Контрукторско-технические мероприятия
Повышение экономичности двигателей достигается совершенствованием их конструкции и позволяет сократить потребление топлива и соответственно снизить выбросы загрязняющих веществ. Одновременно обеспечивается сбережение топливно-энергетических ресурсов.
Работы по совершенствованию конструкции интенсивно ведутся, как для карбюраторных двигателей, так и для дизелей. К настоящему времени в этой области предложено много технических решений, и поиски продолжаются.
Улучшение рабочего процесса двигателя достигается, применением различных устройств в карбюраторе. К таким устройствам относится ограничитель разрежения, действующий на режиме принудительного холостого хода, позволяющий снизить расход топлива и масла.
Уменьшение сопротивления движению оказывает значительное влияние на сокращение расхода топлива. Для автомобилей это направление работ определяется правильным выбором передаточных чисел главной передачи и коробки передач.
Снижение токсичности отработавших газов достигается рядом технических решений, включающих установку нейтрализаторов отработавших газов, фильтров, использование присадок к топливу.
Окислительный каталитический нейтрализатор работает при температуре 680-880 К и осуществляет окисление СО и низкомолекулярных углеводородов в СО2 с эффективностью до 75-95%. Блок-носитель делают из керамической сотовой структуры гофрированной фольги (нержавеющая сталь толщиной 0,03-0,04 мм), в виде гранул из оксида алюминия, которые укладываются в металлический цилиндр, закрытый по торцам сетками.
Окислительно-восстановительный каталитический нейтрализатор по конструкции не отличается от окислительного, но дополнительно комплектуется кислородным датчиком.
Экотехнологические мероприятия
Поддержание траснпортно-эксплуатационных параметров дороги (ровности, шероховатости, продольного и поперечного уклонов, деформаций, обустройства) в пределах требуемых нормативов
Разработка эффективных способов и методов зимнего и летнего содержания дороги. Это использование экологических безопасных химических реагентов, автоматизированных систем раннего оповещения об образовании гололеда, средств распределения противогололедных материалов с малыми расходами, специальных покрытий с антигололедными свойствами и саморегулирующимися электронагревателями, а также аккумулированной теплоты.
Эксплуатационные мероприятия осуществляются в процессе эксплуатации транспортных средств и направлены на поддержание их состояния на уровне заданных экологических нормативов за счет технического контроля и высококачественного обслуживания.
Продолжительное использование транспортных средств приводит к изменению их технического состояния. Токсичные атмосферные выбросы подвижного состава растут быстрее их физического износа и старения. В процессе эксплуатации текущие неисправности и нарушения регулировок приводят к ухудшению показателей токсичности и топливной экономичности. Плохие дорожные и климатические условия, низкое качество топливно-смазочных материалов приводят к ускоренному износу узлов и агрегатов подвижного состава и увеличению выбросов. Недостаточно качественные техническое обслуживание и ремонт, нехватка современного оборудования и квалифицированного персонала не обеспечивают в должной мере восстановление работоспособности транспорта.
Для поддержания экологических параметров транспортных средств в эксплуатации на допустимом уровне необходим периодический контроль технического состояния транспортных средств с использованием диагностирования.
Перечисленные группы мероприятий могут реализовываться независимо друг от друга, но максимальный эффект может быть достигнут только в результате их комплексного применения.
Принимая во внимание опыт развитых государств мира и рекомендации ведущих международных организаций, в частности, Всемирной организации здравоохранения, чтобы уменьшить неблагоприятное влияние выбросов автотранспорта на здоровье населения необходимо:
- осуществить широкие технологические мероприятия, как оснащение автомобилей каталитическими конверторами и нейтрализаторами, улучшение качества топлива и самих двигателей и т.п. (следует отметить, что к 2020 году в странах Европейского Союза 20% используемого в настоящее время топлива будет заменено биотопливом, газом и водородом);
- ввести к 2020 г. более жесткие единые стандарты на выпускаемые в стране автомобили ЕВРО III и ЕВРО IV (в странах Европейского союза к этому времени планируется ужесточить нормы выбросов путем введения еще более жестких стандартов Евро V и Евро VI, что в целом по прогнозам может значительно улучшить экологическую ситуацию в городах, в частности, снизить риск для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха).
Поэтому градостроительные и планировочные мероприятия, способствующие только перераспределению транспортных потоков, являются недостаточными для обеспечения требуемого снижения риска для здоровья населения от выбросов автотранспорта.
Вместе с тем, организация дорожного движения и строительство новых автомагистралей, как и планировочные мероприятия в городах в целом, остаются существенным элементом, позволяющим не только улучшить качество сообщения, но и, что особенно важно, уменьшить риск для здоровья населения. Среди этих мероприятий приоритетными являются:
- размещение жилых и общественных зданий вдали от основных магистралей с интенсивным движением;
- разделение селитебной и промышленной территорий с размещением производственных, а не жилых зон вблизи автомагистралей;
- использование на транспорте экологически более безвредных видов топлива;
- предупреждение заторов на дорогах путем оптимизации автомобильного движения;
- создание зеленых зон; разделение пешеходной и проезжей части в городах.
В условиях сложившейся городской территории наиболее эффективным мероприятием является организация скоростных автомагистралей. Например, в городе Челябинске в качестве таких магистралей можно рассматривать «Меридиан», проспект Победы (от Свердловского проспекта до ул. Чичерина).
В 2000 году по заказу Правительства Челябинской области МП «Челябинскметротранспроект» совместно с МУП «Управление благоустройства» разработана Программа развития сети транзитных магистралей и магистральных улиц города Челябинска на 2001-2020 годы. На основании данной Программы Управлением дорожного строительства и благоустройства Администрации города в 2005 году разработаны материалы по развитию транспортной схемы и перспективах перепланировки транспортных потоков центра города Челябинска на период до 2010 года. Годовые Программы развития улично-дорожной сети города Челябинска ориентированы на выполнение вышеизложенной Программы и разрабатываются на ее основе с учетом детализации и выбранных приоритетных направлений.
В ходе выполнения работы с учетом городской целевой программы «Развитие улично-дорожной сети города Челябинска» на 2006 год проведен выбор и обоснование приоритетных критических автомагистралей для оценки риска; проведены замеры интенсивности транспортного потока на исследуемых автомагистралях; выполнены расчеты выбросов и рассеивания загрязняющих веществ на различных участках улично-дорожной сети определено количество населения, проживающего в районах исследуемых автомагистралей; проведены лабораторные исследования загрязнения атмосферного воздуха в районах исследуемых автомагистралей, проведен выбор приоритетных веществ, поступающих в атмосферный воздух от автотранспорта для оценки риска; собраны сведения о структуре и количестве автотранспортных средств, зарегистрированных в г. Челябинске и сведения по количеству выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта; проанализированы последствия от загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом на исследуемых автомагистралях в зависимости от режимов регулирования на существующее положение и перспективу; проведен расчет канцерогенных рисков и неканцерогенных рисков, а также их ранжирование с целью определения эффективности предложенных мероприятий.
Исследованиями, проведенными в настоящей работе, установлено: