Role of vehicles in air pollution

Abstract

The study of air pollution of the city with the exhaust gases of vehicles was carried out. It was found that in the central part of the city, where traffic is more intensive, the concentration of carbon monoxide, nitrogen oxides, benzo (a) pyrene in the air is higher than in new industrial areas. A direct dependence of the concentration of these substances on the intensity of the traffic flow has been revealed. The results obtained indicate the need for measures to reduce air pollution.

Full Text

Проведено изучение загрязненности атмосферного воздуха города отработавшими газами автотранспорта. Установлено, что в центральной части города, где движение автотранспорта интенсивнее, концентрации окиси углерода, окислов азота, бенз (а) пирена в воздухе выше, чем в новых промышленных районах. Выяв­лена прямая зависимость концентрации этих веществ от интенсивности автотранспорт­ного потока. Полученные результаты указывают на необходимость проведения ме­роприятий по снижению загрязнения атмосферного воздуха.

Ключевые слова: автотранспорт, окись углерода, окислы азота, бенз (а) пи­рен, атмосферный воздух, почва, снег.

Ежегодное увеличение автомобильного парка страны ставит перед гигиенистами актуальную задачу — исследовать влияние автотранспорта на воздушную среду. Особое значение этот вопрос приобретает в таких городах, как Казань, где плани­ровка многих улиц и кварталов не отвечает современному объему движения авто­транспорта.

В 1974—1977 гг. мы исследовали степень загрязнения воздуха на 12 улицах Казани. Отбор проб производили в зонах пересечения двух и более улиц с интенсив­ным движением транспорта; на участках улиц с равномерным движением (между светофорами), на участках крутого подъема транспорта; в местах скопления вред­ных примесей за счет слабого их рассеивания. Всего было отобрано 889 проб.

На 5 улицах пробы брали одновременно на тротуаре и в жилых помещениях соседнего дома. При отборе проб воздуха подсчитывали плотность автомобильного потока. Бенз(а)пирен определяли в воздухе, почве и снежном покрове.

Улицы, где отбирались пробы воздуха, застроены пятиэтажными домами и недо­статочно озеленены. В отличие от других улиц, на проспекте Ибрагимова проезжая часть широкая, пешеходные дорожки с двух сторон асфальтированы и в 2—3 ряда обсажены деревьями, кроны которых достигают 4-го этажа. Контролем являлась ул. 8-го Марта, где плотность автотранспортного потока составляла 36 автомашин в час.

Следует отметить, что в новых районах значительно меньше перекрестков и све­тофоров, чем в старых. Средняя скорость движения автомашин на обследованных участках улиц составляет 30—60 км/ч.

Анализ проб воздуха показал, что более широкая проезжая часть улиц, лучшая возможность их проветривания создают благоприятные условия для рассеивания окиси углерода, пыли, окислов азота и др. Так, на тротуаре проспекта Ибрагимова концентрации токсичных веществ в 2—3 раза меньше, чем на проезжей части до­роги. Это указывает на то, что при достаточной ширине улиц и наличии полосы зеле­ных насаждений до жилых зданий распространяется незначительная часть отрабо­танных газов. Наибольшие концентрации окиси углерода и окислов азота опреде­лены в центральной части города — на улицах Нариманова, Жданова, Свердлова. При этом увеличение плотности автомобильного потока приводит к повышению кон­центрации токсических веществ. Более высокие концентрации окиси углерода на улицах Кирова и Булачная обусловлены тем, что эти улицы не озеленены, между проезжей частью улицы и тротуаром нет плотной непросматриваемой полосы зеленых насаждений. Самым низким содержание окиси углерода оказалось на ул. 8-го Марта.

Установлена зависимость концентрации анализируемых ингредиентов от метео­рологических факторов. Наиболее высокие уровни вредных химических веществ зарегистрированы в весенний период при влажности воздуха 88% и скорости ветра 0,5 м/с.

В Бауманском районе, где нет промышленных предприятий, автотранспорт явля­ется основным источником загрязнения атмосферного воздуха. Интенсивное движение автотранспорта наблюдается на 10 улицах района. Так, только по пяти основным улицам проходит свыше 4300 автомашин в час. Самое оживленное движение в го­роде отмечается на пл. Куйбышева (1185 автомашин в час).

В другом жилом районе (ул. Гвардейская, П. Ершова и др.) загрязнение атмо­сферного воздуха обусловлено расположением на этой территории двух крупных дорог республиканского значения, а на улицах Горького, Нариманова, Свердлова, Жданова — большой интенсивностью автотранспортного движения и недостаточной шириной улиц. Кроме того, отработавшие газы большей части выходящих на линию автомашин (до 8%) имеют значительную дымность. Так, в течение часа по ул. Гла­дилова проехало 486 автомашин и из них 39 — с повышенной дымностью.

