Углеводороды токсичны и оказывают неблагоприятное воздействие на сердечно-сосудистую систему человека. Углеводородные соединения отработавших газов обладают канцерогенным действием. Особой канцерогенной активностью отличается ароматический углеводород бенз-(а)-пирен, C20H12, содержащийся в отработавших газах карбюраторных двигателей и дизелей.

Он хорошо растворяется в маслах, жирах, сыворотке человеческой крови.

Накапливаясь в организме человека до опасных концентраций, бенз-(а)пирен стимулирует образование злокачественных опухолей. Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения Солнца вступают в реакцию с оксидами азота, в результате образуют новые токсичные продукты - фотооксиданты, являющиеся основой «смога».

Пятая группа. Ее составляют альдегиды. В отработавших газах присутствуют в основном формальдегид, акролеин и уксусный альдегид. Наибольшее количество альдегидов образуется в режимах холостого хода и малых нагрузках, когда температуры сгорания в двигателе невысокие. Они раздражают слизистые оболочки человека, дыхательные пути, поражают центральную нервную систему.

Шестая группа. В нее выделяют сажу и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар и др.). Сажа - частицы твердого углерода черного цвета, образуюш,иеся при неполном сгорании и термическом разложении углеводородов топлива. Она не представляет непосредственной опасности для здоровья человека, но является носителем канцерогенных углеводородов, адсорбирующихся на ее поверхности и сохраняющихся долгое время [98].

Седьмая группа. Представляет собой сернистые соединения - такие неорганические газы, как сернистый ангидрид, сероводород. Они появляются в составе отработавших газов двигателей, если используется топливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельном топливе, по сравнению с другими видами тонлив, используемых на транспорте.

Сернистые соединения обладают резким запахом, они тяжелее воздуха и растворяются в воде. Сернистые соединения оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки горла, носа, глаз человека. Они могут привести к нарушению углеводного и белкового обмена, к угнетению окислительных процессов, а при высокой концентрации (свыше 0,01%) - к отравлению организма.

Восьмая группа. Компоненты этой группы - свинец и его соединения.

Они встречаются в отработавших газах карбюраторных автомобилей только при использовании этилированного бензина.

Около 70 - 80% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, вместе с отработавшими газами попадает в атмосферный воздух. Соединения свинца, накапливаясь в организме, вызывают изменения кроветворных органов и нарушения в обмене веществ [98].

1.2. Определение количества загрязняющих веществ от выбросов автотраиспорта по существующим методикам Экологическая обстановка в г. Омске в целом типична для крупных промышленных городов России. По качеству атмосферы г. Омск находится в числе тридцати двух наиболее неблагополучных в экологическом отношении Российских городов. Негативное воздействие на состояние атмосферного воздуха города оказывают стационарные и передвижные источники автотранспорта, а также стационарные источники промышленности [70, 71]. Выбросы стационарных источников в г. Омске неуклонно снижаются; за последние пять лет они уменьшились на 30,5%, рис. 1.1, [34, 123- 128].

веществ, попадающих в атмосферу города, является рост парка автомобилей (рис. 1.2) и более интенсивное использование автотранспортных средств.

Прирост парка личного автотранспорта увеличился в г. Омске с 1995г, по 2004 г. на 31% и составил 200 автомобилей на тысячу жителей [70, 71, 68, государственного автотранспорта (или 5%) и 201,7 тыс. единиц личного (или 95%) (Приложение 1).

Количество, тыс. ед.

Все методы расчета массовых выбросов загрязняющих веществ и их концентраций используют экологические характеристики автотранспортных средств. Методики расчета имеют разный уровень теоретического обоснования. В них через прямые и функциональные зависимости, а также поправочные коэффициенты учитываются факторы определяющие объемы вредных выбросов: интенсивность, состав, плотность транспортного потока, нагрузочно-скоростные режимы движения автотранспортных средств, характеристики улично-дорожной сети, организация дорожного движения, диффузия загрязняющих веществ, рельеф местности и др. Обычно в методиках используются усредненные по территории города и по времени года характеристики транспортных потоков. Расчетные концентрации загрязняющих веществ сравниваются с их предельно-допустимыми концентрациями (ПДК) и могут быть представлены в виде изолиний предельно допустимых концентраций на графических схемах загрязнения территории города [147]. Достоверность расчетных данных определяется сравнением их с натурными измерениями (обязателен учет фонового уровня загрязнения городской среды) в соответствии с Временными рекомендациями по расчету выбросов загрязняющих веществ на предприятиях автомобильного транспорта от 1991; Дополнению к Методике проведения инвентаризацией выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий (расчетным методом) от 1992;

Методическими указаниями по регулированию выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях от 1987; Методикой расчета выделений вредных веществ в атмосферу от технологического оборудования авторемонтных предприятий от 1990; Методикой проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортных предприятий (расчетным методом) от 1991; Методикой проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники от 1992; Методикой расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий от 1987 [54, 57,58].

Все методы расчета массовых выбросов загрязняющих веществ и их концентраций используют экологические характеристики автотранспортных средств Методики расчета имеют разный уровень теоретического обоснования. В них через прямые и функциональные зависимости, а таюгсе поправочные коэффициенты учитываются фскторы определяющие объемы вредных выбросов: интенсивность, состав, плотность транспортного потока, нагрузочно-скоростные режимы движения автотранспортных средств, характеристики улично-дорожной сети, организация дорожного движения, диффузия загрязняющих веществ, рельеф местности и др. Обычно в методиках используются усредненные по территории города и по времени года характеристики транспортных потоков. Расчетные концентрации загрязняющих веществ сравниваются с их предельно-допустимыми концентрациями (ПДК) и могут быть представлены в виде изолиний предельно допустимых концентраций на графических схемах загрязнения территории города [147].

Для расчета количества загрязняющих веществ поступивших в атмосферу города от автотранспорта, или инвентаризации загрязняющих веществ Главным управлением природных ресурсов (ГУПР) по Омской области с 1995 г. по 1998 г. использовалась "Методика опредечения массы выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосфере воздуха" 1993 г. Расчеты по данной методике основаны на данных пробегов автотранспортных средств.

