ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ, СОЗДАВАЕМЫХ АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ, И ОСОБЕННОСТЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА ТЕРРИТОРИИ ...

Страница создана Георгий Черепанов
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ, СОЗДАВАЕМЫХ АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ, И ОСОБЕННОСТЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА ТЕРРИТОРИИ ...
Экология – технические науки

УДК 502.3

                       ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ,
                    СОЗДАВАЕМЫХ АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ,
             И ОСОБЕННОСТЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ
                    НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДСКОГО ОКРУГА ТОЛЬЯТТИ

                                          © 2021 А.В. Васильев

                           Общество с ограниченной ответственностью
                   «Институт химии и инженерной экологии», г. Тольятти, Россия

                                 Статья поступила в редакцию 02.06.2021

      Проведен комплекс исследований выбросов в атмосферу, создаваемых автомобильным транспор-
      том, на территории городского округа Тольятти Самарской области. Измерения осуществлялись
      с помощью универсального переносного газоанализатора ГАНК-4. По результатам измерений
      установлен ряд превышений нормативных значений и сделан вывод, что атмосферный воздух
      вблизи автомагистралей городского округа Тольятти с максимальной интенсивностью движения
      автомобильного транспорта наиболее загрязнён оксидом углерода, содержащимся в выбросах ав-
      тотранспорта. Для определения объема выбросов автотранспорта на городских автомагистралях
      и последующего их использования в качестве исходных данных при проведении расчетов загряз-
      нения атмосферы проведено изучение особенностей распределения автотранспортных потоков
      (их состава и интенсивности) на территории г. о. Тольятти и их изменений во времени. В целом
      загрязнение территории г.о. Тольятти выбросами, создаваемыми автомобильным транспортом,
      является серьезной экологической проблемой. Необходимо разработать и принять меры по их
      комплексному снижению.
      Ключевые слова: выбросы, атмосфера, окружающая среда, автомобильный транспорт, автотран-
      спортные потоки, урбанизированная территория.
      DOI: 10.37313/1990-5378-2021-23-5-33-46

       Работа выполнена в рамках губернского гранта Самарской области по науке и технике.

                  1. ВВЕДЕНИЕ                               осуществляемому Территориальным органом
                                                            Федеральной службы по надзору в сфере приро-
    Воздействие выбросов на здоровье населе-                допользования.
ния и на окружающую среду многообразно и                        Источники выбросов расположены неравно-
может привести к возникновению серьезных                    мерно по территории районов, однако в основ-
заболеваний и ущербу для окружающей среды                   ном промышленные зоны расположены к севе-
[1-8, 10].                                                  ру от жилых массивов.
    Городской округ Тольятти – крупный промыш-                  Ведущими промышленными предприяти-
ленный центр Самарской области. Основными                   ями города систематически проводится про-
источниками загрязнения воздушного бассейна                 изводственный экологический контроль за
города являются автомобильный, железнодорож-                соблюдением нормативов в области охраны
ный и речной транспорт, а также выбросы пред-               атмосферного воздуха, в том числе в перио-
приятий автомобилестроения (АО «АВТОВАЗ»),                  ды неблагоприятных метеоусловий (многие из
нефтехимии, оргсинтеза, производства химиче-                предприятий оснащены собственными про-
ских удобрений и стройматериалов (ООО «То-                  мышленно-санитарными         лабораториями).
льяттикаучук», ПАО «Тольяттиазот», ПАО «Куйбы-              Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
шевАзот»), машиностроения и металлообработки                ряда предприятий снижены также за счет про-
(ПАО «Волгоцеммаш»), две крупные ТЭЦ (ВАЗа и                ведения мероприятий по охране атмосферного
Тольяттинская) [1, 2, 4]. Предприятия расположе-            воздуха, внедрения системы экологического ме-
ны на всей территории города.                               неджмента и её сертификации в соответствии с
    Вышеуказанные предприятия являются                      требованиями международного стандарта ИСО
объектами, подлежащими федеральному го-                     14000, подтверждаемой ежегодно предприятия-
сударственному экологическому контролю,                     ми АО «АВТОВАЗ», ООО «Тольяттикаучук», ПАО
Васильев Андрей Витальевич, доктор технических наук,        «КуйбышевАзот».
профессор, генеральный директор общества с ограни-              Систематические наблюдения за уровнем
ченной ответственностью «Институт химии и инже-             загрязнения атмосферного воздуха и оценка
нерной экологии». E-mail: avassil62@mail.ru                 качества атмосферы на территории городского

