Рис. 6. Выбросы сажи двигателями автотранспорта на исследуемом участке в зимний период: а - средний показатель за зимний период; б - средний показатель по результатам всех наблюдений
Рис. 7. Выбросы сажи двигателями автотранспорта на исследуемом участке в летний период: а - средний показатель за летний период; б - средний показатель по результатам всех наблюдений
Рис. 8. Выбросы углеводородов двигателями автотранспорта на исследуемом участке в зимний период: а - средний показатель за зимний период; б - средний показатель по результатам всех наблюдений
Рис. 9. Выбросы углеводородов двигателями автотранспорта на исследуемом участке в летний период: а - средний показатель за летний период; б - средний показатель по результатам всех наблюдений
Диоксид серы (802): по результатам наблюдений 22.02.2015 (15:4016:00) выбросы составили 1,87-10-3 г/с, 26.07.2015 (15:00-15:20) - 1,81-10-3 г/с. Указанные величины в 1,5 раза превышают средние показатели всех обследований с учетом зимнего и летнего периодов. Наименьший выброс диоксида серы был выявлен 17.01.2015 (14:00-14:20) - 0,60-10-3 г/с, что в 2 раза меньше средней величины за все зимние наблюдения. Максимальный показатель 802 в 3 раза превосходит рассчитанное минимальное значение. Усредненное количество 802 в отработанных газах автомобилей, рассчитанное по результатам всех наблюдений, равно 1,20-10-3 г/с, в зимний период - 1,11-10-3, в летний период - 1,29-10-3. Увеличение данного показателя в летний период связано с ростом потока легкового автотранспорта.
Формальдегид (СН20): наибольшее количество формальдегида, равное 7,97-Ю-4 г/с, было выявлено 26.07.2015 (14:00-14:20), наименьшее количество (1,45-Ю-4 г/с) зафиксировано 17.01.2015 (14:00-14:20), максимальная величина в 5,5 раза превосходит минимальное значение. Средние показатели по формальдегиду составили: 2,64-10-4 г/с (в зимний период), 4,87-Ю-4 г/с (в летний период) и 3,72-Ю-4 г/с (за все время наблюдений). Величины летнего периода в 1,8 раза выше значений зимнего периода, так как основной вклад по выбросу СН20 вносят микроавтобусы, доля которых в общем потоке автотранспорта больше летом.
Бенз(а)пирен (С20Н12): максимальное количество выбросов бенз(а)пирена было выявлено 26.07.2015 (14:00-14:20) и составило 4Д78-10-8 г/с, близкое значение было рассчитано по данным зимних видеосъемок 22.02.2015 (15:4016:00) - 4,01-10-8 г/с. Минимальный показатель (1,37-10-8 г/с) отмечен 17.01.2015 (14:00-14:20), он в 3 раза меньше наибольших показателей и в 2 раза меньше всех усредненных значений, которые для данного загрязняющего атмосферный воздух компонента соизмеримы: 2,48-10-8 г/с (в зимний период), 2,98-10-8 г/с (в летний период) и 2,73-10-8 г/с (за все время наблюдений). Таким образом, наименьшие выбросы бенз(а)пирена были отмечены 17.01.015 (14.00-14.20), что обусловлено наименьшим потоком легкового автотранспорта. Данные обследования 22.02.2015 (15:40-16:00) и 26.07.2015 (14:00-14:20) характеризовались значительным увеличением потока легкового автотранспорта, микроавтобусов, а 26.07.2015 и автобусов, поэтому все расчетные показатели существенно выше средних значений.
По результатам данных видеонаблюдений за составом и интенсивностью движения автотранспортных средств (январь-февраль 2015 г., февраль 2016 г.) проведен анализ минимальных, максимальных и средних значений выбросов загрязняющих веществ (оксида углерода, оксидов азота, диоксида серы, углеводородов, сажи, бенз(а)пирена, формальдегида). Анализ полученных результатов показал, что средние величины по семи вышеперечисленным загрязняющим веществам в феврале 2016 г. превышают значения января-февраля 2015 г. Отмечено повышение количества оксидов азота на 30 %, содержание в отработанных газах сажи имеет прирост на 25 %, выбросы оксида углерода, диоксида серы, бенз(а)пирена превышены в 2016 г. по сравнению с 2015 г. на 23 %. Выбросы формальдегида увеличились на 14 %, наименьшее увеличение наблюдалось по выбросам углеводородов - на 12 %.