Недостатками методики является следующие положения:

1) массовые коэффициенты пробеговых выбросов соответствуют автобусам только нулевого экологического класса (Euro-0), поэтому пробеговые выбросы автотранспортных средств более высокого экологического класса не учитываются. Это требует соответствующей методической проработки;

2) достоверная оценка выбросов загрязняющих веществ от частного автотранспорта невозможна, из-за отсутствия данных об их пробеге.

С 1998 г. в Омском регионе количество зафязняющих веществ, поступивших в атмосферу от автотранспорта, рассчитывался по методике основанной на количестве использованного топлива.

Достоинством данной методики является возможность учета выбросов загрязняющих веществ от личного автотранспорта.

К недостаткам методики следует отнести:

1) несоответствие применяемых коэффициентов с реальным массовым содержанием загрязняющих веществ в отработавших газах автотранспорта;

2) невозможность расчета загрязняющих веществ от автотранспорта работающего на сжиженном газе.

В связи с ростом автотранспортных средств, работающих на сжиженном нефтяном газе, актуально и необходимо проводить расчет загрязняющих веществ выбрасываемых этими транспортными средствами [168, 169].

1.3. Влияние загрязнения воздушной среды города Наиболее заметные отрицательные последствия загрязнения окружающей среды в крупном городе проявляются в ухудшении здоровья горожан по сравнению с жителями сельской местности [20]. Ярким подтверждением того, что именно загрязнение окружающей среды является причиной более высокой заболеваемости городских жителей, служат данные работы Е.В. Иродовой «О влиянии выбросов, содержащих канцерогенные и токсичные вещества, на распространение рака легкого» (1978). На здоровье городского населения, в большей степени, оказывает действие загрязнение атмосферы. Об этом свидетельствуют, в частности, существенные различия в заболеваемости населения в отдельных районах одного и того же города [53].

Согласно определению, под здоровьем понимается состояние полного физического, душевного и социального благополучия. Величина утраты здоровья выражается в показателях заболеваемости и инвалидности. Эти показатели свидетельствуют о нарушениях в организме человека и изменении его адаптивных возможностей [19].

Изменение здоровья горожан является не только показателем экологического состояния города, но и важнейшим социально-экономическим показателем. Ориентировочно влияние различных факторов на здоровье человека оценивается по четырем позициям:

- образ жизни - 49-53%;

- наследственность и биология человека- 18-22%;

- внешняя среда - 17-20%;

- состояние здравоохранения - 8-10%.

В понятие образа жизни входят вредные привычки (курение, алкоголь, наркотики), неправильное, несбалансированное питание, вредные условия труда, стресс, плохие материально-бытовые условия, злоупотребление лекарствами, одиночество и т.д. [31].

Наследственность и биология человека - это группа факторов, вызывающих предрасположенность ко многим заболеваниям. К факторам внешней среды относятся загрязнение воздуха, воды, почвы, резкая смена атмосферных явлений, повышенные дозы магнитного, космического и других излучений. Состояние здравоохранения определяют низкое качество медицинской помощи и несвоевременность ее оказания.

Существенно влияют на динамику показателей здоровья изменившаяся окружающая среда и неправильное отношение отдельных людей к своему здоровью. Считается, что с этими факторами связано около 75% всех случаев заболеваний. Сегодня условно здоровым можно считать того, кто не имеет жалоб на здоровье и у кого при профилактических осмотрах не обнаруживается никаких отклонений в здоровье [19].

В настоящее время первенство, по степени опасности для человека и окружающей среды, принадлежит следующим четырем классам загрязняющих веществ: канцерогенам; тяжелым металлам; углеводородам; нитратам, нитритам и нитросоединениям [30, 37, 46, 62, 139] и все эти вещества входят в состав отработавших газов автотранспорта.

Воздействие техногенного фактора на окружающую среду привели к существенным изменениям показателей здоровья населения. Это проявляется в том, что наблюдаются новые закономерности в распространенности и характере патологии человека, иначе протекают демографические процессы.

Указанные изменения могут быть сформулированы следующим образом:

- ускорился темп динамики всех показателей, характеризующих здоровье (заболеваемость, инвалидность, смертность, физическое развитие);

- сложился новый неэпидемический тип патологии;

- произошли характерные демографические изменения - старение, сдвиги в структуре смертности;

- определился ряд заболеваний, имеющих высокие урорни (болезни системы кровообращения, хронические неспецифические болезни органов дыхания, несчастные случаи, отравления, травмы и др.);

- выделилась группа важных, ранее редко встречающихся заболеваний (эндокринные, аллергические, врожденные пороки, болезни иммунной системы и др.);

- возросла заболеваемость некоторыми инфекционными болезнями;

- сложилась тенденция формирования множественной патологии;

- выровнялись показатели здоровья во всех специальных группах;

- определились многофакторность влияний и необходимость системного подхода к профилактике.

Для оценки влияния среды обитания на здоровье населения г. Омска специалистами Омской государственной медицинской академии и специалистами Центра Госсанэпиднадзора использовалась методология оценки риска, включающая идентификацию опасности, оценку экспозиции, оценку зависимости доза-ответ и характеристику риска. На этапе идентификации выявлена значительная группа вредных веществ, представляющих опасность на здоровье населения, причем большая их часть поступает в организм жителей города с вдыханием атмосферного воздуха [150]. Установлено, что больщую часть суммарной среднесуточной дозы составляет оксид углерода - 76% или 0,5138 мг/кг сутки, затем следует пыль - 5% или 0,0303 мг/кг сутки, сажа или 0,0177 мг/кг сутки и бензол - 3% или 0,0181 мг/кг сутки. Вклад отдельных токсикантов в суммарную среднесуточную дозу веществ, поступающих при вдыхании атмосферного воздуха одним человеком в г. Омске, представлен на рис. 1.3 [76].

При этом автотранспорт загрязняет воздущную среду города выбросами: оксида углерода, оксидами азота, диоксидами азота, сажа и т.д.

