Научная статья на тему 'Загрязнение воздуха твердыми частицами в пяти точках Владивостока (морской и автомобильный транспорт)'

Загрязнение воздуха твердыми частицами в пяти точках Владивостока (морской и автомобильный транспорт) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
215
50
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЫБРОСЫ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ / ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ / ОТРАБОТАННЫЕ ГАЗЫ СУДОВЫХ УСТАНОВОК / КОНЦЕНТРАЦИЯ ЧАСТИЦ В ВОЗДУХЕ / ВОЗДУХ ПОРТОВОГО ГОРОДА / ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА ЧАСТИЦАМИ / PARTICULATE EMISSIONS / WATER TRANSPORT / EXHAUST GASES FROM SHIP INSTALLATIONS / PARTICLE CONCENTRATION IN AIR / PORT CITY AIR / PARTICLE AIR POLLUTION

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ле Хонг Хаи

Проведена оценка влияния автомобильных и судовых транспортных потоков на общую концентрацию взвешенных частиц (РМ) в атмосферном воздухе города Владивостока. В авторском эксперименте делались замеры в пяти контрольных точках, различных по орографическим характеристикам и уровню транспортной нагрузки. Было учтено загрязнение атмосферного воздуха твердыми частицами, которые содержатся в отработанных газах (ОГ) судовых энергетических установок (ССЭУ). Определено, что транспортные потоки - один из основных источников РМ в атмосферном воздухе Владивостока. Дифференцированная оценка уровня загрязнения РМ транспортными потоками позволила определить диапазон выбросов РМ от ОГ ССЭУ в атмосферу (в зависимости от орографических и климатических характеристик): 15-90%. В двух районах города, наиболее близких к портовым зонам, этот показатель оказался выше почти в 2 раза, чем в контрольной точке, наиболее удаленной от портовых зон.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ле Хонг Хаи

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

AIR POLLUTION WITH PARTICULATES AS MEASURED AT FIVE SPOTS IN VLADIVOSTOK (MARITIME AND ROAD TRANSPORT)

The impact of automobile and maritime traffic flows on the total concentration of suspended particles (RM) in the atmospheric air of the city of Vladivostok was assessed. In the experiment, measurements were made at five control points with different orographic characteristics and levels of traffic load intensity. Also, air pollution with solid particles emitted by exhaust gases (exhaust) of marine power plants (SSEU) was taken into account. It is determined that traffic flows are one of the main sources of RM in the atmospheric air of the city of Vladivostok. A differentiated assessment of the level of PM pollution by traffic flows showed that depending on the geographical and climatic characteristics, overall contribution of PM from the OG SSEU to the urban atmosphere is in the range of 15-90%. At two spots closest to the port areas, this value was 70% and 80%. This indicator is almost two times higher than at the control point most remote from port areas.

Текст научной работы на тему «Загрязнение воздуха твердыми частицами в пяти точках Владивостока (морской и автомобильный транспорт)»

Судовые энергетические установки

DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2020-3-10 УДК 629.128:502.3

Ле Хонг Хаи

ЛЕ ХОНГ ХАИ - аспирант Политехнического института (Школы), e-mail: [email protected] Дальневосточный федеральный университет Владивосток, Россия

Загрязнение воздуха твердыми частицами в пяти точках Владивостока (морской и автомобильный транспорт)

Аннотация: Проведена оценка влияния автомобильных и судовых транспортных потоков на общую концентрацию взвешенных частиц (РМ) в атмосферном воздухе города Владивостока. В авторском эксперименте делались замеры в пяти контрольных точках, различных по орографическим характеристикам и уровню транспортной нагрузки. Было учтено загрязнение атмосферного воздуха твердыми частицами, которые содержатся в отработанных газах (ОГ) судовых энергетических установок (ССЭУ).

Определено, что транспортные потоки - один из основных источников РМ в атмосферном воздухе Владивостока. Дифференцированная оценка уровня загрязнения РМ транспортными потоками позволила определить диапазон выбросов РМ от ОГ ССЭУ в атмосферу (в зависимости от орографических и климатических характеристик): 15-90%. В двух районах города, наиболее близких к портовым зонам, этот показатель оказался выше почти в 2 раза, чем в контрольной точке, наиболее удаленной от портовых зон.

Ключевые слова: выбросы твердых частиц, водный транспорт, отработанные газы судовых установок, концентрация частиц в воздухе, воздух портового города, загрязнение воздуха частицами.