Минимальные значения в 2016 г. превышены практически по всем ингредиентам, за исключением бенз(а)пирена, результаты по которому имеют идентичные значения в 2015 и 2016 гг. Максимальные значения оксида углерода, диоксида серы, углеводородов, сажи, бенз(а)пирена, формальдегида в январе-феврале 2015 г. превышают значения выбросов февраля 2016 г., исключение составили выбросы оксидов азота, результаты отчетных периодов для данного компонента сопоставимы. Выбросы диоксида серы в 2015 г. превышают максимальные значения февраля 2016 г. на 44 %. Выбросы оксида углерода, углеводородов, формальдегида увеличились на 33 %, бенз(а)пирена - на 25, сажи - на 10. Данные натурных обследований за два зимних периода позволили выявить рост потока автотранспорта в 2016 г. по сравнению с 2015 г.
При проведении измерений концентраций загрязняющих веществ с помощью газоанализатора «АНКАТ-7664 Микро» показатели по диоксиду серы имели нулевые значения. Сравнительный анализ результатов измерений по датам позволил выявить, что во все дни наблюдений прослеживается превышение норматива - ПДКсс оксида углерода (ПДКсс = 3,0 мг/м3) [4], только 13.02.2016 максимальный показатель не достигает значения ПДКсс (рис. 10).
Концентрации веществ в атмосферном воздухе зависят от метеорологических параметров, а именно от направления и силы ветра. Метеоданные за период измерений были взяты с сайта Gismeteo.ru. Западный ветер наблюдался 13.02.2016 и 21.02.2016, восточный - 20.02.2016 и 28.02.2016, северо-западный - 27.02.2016 [3], во все дни измерений сила не превышала 4 м/с, следовательно, погодные условия не оказали влияния на результаты замеров. Температурные условия по дням наблюдений попадали в тот диапазон, при которых не наблюдается сбоя в работе газоанализатора.
Рис. 10. Максимальные концентрации оксида углерода за периоды наблюдений по результатам замеров газоанализатором: ПДКсс - среднесуточная предельно допустимая концентрация, ПДКщ, - максимальная разовая предельно допустимая концентрация
Заключение
Рост уровня загрязнения атмосферы происходит вследствие увеличения количества автомобилей, сжигания ими топлива, а также отсутствия на автомобилях современных средств снижения выбросов. Места отдыха и туризма не являются исключением. Для сохранения красоты и чистоты таких мест на первое место встает решение проблемы по сокращению постоянно растущих автомобильных потоков, следовательно, и связанных с ними выбросов загрязняющих веществ.
Таким образом, в данной работе на примере пос. Листвянка показано влияние количества автотранспорта на качество атмосферного воздуха. Сравнение данных за два года позволило установить тенденцию к увеличению потока автотранспорта, на котором добираются жители и гости в пос. Листвянка. Тенденция к росту числа автомобилей отмечается и по всей России. С целью снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух пос. Листвянка, что благоприятно скажется на здоровье и самочувствии жителей поселка и туристов, авторами исследования предлагается осуществить следующие мероприятия:
1. Создать экологическую зону с ограничением проезда автотранспорта.
2. Организовать парковку в трехкилометровой зоне от пос. Листвянка (63 км от г. Иркутска), место установки шлагбаума, знака, запрещающего проезд (рис. 11).
Поскольку рельеф местности не позволяет установить парковку больших размеров, то наилучшим решением является строительство многоуровневой автостоянки, которая позволит вмещать значительное количество автомобилей и при этом экономить земельные ресурсы (рис. 12).