Риск заболеть раком для жителей, постоянно проживающих на территории г. Омска (более 30 лет) в атмосфере загрязненного воздуха, очень высок и составляет 3 случая на 1000 населения [76]. Высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха г. Омска канцерогенными веществами подтверждается, высокими темпами роста заболеваемости населения злокачественными новообразованиями.

Рис. 1.3 - Вклад отдельных токсикантов в суммарную среднесуточную дозу веществ, поступающих при вдыхании атмосферного воздуха одним человеком в г. Омске.

К болезням вызванным загрязнением воздуха автотранспортными средствами по данным [150] относятся:

- болезни сердечно-сосудистой системы;

- болезни органов дыхания;

- болезни органов пищеварения (рис. 1 Л).

При проведении анализа заболеваемости населения управлением здравоохранения администрации г. Омска и Омской государственной медицинской академией, в течение 10 лет, отмечается стабильный рост показателей общей заболеваемости во всех возрастных категориях (Рис. 1. 7) [34].

Рис. 1.4-Динамикауровня заболеваемости населения г. Омска - Среди детей данный показатель вырос с 170140 на 100 тыс. населения в 1992 г. до 254701 в 2003 г.;

- у подростков - с 152165 на 100 тыс. в 1996 г. до 221670 в 2003 г.;

- среди взрослого населения с 101390 на 100 тыс. населения в 1992 г. до 124143 в 2003 г. (рис. 1.5).

Количество обратившихся, тыс. чел.

Высоким остается за последние годы уровень инвалидности. Анализ показателей первичной инвалидности, среди лиц проживающих в районах области и в г. Омске, свидетельствует о том, что в сельской местности в течение многих лет, уровень первичной инвалидности ниже, чем в городе, что может быть объяснено целым рядом объективных причин (заболеваемость по злокачественным новообразованиям, болезням системы кровообращения). Показатель первичной инвалидности по классам болезней в округах г Омска в 2003 г. (на 10 тыс. населения) приведен табл. 1.3.

Таблица 1.3 - Показатели первичной инвалидности по классам болезней № п/п Динамика первичной инвалидности среди лиц проживающих в г. Омске представлена на рис. 1.6.

Количество инвалидов на 10 тыс. чел.

В структуре первичной инвалидности существенных изменений не произощло. Первое место занимают болезни системы кровообращения, онкологические заболевания, рис. 1.7.

костномышечной Рис. 1.7 - Структура первичной инвалидности в г. Омске в 2004 г.

Оценка роли загрязнения атмосферного воздуха в формировании онкологической заболеваемости населения г. Омска предполагает наличие риска избыточных случаев рака сверх спонтанной частоты. В течение десяти лет (1993-2003 гг.) частота вновь выявленных злокачественных новообразований в г. Омске увеличивалась существенно более высокими темпами, чем в целом по России (рис. 1.8) [150]. Это может быть объяснено воздейстгием на население большого числа канцерогеноЕ, поступающих в приземные слои атмосферы с отработавшими газами автотранспорта и выбросами их от стационарных источников.

Количество обратившихся, тыс. чел.

Рис. 1.8 - Впервые выявленная заболеваемость населения Заслуживает особого внимания роль автотранспорта в формировании высокой онкологической заболеваемости населения г. Омска, На фоне более чем 2-кратного снижения валовых выбросов стационарных источников, автотранспорт становится основным источником загрязнения приземных слоев атмосферы в жилой зоне города. Выбросы автотранспорта являются основной причиной тенденции роста суммарного показателя заболеваемости населения города. Таким образом, содержание в атмосферном воздухе диоксида азота, формальдегида и ацетальдегида зависит от числа автомобилей в городе. Ноэтому можно говорить о значительном вкладе этого элемента городской инфраструктуры в формирование негативных тенденций онкологической заболеваемости населения г. Омска в течение последних 10-16 лет [149].

Охрана здоровья населения стоит недешево, однако потери его обходятся еще дороже. Нотери национального дохода в результате неявок всех работающих по болезням ежегодно составляет около 6%. Необходимость сохранения крепкого здоровья и высокой работоспособности горожан усиливает требования к качеству окружающей среды [44].

Таким образом, целесообразным является сбор информации о заболеваемости населения новообразованиями, болезнями сердечно-сосудистой системы, болезнями органов дыхания, болезнями органов пищеварения, у жителей проживающих вдоль основных магистралей города.

1.4. Оценка эколого-экономического ущерба от воздействия Ущерб, наносимый природе, принято подразделять на экологический и экономический. Экологический ущерб - это вред, причиненный природной среде, который отражается на качественном состоянии природы и на здоровье человека. Этот вид ущерба возникает в результате антропогенного воздействия на природную среду. Вид экологического ущерба состоит из потерь в результате выключения из природного процесса отдельных элементов. Потери не поддаются точной экономической (денежной) оценке, и ущерб носит не компенсационный, а карательный характер, т.е. это невыполнение запретов, которые установлены с целью охраны природы [104].

Под экономической оценкой ущерба или экономическим ущербом, стоимостной форме фактические и возможные убытки, причиняемые компенсацию этих убытков. Ущерб, наносимый загрязнением окружающей загрязнения атмосферного воздуха УА, ВОДНЫХ ресурсов Уд, почв и земель У[13, биоресурсов, в том числе растительного покрова У Б [16]:

Рассмотрим ущерб от загрязнения атмосферного воздуха. Экологоэкономическая оценка загрязнения атмосферного воздуха методом укрупненного счета удельного ущерба Уд (руб./год), причиняемого выбросами загрязнений в атмосферный воздух для всякого источника, определяется но формуле [14]:

где у - константа, численное значение которой равно 2,4 руб./усл. т (эта константа может меняться в зависимости от роста цен);

а - коэффициент относительной опасности и зависящий от типа территории;

/ - безразмерный множитель, учитывающий характер рассеивания примеси в атмосфере. Его величина зависит от скорости оседания частиц, высоты их выбросов от земли, температуры газа;

М - приведенная масса годового выброса загрязнений из источника, усл. т год.