Введение

Уровень загрязнения атмосферного воздуха многих городов мира превышает пределы, рекомендованные ВОЗ [16]. Для крупных промышленных центров основные источники поступления PM в атмосферный воздух - предприятия промышленности и энергетики, а также автомобильный транспорт [11, 14]. Но в портовых городах источником загрязнения PM является еще и судовой транспорт, и это необходимо учитывать, особенно при мониторинге загрязнения мелкими частицами [7, 12].

Для точной оценки воздействия общего количества взвешенных твердых частиц на окружающую среду, а также на здоровье человека в населенных пунктах важно количественно оценить различные их источники, особенно такие, как средства водного и автомобильного транспорта.

За последние два десятилетия исследования загрязнения окружающей среды выбросами частиц от различных видов транспортных средств проводились во многих частях мира [3, 9, 13]: на динамометрических стендах на основе циклов их движения [3, 13]; в реальных условиях движения на дорогах, в туннелях автомагистралей [2, 10] или вблизи этих магистралей [9]. Все исследования основаны на методе расчета коэффициентов выбросов

© Ле Хонг Хаи, 2020

О статье: поступила: 15.04.2020; финансирование: бюджет ДВФУ.

токсичных веществ в выхлопных газах автомобилей, с помощью которого можно определить их объем на основе лишь характеристик их источника [9].

Джонс и др. [9] рассчитали и предложили в своей работе коэффициенты выбросов твердых частиц по их количеству на транспортное средство на километр (табл. 1).

Таблица 1

Коэффициенты выбросов для частиц РМ2,5 и РМ10 [9]

Загрязнитель Единицы измерения Тяжелое транспортное средство Легкий автомобили

Коэффициент выбросов Стандартное отклонение Коэффициент выбросов Стандарное отклонение

PM2,5 g.veh-1.km-1 0.179 0.022 0.010 0.004

PM10 g.veh-1.km-1 0.370 0.032 0.033 0.006

Исходя из предположения, что другие загрязняющие вещества рассеиваются от точки их выброса до точки отбора проб так же, как и NOx:

/{ЭО(загрязнитель) ^ ^(загрязнитель)} _ /{ЭО(№Ох )} (!)

где

ЭО(загрязнитель) - выброс на километр для общего количества транспортных средств, проезжающих за час,

Х(загрязнитель) - концентрация на дорогах каждого загрязнителя,

Э0(К0х) - эмиссия NOx для всех транспортных средств, проходящих через точки отбора

проб,

X(N0x) - концентрации N0x на дорогах.

Построив уравнения линейной регрессии, A.M. Джонс и др. [9], определили отношения между и X(N0x) следующим образом:

Эо(ксх) = 12,48(±0.55) * X(NOx) + 69.50(± 190.56) гкм-1, (2)

где X(N0x) (в мгм- ) - стандартные отклонения коэффициентов (приведены в скобках). Таким образом, взаимосвязь между общим выбросом любого загрязняющего вещества и его концентрации в точке измерения и на фоновом участке можно определить так:

Эо(загрязнитель) = 12,48(±0.55) * Х(загрязнитель) + 69.50(± 190.56) гкм-1. (3)

Или, при игнорировании влияния других вторичных источников, -

Эо(загрязнитель) = 12,48(±0.55) *

Х(загрязнитель).

(4)

Материалы и методы

Описание района исследования. Город Владивосток, расположенный на юго-востоке Российской Федерации (43°09'57.9" с.ш., 131°59'15.9" в.д.), - один из крупнейших городов Дальнего Востока с населением более 600 000 чел.

Наш эксперимент проходил со 2 июля по 2 сентября 2018 г. во Владивостоке и включал пять точек отбора проб (№ 1, 2, 3, 4, 6, см. рис. 1)*, расположенных в 50 м от крупной транспортной развязки. Точки были выбраны на основе орографических характеристик (расположение на разной высоте относительно моря, с разных наветренных сторон холмов и на дорогах с разной интенсивностью движения - от 50 до 6000 автомобилей в час) (табл. 2).

'Измерения общих выбросов твердых частиц выполнялись в 8 точках, которые были пронумерованы (см. рис. 1). В этой статье мы используем только 5 точек, чтобы их можно было комбинировать с данными интенсивности транспортных потоков, которые можно было напрямую отслеживать в системе «АльянсГлаз». Остальные точки (№ 5, 7, 8) в этой системе отсутствуют.

