Экологическая безопасность автотранспорта (80
..pdfСтроительство. Транспорт
УДК 656.13:502.5
Докт. техн. наук, проф. А.Н. Новиков (Орловский государственный технический университет) Россия, г. Open
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОТРАНСПОРТА
Исследования показывают, что в последние годы негативное воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду в России постоянно возрастает. Это связано с интенсивным рос том численности автотранспортных средств (АТС), низким уровнем экологической безопасности конструкций отечественных автомобилей, объектов автотранспортной инфраструктуры, исполь зуемых материалов, прежде всего топлив и масел, несоблюдением регламентов и низким качест вом осуществления технического обслуживания и ремонта техники, несовершенством нормативноправовой и методической базы, отсутствием экономических стимулов и др.
По расчетам, величина ежегодного экологического ущерба от функционирования автотранс портного комплекса Российской Федерации достигает 110 млрд. рублей. Определяющим фактором такого доминирования автотранспорта является значительное отставание экологических характе ристик выпускаемых АТС от достигнутого мирового уровня в сочетании с низким уровнем их тех нической эксплуатации.
Средний возраст автомобильного парка остается значительным и составляет в целом по стра не около 11 лет, а в отдельных регионах России - за 14 - 15 лет. В этой связи российские АТС рас ходуют на 12-16 % больше моторного топлива, чем их современные зарубежные аналоги.
При существующей динамике обновления парка и действующей практике управления эколо гической безопасностью парка АТС можно с высокой долей вероятности утверждать, что ситуация в области транспортного загрязнения окружающей среды и в дальнейшем будет ухудшаться, не смотря на принятые решения о поэтапном введении в России европейских норм.
К сожалению, известно, что из 9 % машин, которые вообще имеются в мире, не оборудован ных современным уровнем нейтрализации выхлопных газов, 6 % принадлежит нашей стране.
Анализ проведенных исследований и научно-технических данных [1,2] показывает, что мож но выделить две основные группы факторов, определяющих степень токсичности выбросов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) — технологические и организационные (рис. 1).
Выделенные и классифицированные факторы, влияющие на количество вредных выбросов ДВС, позволили проанализировать основные подходы к снижению выбросов. На сегодняшний день разработано большое число методов снижения выбросов загрязняющих веществ ДВС (рис. 2).
FS^Sffl
№ 1 Известия ОрелГТУ АВТОМОБИЛИ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, СЕРВИС и РЕМОНТ
|
ФАКТОРЫ |
1 |
V |
Организационные |
Технологические |
V |
V |
- режим движения автомобиля; |
- пробег автомобиля; |
- скорость движения автомобиля; |
- угол опережения зажигания; |
- время переключения передач; |
- геометрия камеры сгорания; |
- частота вращения вала двигателя. |
- завихрение всасывающего заряда. |
Рис. 1. Классификация факторов, определяющих уровень выбросов ДВС
МЕТОДЫ
Технологические
-совершенствование процессов смесе образования;
-регулировка угла опережения зажига ния;
-модернизация свечей зажигания;
-непосредственный впрыск топлива.
Организационные
- оптимизация скорости движения авто мобиля;
-снижение времени переключения пере дач;
-регулирование частоты вращения вала двигателя.
Инженерные
Инженерно-технологические |
Инженерно-экологические |
- переход с жидкого на газообразное |
• предварительная обработка топлива; |
топливо; |
• каталитическая нейтрализация; |
- рециркуляция отработавших газов. |
• разработка присадок к топливу. |
Рис. 2. Классификация методов, снижающих уровень выбросов ДВС
Одним из основных механизмов снижения вредного воздействия автомобилей является зако нодательное нормирование состава отработавших газов.
Разработкой правил, предписаний и стандартов для автомобильной промышленности зани мается Комитет по внутреннему транспорту, действующий в рамках Европейской экономической комиссии ООН (ЕЭК ООН). Правила ЕЭК ООН обязательны для выполнения в странах Европей ского союза.
С того времени, как наша страна присоединилась к экономической программе Европейского союза, сертификацию продукции российского автомобилестроения проводят на основе норм Евро-1 -*- Евро-4 (табл. 1).
Правительством Российской Федерации 21 марта 2002 года одобрена концепция развития ав томобильной промышленности, которой установлены новые сроки введения в России норм ток сичности для отечественных автомобилей: с 01.01.2004 г. - Евро-2; с 01.01.2007 г. - Евро-3 и с
62 |
Строительство. |
|
Транспорт 2005 |
Строительство. Транспорт
01.01.2011 г. -Евро-4.
В настоящее время в России отсутствуют эффективные правовые, административные и эко номические механизмы управления экологической безопасностью автотранспорта.
