Оценка роли автомобильного транспорта в загрязнении воздуха города Оренбурга

О.В.Чекмарева

ОЦЕНКА РОЛИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА В ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОЗДУХА ГОРОДА ОРЕНБУРГА

Для России экологические проблемы автомобильного транспорта стали особенно актуальными в последнее десятилетие. В 1998 г. автомобильный парк России составил уже 23,7 млн машин, в том числе 18,8 млн легковых; 4,26 млн грузовых автомобилей и 627 тыс. автобусов и темпы роста составляли: в 1996 г. - 5,3 %; в 1997г. - 9,2 %; в 1998г. - 5,2 %. Особенно напряженной экологическая обстановка оказалась в крупных промышленных городах.

Накопление вредных веществ в воздухе промышленного города находится в зависимости от интенсивности движения автомобильного транспорта. Поэтому нами была проведена оценка транспортной нагрузки на дорогах г. Оренбурга.Транспортную нагрузгу на дорогах оценивали по составу транспортного потока и его интенсивности утром, днем, вечером и ночью в течении нескольких лет. Подсчет (в обоих направлениях) проводили в течение часа. При описании структуры транспортного потока учитывались основные категории транспортных средств: легковые и грузовые автомобили, автобусы.

В структуре движения преобладает транспорт легковой - 59%, грузовой - в среднем 18%, автобусы и тролейбусы - 23%.

Результаты исследований показали, что средняя интенсивность транспортного потока на контролируемых улицах составила 846 ± 102 единиц в час, максимальная 2500 единиц в час.

Количество улиц с интенсивностью выше среднего в зимний период составило 36%, со средней и малой интенсивностью соответствен-но-35,4% и 28,6%. В весенне-летний период процент улиц с высокой интенсивностью увеличивается в 1,5 раза (57%), а улиц со средней и низкой интенсивностью уменьшается до 21,5%.

Нами также проведено исследование закономерности формирования пылегазовых выбросов в атмосферу города Оренбурга в зависимости от интенсивности движения автомобильного транспорта. Известно, что при интенсивности движения автотранспорта 314 единиц в час и более запыленность превышает ПДК [1,2].

Удельный вес улиц, опасных в отношении повышенной запыленности в г. Оренбурге составил 76,3%.

Далее по интенсивности движения нами определялись: количество выбросов вредных веществ, их категория опасности, а, затем категория опасности автомобилей. По категории опасности автомобиля нами было проведено ранжирование автодорог г. Оренбурга.

М,

ПДК,

где

п - количество примесей в воздухе над территорией;

М - количество выбросов 1 -той примеси в атмосферу, мг/с;

ПДК. - среднесуточная ПДК 1-того вещества в атмосфере населенного пункта, мг/м3;

а - безразмерный коэффициент, позволяющий соотнести степень вредности 1-того вещества с вредностью диоксида серы (III класс опасности). Значения для токсикантов 1;2;3 и 4 классов опасности соответственно равны 1,7; 1,3; 1,0; и 0,9.

Показатели по улицам высокой, средней и низкой интенсивности на примере трех улицах города приведены в таблице 1.1.

Практически все улицы города относятся к первой категории опасности (К0А>106), так как основной вклад в эту величину дают соединения свинца. В весенне-летний период с увеличением интенсивности движения транспортных потоков происходит увеличение их категории

а

Таблица 1.1 Ранжирование автомагистралей города по интенсивности движения автотранспортных средств и категории опасности.

Зима Лето

Интенсивность движения за 20 мин Общая интенсивн ость за час КОВ КОА Интенсивность движения за 20 мин Общая интенсивность за час КОВ КОА

Салмышская Время легковые грузовые автобусы С0 1,1104 3,7.107

Салмышская Время легковые грузовые автобусы СО Г 104 70 і>

утро 70 23 15 324 СН 1,2103

утро 50 24 15 267 СН 1,1103

день 59 17 7 249 N02 3,6105

36 20 10 198 N02 3,1105

45 24 7 228 802 2,4103 вечер 52 22 13 261 802 2,7103

ночь 0 0 0 0 РЬ 2,7107 ночь 0 0 0 0 РЬ 3,7107

э ю о Е С Время легковые грузовые автобусы СО 3,4104 5,3. 108 пр. Победы Время легковые грузовые автобусы С0 4,1104 7,9.108

утро 404 5 61 1410 СН 4,4103 утро 427 7 70 1512 СН 5,4103

день 488 14 56 1674 N02 О ГО 4, день 502 5 51 1674 N02 3,1106

вечер 287 3 44 1002 802 1104 вечер 583 8 65 1968 802 1,3104

ночь 0 0 0 0 РЬ 5,3108 ночь 4 2 0 6 РЬ 7,9108

пр.Дзержинс кого Время легковые грузовые автобусы СО 4 г- 2,2. 108 пр.Дзержинс кого Время легковые грузовые автобусы С0 3104 2,7.108

утро 136 11 86 699 СН 3103 утро 198 15 80 891 СН 3,3103

день 167 7 68 726 N02 1,4106 день 219 12 62 879 N02 1,6106

вечер 187 5 71 789 802 О 1, вечер 140 14 79 699 802 8,2103

ночь 52 2 2 168 РЬ О 7, 2, ночь 80 5 2 219 РЬ 2,7108

Весн а Осень

Интенсивность движения за 20 мин Общая интенсивн ость за час КОВ КОА Интенсивность движения за 20 мин Общая интенсивн ость за час КОВ КОА

Салмышская Время легковые грузовые автобусы С0 1,1104 70 со" Салмышская Время легковые грузовые автобусы С0 1,1104 3,3107