                                                       39
Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 23, № 5, 2021

округа Тольятти осуществляются комплексной              сутки по данным наблюдений на стационарных
лабораторией мониторинга Тольяттинской спе-             постах ПНЗ;
циализированной гидрометеорологической об-                  - оперативное обеспечение предупреждени-
серватории ФГБУ «Приволжское УГМС» (далее               ями в периоды неблагоприятных метеоусловий
– ТСГМО). Наблюдения проводятся на восьми               (далее – НМУ) об ожидаемом повышении уров-
стационарных постах (ПНЗ), расположенных по             ня загрязнения воздуха по городскому округу
адресам:                                                Тольятти;
    ПНЗ-2 – Центральный р-н, б-р 50 лет Октя-               - проведение маршрутных обследований ат-
бря, юго-вост. д.65,                                    мосферного воздуха.
    ПНЗ-3 – Центральный р-н, ул. Мира, восточ-              По результатам полученной специализиро-
нее д.100,                                              ванной информации администрацией оцени-
    ПНЗ-4 – Комсомольский р-н, ул. Ярослав-             вается экологическая обстановка в городе, в том
ская, западнее д.10,                                    числе:
    ПНЗ-7 – Автозаводский р-н, ул. Ботаниче-                - данные наблюдений на стационарных по-
ская, д.12,                                             стах ПНЗ размещаются на официальном сайте
    ПНЗ-8 – Автозаводский р-н, пр. Степана              администрации в разделе «Экологический атлас
Разина, восточнее д. 26,                                городского округа Тольятти» (eco.tgl.ru) в целях
    ПНЗ-9 – Центральный р-н, ул. К.Маркса,              информирования населения об экологической
ООТ «Буревестник»,                                      обстановке;
    ПНЗ-10 – с.Тимофеевка, Южный проезд, 1Г,                - осуществляется предупреждение населения
    ПНЗ-11 - Комсомольский р-н, ул. Шлюзовая,           о прогнозируемых периодах НМУ на официаль-
д. 8 (пост введен в эксплуатацию в 2010 году, на        ном сайте администрации (www.tgl.ru/structure/
нем ведутся наблюдения за состоянием воздуш-            department/ekologicheskaya-obstanovka/);
ного бассейна на территории мкр. Шлюзовой).                 - осуществляется информирование про-
    Отбор и анализ проб атмосферного возду-             мышленных предприятий для усиления произ-
ха выполняется в соответствии с программой,             водственного экологического контроля, плани-
утвержденной Федеральной службой Росгидро-              рования и реализации ими природоохранных
мета, на содержание в них основных загрязняю-           мероприятий, направленных на повышение
щих веществ (пыль, диоксид азота, оксид азота,          эффективности очистки выбросов, сокращение
оксид углерода, диоксид серы) и специфических           выбросов в период НМУ;
(аммиак, формальдегид, фтористый водород,                   - в случаях превышения установленных
суммарные углеводороды, бензол, толуол, этил-           норм - информация доводится до предприятий
бензол, ксилол), характерных для промышлен-             города и соответствующих исполнительных ор-
ных выбросов и выбросов от автотранспорта               ганов власти для принятия мер реагирования.
[1, 4, 9]. Дополнительно к основной программе               В целях своевременного принятия мер, по-
наблюдений предусмотрено определение 6 до-              ступающая от граждан и юридических лиц ин-
полнительных примесей, которые присутствуют             формация о нарушениях предприятиями, под-
в составе выбросов промпредприятий: фенол,              лежащими федеральному государственному
сероводород, метанол, стирол, альфа-метилсти-           экологическому контролю, требований приро-
рол, производные циклогексана - для изучения            доохранного законодательства направляется в
вопроса о включении в мониторинг.                       Межрегиональное управление Росприроднадзо-
    С 2020 года в г.о Тольятти также работает           ра по Самарской и Ульяновской областям, осу-
передвижная экологическая лаборатория, осна-            ществляющее контрольно-надзорную деятель-
щенная современным оборудованием по анали-              ность в области охраны окружающей среды.
зу загрязнений атмосферы.                                   В периоды весенней санитарной очистки
      В соответствии с действующим законода-            городских территорий размещаются в СМИ,
тельством, в целях обеспечения экологической            на сайте администрации обращения к руково-
безопасности населения, а также получения ин-           дителям предприятий, организаций, управля-
формации о состоянии окружающей среды, ад-              ющих компаний и гражданам о недопущении
министрацией городского округа Тольятти (далее          сжигания отходов во дворах жилых домов, на
– администрация) ежегодно заключается дого-             приусадебных и садово-дачных участках, на
вор с ФГБУ «Приволжское УГМС» на выполнение             территориях предприятий и организаций, в
работ по предоставлению специализированной              контейнерах и на контейнерных площадках,
информации в области гидрометеорологии и по             а также об обеспечении своевременного вы-
мониторингу загрязнения окружающей среды.               воза отходов на специализированные места их
    В рамках данного мероприятия осуществля-            хранения и переработки, в т.ч. информация об
ется, в том числе:                                      административной ответственности за наруше-
    - получение специализированной инфор-               ния требований природоохранного законода-
мации о загрязнении атмосферного воздуха за             тельства.

