Автотранспорт и окружающая среда

Автотранспорт — важнейшая составляющая материально-технической базы современного индустриального общества. Вместе с тем на всех стадиях производства, эксплуатации и утилизации автомобилей окружающей среде и обществу наносится значительный экологический ущерб. Его отрицательное воздействие проявляется в загрязнении атмосферы токсичными компонентами отработавших газов, транспортном шуме и вибрациях, электромагнитных излучениях, засолении водоемов и подпочвенных вод, нарушении экологического равновесия при эксплуатации до-
рог и т.д. (рис. 1).
В структуре выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников на долю автотранспорта приходится 83% от общего объема (рис. 2).
При работе двигателей внутреннего сгорания образуются диоксид углерода (CO2), оксид углерода (CO), диоксид серы (SO2 ), окислы азота (NOx ), летучие углеводороды (ЛОС) и производные от них твердые частицы, в том числе вещество 1-го класса опасности — бенз¬пирен, и др.
Установлено, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы более 4 т кислорода, выбрасывая примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов. Если эти цифры умножить более чем на 1 млрд мирового парка машин, можно представить себе степень угрозы, таящейся в чрезмерной автомобилизации. Предельные значения норм токсичности отработавших газов регламентированы Правилами ЕЭК ООН (табл. 1).
Известно, что наибольшее количество загрязняющих веществ приходится на транспортные средства (ТС) устаревших моделей с высоким удельным расходом топлива и уровнем токсичности отработавших газов. В автомобилях, выпускаемых в настоящее время в промышленно развитых странах, вредных выбросов в 10—15 раз меньше, чем 10—15 лет назад. Нормы токсичности, установленные стандартом Евро-1, введены в Республике Беларусь в 1996 г. (в странах ЕС —
в 1993 г.), а Евро-3 — в 2006 г. (в странах ЕС — в 1999 г.). Стандарты Евро-4 и Евро-5 действуют в Европейском Сообществе с 2005 г. и 2007 г. соответственно. В Беларуси они еще не вводились.
По данным Белорусской ассоциации международных автомобильных перевозчиков (БАМАП), по состоянию на 1 января 2005 г., когда в странах ЕС уже начали действовать экологические нормы стандарта Евро-4, в республике 90% грузовых автомобилей, зарегистрированных для осуществления международных перевозок, соответствовало требованиям стандарта Евро-2 и ниже. Доля ТС, удовлетворяющих стандарту Евро-3, составляла лишь 10% при их общей численности 9554. К январю
2009 г. произошло некоторое обновление парка. Доля автотранспортных средств, регулярно выезжающих за границу и соответствующих экологическим требованиям стандарта Евро-3, составила 32%, Евро-4 — 7%, Евро-5 — 8% при сокращении общей численности автомобилей до 9270 единиц (табл. 2).
Наметилась положительная тенденция обновления парка машин. Однако официальная информация о возрастной структуре всего автотранспортного комплекса страны отсутствует, вместе с тем она необходима для осуществления анализа и оценки воздействия автомобилей на окружающую среду. Целесообразно в информационно-аналитический сборник, ежегодно издаваемый Управлением ГАИ МВД Республики Беларусь, включать сведения о годе выпуска каждого зарегистрированного авто.
За последние 11 лет уровень автомобилизации населения нашей страны вырос на 47,8%. При сохранении существующих тенденций мы столкнемся с рядом трудностей и проблем, связанных с увеличением объемов дорожного движения, численности парка, невысокого изначального технического уровня ТС, их эксплуатационного состояния. Свыше 60% автобусов полностью выработали свой ресурс, а количество грузовых автомобилей со сроком эксплуатации более 10 лет составляет свыше 70%. Проблема усугубляется недостаточной протяженностью дорог и их плохим качеством. Все это может привести к значительному увеличению расходования топливно-энергетических ресурсов, повышению вредного воздействия транспорта на окружающую среду и здоровье населения, резкому ухудшению состояния безопасности движения и пр. Чтобы избежать этих проблем, нужно в первую очередь обновить парк машин. Однако в Беларуси для этого отсутствуют действенные меры, а также средства и стимулы.