Эколого-экономический ущерб является комплексной оценкой влияния загрязнения на различные сферы жизнедеятельности общества [26]. При загрязнении атмосферного воздуха материальные и финансовые убытки связаны с повышением заболеваемости населения, негативными последствиями водных ресурсов и почв в результате атмосферных выпадений, снижением урожайности сельскохозяйственных культур, преждевременным износом основных фондов и покрытий, влекущим за собой дополнительные затраты на их ремонт и т.д., другими потерями, связанными с негативными материальными, социальными и экологическими процессами.

В связи с чем учитывается ущерб, наносимый окружающей среде и обществу, молсет выступать критерием оценки негативного влияния автотранспорта, так как в величине ущерба через составляющие учитывается заболеваемость населения, вид и опасность загрязняющих веществ, а также экологическая ситуация территории.

1.5. Примеры проведения мероириятий ио сиижеиию иегативного воздействия автотраиспорта в регионах России Существует ряд мероприятий снижающих вредное влияние автотранспорта на окружающую природную среду, здоровье людей и уменьшающих экологический ущерб [33, 98, 146].

К ним относят:

конструкторско-технологические мероприятия, позволяющие внедрить технические новщества в конструкции подвижного состава, санитаргю-технические и технологические средства зашиты окружающей среды на предприятиях и объектах транспорта [166];

эксплуатационные мероприятия, осуществляемые в процессе эксплуатации транспортных средств и направленные на поддержание их технического состояния на уровне заданных экологических нормативов;

архитектурно-планировочные мероприятия, предусматривающие разработку решений по рациональному землепользованию, планировке и застройке территорий, организации санитарно-защитных зон, сохранению природных ландшафтов, озеленению и благоустройству [158, 163, 165, 167, 170, 172, 174];

нормативно - правовые мероприятия, включающие создание нормативно-правовой базы экологической безопасности, а также лицензирование и сертификацию, введение экологических налогов и штрафов, формирование финансовых средств на природоохранные цели [162, 169, 171, 173].

Экономические регуляторы природоохранной деятельности предприятий автотранспортного комплекса устанавливаются с учетом видов и величины воздействий на окружающую среду при осуществлении ими производственно-хозяйственной деятельности [15, 45].

Существует несколько видов экономических санкций - плата за загрязнение, штрафы, компенсации и другие. В перечне экономических регуляторов компенсации есть страховые выплаты людям, пострадавшим в результате экологического воздействия (загрязнения окружающей среды). Возможно также введение дополнительного экологического налога за выпуск экологически опасной продукции.

Платежи за загрязнение природной среды устанавливаются Правительством Российской Федерации и могут корректироваться с учетом региона, в котором они применяются, т.е. с учетом существующей экологической ситуации. Учитывая быстро изменяющуюся экономическую ситуацию в стране, платежи устанавливаются по старым разработкам с учетом коэффициента инфляции [33, 45].

Важным инструментом государственного регулирования в системе управления техническим состоянием автотранспортных средств являются:

сертификация продукции, услуг, производственных процессов на соответствие требованиям безопасности, обязательная для всех производителей [27,98];

лицензирование деятельности на автомобильном транспорте, включая техническое обслуживание и ремонт [39].

Реализация мероприятий по снижению экологического ущерба от автотранспорта в разных регионах России. Правительством России разработан и внедряется ряд документов по снижению влияния автотранспорта на состояние окружающей среды как на федеральном, такие как Указ президента от 04.02.94, № 236; Указ президента от 01.04.96, № 440, так и на региональных уровнях [135, 143].

Впервые проведение комплекса мероприятий по снижению вредного влияния автотранспорта было обращено внимание в комплексной экологической программе Москвы до 2005 г., утвержденной Правительством Москвы постановление № 860 от 28.09.94, «О мерах по снижению вредного влияния автотранспорта на экологическую обстановку в Москве». Постановление правительства Москвы от 16.04.96. № 341. В качестве целей программы были определены: стабилизация выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от всех видов источников на уровне 1994-95 гг. [78, 111]; стабилизация и снижение водопотребления, сокращение сброса загрязняющих веществ; утилизация и переработка 95% промышленных отходов [85].

По автомобильному транспорту Правительством Москвы было принято специальное постановление "О мерах по снижению вредного влияния автотранспорта на экологическую обстановку в Москве» от 16.04.96 № 341. В нем констатирована необходимость разработки и реализации Комплексной целевой программы снижения воздействия автотранспортного комплекса на окружающую среду города и намечены основные направления и первоочередные мероприятия [120-122].

В первоочередные мероприятия программы входят:

совершенствование обеспечения топливом автотранспортного комплекса;

отказ от использования бензинов, содержащих тетраэтилсвинец, и переход к использованию на территории Москвы моторных топлив с улучшенными экологическими характеристиками [84];

применение альтернативных видов топлива, организация работы П переводу городского автотранспорта на сжатый природный газ [82];

нейтрализации отработавших газов (СНОГ) и фильтрами-нейтрализаторами;

- увеличение пропускной способности магистралей [89, 90];

технического обслуживания, ремонта и хранения автомобилей [48, 79, 81, 87, 88];

деятельности автотранспортного комплекса [25, 83, 86].

Природоохранные мероприятия являются весьма ресурсоёмкими, поэтому всегда встает вопрос об их эффективности и источниках финансирования. В Москве приняты следующие нормативные документы для проведения природоохранных мероприятий Закон Москвы «О плате за выбросы загрязняющих веществ передвижными источниками на территории города Москвы» от 24.12.97. № 57.

механизмы и источники финансирования долговременных и краткосрочных мероприятии обеспечения экологической безопасности автотранспорта:

целевое бюджетное (федеральные, региональные, муниципальные) финансирование; регулирование ценообразования на топливо, расходные материалы, транспортную технику, комплектующие изделия; квотирование платы за нормативные и сверхнормативные выбросы и сбросы; целевые акцизы при продаже топлива, масел, шин, аккумуляторных батарей;

налоговые и другие льготы инвесторам в экологические проекты, лизинг;

частные целевые инвестиции; льготное кредитование для приобретения «экологически чистых» автомобилей и оборудования, а также обновление техники; целевые страховые фонды [120 - 122].

Данная программа включает в себя большой перечень природоохранных мероприятий и позволяет охватить все сферы влияния автотранспорта на окружающую среду.