                                                   40
Экология – технические науки

    Оценка качества атмосферного воздуха про-          ной нагрузки по загрязняющим веществам от
изводится в соответствии с 4-мя принятыми              выхлопных газов автотранспорта.
градациями (низкий, повышенный, высокий,                  В статье описаны особенности и результаты
очень высокий).                                        проведенных под руководством автора исследо-
    В целом уровень загрязнения атмосферного           ваний в области исследования выбросов в окру-
воздуха на территории городского округа То-            жающую среду, создаваемых автомобильным
льятти за последние года оценивается как «низ-         транспортом на территории городского округа
кий», однако имеются многочисленные жалобы             Тольятти Самарской области с использованием
населения на неприятные запахи в воздушной             измерительного оборудования общества с огра-
среде.                                                 ниченной ответственностью «Институт химии и
    Периодическому ухудшению экологической             инженерной экологии».
обстановки способствуют неблагоприятные по-
годные условия. Так, в 2019 году в городском            2. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
округе Тольятти 166 раз (в 2018 г. – 194 раза)         И РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ВЫБРОСОВ,
складывались неблагоприятные метеорологи-                СОЗДАВАЕМЫХ АВТОМОБИЛЬНЫМ
ческие условия (НМУ) (из них 144 раза с объ-               ТРАНСПОРТОМ, НА ТЕРРИТОРИИ
явлением 1-го режима и 22 раза с объявлением                ГОРОДСКОГО ОКРУГА ТОЛЬЯТТИ
2-го режима регулирования промышленных вы-
бросов), которые способствовали накоплению                 Были проведены лабораторные инструмен-
вредных примесей в атмосферном воздухе.                тальные исследования качества атмосферного
    Автомобильный транспорт в условиях г.о.            воздуха на основе среднесуточных концентра-
Тольятти можно отнести к одному из наиболее            ций загрязняющих веществ, характерных для
интенсивных источников загрязнения атмос-              автотранспорта г.о. Тольятти (оксид углерода,
феры.     Общее количество автотранспортных            диоксид азота, оксид азота, углеводороды, диок-
средств по городу составляет свыше 235 тыс.            сид серы и др.) в узловых точках транспортной
единиц (в т.ч. легкового – свыше 202 тыс. еди-         сети г.о. Тольятти с максимальной интенсивно-
ниц). Доля выбросов от автотранспорта состав-          стью движения.
ляет 60% (и более) от общего количества загряз-            Измерения осуществлялись с помощью
нений. Поэтому целесообразным является более           универсального переносного газоанализато-
углубленные изучения загрязнений воздушной             ра ГАНК-4. Целесообразность использования
среды территории г.о. Тольятти, создаваемых            газоанализатора ГАНК-4 для исследования па-
автомобильным транспортом.                             раметров воздушной среды доказывает то, что
    Обществом с ограниченной ответственно-             данный прибор обеспечивает автоматический
стью «Институт химии и инженерной экологии»            периодический или непрерывный контроль
проведена работа по исследованию отрицатель-           концентрации определенного вредного веще-
ного воздействии отработанных выхлопных                ства в атмосферном воздухе с относительно
газов автотранспорта в городском округе То-            высокой точностью без специальных приспо-
льятти, в рамках которой проведены натурные            соблений и предварительной пробоподготов-
обследования структуры и интенсивности авто-           ки. В соответствии с руководством по эксплуа-
транспортных потоков на 80 участках автодорог          тации прибора газоанализатор предназначен
городского округа Тольятти с подразделением            для автоматического контроля концентраций
по основным категориям автотранспортных                вредных веществ в атмосферном воздухе, в
средств, анализ транзитного транспорта, ор-            воздухе рабочей зоны, в промышленных вы-
ганизованы и проведены лабораторные ин-                бросах, а также в технологических процессах в
струментальные исследования качества атмос-            целях охраны окружающей среды, обеспечения
ферного воздуха на основе среднесуточных               безопасности труда и оптимизации технологи-
концентраций загрязняющих веществ, харак-              ческих процессов и охраны окружающей сре-
терных для автотранспорта, предоставлены 9             ды. Используемый для проведения измерений
протоколов результатов измерений. Собраны              газоанализатор ГАНК-4 изготовлен и принят в
данные и рассчитаны величины валовых вы-               соответствии с обязательными требованиями
бросов загрязняющих веществ в атмосферу                государственных стандартов, действующей тех-
автотранспортными потоками на городских                нической документацией, и признан годным
автодорогах, в местах для хранения индивиду-           для эксплуатации.
альных транспортных средств. Подготовлена                  Принцип действия газоанализатора комби-
и предоставлена информация по загрязнению              нированный, основан на следующих методах
атмосферы от промышленных предприятий,                 измерений:
проведен сравнительный анализ загрязнения                  а) со встроенными датчиками:
атмосферы от промышленных предприятий и                    - электрохимический (СО, О2, Н2 и др.);
автотранспорта. Созданы карты территориаль-                - термокаталитический (СН4, гексан и др.);