Рис. 1. Места отбора проб и направления ветра во Владивостоке (источник: https://www.marinetraffic.com/en/ais/home/centerx:131.905/centery:43.100/zoom:12).

Таблица 2

Характеристики точек отбора проб

Точка, № Местоположение Высота над уровнем моря (MAMSL), м Характеристики трафика на участке

1 Фуникулер (ул. Нерасовская) 109 Средняя скорость 45-60 км/ч Транспортный поток средний - 3960, в часы пик - 6300 авто/ч Легковые автомобили: 97-98% Тяжелые транспортные средства и автобусы: 2-3%

2 Некрасовская, 61 26 Средняя скорость 45-60 км/ч Транспортный поток: средний - 5000, в часы пик - 7500 авто/ч Легковые автомобили: 97-98,5% Тяжелые транспортные средства и автобусы: 1,5-3%

3 Пушкинская, 47 73 Средняя скорость 40-45 км/ч Транспортный поток: средний - 1232, в часы пик - 2700 авто/ч Легковые автомобили: 99-99,5% Тяжелые транспортные средства и автобусы: 0,2-0,4%

4 Эргешельд, ул. Морозова, 9 30 Средняя скорость 45-50 км/ч Транспортный поток: средний - 1200, в часы пик - 2000 авто/ч Легковые автомобили: 95-98% Тяжелые транспортные средства и автобусы: 1,6-4,8%

6 Заря 70 Средняя скорость 60-70 км/ч Транспортный поток: средний - 4038, в часы пик - 6000 авто/ч Легковые автомобили: 96,5-98% Тяжелые транспортные средства и автобусы: 1,8-3,5%

Методы отбора проб

Измерения проводились в каждой точке круглосуточно, в течение недели, каждые 30 мин с помощью прибора TSI Аего^аск 9306 V2. Время каждого измерения составляло 1 мин. Общий анализируемый объем воздуха - 2,83 л (30 мин/1 день/7 дней). На каждой точке отбор проб производился в течение недели, летом со 2 июля по 2 сентября, зимой - с 8 января по 4 марта. Температура окружающей среды и влажность воздуха колебались от -22 до -10 °С зимой и от 11 до 28 °С летом, среднемесячная влажность - от 57 до 60% - зимой и от 82 до 92% летом, атмосферное давление - от 773 до 755 мм. Скорость ветра в местах отбора проб составляла от 2 до 11 м/с. Преобладающие направления ветров - север и северо-запад зимой и юго-восток летом (рис. 1).

Дни отбора проб - без осадков, при слабом или умеренном ветре. Устройство для подсчета аэрозольных частиц имело 6 измерительных каналов в диапазоне 0,3, 0,5, 1,0, 3,0, 5,0, 10,0 мкм. Прибор был установлен на высоте 1,5 м над уровнем земли. В зимний период его помещали в автомобиль и образец воздуха забирали через окно с помощью гибкого шланга. Результаты фиксировали в виде размера частиц и показателя массовой концентрации. Расчет концентрации твердых частиц от дорожных транспортных средств определяли коэффициентами выбросов и интенсивностью транспортного потока в соответствующих точках измерения. Количество средств автомобильного транспорта рассчитывалось на основе системы «АльянсГлаз» (рис. 2). Характеристики трафика на участке отбора проб см. в табл. 3.

Таблица 3

Характеристики трафика на участке отбора проб в течение 1 недели

N Транспортное Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс

средство Итого % Итого % Итого % Итого % Итого % Итого % Итого %

ЛА, 1-5 л 91080 97.1 92460 96.9 95580 97.4 102810 97.5 104130 97.8 83340 98 79350 98.1

1 БГ, 7-8 л 1260 1.3 1500 1.6 1470 1.5 1350 1.3 1260 1.2 960 1.1 870 1.1

АВ, 7-12 л 1470 1.6 1350 1.4 1200 1.2 1320 1.3 1050 1 690 0.8 720 0.9

ЛА, 1-5 л 119580 97.8 123390 96.9 125190 97.3 130440 97.4 131250 97.3 105330 98.6 84990 97.6

2 БГ, 7-8 л 1320 1.1 1830 1.4 1770 1.4 1710 1.3 1800 1.3 420 0.4 750 0.9

АВ, 7-12 л 1500 1.2 2010 1.6 1650 1.3 1830 1.4 1830 1.4 1050 1 1290 1.5

ЛА, 1-5 л 32550 99.6 31980 99.7 34770 100 31410 99.9 37500 100 21720 100 16740 100