Анализ отечественного опыта по проблеме экологизации автотранспорта [1,2] показывает, что природоохранное законодательство РФ не учитывает специфические особенности транспорт ной деятельности. Требования к АТС установлены базовыми федеральными законами «Об охране окружающей среды», «Об охране атмосферного воздуха» и «О санитарноэпидемиологическом благополучии населения», которые в самом общем виде обозначают механизм регулирования вы бросов через систему экологических нормативов и разрешений на выбросы, принципы государст венного учета и контроля за состоянием атмосферы, принципы платежей за выбросы и ответствен ность за нарушение законодательства.
|
Сертификация продукции российского автомобилестроения |
Таблица 1 |
|||||
|
|
||||||
|
|
Нормы ЕЭК ООН |
|
Российские нормы |
|||
Вредные ве |
|
|
(ОСТ 37001 ЛВФ-О)** |
||||
|
|
|
|
Евро-4 |
|||
R83-02A |
Евро-1 |
Евро-2 |
Евро-3 |
С нейтрали |
без нейтрали |
||
щества |
R15-04 |
R83- |
R8342B.C |
|
{проект) |
затором (не |
затора (этили |
|
|
||||||
|
Я49-0* |
028В.С |
R4&02B |
|
|
этилирован |
рованный бен |
|
|
R49-02A R83-04B.C |
|
|
ный бензин} |
зин) |
|
Оксид угле |
58-110* |
2,72 |
2,0 (бенз.) |
2,3 |
1,0 |
6,17 |
15,0 |
рода (СО) |
|
|
1,0 (диз.) |
(бенз.) |
(бенз.) |
|
|
|
|
|
|
0,64 |
0,5(диз.) |
|
|
|
|
|
0151 |
(диз.) |
|
|
|
Углеводоро |
|
|
0,2 |
0,1 |
|
|
|
ды (СН) |
|
|
|
(бенз.) |
(бенз.) |
|
|
Углеводоро |
19-28* |
0,97 |
0,5 (бенз.) |
0,56 |
0,3 (диз.) |
1,6 |
5,06 |
ды (СН) и ок |
|
|
0,7 (диз.) |
(диз.) |
|
|
|
сиды азота |
|
|
|
|
|
|
|
(CH+NOx) |
|
|
|
|
|
— |
|
Оксиды азота |
— |
|
— |
0,5 (диз.) |
0,25 |
• ' — |
|
(NOx) |
|
|
|
|
(диз.) |
|
|
Частицы |
— |
0,14 |
0,8 |
0,05 |
0,025 |
— |
— |
*единица измерения - г/исп.
**согласно ОСТ 37001.234-81 для грузовых автомобилей и автобусов выбросы СО составляют 9,5 г/(кВт-ч), углеводы -3,4 г/(кВт-ч)
Формирование эффективной федеральной системы управления экологической безопасностью АТС, даже при условии принятия исполнительными органами власти необходимых решений, зай мет не один год.
Кардинальное улучшение экологической обстановки в ближайшие годы может быть достиг нуто путем создания региональных систем управления экологической безопасностью АТС, опи рающихся на передовой зарубежный опыт и знание отечественной специфики.
Эти системы должны решать следующие основные задачи:
-стимулирование потребителей к приобретению новых АТС, соответствующих действую щим международным стандартам;
-стимулирование владельцев АТС, находящихся в эксплуатации, к улучшению их экологи ческих показателей за счет установки соответствующих дополнительных систем, узлов и агрега тов, переводу автомобилей на экологически более чистое газовое топливо;
-обеспечение поддержания экологических показателей АТС в процессе эксплуатации на до пустимом уровне;
-сертификация типов АТС, оснащенных дополнительными (нештатными) антитоксичными
(пК^Щ! |
бз |
№ 1 |
Известия ОрелГТУ |
АВТОМОБИЛИ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, СЕРВИС И РЕМОНТ |
устройствами; - обязательное заблаговременное информирование производителей АТС и потенциальных
владельцев о введении региональных норм, санкций и льгот.
В основу системы управления экологической безопасностью АТС предусматривается введе ние экологической классификации всех эксплуатируемых и вновь поставляемых в регион моделей, т.е. экологический класс АТС устанавливается в зависимости от сертификационных требований к выбросам загрязняющих веществ, которым удовлетворяет данная модель АТС. Все эксплуатируе мые АТС должны быть классифицированы по отношению к Правилам ЕЭК ООН следующим обра зом:
-нулевой класс — устаревшие модели;
-первый класс — устаревшие модели, оснащенные устройствами, снижающими токсичность выбросов;
-второй, третий классы и т.д. — модели, соответствующие требованиям Евро-1, -2 и т.д. Сегодня есть все условия, позволяющие осуществлять контроль автомобилей нулевого и пер
вого классов (используя ГОСТ 17.2.2.03-87). Для контроля АТС 2-го и более высоких классов не обходимо разработать поправки к данному ГОСТу.
