Сравнительный анализ загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом в России и Германии (на примере г. Киль)

Как видно из табл. 1, предельные значения для загрязняющих веществ в России и в странах Европы отличаются по наименованию нормативов, срокам действия, однако предельные значения для диоксида азота для защиты здоровья человека совпадают (40 мкг/м³, 200 мкг/м³).

Как известно, количество выбросов загрязняющих веществ зависит от количества автотранспортных средств. На рисунке 4 представлен парк автотранспортных средств в землях Германии по состоянию на 1 января 2014 г. В Германии насчитывается 16 земель. Три города Берлин, Гамбург и Бремен приравнены по своему статусу к земле [3].

Рис. 4. Парк автотранспортных средств в населенных пунктах Германии (на 1 января 2014 г.)

Как демонстрирует диаграмма рис. 4, наибольшее количество автомобилей зафиксировано в землях Северный Рейн-Вестфалия (NordrheinWestfalen), Бавария (Bayern), Баден-Вюртемберг (Baden-Wьrttemberg), Нижняя Саксония (Niedersachsen). В видовом составе преобладают легковые автотранспортные средства, количество грузовых автотранспортных средств и автобусов практически одинаково.

В таблице 2 даны основные характеристики земель Германии.

Таблица 2 Основные характеристики земель Германии [3]

Таким образом, практически каждый второй житель Германии владеет личным автомобилем (см. табл. 2).

В таблице 3 представлен перечень регионов Российской Федерации с наибольшими выбросами от автотранспортных средств по состоянию на 1 января 2014 г.

В общем объеме выбросов в Российской Федерации (32 487,5 тыс. т) доля выбросов от передвижных источников составляет 41 %. По данным Росприроднадзора, общий объем выбросов от автотранспортных средств в 2011 г. составил 13 325,18 тыс. т [1]. Из таблицы 3 видно, что в России практически каждый третий житель имеет личный автомобиль. Однако с каждым годом владельцев личных автомобилей у нас в стране становится больше.

загрязнение атмосферный воздух автотранспорт

Таблица 3 Перечень регионов России с наибольшими выбросами от автотранспортных средств [2]

Рис. 5. Возрастная структура парка автотранспортных средств в Российской Федерации

Рост автопарка в России в 2013 г. стал рекордным - составил более 5 млн единиц, или около 10 %. В возрастной структуре парка автотранспортных средств России преобладают легковые автомобили, находящиеся в эксплуатации более 10 лет (рис. 5). Экологический класс таких автотранспортных средств - «Евро-0». Это означает, что такие транспортные средства имеют выбросы загрязняющих веществ в 5-10 раз больше, чем автотранспорт с экологическим классом «Евро-3» и «Евро-4» (см. рис. 5). В России в этом плане прослеживается отставание от европейских стран, поскольку там уже перешли на автотранспортные средства класса «Евро-6».

На рисунке 6 приведена динамика валовых выбросов от автотранспортных средств и численности парка автомобилей за последние 10 лет в России.

^^"выбросы загрязняющих веществ, т. ^^^количество автомобилей, ед.

Рис. 6. Динамика выбросов от автотранспортных средств и численности парка автомобилей в России

Темпы снижения выбросов загрязняющих веществ от автотранспортных средств замедлились, что обусловлено ростом парка автотранспортных средств (см. рис. 6). Количество выпускаемого в стране низкосернистого топлива постепенно растет, что приводит к снижению выбросов диоксида серы (SO₂). Выбросы SO₂ на одну тонну бензина в 2011 г. снизились на 35 % по сравнению с 2010 г, а на тонну дизельного топлива - на 8 %. Динамика к улучшению качества моторного топлива также замедлилась в связи с неготовностью нефтеперерабатывающих заводов полностью перейти на выпуск низкосернистого топлива (с содержанием серы менее 150 мг/кг топлива).

На рисунке 7 отражена динамика выбросов загрязняющих веществ по компонентам в России в период с 2007 по 2013 г.

ТЫС- т/год

ш диоксид серы а оксид углерода

и летучие органические соединения а оксиды азота

Рис. 7. Динамика выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта в России

Как видно из диаграмм рис. 7, выбросы загрязняющих веществ в России за период с 2007 по 2013 г. снизились незначительно.

Как было отмечено ранее, в рамках программы DAAD «Михаил Ломоносов III», автором была пройдена научная стажировка в Германии в г. Киль, входящем в федеральную землю Шлезвиг-Гольштейн (SchleswigHolstein), во время которой проводились исследования по оценке загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспортных средств.

В состав земли Шлезвиг-Гольштейн (Schleswig-Holstein) входят 11 районов (1 - Дитмаршен, 2 - Герцогство Лауэнбург, 3 - Северная Фризия, 4 - Восточный Гольштейн, 5 - Пиннеберг, 6 - Плён, 7 - Рендсбург-Экернфёрде, 8 - Шлезвиг-Фленсбург, 9 - Зегеберг, 10 - Штайнбург, 11 - Штомарн) и 4 свободных города: Киль, Любек, Ноймюнстер, Фленсбург (рис. 8).

На рисунке 9 представлены диаграммы динамики автомобильного транспорта в г. Киль, входящем в землю Шлезвиг-Гольштейн за период с 1992 по 2012 г.

Рис. 8. Административная карта земли Шлезвиг-Гольштейн

Рис. 9. Динамика автомобильного парка в г. Киль за период 1992-2012 гг.

Диаграммы показывают, что количество легковых автомобилей в г. Киль превышает количество автотранспортных средств других видов. Общее количество автомобилей на 2012 г. составляло 110 тыс., с каждым годом этот показатель изменяется незначительно [6].

В Германии нами были проведены видеонаблюдения за движением автотранспортных средств на семи въездах в г. Киль и крупных перекрестках города в утренние (07:20-07:40), дневные (12:20-12:40) и вечерние (18:2018:40) часы пик.

На рисунке 10 отображены основные трассы по направлению к г. Киль, крупные перекрестки, где проводилось видеонаблюдение за движением автотранспортных средств.

Рис. 10. Главные перекрестки: 1-6 и трассы-въезды в г. Киль: 76, 503; 502; 202; 404; 215; 210

В таблице 4 отражены данные наблюдений за движением автомобилей на трассах-въездах в г. Киль в часы пик.

Как видно из табл. 4, максимальное количество автомобилей зафиксировано на въездах в г. Киль. Количество автомобилей преобладает в утренние часы по сравнению с дневными и вечерними часами. На рисунке 11 показана трасса 502 на въезде в г. Киль.

Таблица 4

Данные наблюдений за количеством автотранспортных средств в будние дни на трассах г. Киль

Рис. 11. Грузопоток на въезде 502 в г. Киль

Результаты расчетов, выполненных по методике [5], представлены в табл. 5.

Таблица 5

Суммарные разовые выбросы загрязняющих веществ автомобилями за 20-минутный период на трассах г. Киль