Рис. 11. Карта-схема возможного места размещения новых объектов
Рис. 12. Макет многоуровневой парковки [7]
Предлагаемая парковка должна иметь размеры 100х 40 м, может быть выполнена в три-четыре этажа. Первый ярус необходимо сделать более высоким и размещать в нем автобусы, грузовики и микроавтобусы, а два-три последующих яруса предназначить для легкового автотранспорта. Для того чтобы данный проект удовлетворял как гостей, так и администрацию пос. Листвянка, можно сделать первые несколько часов стоянки автомобиля бесплатными, а за последующее время взимать плату с автовладельцев. Такая схема позволит окупить строительство парковки, а также увеличить пропускную способность пос. Листвянка. Схема предлагаемой парковки с изображением одного уровня приведена на рис. 13. Данный чертеж выполнен с помощью программы CorelDraw X6.
3. Перенести автовокзал, который в настоящее время находится в центре поселка, за территорию предполагаемой экологической зоны.
4. Организовать проход по территории поселка пешком или на велосипедах.
5. Разрешить проезд автотранспорта по спецпропускам для местного населения, транспорта для обслуживания гостиничных комплексов, работы пристани.
Предложенные мероприятия позволят решить проблему перегруженности автотранспортным потоком пос. Листвянка, гости поселка смогут любоваться красотой водных просторов и окрестных пейзажей, не затрачивая время на поиски места парковки.
Список литературы
1. Владимиров С. Н. Загрязнение окружающей среды при эксплуатации, хранении, техническом обслуживании и ремонте автотранспортной техники // Успехи соврем. естествознания. - 2013. - № 3. - С. 118-119.
2. ГОСТ Р 56162-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Метод расчета выбросов от автотранспорта при проведении сводных расчетов для городских населенных пунктов [Электронный ресурс]. - URL: http://docs.cntd.ru/document/.
3. Дневник погоды в Листвянке за февраль 2016 г. [Электронный ресурс]. - URL https://www.gismeteo.rU/diary/10946/2016/2/.
4. Информаторий. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ [Электронный ресурс]. - URL: http://astrakhandobycha.gazprom.rU/d/textpage/6e/
110/vozdukhinformatorij .pdf.
5. Листвянка [Электронный ресурс]. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/.
6. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов. - СПб., 2010. - 15 с.
7. Многоуровневая парковка в г. Ашхабад (Туркменистан) [Электронный ресурс]. - URL: http://tdti.by/portfolio/mnogourovnevyj-parking-v-g-ashgabate-turkmenistan.
8. О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2014 г. : гос. докл. - М., 2015. - 473 с.
9. Сарбаев В. И. Об условиях формирования выбросов вредных веществ от транспортных потоков [Электронный ресурс] / И. В. Сарбаев // МГИУ. - URL: http://science- bsea.narod.ru/2001/dorogi_2001/sarbaev.htm.
10. Турпоток на Байкале [Электронный ресурс]. - URL: http//russiatourism.ru/ regions.
Air Pollution by Auto Transport Emissions on the Territory of Tourism-Recreation Coastal Zone of Lake Baikal
S.Z. Vologzhina, S. A. Novikova, F. M. Yasko
Irkutsk State University, Irkutsk
Abstract. Assessment of air pollution from motor vehicles on the example of one of the most visited tourist places of coast zone of Lake Baikal was carried out in the article. Data the number of vehicles travel to and from the village of Listvyanka were collected. 41 videography for the types and intensity of transport traffic flow during weekends in February 2015, 2016 and July 2015 was carried out in the period attributable to the most intensive car traffic in this territory. Measurements of carbon monoxide, sulfur dioxide in the air have been carried out in February 2016 with help of the gas analyzer. Measurement results are compared with the values of maximum permissible concentrations. Using standard methodology quantities of polluting substances such as nitrogen oxides, sulfur dioxide, carbon monoxide, hydrocarbons, ben- zo(a)pyrene, formaldehyde, soot in the exhaust gases of motor vehicles were calculated. The maximum value of the carbon monoxide, hydrocarbons and sulfur dioxide calculated according to field observations in January-February, exceeding the values of indicators in June-July. Emissions of nitrogen oxides, benzo(a)pyrene, formaldehyde, carbon black increased in June and July. In connection with the increase in the number of buses and minibuses, the average values for all pollutants in summer 2015 exceeds the value of winter season 2015. The largest increasing formaldehyde emissions (90 %) were observed, soot emissions increased by 60 %.
Keywords: Listvyanka, air pollution, vehicle, methods of calculation, concentrations, gas analyzer.