                                                  41
Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 23, № 5, 2021

     - полупроводниковый (стирол, бензол и др.);        узких участках улиц и дорог с многоэтажными
     б) со сменной химической кассетой:                 зданиями), а также в зонах пересечения двух и
     - оптронноспекрометрический;                       более улиц с интенсивным движением транс-
     в) с дожигателем и химической кассетой:            порта [1, 2].
     - конверсионный оптронноспекрометриче-                 Таким образом, для определения концен-
ский (4-х хлористый углерод и др.).                     трации загрязняющих веществ в атмосферном
     Работа газоанализатора осуществляется в            воздухе г.о. Тольятти от выхлопов автотран-
автоматическом режиме. Насос подает через               спортных средств пробы отбирались на обочи-
входной штуцер газоанализатора анализиру-               не автодорог с максимальной интенсивностью
емый воздух на датчик или ленту химической              движения, в зонах пересечения двух и более
кассеты, затем в зависимости от выбранного ре-          улиц с интенсивным движением транспорта.
жима результаты измерений отображаются на                   Результаты инструментальных исследова-
дисплее прибора                                         ний качества атмосферного воздуха на осно-
     По результатам были получены протоколы             ве среднесуточных концентраций загрязняю-
измерений. Измерения проводились в 9 точках             щих веществ, характерных для автотранспорта
г.о. Тольятти (по 3 точки в каждом районе города        (оксид углерода, диоксид азота, оксид азота,
согласно схеме (рис.1)).                                углеводороды, диоксид серы) в узловых точках
     Измерение уровня загрязнения атмосфер-             транспортной сети г.о. Тольятти с максималь-
ного воздуха, обусловленного выбросами ав-              ной интенсивностью движения представлены в
тотранспорта, может проводиться самостоя-               таблице 1.
тельно. Места для проведения эпизодического                 Среднесуточное содержание диоксида азо-
обследования прежде всего следует выбирать              та, оксида азота, углеводородов, диоксида серы
в зоне максимальных концентраций приме-                 сохранялось в пределах нормы (на уровне
си, связанных с выбросами рассматриваемого              0,1ПДКс.с. – 0,5ПДКс.с.). Во всех точках измере-
источника (автотранспорт). Точки наблюде-               ний превышение допустимого санитарного кри-
ния выбираются на городских улицах в райо-              терия ПДКс.с. зафиксировано по оксиду угле-
нах с интенсивным движением транспорта и                рода. Среднесуточные концентрации (в долях
располагаются на различных участках улиц в              ПДК) по оксиду углерода составили 1,5ПДКс.с
местах, где часто производится торможение               – 2,9ПДКс.с.
автомобилей и выбрасывается наибольшее ко-                  Таким образом, атмосферный воздух вблизи
личество вредных примесей. Кроме того, ме-              автомагистралей городского округа Тольятти с
ста отбора организуются в местах скопления              максимальной интенсивностью движения наи-
вредных примесей за счет слабого рассеяния              более загрязнён оксидом углерода, содержа-
(под мостами, путепроводами, в туннелях, на             щимся в выбросах автотранспорта.

                   Рисунок 1 – Схема расположения точек измерения уровней
                 загрязнения атмосферного воздуха на территории г.о. Тольятти