3 БГ, 7-8 л 120 0.4 90 0.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

АВ, 7-12 л 30 0.1 0 0 30 0.1 0 0 0 0 0 0

ЛА, 1-5 л 28200 95.1 29700 98.4 28710 98.4 30210 98.4 32100 98.4 26340 97.9 21930 97.7

4 БГ, 7-8 л 720 2.4 90 0.3 330 1.1 270 0.9 360 1.1 180 0.7 90 0.4

АВ, 7-12 л 720 2.4 390 1.3 150 0.5 240 0.8 150 0.5 420 1.6 420 1.9

ЛА, 1-5 л 90840 96.8 101760 96.7 98640 97.1 102930 97.1 104940 97.5 88950 97.5 71730 98.3

6 БГ, 7-8 л 1980 2.1 2160 2.1 1530 1.5 1650 1.6 1710 1.6 1170 1.3 240 0.3

АВ, 7-12 л 1080 1.2 1350 1.3 1320 1.3 1440 1.4 900 0.8 1050 1.2 990 1.4

Примечание. ЛА - легковые автомобили; БГ - большегрузы; АВ - автобусы.

Рис. 2. Среднесуточный автомобильный транспортный поток зимой в 5 точках отбора проб.

По вертикали: транспортные средства.

Обсуждение результатов

Влияние источников выбросов частиц. Результаты измерения общей массовой концентрации взвешенных частиц (МКЧ) во всех точках показывают, что объем суточного загрязнения частицами совершенно разный. Не обнаружено никакой связи между общей МКЧ и интенсивностью транспортного потока в точке измерения (рисунки 2-4), что косвенно свидетельствует: причина этого может быть связана с выбросами судов. Во всех точках измерения (кроме № 4) обычно есть 2-3 периода, когда общее значение выбросов аномально высокое. Эти аномальные значения обычно возникают между 8-10 и 17-20 часами (рисунки 3, 4).

Результаты также показывают, что, за исключением аномальных значений, ежечасные общие МКЧ относительно стабильны, даже когда интенсивность ТП сильно варьируется - от наименьшего значения к пику (табл. 2). Но в случае даже если дорожный транспортный поток небольшой, общая концентрация частиц все равно высокая, что наиболее очевидно в точке № 4 (рис. 3). Причина этих явлений может быть связана с деятельностью судов.

Различие показателей общих МКЧ зимой и летом более очевидно в точках отбора проб № 1-4 (см. рис. 5). Здесь общая МКЧ выше (по сравнению с выбросами летом) более чем в 1,2-2,2 раза для РМ2,5 и от 1,7 до 3,8 раза - для РМ10. Во всех точках массовая концентрация РМ2,5 ниже допустимых среднегодовых пределов ВОЗ и России (табл. 4, рис. 5). При этом массовая концентрация РМ10 удовлетворяет только допустимому пределу выбросов в России, за исключением точки № 1.

3 3

В течение зимы средняя МКЧ составляла приблизительно 9,04 мкг/м (1580 частиц/м ) для РМ2,5 и 52,20 мкг/м3 (142 частиц/м3) - для РМ10. Эти показатели значительно уменьша-

3 3 3 3

ются в течение лета: 5,69 мкг/м (994 частиц/м ) для РМ2,5 и 26,73 мкг/м (72 частиц/м ) для РМ10. Эта тенденция аналогична результатам, полученным в других городских районах мира [8]. Есть несколько причин, объясняющих это изменение. Во-первых, зимой температура окружающей среды ниже, разбавление отработанных газов происходит в более стабильных атмосферных условиях, высота слоя смешения ниже, а концентрация частиц увеличивается.

Напротив, летом коэффициент разбавления увеличивается, а концентрация частиц уменьшается [6]. Во-вторых, более низкие температуры зимой способствуют конденсации и подавляют испарение, что усиливает превращение газообразных соединений в их жидкое или твердое состояние, в результате образуется больше новых частиц [4]. Наконец, когда температура окружающей среды снижается, расход топлива значительно увеличивается [17], как увеличиваются и выбросы от транспортных средств, включая РМ, особенно при холодном пуске [5].

£ Мо.4-ТЧ2.5 (зима) 5 Мо.б-ТЧ2.5 (зима)

Рис. 3. Распределение частиц РМ2.5 в точках № 4 и № 6.