утро 58 20 16 282 СН 1,1103 утро 60 22 14 288 СН 1,2103

день 50 16 9 225 N0. 3,4105 день 51 18 8 231 N02 3,5105

вечер 50 23 17 270 802 О <о 2, вечер 48 24 16 264 802 2,6103

ночь 0 0 0 0 РЬ 3,310' ночь 0 0 0 0 РЬ 3,3107

пр. Победы Время легковые грузовые автобусы С0 3,9104 7,3. 108 пр. Победы Время легковые грузовые автобусы С0 3,9104 7,2.108

утро 415 4 65 1452 СН 5. 1103 утро 420 3 60 1449 СН 5,1103

день 489 5 42 1608 N0. О 2, день 479 5 45 1587 N02 2,910і’

вечер 560 6 57 1869 802 1,2104 вечер 565 8 52 1875 802 1,2104

ночь 0 0 РЬ 7,2108 ночь 3 2 0 5 РЬ 7,2108

пр.Дзержинс кого Время легковые грузовые автобусы С0 2,4.104 2,1 108 пр.Дзержинс кого Время легковые грузовые автобусы С0 2,7104 2,2.108

утро 158 2 86 738 СН © 00 2, утро 136 11 86 699 СН 3103

день 235 2 56 879 N02 1,3106 день 167 7 68 726 N02 1,4106

вечер 125 1 38 492 807. О <о 6, вечер 187 5 71 789 802 7,4103

ночь 70 1 2 219 РЬ 2,1108 ночь 52 2 2 168 РЬ 80 2,

Таблица 1.2 Экологическая нагрузка загрязняющих веществ от автотранспорта на почву придорожной зоны г. Оренбурга

Название улицы Значение экологической нагрузки, Р т/км2*год

Взвешенны е частицы Са Mg Сухой остаток N0^ Б042- РН среды РЬ 7и

На расстоянии 5 м от дороги

Салмышская 74,6 0,041 0,065 41,33 0,2010-4 0,019 0,11 7,00 6,85 -

Пр. Победы 169,5 0,166 0,095 348,9 1,8210-4 0,016 0,078 7,24 10,29 1,98

пр.Дзержинского 35,6 0,026 0,008 47,80 0,9410° 0,016 0,618 6,36 4,78 -

На расстоянии 50 м от дороги

Салмышская 17,7 0,015 0,046 23,24 1,0010-4 0,034 0,056 6,28 4,81 -

Пр. Победы 3,6 0,152 0,206 59,9 4,6810-4 0,034 0,244 6,29 10,27 -

Пр.Дзержинского 10,3 0,033 0,094 0,05 2,8810-5 0,029 0,725 6,47 5,65 -

опасности (до 1,5 раз). При увеличении интенсивности потока в пять раз категория опасности улицы увеличивается почти в десять раз.

Таким образом, проведенное ранжирование показало, что в г. Оренбурге нет ни одной улицы, где уровень антропогенного воздействия на среду не вызывал бы беспокойства.

Степень загрязненности атмосферы над любым пунктом можно определить путем анализа химического состава не только самого воздуха, но и атмосферных осадков, выпадающих на эту местность.

По содержанию в снежном покрове веществ - токсикантов нами была определена нагрузка на почву придорожной зоны улиц вблизи автодорог с максимальной, средней и минимальной интенсивностью движения на расстоянии 5, 25 и 50 м от автодороги (табл. 1.2). Далее производились расчеты экологических нагрузок на почву всех загрязняющих веществ [3]. Нагрузка рассчитывалась по формуле:

р=т

Б  і,

где Р - экологическая нагрузка,

8 - площадь,

Ї - время, за которое выпало данное количество осадков.

Исследования показали, что максимальную нагрузку испытывают почвы придорожной зоны на улице с максимальной интенсивностью транспортного потока (Пр. Победы, Чкалова, Терешкова и т.д.). Особенно велика нагрузка по

свинцу 10,29 т/км2- год. Причем с увеличением расстояния от дороги значительно уменьшается только количество взвешенных частиц. Следовательно, вещества, имеющие высокую степень опасности (свинец, цинк), не концентрируются вблизи дорожного полотна, а, адсорбируясь на частицах пыли, разносятся на значительные расстояния.

Исходя из анализа полученных данных, можно сделать вывод, что большинство улиц г. Оренбурга относятся к территориям с превышением предельно допустимой нагрузки- 52,4%; к сильно загрязненным территориям относится 33,3% улиц; остальные (14,3%) можно отнести к умеренно загрязненным.

Так как на пыли, витающей возле автомобильных дорог, адсорбируются различные вещества - токсиканты, нами была проведена оценка содержания тяжелых металлов в пыли, витающей возле автомобильных дорог (на расстоянии 10 м от полотна дороги). Определение проводили методом спектрометрии на рентге-но-флюоресцентном спектрографе “Спектро-скан”. Исследования показали, что средние концентрации железа превышали ПДК в 3,6 раза, по цинку в 2,9 раза, по меди в 0,7 раза, по свинцу в 2,1 раза, по никелю в 1,5 раза, по хрому на уровне ПДК.

Таким образом, придорожные зоны улиц г. Оренбурга, где высокая интенсивность транспортного потока, испытывают сильную нагрузку по веществам - токсикантам, превышающую предельно-допустимый уровень.

Список использованных источников

1. Быстрых В.В. Комплексная гигиеническая оценка факторов риска отдельных последствий антропогенного воздействия // Автореф. дисс. д.м.н., Оренбург - 2000, 42 с.

2. Быстрых В.В., Боев В.М. Загрязнение воздуха в районе автомагистрали как фактор риска // Экология большого города: Тез.докл. науч.-практ. конф. - Пермь, 1996. С. 14-15.

3. Цыцура А. А. и др. Разработка способов борьбы с пыле- и газовыделением автомобильным транспортом на улицах промышленного города. - Оренбург, 2000, 58 с.