                                                   42
Экология – технические науки

            Таблица 1 – Результаты измерений среднесуточных концентраций
 ɏ Żŷƀųű        ŞũŹũųŻŮŹűźŻűųũ Żŷƀųű űŰŵŮŹŮŶűƈ           ŗŸŹŮŭŮŴƈŮŵŷŮ       řŮŰżŴƅŻũŻƄ
űŰŵŮŹŮŶűƈ                                                  ūŮƂŮźŻūŷ        űŰŵŮŹŮŶűƈ Śź.ź.
    1       12. ŘŹ-Ż ŚŻŮŸũŶũ řũŰűŶũ                   ʼnŰŷŻũ ŭűŷųźűŭ           0,5Řōœ
            (żŴ. ōŰŮŹůűŶźųŷŬŷ - ŘŹűŵŷŹźųűŲ Ū-Ź)       ʼnŰŷŻũ ŷųźűŭ             0,2Řōœ
                                                      ŚŮŹƄ ŭűŷųźűŭ            0,1Řōœ
                                                      ŜŬŴŮŹŷŭũ ŷųźűŭ          2,9Řōœ
                                                      ŜŬŴŮūŷŭŷŹŷŭƄ           13,4 ŵŬ/ŵ3
                                                      ŸŹŮŭŮŴƅŶƄŮ Ś1-Ś10
    2       22. ŜŴ. ŚūŮŹŭŴŷūũ                         ʼnŰŷŻũ ŭűŷųźűŭ           0,3Řōœ
            (ŸŹ-Ż ŚŻ. řũŰűŶũ - żŴ. ŋŷŹŷƁűŴŷūũ         ʼnŰŷŻũ ŷųźűŭ             0,2Řōœ
                                                      ŚŮŹƄ ŭűŷųźűŭ            0,2Řōœ
                                                      ŜŬŴŮŹŷŭũ ŷųźűŭ          1,9Řōœ
                                                      ŜŬŴŮūŷŭŷŹŷŭƄ           10,4 ŵŬ/ŵ3
                                                      ŸŹŮŭŮŴƅŶƄŮ Ś1-Ś10
    3       25. ŜŴ. ʼnūŻŷźŻŹŷűŻŮŴŮŲ                    ʼnŰŷŻũ ŭűŷųźűŭ           0,2Řōœ
            (żŴ. ōŰŮŹůűŶźųŷŬŷ - żŴ. ŚūŮŹŭŴŷūũ)        ʼnŰŷŻũ ŷųźűŭ             0,2Řōœ
                                                      ŚŮŹƄ ŭűŷųźűŭ            0,2Řōœ
                                                      ŜŬŴŮŹŷŭũ ŷųźűŭ          1,7Řōœ
                                                      ŜŬŴŮūŷŭŷŹŷŭƄ           10,1 ŵŬ/ŵ3
                                                      ŸŹŮŭŮŴƅŶƄŮ Ś1-Ś10
    4       45. ŜŴ. œũŹŴũ ŕũŹųźũ                      ʼnŰŷŻũ ŭűŷųźűŭ           0,3Řōœ
            (ŕŷŴŷŭŮůŶƄŲ Ū-Ź - żŴ. ŔŮźŶũƈ)             ʼnŰŷŻũ ŷųźűŭ             0,2Řōœ
                                                      ŚŮŹƄ ŭűŷųźűŭ            0,1Řōœ
                                                      ŜŬŴŮŹŷŭũ ŷųźűŭ          2,2Řōœ
                                                      ŜŬŴŮūŷŭŷŹŷŭƄ           12,8 ŵŬ/ŵ3
                                                      ŸŹŮŭŮŴƅŶƄŮ Ś1-Ś10
    5       39. ŜŴ. ŔŮŶűŶũ                            ʼnŰŷŻũ ŭűŷųźűŭ           0,3Řōœ
            (Ū-Ź 50 ŴŮŻ ŗųŻƈŪŹƈ – żŴ. ŌŷŹƅųŷŬŷ)       ʼnŰŷŻũ ŷųźűŭ             0,2Řōœ
                                                      ŚŮŹƄ ŭűŷųźűŭ            0,2Řōœ
                                                      ŜŬŴŮŹŷŭũ ŷųźűŭ          1,9Řōœ
                                                      ŜŬŴŮūŷŭŷŹŷŭƄ           13,6 ŵŬ/ŵ3
                                                      ŸŹŮŭŮŴƅŶƄŮ Ś1-Ś10
    6       59. ŜŴ. ŊũŶƄųűŶũ                          ʼnŰŷŻũ ŭűŷųźűŭ
Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 23, № 5, 2021