: Мо.1-ТЧ2.5 (зима) ! Мо.1-ТЧ10 (зима)

Рис. 4. Распределение частиц РМ2.5 и РМ10 в точках № 1 и № 3.

Таблица 4

Предельно допустимые концентрации частиц в атмосфере

Частицы ВОЗ [15] Россия [1]

среднесуточная среднегодовая среднесуточная среднегодовая

РМ2.5 (мкг/м3) 25 10 35 25

РМ10 (мкг/м3) 50 20 60 40

Рис. 5. Средняя концентрация частиц РМ2,5 и РМ10 в зависимости от времени года в точках отбора проб.

В целом общие выбросы загрязняющего вещества в любой точке отбора могут быть рассчитаны по следующей формуле:

Эо = 1Г=А, (5)

где

Эо - общие выбросы загрязняющего вещества,

Эг- - выбросы загрязняющего вещества из источника I.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для портовых районов, если игнорировать другие источники, формулу (5) можно рассчитать следующим образом:

Эо = Эк + Эр или Эк = Эо - Э

р

(6)

где

Эк - выбросы загрязняющего вещества судами и другими источниками, Эр - выбросы загрязняющего вещества транспортными средствами.

Рис. 6. Общие выбросы частиц и доля транспортных средств в точках № 4 и № 6.

Разница между общими МКЧ и долей транспортных средств показана на рис. 6. Среднее значение разницы выбросов по дням недели в разных точках измерений приведены в табл. 5 и на рис. 7.

Таблица 5

Средние дифференцированные значения в разных точках зимой

Точки, №

1 2 3 4 6

Э -Э % Э -Э ор % Э -Э ор % Э -Э ор % Э -Э ор %

РМ2.5, г/км

Пн 31.822 35 73.307 51 126.072 90 103.791 82 43.934 42

Вт 78.948 57 77.684 49 143.328 91 89.461 85 65.971 49

Ср 53.070 47 68.314 47 120.910 89 120.910 89 35.288 36

Чт 56.220 47 56.525 41 160.190 92 84.652 84 28.839 30

Пт 55.719 48 73.319 47 57.752 79 142.792 89 19.417 24

Сб 14.598 24 12.121 18 88.484 91 115.799 88 23.652 31

Вс 18.002 29 31.026 38 77.529 92 74.765 85 49.155 56

РМ10, г/км

Пн 418.434 71 279.138 57 839.831 95 744.595 92 228.611 57

Вт 911.433 84 767.106 77 625.518 93 518.480 91 250.259 56

Ср 929.053 84 465.709 67 771.851 94 719.187 94 117.452 40

Чт 908.354 83 436.744 65 783.910 95 745.031 94 124.323 40

Пт 879.055 83 637.111 73 363.979 88 1042.213 95 120.105 39

Сб 496.468 78 152.852 48 522.192 95 683.278 94 187.707 55

Вс 472.987 78 215.538 59 425.558 95 428.933 92 183.427 61

Рис. 7. Среднее дифференцированное значение на разных позициях за неделю.

Значение (Эо-Эр) в табл. 5 показывает объем выбросов от ССЭУ. Подчеркнем: в табл. 5 зимние значения определяются с преобладающим направлением ветра на север и северо-запад, а летом направление ветра меняется на противоположное, поэтому значения табл. 5 могут быть выше, чем среднегодовое значение (Эо-Эр). Иными словами, годовой вклад выбросов от ССЭУ будет ниже значений, указанных в табл. 5.

Точки № 3 и № 4 имеют самые высокие (Эо-Эр) значения, поэтому влияние средств водного транспорта на эти районы является самым сильным. Причина в том, что эти две точки - самые близкие к порту территории с самой низкой высотой над уровнем моря, поэтому их легко достигают выбросы ССЭУ. Остальные точки либо расположены выше, либо находятся на больших расстояниях от судового транспортного потока, либо их защищают крутые склоны и направления ветров, которые препятствуют передаче выбросов от судов в эти районы.

Заключение

Итак, мы установили, что выбросы частиц ССЭУ в районе порта оказывают значительное влияние на качество воздуха. Влияние выбросов частиц ОГ ССЭУ от средства водного транспорта определяется расстоянием от судового транспортного потока в контрольные точки и метеорологическими условиями, особенно скоростью и направлением ветра. Выбросы PM, испускаемые ОГ ССЭУ и дорожными транспортными средствами в атмосферу, приводят к тому, что массовые концентрации PM10 превышают допустимые среднегодовые пределы ВОЗ.