Администрации установлена плата за щумовое загрязнение окружающей природной среды автотранспортными средствами индивидуальных предпринимателей, предприятий, учреждений, организаций независимо от форм собственности, а также учрежден порядок расчета платы за щумовое загрязнение окружающей природной среды автотранспортом в населенных пунктах Нижегородской области [112].

Эта работа проводилась по заказу Государственного комитета по охране окружающей среды Нижегородской области соответственно с постановлением Нравительства Российской Федерации «Об утверждении Норядка платы за загрязнение окружающей природной среды» от 28.09.1992, N2 632, а также Инструктивно-методическим указанием по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды № 190 от 24.03.93.

В г. Саратове, с целью совершенствования экономических методов хозяйствования и в соответствии с постановлением Саратовской областной Думы от 28.02.95, № 10-111, проводился эксперимент по внедрению экономического механизма регулирования выбросов в атмосферу. Нлата за загрязнение природной среды входила в цену на реализуемое в городе топливо от всех транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания.

Была разработана инструкция "Временным порядком определения и взимания платы за выбросы в атмосферу от передвижных источников" в соответствии с законом Российской Федерации от 19.12.91 г. "Об охране окружающей природной среды".

Настоящая инструкция регулировала порядок исчисления и перечисления платы за допустимые выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от передвижных источников. Норматив платы за допустимый выброс в атмосферу загрязняющих веществ от передвижных источников устанавливался дифференцировано к стоимости топлива, в зависимости от его видов. Сумма налога, не внесенная в установленные сроки, и щтраф за сокрытие (занижение) платы взыскивался в соответствии с действующим законодательством.

Контроль за своевременностью внесения платы за загрязнение окружающей природной среды осуществляли городская и районные налоговые инспекции совместно с комитетом охраны окружающей среды и природных ресурсов г.

Саратова [92], Новосибирским областным Созетом депутатов от 22,12.2000, № 138- принят закон "Об охране окружающей среды и населения Новосибирской области от экологически вредного воздействия автотранспорта". Данный закон регулирует отношения, возникающие в сфере охраны окружающей среды и населения Новосибирской области при экологически вредном воздействии автотранспортных средств и объектов их инфраструктуры, и направлен на обеспечение прав граждан на охрану здоровья и благоприятную окружающую среду. Большое внимание в законе отводится использованию нефтепродуктов на территории области:

вводится ограничение на использование моторных топлив, наносящих наибольший вред окружающей среде и здоровью населения, в виде запрета их реализации в черте городских и сельских поселений; к числу таких топлив относятся этилированный бензин и дизельное топливо с содержанием серы выще 0,2%;

на территории области запрещается реализация и использование всех видов нефтепродуктов, применяемых для обеспечения эксплуатации автотранспортных средств, не соответствующих по качеству показателям государственных стандартов и технических условий.

Законом предусмотрены требования по охране окружающей среды и населения области при проектировании, размещении, строительстве, реконструкции объектов инфраструктуры автотранспорта и эксплуатации автотранспортных средств.

Для уменьщения негативного воздействия автотранспортного комплекса на окружающую среду г, Омска ежегодно в городе проводится операция «Чистый воздух». Цель операции - снижение уровня зафязнения атмосферного воздуха, а также усиление контроля за выбросами загрязняющих веществ от автотранспорта и осуществление практических мер по выполнению Закона Российской Федерации «Об охране окружающей среды», В подготовке и проведении операции принимают участие более 30 представителей от различных организаций: Главное Управление природных ресурсов по Омской области (ГУГТР), подразделений ГИБДД УВД Омской области, Омского отделения Ространсинспекции, ГорЦСЭН, Департамента транспорта администрации г, Омска, областного Совета BOA, Омского центра метрологии, стандартизации и сертификации, средств массовой информации и др. Результаты анализов, выполненных контролирующими организациями, приведены в табл. 1.4 [34, 123- 128].

С целью снижения вредного воздействия выбросов автотранспорта на атмосферный воздух произведена закупка новых транспортных средств, занятых преимущественно в городских перевозках.

Для повышения эффективности и безопасности функционирования автотранспортной техники, улучшения экологической обстановки и увеличения пропускной способности улиц и дорог в городе, а также руководствуясь Федеральным законом «Об общих принципах организации местного самоуправления в РФ», глава городского самоуправления г. Омска постановил:

утвердить мероприятия по совершенствованию дорожнотранспортной сети и организации дорожного движения г. Омска (строительство участков дорог, транспортных развязок, строительство и реконструкция пешеходных переходов, организация дорожного движения установление светофорных объектов);

считать приоритетными направлениями в работе администрации города: строительство магистралей общегородского значения, развитие троллейбусных линий пассажирского транспорта общего пользования.

На основании постановления № 632 от 28.08.92 «06 утверждении Порядка платы за загрязнение окружающей природной среды» действуют нормативы платы за природопользование на территории Омской области и г.

Омска, утвержденные главами администраций г. Омска и Омской области.

Плата начисляется на основе следующих документов: Методические указания по определению платы за превышение выбросов загрязняющих веществ автотранспортом от 19.05.92, J » 166п/303п: « Нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников», утв. главами администраций г. Омска и Омской области от 19.05.92, N^ 166п/303п; «Нормативы платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ от передвижных источников», утв. главами администраций г. Омска и Омской области от 19.05.92, № 166п/303п; «О применении нормативов платы за природопользование на территории Омской области и г. Омска» от 19.05,92, №166п/303п.

Проведение существующих природоохранных мероприятий в г. Омске недостаточно для снижения негативного воздействия автотранспорта на окружающую среду, поэтому разработка и внедрение целого комплекса мероприятий. При проектировании природоохранных мероприятий можно использовать процесс принятия решения, как выбор варианта решения из нескольких возможных. Он ск.тадывается из характерных этапов (Приложение 2), При принятии решений используются определенные методы. Методы принятия решений классифицируются в зависимости от способа принятия решения, имеющейся информации, применяемого аппарата.

В зависимости от способа принятия решений они подразделяются на стандартные и нестандартные. Стандартные решения применяются в часто повторяющихся ситуациях. Они содержатся в законах, стандартах, правилах, нормативах и другой действующей документации. Для принятия решений в нестандартных, новых или сложных ситуациях, требуется сбор информации, ее анализ, расчет, разработка новых способов достижения поставленных целей и разрешения возникших проблем.

В зависимости от объема и характера имеющейся информации решения подразделяются на: принимаемые в условиях определенности; при наличии риска; в условиях неопределенности.

В зависимости от аппарата принятия решении используются: алгоритмический подход (законы, правила, нормативы, формулы); коллективное мнение специалистов (экспертиза); расчетно-аналитические методы для процессов, описываемых аналитически (исследование функций на минимум и максимум, программирование, теория массового обслуживания и др.); моделирование процессов; натурный эксперимент или наблюдение [45].

Выводы:

1, Ухудшение экологической ситуации в городах России характеризуется резким увеличением выбросов от автотранспорта и, как следствие, ростом заболеваемости населения. В связи с этим обостряется актуальность решения данной проблемы, 2, Анализ примеров проведения мероприятий, снижающих воздействие автотранспорта на окружающую среду и здоровье населения различных регионов России, показывает, что каждое из мероприятий в отдельности снижает наносимый автотранспортом экологический ущерб, но более эффективным будет комплекс последовательно проводимых мероприятий, наиболее полно охватывающий все сферы деятельности общества, 3, Система разработки и реализации региональных и других программ и планов действий по охране окружающей среды несовершенна, что существенно снижает их результативность. Это объясняется неотработанностью методологии их разработки применительно к новым экономическим условиям и проблемами выделения бюджетных средств на их финансирование, 4, Для снижения негативного воздействия автотранспорта на окружающую среду г, Омска необходимы разработка и внедрение целого комплекса мероприятий. Для этих целей необходимо использовать опыт других регионов России с зарубежных стран. Разрабатываемая программа должна наиболее широко охватывать сферы жизнедеятельности общества и значительно снижать ущерб наносимый автотранспортом.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНЬ

КОЛИЧЕСТВА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ И УЩЕРБА

ОТ АВТОТРАНСПОРТА

Таблица 2.2 - Коэффициенты, определяющие выброс вредных веществ автотранспортом, Оксид углерода Углеводороды Оксиды азота Оксиды серы Таблица 2.3 - Динамика выбросов от автотранснорта (по использованному топливу) При сравнении данных из табл. 2.1 и 2.3 видно, что количество выбросов загрязняющих веществ от автотранспортных средств возросло в 2,9 раза (Приложение 4). Это объясняется переходом на другую методику расчета выбросов (по использованному топливу), а также дополнительным вкладом в загрязнение атмосферы города выбросов частным автотранспортом.

Динамика выбросов показывает, что количество выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников автотранспорта г. Омска и Омской области снизилось, сокращением количества государственного транспорта (в среднем на 10%). В действительности доля выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта, в сравнении с общим количеством выбросов поступающих в атмосферу, растет, так как возрастает количество автотранспортных средств, находящихся в личной, частной и смещанной собственности.

Значительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха г. Омска вносит подвижной состав муниципальных предприятий пассажирского автомобильного транспорта. На пяти муниципальных предприятиях эксплуатируется 20% автомобилей с истекщим сроком амортизации (табл. 2.4) [34].

Таблица 2.4 - Возрастная структура парка подвижного состава Грузовые автомобили, находящиеся в эксплуатации От 3,1 до 8 лет от 8,1 до 10 лет от 10,1 до 13 лет более 13 лет от 3,1 до 8 лет от 8,1 до 10 лет от 10,1 до 13 лет более 13 лет Из вышеизложенного следует, что требуется разработка новой методики, которая бы учитывала недостатки предшествующих методик. Новая методика должна базироваться на коэффициентах по определению выбросов вредных веществ, отвечающих современным маркам автомобилей и учитывать современные виды моторных топлив, в том числе сжиженный нефтяной газ.

2.2. Методика определения количества загрязняющих веществ от 2.2.1. Определение массовых коэффициентов, загрязняющих Для проведения испытаний использовался стенд с беговыми барабанами имитирующим движение автомобиля с разными скоростями и нагрузками (ездовой цикл). При этом измерялись удельные выбросы по оксиду углерода, углеводородам и оксидам азота (г/км) и выбросы твердых частиц в грамм на одно испытание, переведены в г/тонну. Токсичность дизельных двигателей оценивалась на испытательных стендах при различных нагрузках.

Требования к нормам содержания основных различных компонентов отработавших газов определяются в соответствии с: ГОСТ 17.2.2.03-87 (доп. К 1999) для карбюраторных двигателей по оксиду углерода и углеводородам и оксидам азота, ГОСТ 21393-75 (доп. № 2 1999) для дизелей по дымности, ГОСТ 17.2.2.03.06-99 для двигателей работающих на газе по оксиду углерода, углеводородам и оксидам азота.

Испытательный стенд укомплектован: двигателем (ГАЗ 2410 - с карбюраторным двигателем, Кароса - с дизельным двигателем), выпускной системой, нагрузочным устройством, маятниковыми весами ВНЦ-25. Стенд оборудован измерительными приборами по ГОСТ 14846-81.

Испытательный стенд двигателя: двигатель соединен с помощью упругой муфты с электрической балансирной мащиной, которая работает в качестве электродвигателя при запуске и в качестве генератора во время проведения испытаний. Нагрузка на двигатель осуществляется с помощью лампового реостата, соединенного с электрогенератором через автоматические переключатели. Для дискретного регулирования нагрузки используются реостаты. Плавное регулирование осуществляется с помощью ЛАТР-1 М на обмотке возбуждения генератора. Величина нагрузки измеряется весовым устройством ВНЦ-17 и контролируется по показаниям электроприборов на щите приборов. Управление и контроль за работой двигателя осуществляется через пульт управления и щит приборов.

Анализ отработавщих газов на содержание оксида углерода (II), углеводородов и оксидов азота определялся по стандартным калибровочным смесям газов (ТУ 6-16-2956-87, г, Балашиха).