    3. ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ                           высокой интенсивности движения (более 2-3
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ                         тыс. автомашин в час) подсчет проходящих ав-
 ПОТОКОВ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДСКОГО                      тотранспортных средств проводился синхронно
  ОКРУГА ТОЛЬЯТТИ И ИХ ИЗМЕНЕНИЯ                       раздельно по каждому направлению движения.
            ВО ВРЕМЕНИ                                     Для выявления максимальной транспортной
                                                       нагрузки наблюдения выполнялись в часы «пик».
    Для определения объема выбросов автотран-          Для большинства городских автомагистралей от-
спорта на городских автомагистралях и после-           мечается два максимума: утренний и вечерний
дующего их использования в качестве исходных           (соответственно с 7.00 - 8.00 час. до 10.00 – 11.00
данных при проведении расчетов загрязнения             час. и с 16.00 – 17.00 час. до 19.00 – 20.00 час.), для
атмосферы необходимым является изучение                многих транзитных автомагистралей наиболь-
особенностей распределения автотранспортных            шая транспортная нагрузка характерна для днев-
потоков (их состава и интенсивности) на терри-         ного времени суток до 20.00 час.
тории г. о. Тольятти и их изменений во времени.            С целью получения исходных данных о вы-
    Территориальные различия состава и ин-             бросах для проведения сводных расчетов за-
тенсивности транспортных потоков зависят от            грязнения атмосферы города наблюдения были
площади и поперечных размеров города, ко-              организованы в часы «пик» летнего сезона года.
личества населения, схемы планировки улич-                 Натурные обследования состава и интенсив-
но-дорожной сети, особенностей расположения            ности движущегося автотранспортного потока
промышленных предприятий, автохозяйств,                проводились не менее 4-6 раз в часы «пик» на
бензозаправочных станций и станций техобслу-           каждой автомагистрали.
живания.                                                   Для оценки транспортной нагрузки в райо-
    Временные различия в значительной степе-           не регулируемых перекрестков были проведены
ни связаны с режимом работы промышленных               следующие обследования: последовательно (а
предприятий и учреждений города и с климати-           при возможности одновременно) на каждом на-
ческими особенностями района, в котором рас-           правлении движения в период действия запре-
положен город.                                         щающего сигнала светофора (включая и желтый
    На основе изучения схемы улично-дорож-             цвет) выполнялся подсчет автотранспортных
ной сети города, а также информации о транс-           средств (по группам), образующих «очередь».
портной нагрузке составлен перечень основных           Одновременно фиксировалась длина «очереди» в
автомагистралей (и их участков) с повышенной           метрах. Подсчеты проводились не менее 4-6 раз.
интенсивностью движения и перекрестков с                   В ходе проведения натурных обследований
высокой транспортной нагрузкой. Выбранные              был определен ряд параметров, необходимых
автомагистрали (или их участки) и перекрестки          как для расчета объема выбросов, так и прове-
были нанесены на карту-схему города (с учетом          дения расчетов загрязнения атмосферы.
масштаба карты).                                           На каждой автомагистрали (или ее участке)
    Для определения характеристик автотран-            фиксировались следующие параметры:
спортных потоков на выбранных участках улич-               - ширина проезжей части (м);
но-дорожной сети проводился учет проходящих                - количество полос движения в каждом на-
автотранспортных средств в обоих направлени-           правлении;
ях с подразделением по следующим группам:                  - протяженность выбранного участка авто-
    - Л - легковые, из них отдельно автомобили         магистрали (км) с указанием названий улиц,
производства стран СНГ и отдельно зарубеж-             ограничивающих данную автомагистраль (или
ные;                                                   ее участок);
    - ГК3 - грузовые карбюраторные грузоподъ-         (определяется по показаниям спидометра авто-
емностью более 3 тонн (ЗиЛы, Урал и др.);              мобиля, движущегося в автотранспортном по-
    - АК - автобусы карбюраторные (ПАЗ, ЛАЗ,           токе). Определение средней скорости движения
ЛИАЗ);                                                 основных групп автотранспортного потока вы-
    - ГД - грузовые дизельные (КРАЗ, КАМАЗ);           полнялось по всей протяженности обследуемой
    - АД - автобусы дизельные (городские и ин-         автомагистрали или ее участка, включая зоны
туристовские «Икарусы») ;                              нерегулируемых перекрестков и регулируемых
    - ГГБ - грузовые газобаллонные, работающие         перекрестков. На перекрестках фиксировались
на сжатом природной газе.                              следующие параметры:
    Подсчет проходящих по данному участку                  - ширина проезжей части (м);
автомагистрали транспортных средств про-                   - количество полос движения в каждом на-
водился в течение 20 минут каждого часа. При           правлении;

                                                  44
Экология – технические науки

         Таблица 2 – Данные о выбросах на участке трассы М-5 в границах г.о. Тольятти
 ŖũŰūũŶűŮ ūŮƂŮźŻūũ               ŋƄŪŹŷź, Ŭ/ź                          ŋƄŪŹŷź, Ż/Ŭŷŭ
 ŗųźűŭ żŬŴŮŹŷŭũ                  114,5014933                          3610,919094
 ōűŷųźűŭ ũŰŷŻũ                   12,40448                             391,1876813
 ŜŬŴŮūŷŭŷŹŷŭƄ                    15,99884                             504,5394182
 Śũůũ                            0,158253333                          4,99067712
 ōűŷųźűŭ źŮŹƄ                    0,850798667                          26,83078675
 ŝŷŹŵũŴƅŭŮŬűŭ                    0,1205512                            3,801702643
 ŊŮŶŰ(ũ)ŸűŹŮŶ                    0,0000119699                         0,000377483