Здесь важно разработать и «узаконить» методы проверки работоспособности нейтрализато ров, устанавливаемых на находящиеся в эксплуатации машины, а также ввести тесты выборочного контроля и определить нормы содержания оксидов азота в отработавших газах автомобильных двигателей.
Главная идея региональной системы состоит в поэтапном и мягком «вытеснении» из экс плуатации старых, экологически «грязных» автомобилей и регистрации только тех АТС, которые отвечают современным экологическим нормам.
Основным документом, обеспечивающим функционирование этой системы, является удосто верение экологической безопасности автомобиля.
Процесс разукрупнения транспортных предприятий и децентрализация управления в сфере эксплуатации автомобильного транспорта привели к образованию большого числа мелких пред приятий различных форм собственности. Как следствие, обострилась проблема контроля их дея тельности, в том числе и природоохранной.
В городах, где процесс автомобилизации набирает темпы, развитие производственнотехнической базы автотранспорта значительно отстает как по численности объектов, так и по уровню представляемых услуг. Это ведет к росту загрязнения воздуха, воды и почвы токсичными веществами и отходами из-за невозможности поддерживать требуемое техническое состояния транспортной техники. Существующие предприятия машинного сервиса и автотранспортные предприятия (АТП) в абсолютном большинстве не имеют систем оборотного водоснабжения, обо рудования для очистки сточных вод, систем улавливания токсичных и вредных веществ, а также диагностического оборудования и приборов контроля экологически значимых показателей.
Организация природоохранной деятельности на предприятиях автомобильного транспорта часто носит формальный характер. Уровень экологических знаний руководителей и специалистов таких предприятий, как правило, очень низок.
Для повышения экологической безопасности объектов инфраструктуры автомобильного транспорта необходимо:
1. Разрабатывать и внедрять экологически безопасные, безотходные и ресурсосберегающие технологии технического обслуживания и ремонта АТС, а также инженерные средства защиты ок ружающей среды.
2.Обеспечить соответствие технологий обслуживания и ремонта на объектах инфраструк туры уровню экологической безопасности автотранспортных средств.
3.Переработать нормативно-методические документы, регламентирующие:
а) экологические требования к предприятиям автомобильного транспорта, диагностическому и ремонтному оборудованию, обеспечивающих сохранение стабильности значений экологических параметров транспортных средств на пробеге до списания;
б) удельные расходы конструкционных, эксплутационных материалов и энергоресурсов при операциях технического обслуживания и ремонта техники;
в) введение на предприятиях муниципального транспорта системы управления охраной ок-
64 —-—-——_—^—-—^—————--—-—-^———-———-_—--_-_——_ Строительство.
Транспорт 2005
Строительство. Транспорт
ружающей среды с учетом требований стандартов ГОСТ Р ИСО серии 14000.
4.Совершенствовать систему управления природоохранной деятельностью на автомо бильном транспорте, методы инвентаризации и инструментального экологического контроля ис точников загрязнения окружающей среды стационарными объектами автомобильного транспорта, процедуры природоохранной отчетности (метод расчета ПДВ, ПДС и ЛРО).
5.Разработать механизмы учета экологических показателей при оценке деятельности му ниципальных предприятий автомобильного транспорта.
Уровень экологических знаний руководящих работников и специалистов, занимающихся ре шением экологических проблем на предприятиях, а также владельцев АТС не соответствует со временным требованиям. Основные причины: отсутствие периодической аттестации и соответст вующих требований к знаниям руководителей, кадров массовых профессий, а также владельцев индивидуальных транспортных средств по вопросам экологической безопасности; низкий уровень оснащения материальнотехнической базы экологических кафедр профильных вузов и средних специальных учебных заведений.
Такое положение снижает, а иногда полностью сводит на нет эффективность всех организа ционно-технических, технологических, административных и экономических мероприятий, направ ленных на повышение экологической безопасности автотранспорта.
Как видно из вышеизложенного, имеется достаточно много методов и решений экологиче ской безопасности автотранспорта. В целом по стране эту проблему должно решить принятие фе дерального закона «Об обеспечении экологической безопасности автомобильного транспорта».
Литература
1. Грачев В.А. Проблемы законодательного обеспечения экологической безопасности авто транспорта // Федеральный вестник экологического права. - 2004. - № 7. - С. 12-17.
2. Трофименко Ю.В. Экологические проблемы при эксплуатации автомобильного транспор та II Экология и промышленность России. - 2002. - №4. - С. 14-18.
65