Опытным путем определены массы выбрасываемых с отработавшими газами загрязняющих веществ при сгорании 1 тонны моторного топлива, как среднестатистические величины из четырех измерений (табл. 2,5), Полученные экспериментальным путем данные масс выбросов при сгорании одной тонны автомобильного топлива совпадают с данными НАМИ [45], с 10% погрешностью.

Таблица 2.5 - Коэффициенты при сгорании одной тонны автомобильного Оксид углерода Углеводороды Оксиды азота Оксиды серы Свинец Массы выбрасываемых загрязняющих веществ при сгорании 1 тонны топлива принимались за массовые коэффициенты. Предлагаемые коэффициенты наиболее достоверны по сравнению с коэффициентами Ташкентского института, которые являются завышенными [129, 132].

Для определения инвентаризации загрязняющих веществ от выбросов автотранспорта, предлагается расчет количеств загрязняющих веществ. Методика расчета основана на массовом количестве использованного топлива и коэффициентах определяющих массовые выбросы загрязняющих веществ при сжигании различных видов топлив. В соответствии с данной методикой массу загрязняющих веществ предлагается определять путем умножения значения расхода топлива на соответствующие коэффициенты. Расчетная формула для определения количества масс выбросов загрязняющих веществ имеет вид:

где М\- масса / - го загрязняющего вещества поступившего в атмосферу, тонн;

i^mon - масса израсходованного J моторного топлива (бензин, дизельное топливо, газ), тонн;

к\ - массовый коэффициент, определяющий выброс / - го загрязняющего вещества определяется экспериментально.

2.2.2. Определение массовых выбросов, загрязпяющих В связи с использованием методики, основанной на расходе топлива, целесообразно проследить поступление автомобильного топлива в регион. Масса израсходованного топлива берется из отчетов автозаправочных станций и нефтеперерабатывающих предприятий о продаже автомобильного топлива, как частным лицам, так и предприятиям области и города. Отчеты подаются ежегодно в Государственный комитет статистики Омской области (приложение).

Согласно данным Омского областного комитета государственной статистики [68, 69]. поступление автомобильного бензина и дизельного топлива на территорию Омской области в 1999-2004 гг. отвечает следующим количественным данным (табл. 2.6):

Таблица 2.6 - Поступление автомобильного бензина и дизельного тонлива Количественные показатели поступления автомобильного бензина и дизельного топлива на территорию г. Омска в 2001-2004 гг. приведены на рис.

2. Рис. 2.1 - Поступление автомобильного бензина и дизельного топлива на территорию Количественное поступление автомобильного бензина и дизельного топлива на территорию Омской области в 1998-2004 гг., согласно данным бывшего Омского областного комитета по природным ресурсам указано в табл. 2.7.

Таблица 2.7 - Поступление автомобильного бензина и дизельного топлива на территорию Омской области и г. Омска в 1996-2002 гг. от собственного производства (тыс. тонн) Снижение поступления и расхода автомобильного бензина и дизельного топлива на территории г. Омска объясняется переходом части автотранспортных средств на сжиженный нефтяной газ. Количество автомобилей, работарощих на этом топливе, растет. За 2004 г. через газо-автозаправочные станции, акционерное общество «Сибнефть», «Экоойл», «СГ-Транс», «Облгаз», «Горгаз» для заправки автотранспортных средств реализовано 13,850 тыс. тонн сжиженного топлива. За 2004 г. крупными и средними предприятиями автотранспортного комплекса израсходовано 19,592 тыс. тонн (рис. 2.2) В г. Омске с 2001-2004 гг. произошло значительное увеличение количества автомобилей работарощих на газовом топливе, 2001 г, — 400 ед. автотранспортных средств, 2002 г. - 12000 ед., 2003 г. - 12546 ед., 2004 г. - 15473 автомобилей по области и 2003 г. - 10268 ед., 2004 г. - 13260 автомобилей по г.

Омску (6%) это количество зарегистрированных автотранспортных средств.

По данным Госкомстата 90% транспортных средств, оснащенных газобаллонным оборудованием, составляют легковые автомобили. Однако эти данные не полные, т.к. в обязательном порядке регистрируются лишь те автомобили, снабженные газобаллонным оборудованием (ГБО), которые осуществляют перевозку пассажиров. Остальные переоборудованные транспортные средства регистрируются в добровольном порядке. По мнению специалистов Сибирской автомобильно-дорожной академии, количество автотранспортных средств, оснащенных ГБО, составляет около 30 тыс. ед., а по сведению сотрудников Госнефтьинспекции - 90 тыс. ед., что составляет 30% всех автотранспортных средств г. Омска.

Рис. 2.2 - Поступление автомобильного бензина и дизельного топлива на территорию г. Омска в 1998-2004 гг. от собственного производства В связи с ростом автотранспортных средств, работающих на сжиженном нефтяном газе, необходимо проводить расчет загрязняющих веществ выбрасываемых этими транспортными средствами. Рассмотрим данные [45], выбросов вредных веществ при работе на различных видах топлива (таб. 2.8).

Таблица 2.8 - Массы выбросов вредных веществ при работе на различных Сжиженный нефтяной газ Из данных таблицы видно, что при переходе работы двигателя с бензина на сжиженный нефтяной газ количество оксида углерода уменьшается в раза, углеводородов в 2 раза, диоксида азота в 0,05 раз. При переходе работы двигателя с бензина на сжатый природный газ количество оксида углерода уменьшается в 4,5 раза, углеводородов в 2 раза, диоксида азота в 0,05 раз. Количество оксидов серы остается прежним, то есть как при работе на бензиновом топливе. Применительно к полученным массовым коэффициентам, предлагаем ввести коэффициенты, определяющие выбросы вредных веществ автотранспорта работающего на газобаллонном оборудовании принимать как в табл. 2.9.

Таблица 2.9 - Коэффициенты, определяющие выброс вредных веществ автотранспортом, тонна/тонпа нри сжигании сжиженного нефтяного газа Сжиженный нефтяной газ 2.3. Расчет количества загрязняющих веществ от выбросов Нами рассчитаны массы загрязняющих веществ попадающих в атмосферу г. Омска от автотранспорта работающего на бензине и дизельном топливе, за период 2000 - 2004 гг. В расчет количества загрязняющих веществ включены выбросы от автомобилей, работающих на сжиженном газе, а также выбросы от сжигания топлива, поступившего из других регионов России табл. 2.10, (Приложения 5- 7).