Использование природного газа — одно из эффективных направлений снижения парникового эффекта. В Нидерландах более чем 50% машин, в Вене 95%, а в Дании 87% городских автобусов работают на газе. В странах Западной Европы для стимулирования газификации автотранспорта предусматривается существенное уменьшение (в 1,5—2 раза) налогов на ТС, использующие этот вид топлива. Наша налоговая система в этом направлении малоэффективна. Наиболее чистым и практически неисчерпаемым топливом является водород. Перспективные разработки по подготовке к переходу на такую энергетику предлагают замену двигателей внутреннего сгорания агрегатами, оборудованными электрохимическими генераторами.
Автотранспорт — один из самых крупных потребителей воды, используемой для различных технических целей: охлаждения двигателей, мойки и т.д.
Стоки автобаз, бензоколонок, дорог, моек содержат нефтепродукты, моющие средства, тяжелые металлы и т.д. Практика показала, что существующие технологии очистки сточных вод способствуют удалению 95—99% органических и 40—99% взвешенных веществ, но практически не снижают содержание солей. Наибольшую опасность представляют токсины, в том числе канцерогенные.
Институт порошковой металлургии, Объединенный институт машиностроения и БНТУ создают составы композиционных нанопорошков для нейтрализаторов отработавших газов двигателей внутреннего сгорания, но объем научных исследований и разработок невелик. Например, загрязнение воздуха отработавшими газами при работе автомобилей в закрытых помещениях — на линиях диагностики, в зонах ТО и ТР, в складских помещениях — серьезная проблема. Попытки отечественных и зарубежных ученых решить ее с помощью различных фильтров, катализаторов окисления или системы селективного каталитического восстановления (SCR) не увенчались успехом. Необходима комплексная система нейтрализации отработавших газов. Наработки для этого есть у Института физико-органической химии, Объединенного института машиностроения, Института порошковой металлургии и других научных подразделений НАН Беларуси.
Ежегодно в нашей стране вводится
в эксплуатацию примерно 120 тыс. легковых автомобилей, из которых новых лишь 8—10%, выводится — около 50 тыс. Парк автохлама составляет 200—250 тыс. и продолжает расти. Между тем из одного легкового автомобиля в среднем можно получить до 200 кг чугуна, 500 кг стали, 170 кг цветного металла, 40 кг стекла. В стране отсутствует эффективная система утилизации автотранспортных средств.
Каждый год на свалку отправляется около 64,5 тыс. т изношенных шин. Однако возможности перерабатывающих предприятий на 2010 г. составляют лишь 26,7 тыс. т. Очевидно, что этих мощностей явно недостаточно.
Расчеты показывают, что в нашей стране ежегодно выходит из строя более 600 тыс. свинцово-кислотных аккумуляторов, которые подлежат переработке и утилизации, но эта проблема не нашла отражения в Государственной программе сбора (заготовки) и переработки вторичного сырья на 2009—2015 гг.
Существует несколько путей решения затронутых проблем. В первую очередь необходимо усовершенствовать нормативную правовую базу в области снижения вредного воздействия транспорта на окружающую среду и здоровье населения, разработать и внедрить нормативные правовые акты, направленные на ограничение ввоза в страну и поэтапное выведение из эксплуатации и утилизацию ТС, являющихся источниками наибольшего загрязнения. Следует также стимулировать производство и использование автомобилей, соответствующих международным экологическим стандартам; поощрять изготовление и сбыт топлива с улучшенными экологическими характеристиками, разрабатывать и внедрять более совершенные стандарты в области конструирования ТС, энергопотребления, выпуска топлива, снижения удельных показателей его расхода. Должно стать нормой применение различных систем очистки и нейтрализации отработавших газов. Нужно активнее проводить научные исследования, разработки в области сокращения энергопотребления, выбросов загрязняющих веществ, снижения расхода топлива на основе наиболее эффективных современных технологий. Необходимо создавать автомобили на электроэнергии, водородном топливе и т.п., рационально организовывать движение транспорта в городах, улучшать инфраструктуру, обеспечивающую переход на экологически более безопасные виды транспорта (городской электрический, немоторизованный), совершенствовать систему налогообложения на выбросы отработавших газов и применять налоговые стимулы для поощрения более «чистых» транспортных средств и топлива.
Хороший эффект способно дать субсидирование мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ — оплата установки нейтрализаторов, выдача льготных кредитов для обновления парка и т.д.
Чрезвычайно важно разрабатывать и реализовывать меры, направленные на интеграцию в европейскую транспортную систему, включая гармонизацию законодательства, стратегий и программ в области уменьшения вредного воздействия автомобилей на окружающую среду.