Роль автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха

Аннотация

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.

Полный текст

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.