Таблица 2.10 - Количество масс выбросов от автотранспорта г. Омска при сжигании Примечание (здесь и далее):

- Р < 0,05; - Р < 0,01.

С учетом этих коэффициентов рассчитаем массы загрязняющих веществ, выбрасываемых автотранспортными средствами работающими на сжиженном нефтяном газе. Масса оксидов азота при работе двигателя на сжиженном нефтяном газе принимается равной массе оксидов азота при работе двигателя на бензине. В расчет количества загрязняющих веществ включаем выбросы от автомобилей, работающих на сжиженном газе, а также выбросы от сжигания топлива, поступившего из других регионов России (табл. 2.11).

Таблица 2.11 - Массы загрязняющих веществ от выбросов автотранспортом г. Омска Оксид углерода Оксиды азота Оксиды серы Увеличение количества загрязняющих веществ, попадающих в атмосферу г. Омска от автотранспорта, объясняется тем, что вырос парк автотранспорта г.

Омска (за рассматриваемый период времени он увеличился на 15 тыс. единиц) и возросла интенсивность его использования. Из наших расчетов следует, что количество выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта г. Омска за 2002 - 2004 гг. возросло (Р < 0,05) на 25,245 ± 0,005 тыс. тонн или на 21%. Выбросы, по оксиду углерода увеличились на 12, 721 ± 0,002 тыс. тонн, по углеводородам на 7,572 ± 0,002 тыс. тонн, но оксидам азота на 2,640 ± 0,001 тыс.

тонн, по диоксиду серы на 0,256 ± 0,0001 тыс. тонн, по саже на 0,083 ± 0, тыс. тонн.

Масса выбросов, тыс. т.

По пробегу П По количеству топлива I По количеству топлива (СибАДИ) Рис. 2.3 -Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Анализируя расчетные данные трех методик (рис. 2.3), следует отметить следующее. Количество загрязняющих веществ от выбросов автотранспорта, рассчитанное по пробегу транспортных средств, снизилось с 1998 по 2001 гг.

на 4 тыс. тонн. Количество загрязняющих веществ, рассчитанное по использованному топливу, с 1999 по 2004 гг. уменьщилось на 49 тыс. тонн. Эта тенденция не может быть достоверной, т.к. за этот период времени изменился парк автотранспорта г. Омска. По методике, предложенной в данной работе, расчетное количество загрязняющих веществ, попадающих в атмосферу г. Омска от автотранспортных средств, возрастает. Это объясняется тем, что в расчеты включены автотранспортные средства, работающие на сжиженном нефтяном газе.

2.4. Усовершенствование методнкн онределения экономического На основании метода укрупненного счета удельного ущерба (1.2) и методики определения предотвращенного экологического ущерба уточнена формула экономической оценки ущерба от выбросов зафязняющих веществ автотранспорта в атмосферу.

Предотвращённый экологический ущерб от выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ передвижным транспортом рассчитывается по формуле [23, 59]:

Рис. П 25 - Схема загрязнения территории г. Омска выбросами от автотранспорта

АДМИНИСТРАЦИЯ ГОРОДА ОМСКА

ДЕПАРТАМЕНТ ТРАНСПОРТА

участвовала в разработке научно-технической продукции по теме «Программа развития городского пассажирского транспорта г. Омска до 2005 г.» (договор № 32-03 от 5 марта 2003 г.). Разработка осуществлялась ГОУ НИС СибАДИ по заданию департамента транспорта администрации г. Омска. Разработка Программы осуществлялась в рамках Федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России до 2010 г.» и ее подпрограммы «Реформирование пассажирского транспорта общего пользования»

Плешакова О.В. занималась разработкой мероприятий по оздоровлению окружающей среды, при совершенствовании маршрутной сети с заменой микроавтобусов на автобусы большой вместимости. При этом использована уточненная методика определения ущерба от выбросов автотранспортом.

Разработанная Программа обсуждена и одобрена в департаменте транспорта администрации г. Омска и в настоящее время успещно реализуется в г. Омске. Основные результаты научных разработок входят в состав диссертационного исследования автора и опубликованы в сборниках научных трудов ВУЗов.

Внедрение разработок позволит выбрать оптимальные модели автобусов для обновления автобусных парков и снизить вредное воздействие автотранспорта на окружающую среду в городе.

Директор департамен-Щ^^'/ внедрения результатов диссертационной работы Плешаковой О.В.

на тему «Снижение вредного влияния автотранспорта на окружающую среду крупного города (на примере г. Омска)» в учебный процесс Материалы диссертационной работы Плещаковой О.В. используются в учебных курсах дисциплин: «Экология городской среды» и «Экология автотранспортного комплекса» для специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды».

Лекционные курсы включают материалы диссертационной работы при рассмотрении следующих вопросов:

1. Инвентаризация количества валовых выбросов загряющих веществ от автотранспорта города.

2. Эколого-экономическая оценка ущерба от выбросов загрязняющих веществ автотранспорта в атмосферу города.

3. Социально-экологический мониторинг и роль общественности в принятии экологически значимых решений.

автотранспортом.

5. Методические подходы к определению размеров платежей за вред^юе воздействие на территории муниципальных образований.

6. Экологическая оценка воздействия автотранспорта на качество здоровья населения.

7. Мероприятия по снижению негативного влияния автотранспорта на городскую среду.

На лабораторных занятиях используются разработанные в диссертационной работе:

1) методика расчета годовых валовых выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта города;

2) методика расчета эколого-экономического ущерба от автотранспорта окружающей среде и населению города.

3) методические подходы к ранжированию природоохранных мероприятий по снижению вредного влияния автотранспорта.

Использование материалов диссертации позволяет повысить уровень квалификации будущих инженеров-экологов, необходимый для решения профессиональных задач.

Декан факультета «Автомобильные дороги и мосты»

Преподаватели ведущие дисциплины:

Профессор кафедры преподаватель кафедры «Автомобили и безопасность движения»