При изучении роли автотранспорта в загрязнении воздуха бенз(а)пиреном (БП) мы производили отбор проб со скоростью 225-250 м³/ч. Отобрано и проанализировано 39 проб воздуха, и во всех пробах обнаружен БП. На исследуемых улицах концен­трации его были в 1,2—1,6 раза выше, чем в контрольной точке. Такое же разли­чие обнаруживалось при исследовании в районах с развитой промышленностью. Средние концентрации БП в Приволжском и Ленинском районах составляли соответ­ственно 0,09 и 0,096 мкг/100 м³. При этом установлена прямая зависимость кон­центрации БП от интенсивности движения автотранспорта. Так, содержание БП в про­бах воздуха, отобранных на ул. Нариманова (873 автомашины в час), было в 1,5 раза выше, чем на ул. Н. Ершова (588 автомашин в час). Наименьшие средние кон­центрации БП обнаружены на ул. 8-го Марта (0,067 мкг/100 м³). Показатели за­грязнения воздуха улиц БП коррелируют с результатами анализов проб воздуха на содержание окиси углерода и окислов азота.

Неравномерность распределения БП на территории города подтверждается также данными анализа снеговых проб, взятых в пунктах аспирации воздуха. Для опреде­ления общего количества БП, абсорбированного снеговым покровом за зимний период, выемку проб снега производили до начала интенсивного весеннего таяния (всего 30 проб). На расстоянии 3 м от дороги с интенсивным движением автотранспорта содержание БП в пробах снега составляло в среднем от 12,9 до 15,02 мкг/м² за 132 дня, а на расстоянии 50 м — 4,35 мкг/м² за столько же дней. Среднее содер­жание БП в двух промышленных районах составляло 2,51 и 4,1 мкг/м² за 132 дня. Таким образом, на улицах города с оживленным движением автотранспорта концен­трации БП в снеговых пробах были в 3 с лишним раза выше, чем в промышленных районах.

Сопоставление результатов исследования количества БП и токсических веществ в атмосферном воздухе пунктов с различной интенсивностью движения автотранспорта показало, что в промышленных районах города загрязнение воздушной среды БП и токсическими веществами, несмотря на наличие выбросов, значительно ниже, чем в центральных районах города, где основным источником загрязнения воздуха явля­ется автотранспорт.

При исследовании почвы (35 проб) оказалось, что содержание БП в ней колеб­лется в широких диапазонах. В пробах, отобранных на расстоянии 2—5 м от проез­жей части дороги, средние концентрации БП по ул. Кирова и Чехова были в 10 раз больше, чем по ул. 8-го Марта. В центральной части города, где нет промышленных предприятий, но высока интенсивность движения автотранспорта, средние концентра­ции БП в 2 раза больше, чем в новых промышленных районах, расположенных дале­ко от центра города. Такое различие связано, видимо, с тем, что результаты по изу­чению содержания БП в почве характеризуют загрязнение внешней среды БП за длительный период (несколько лет).

Полученные данные свидетельствуют, что автотранспорт играет важную роль в загрязнении улиц города токсическими веществами и БП, причем их концентрации зависят не только от общего количества автомобилей в городе, но и от отношения интенсивности движения на данной магистрали к ее ширине. Результаты проведен­ных гигиенических исследований служат обоснованием для разработок мероприятий по уменьшению загрязнения воздуха выбросами автомобилей. Одним из самых дей­ственных способов борьбы с загазованностью атмосферы является содержание авто­мобилей в отличном техническом состоянии и применение двигателей внутреннего сгорания, имеющих систему ограничения вредных выбросов. В связи с этим надлежит осуществлять систематический контроль за состоянием автомобильных моторов в автохозяйствах и на линии. При обследовании автотранспортного предприятия сани­тарные врачи должны проконтролировать, все ли автомобили подвергаются проверке на содержание окиси углерода в отработанных газах; в случае несоблюдения стандарта необходимо принимать действенные меры. Обследование автохозяйств рекомен­дуется периодически проводить совместно с сотрудниками госавтоинспекции.

Для уменьшения загрязнения воздуха автотранспортом большое значение имеют правильная организация и регулирование уличного движения. При пересечениях городских магистралей целесообразно организовать движение на разных уровнях, чтобы машины не задерживались на перекрестках. Очень важно ограничить движение большегрузного автомобильного транспорта в пределах жилой зоны города. Весь транзитный транспорт должен двигаться по обходным автотранспортным дорогам, минуя город.