    - протяженность зоны перекрестка в каждом          распределения автотранспортных потоков (их
направлении (м).                                       состава и интенсивности) на территории г. о. То-
    Согласно результатам натурных обследова-           льятти и их изменений во времени.
ний структуры и интенсивности автотранспорт-               По результатам натурных обследований ин-
ных потоков на основных автомагистралях г.о.           тенсивности движения транзитного автотран-
Тольятти максимальная интенсивность движе-             спорта по автодорогам, проходящим в границах
ния наблюдалась на следующих участках:                 г.о. Тольятти, можно заключить, что основное
    - Автозаводский район (участки 12, 22, 25);        количество транзитного автотранспорта, прохо-
    - Центральный район (участки 39, 45, 59);          дящего в границах г.о. Тольятти, сосредоточено
    - Комсомольский район (участки 64, 67, 71).        на участке трассы М-5, а по результатам расче-
    По результатам натурных обследований ин-           та валовых выбросов выявлено, что на этом же
тенсивности движения транзитного автотран-             участке больше всего выбрасывается вредных
спорта по автодорогам, проходящим в границах           веществ, характерных для автотранспорта. Не-
г.о. Тольятти, можно заключить, что основное           обходимо принять меры по снижению выбросов
количество транзитного автотранспорта, прохо-          автотранспорта на данном участке.
дящего в границах г.о. Тольятти, сосредоточено             Таким образом, загрязнение территории
на участке трассы М-5, а по результатам расче-         г.о. Тольятти выбросами, создаваемыми авто-
та валовых выбросов (табл. 2) выявлено, что на         мобильным транспортом, является серьезной
этом же участке больше всего выбрасывается             экологической проблемой. Необходимо раз-
вредных веществ, характерных для автотран-             работать и принять меры по их комплексному
спорта. Таким образом, необходимо принять              снижению.
меры по снижению выбросов автотранспорта на
данном участке.                                                      СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

              4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ                            1.   Васильев А.В. Обеспечение экологической без-
                                                            опасности в условиях городского округа Тольят-
    Проведен комплекс исследований выбро-                   ти: учебное пособие. Самара: Изд-во Самарского
                                                            научного центра РАН, 2012. - 201 с.
сов в атмосферу, создаваемых автомобильным
                                                       2.   Васильев А.В. Экологические аспекты Самар-
транспортом, на территории городского округа                ско-Тольяттинской агломерации // В сборнике:
Тольятти Самарской области. Измерения осу-                  Сборник трудов пятого международного эколо-
ществлялись с помощью универсального пере-                  гического конгресса (седьмая международная
носного газоанализатора ГАНК-4. В рамках ис-                научно-техническая конференция «Экология и
следований проведены натурные измерения                     безопасность жизнедеятельности промышленно-
параметров атмосферного вощздуха по ряду                    транспортных комплексов ELPIT-2015”. Научный
компонентов: оксид углерода, диоксид азота,                 редактор Васильев А.В. Самара, 2015. Т.1. С. 25-31.
оксид азота, углеводороды, диоксид серы и др.          3.   Васильев А.В. Методы снижения выбросов авто-
                                                            мобильного транспорта и их реализация в усло-
    По результатам измерений установлен ряд
                                                            виях городского округа Тольятти // В сборнике
превышений нормативных значений и сделан                    тезисов докладов международной научно-прак-
вывод, что атмосферный воздух вблизи автома-                тической конференции «8-е Луканинские чтения.
гистралей городского округа Тольятти с макси-               Проблемы и перспективы развития автомобиль-
мальной интенсивностью движения наиболее                    ного транспорта». Секция «Экологические про-
загрязнён оксидом углерода, содержащимся в                  блемы в АТК». Москва, МАДИ, 31 января 2019 г.
выбросах автотранспорта.                                    М.: Изд-во Московского автомобильно-дорожно-
    Для определения объема выбросов автотран-               го государственного технического университета,
спорта на городских автомагистралях и после-                2019. С. 38-40.
                                                       4.   Васильев А.В., Бухонов В.О., Павлинова Н.И. Состо-
дующего их использования в качестве исходных
                                                            яние загрязнения атмосферы городского округа
данных при проведении расчетов загрязнения                  Тольятти // В сб. трудов V международного эко-
атмосферы проведено изучение особенностей                   логического конгресса (VII международной на-

