок у сумарну інтенсивність руху вносять легкові автомобілі (85-95%), внесок вантажного транспорту не перевищує 2-3%. Для автодоріг, прилеглих до промислової зони, внесок вантажного транспорту в сумарну інтенсивність руху може становити 10-15%, що пов'язано з призначенням даних об'єктів.
В ході проведення натурних обстежень інтенсивності автотранспортних потоків додатково визначався ряд параметрів, необхідних як для розрахунку викидів, так і проведення розрахунків забруднення атмосфери. На кожній автомагістралі або її ділянці фіксувалася протяжність вибраної ділянки автомагістралі (в км) із зазначенням назв вулиць, що обмежують дану автомагістраль (або її ділянка). При оцінці впливу автотранспортних потоків міста Набережні Челни були враховані 33 автодороги сельбищної зони Нового міста, селищ мерз, ГЕС, Сидорівка, Елеваторна гора.
На основі отриманих даних зроблено розрахунок розсіювання викидів забруднюючих речовин [3, 4]. Аналіз викидів від автотранспорту показав, що за такими забруднюючими речовинами, як оксид азоту (II) (азоту оксид), вуглець (сажа), сірка діоксид (ангідрид сірчистий) концентрації не перевищують встановлених гігієнічних нормативів якості атмосферного повітря. Для оксиду вуглецю і діоксиду азоту характерні значення максимальних приземних концентрацій більше 1 ГДК на ділянках з високою інтенсивністю руху. Карта просторового розподілу діоксиду азоту представлена на рис. 2., оксиду вуглецю - на рис. 3.
Мал. 2 - Карта розсіювання діоксиду азоту
Мал. 3 - Карта розсіювання оксиду вуглецю.
Виходячи з аналізу отриманих результатів розсіювання забруднюючих речовин на території міста доцільно виконання наступних заходів:
- Оновлення міського автопарку шляхом перекладу на газ громадського транспорту і комунальної техніки і створення інфраструктури для заправки газобалонних автомобілів.
- Перепланування транспортного руху і його структури на довготривалий період і окремі години доби.
- Вибір оптимальних містобудівних рішень, пов'язаних з будівництвом транспортних розв'язок, визначенням архітектурно-планувальних характеристик будуються або реконструюються автомагістралей.
- Систематичне проведення натурних обстежень автотранспортних потоків і подальше проведення розрахунків викидів розсіювання забруднюючих речовин в приземному шарі атмосфери.
- Планомірний відбір проб атмосферного повітря для визначення концентрацій пріоритетних забруднюючих речовин (діоксид азоту та оксид вуглецю) поблизу спостережуваних автомагістралей.
- Проведення зведених розрахунків забруднення повітряного басейну міста з урахуванням викидів промисловості та автотранспорту.
За підсумками проведених розрахунків підготовлена електронна база даних про рівень забруднення атмосферного повітря міста Набережні Челни, отримані карти просторового розподілу викидів забруднюючих речовин від автотранспорту і підприємств автотранспортного комплексу, встановлені пріоритетні забруднюючі речовини. За підсумками аналізу вироблені пропозиції щодо зниження негативного впливу від викидів автотранспорту та подальшої оцінки якості атмосферного повітря міста.
література
- Сіппель І.Я. Забруднення атмосфери поліциклічні ароматичні вуглеводні, продуктами згоряння автомобільних палив // Стан біосфери і здоров'я людей: матеріали V Всеросійської науково-практичної конференції. Пенза: РІО ПГСХА.- С. 81-83.
- Держ. доповідь про стан природних ресурсів та про охорону навколишнього середовища в Республіці Татарстан в 2013 р Частина 8. Казань, 2014.
- Сулейманов І.Ф., Маврин Г.В., Харлямов Д.А. Проведення розрахунків розсіювання викидів забруднюючих речовин від автотранспорту і вироблення заходів щодо зниження негативного впливу на навколишнє середовище // Збірник наукових праць за матеріалами Міжнародної наукової конференції «Наукове літо - 2011». Київ: Вид-во ТОВ «Компанія« Міранда ». 2011. - С. 43-47.
- Сулейманов, І.Ф., Маврин Г.В., Харлямов Д.А. Оцінка викидів забруднюючих речовин від автотранспорту і підприємств автотранспортного комплексу м Набережні Челни // Збірник статей XIII Міжнародної науково-практичної конференції «Міста Росії: проблеми будівництва, інженерного забезпечення, благоустрою та екології». - Пенза: РІО ПГСХА. 2011. - С. 158-164.
References
- Sippel IJ Air pollution of polycyclic aromatic hydrocarbons, products of combustion of motor fuels // The state of the biosphere and human health: proceedings of the V all-Russian scientific-practical conference. Penza. 2005.- P. 81-83.
- State report on the state of natural resources and environmental protection in the Republic of Tatarstan in 2013. Part 8. Kazan, 2014.
- Suleymanov IF, Mavrin GV, Kharlamov D. A Calculations of the dispersion of pollutant emissions from road transport and the development of measures to reduce negative impacts on the environment // Materials of the International scientific conference "Scientific summer - 2011". Kyiv: Publishing house "Company" Miranda ". 2011. - P. 43-47.
- Suleymanov, IF, Mavrin GV, Kharlamov DA Assessment of pollutant emissions from vehicles and enterprises of the transport complex of Naberezhnye Chelny // Collection of articles XIII International scientific-practical conference "Сities of Russia: problems of construction, engineering, landscaping and ecology" . - Penza. 2011. - P. 158-164.
