Воздух и грязь дорог: эксперимент

Условия эксперимента

Минувшим летом на трассе М-4 «Дон» мы организовали две точки наблюдений за качеством воздуха. Первая разместилась в районе пункта взимания платы, вторая – на свободном участке трассы.

В обеих точках мы установили станции мониторинга CityAir. Эти станции отличаются компактными размерами и всепогодным исполнением: они надежно работают в дождь, зной и даже при сильном ветре.

Внутри прочного корпуса – датчики погоды (температура, влажность, давление воздуха) и сенсоры загрязнений воздуха, которые замеряют концентрацию частиц PM2.5 и РМ10. Эти мелкодисперсные частицы – неизменный компонент выхлопных газов автомобилей. Причем чем старше транспортное средство и чем ниже его экологический класс, тем больше загрязнений оно выделяет в воздух.

Данные от датчиков станций поступали на сервер в режиме реального времени. Собрав всю информацию воедино, мы проанализировали ее и сделали несколько важных выводов.

Результаты

Первым делом мы сравнили полученные данные с нормативами, а именно с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) частиц РМ2.5 и РМ10 в атмосферном воздухе. Оказалось, что за время эксперимента лишь единожды было зафиксировано среднесуточное превышение ПДК, а большую часть времени количество мелкодисперсных частиц оставалось в безопасных пределах.

Рост концентрации загрязнителей в воздухе вокруг дорог обычно связан с тремя факторами:

• Количество машин. Чем их больше, тем больше выхлопов – это понятно даже интуитивно. В ходе эксперимента доказано было еще одно интуитивное предположение: в пятницу и воскресенье стабильно наблюдались всплески концентрации загрязнителей. В эти дни автомобильный поток становился наиболее интенсивным.
• Возраст и экологический класс автомобилей. По данным «Доклада о состоянии окружающей среды в городе Москве в 2016 году», 32% легковых автомобилей столицы старше 10 лет. Среди грузового транспорта и автобусов доля «ветеранов» составляет 38% и 36% соответственно. Предположим, что и в целом по стране не меньше трети всего автотранспорта перешагнуло отметку 10 лет и негативно влияет на качество атмосферного воздуха. «Из-за ухудшения работы систем нейтрализации отработавших газов в результате длительной эксплуатации выбросы этих автомобилей стали существенно выше номинальных на момент их выпуска», – сообщается в докладе.
• Неблагоприятные погодные условия. В жаркие безветренные дни вредные вещества из выхлопов скапливаются над дорогой. В нашем случае превышение нормативов по загрязнениям было связано в значительной степени как раз с неблагоприятными погодными условиями в тот день.

Мы также сравнили данные точек наблюдения между собой. На пункте взимания платы воздух оказался значительно грязнее: в нем было на 30–50% больше частиц РМ2.5 и РМ10, чем на перегоне.

Это связано, во-первых, с большим скоплением машин около касс оплаты. А еще с тем, что на этом участке дороги автомобили тормозят и трогаются. В ходе этих процессов в воздух выбрасывается намного большее количество загрязнений, чем во время плавного движения транспортного средства. Похоже, служащим пункта взимания платы не помешал бы бризер :)

Что дальше

Автоконцерны вкладывают гигантские ресурсы в разработку новых, экологически безопасных двигателей. Но, несмотря на значительные улучшения в этой сфере, автотранспорт все еще остается одним из главных источников загрязнения окружающей среды. Оценивая степень влияния машин на качество воздуха в определенное время в определенном месте, мы лучше поймем, как можно защититься.