                                                  45
Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 23, № 5, 2021

     учно-технической конференции) “Экология и                         Экологические риски урбанизированных терри-
     безопасность жизнедеятельности промышлен-                         торий”. С. 155-161.
     но-транспортных комплексов” ELPIT-2015, гг.                   8. Инженерная экология и экологический менед-
     Самара-Тольятти, 16-20 сентября 2015 г., изд-во                   жмент: Учебник / М.В. Буторина, Л.Ф. Дроздова,
     АНО “Издательство СНЦ”, г. Самара. Т.4, научный                   Н.И. Иванов и др. [под ред. Н.И. Иванова, И.М. Фа-
     симпозиум “Экологический мониторинг про-                          дина]. - М.: Логос, 2004. – 520 с.
     мышленно-транспортных комплексов”. С. 95-99.                  9. Якушевский К.Е., Васильев А.В. Моделирование
5.   Гумерова Г.И., Гоголь Э.В., Васильев А.В. Новый                   распространения пыли на территории г. Тольятти
     подход к качественному и количественному                          // В сборнике трудов седьмого международного
     определению диоксинов // Известия Самарско-                       экологического конгресса (девятой международ-
     го научного центра Российской академии наук.                      ной научно-технической конференции) «Эколо-
     2014. Т. 16. № 1(6). С. 1717-1720.                                гия и безопасность жизнедеятельности промыш-
6.   Заболотских В.В., Васильев А.В. Комплексный мо-                   ленно-транспортных комплексов» ELPIT-2019,
     ниторинг антропогенного загрязнения в системе                     25-28 сентября 2019 г., гг. Самара - Тольятти,
     обеспечения экологической безопасности города                     Издательство «ELPIT». Отпечатано в АНО “Изда-
     // Вектор науки ТГУ. 2012. № 2 (20). С.58 – 62.                   тельство СНЦ”. Т. 4. Научный симпозиум “Эколо-
7.   Иевиньш Я.И., Емельянов В.П., Васильев А.В. Эко-                  гический мониторинг промышленно-транспорт-
     логические риски и обеспечение техногенной                        ных комплексов». С. 147-151.
     безопасности в городах // В сб. трудов V между-               10. Vasilyev A.V. Estimation of atmosphere air pollutants
     народного экологического конгресса (VII между-                    as factors of ecological risks of urban territories //
     народной научно-технической конференции)                          Proc. of the International Scientific Conference (XV
     “Экология и безопасность жизнедеятельно-                          International Forum) World Heritage and Disaster.
     сти промышленно-транспортных комплексов”                          Knowledge, Culture and Representation “Le vie dei
     ELPIT-2015, гг. Самара-Тольятти, 16-20 сентября                   Mercanti”, June 15th – 17th 2017, Naples-Capri, Italy. –
     2015 г., изд-во АНО “Издательство СНЦ”, г. Са-                    Fabbrica della Conoscenza series, N71, Edition of La
     мара. Т.5, научный симпозиум “Урбоэкология.                       scuola di Pitagora, Naples, Italy. - pp.1524-1528.

        RESEARCH OF EMISSIONS TO THE ATMOSPHERE FROM AUTOMOBILE TRANSPORT
         AND OF PECULIARITIES OF DISTRIBUTION OF AUTOMOBILE TRANSPORT FLOWS
                 ON THE TERRITORY OF CITY DISTRICT TOGLIATTI OF RUSSIA

                                                 © 2021 A.V. Vasilyev

      «Institute of Chemistry and Engineering Ecology» Limited Liability Company, Togliatti, Russia

       Complex of researches of emissions to the atmosphere causing by automobile transport on the territory
       of city district Togliatti was carried out. Measurements were carries out by universal portable gas
       analyzer “GANK-4”. Results of measurements are showing a number of exceeding of admissible norms.
       It was concluded that atmosphere air near to automobile roads of city district Togliatti with maximal
       intensity of movement of automobile transport is maximally polluted by carbon monoxide in automobile
       transport emissions. For determination of volume of emissions of automobile transport on city district
       Togliatti automobile roads and for further it using as source data during calculations of atmosphere
       pollutions study of peculiarities of distribution of automobile transport flows (its components and
       intensity) on the territory of city district Togliatti and of it variations in time was done.
       In total pollution of the territory of city district Togliatti by emissions causing by automobile transport,
       may be considered as serious ecological problem. It is necessary to develop and to implement the
       measures of it complex reduction.
       Keywords: ecological emissions, atmosphere, environment, automobile transport, transport flows, urban
       territory.
       DOI: 10.37313/1990-5378-2021-23-5-39-46

Andrey V. Vasilyev, Doctor of Technical Science, Professor,
General Director of «Institute of Chemistry and Engineering
Ecology» Limited Liability Company, Togliatti, Russia.
E-mail: avassil62@mail.ru

                                                              46
Вы также можете почитать