Под влиянием температуры, направления ветра, влажности и расстояния доля содержания твердых частиц с ОГ ССЭУ варьируется в широких пределах: от 15 до 90%. В точках измерения, расположенных рядом с портом, объем частиц может быть в 2-3 раза выше, чем в других районах города.

Суточные дифференцированные значения (Эо-Эр) также включают выбросы из источников, отличных от транспорта (промышленные предприятия, предприятия энергетики и.т.д). Однако за период отсутствия таких источников (от 0 до 7 часов и от 19 до 24 часов) значение (Эо-Эр) точно отражает выброс частиц ССЭУ. Поэтому указанное в табл. 5 среднее значение (Эо-Эр) можно считать долей твердых частиц ССЭУ в общей массовой концентрации взвешенных частиц (МКЧ).

Автор благодарит К.С. Голохваста, д.б.н., профессора, ведущего научного сотрудника (Институт географии ДВО РАН) и к.б.н. В.В. Чернышева (ДВФУ) за помощь в подготовке статьи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГН 2.1.6.3492-17. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений. М., 2019. 55 с.

2. Brimblecombe P., Townsend T., Lau C.F., Rakowska A., Chan T.L., Mocnik G., Ning Z. Through-tunnel estimates of vehicle fleet emission factors. Atmospheric Environment. 2015;123:180-189.

3. Cadle S.H., Mulawa P., Groblicki P., Laroo C. In-use light-duty gasoline vehicle particulate matter emissions on three driving cycles. Environmental Science and Technology. 2001;35:26-32.

4. Charron A., Birmili W., Harrison R.M. Sources and processes that influence particle size, number and mass at a rural site in England (Harwell). Report to DEFRA under contract EPG 1/3/184 "Monitoring of Airborne Particulate Concentrations and Numbers in the UK". Univ. of Birmingham and Casella Stanger, the UK, 2005.

5. Chart-asa C., Gibson J.M. Health impact assessment of traffic-related air pollution at the urban project scale: Influence of variability and uncertainty. Science of The Total Environment. 2015;506-507:409-421.

6. Cheng N., Li Y., Cheng B., Wang X., Meng F., Wang Q., Qiu Q. Comparisons of two serious air pollution episodes in winter and summer in Beijing. Journal of Environmental sciences. 2018;69:141-154.

7. Friedrich A., Heinen F., Kamakate F., Kodjak D. Air Pollution and Greenhouse Gas Emissions from Ocean-going Ships: Impacts, Mitigation Options and Opportunities for Managing Growth. The International Council on Clean Transportation. 2007(153):3-10.

DOI: 10.1080/07266472.2007.10878845

8. Fujitani Y., Kumar P., Tamura K., Fushimi A., Hasegawa S., Takahashi K., Tanabe K., Kobayashi S., Hirano S. Seasonal differences of the atmospheric particle size distribution in a metropolitan area in Japan. Science of the Total Environment. 2012;437:339-347.

9. Jones A.M., Harrison R.M. Estimation of the emission factors of particle number and mass fractions from traffic at a site where mean vehicle speeds vary over short distances. Atmospheric Environment. 2006;40:7125-7137.

10. Kristensson A., Johansson C., Westerholm R., Swietlicki E., Gidhagen L., Wideqvist U., Vesely V. Real-world traffic emission factors of gases and particles measured in a road tunnel in Stockholm, Sweden. Atmospheric Environment. 2004;38(5):657-673.

11. Lawrence S., Sokhi R., Ravindra K. Quantification of vehicle fleet PM10 particulate matter emission factors from exhaust and non-exhaust sources using tunnel measurement techniques. Environmental Pollution. 2016;210:419-428.

12. Miola A., Ciuffo B., Giovine E., Marra M. Regulating air emissions from ships: the state of the art on methodologies, technologies and policy options. JRC Reference Reports. Luxembourg, 2010.

13. Ristovski Z.D., Morawska L., Bofinger N.D., Hitchins J. Submicrometer and supermicrometer par-ticulate emission from spark ignition vehicles. Environmental Science and Technology. 1998:32(24):3845-3852.

14. Wang J.M., Jeong C.H., Zimmerman N., Healy R.M., Evans G.J. Real world vehicle fleet emission factors: Seasonal and diurnal variations in traffic related air pollutant. Atmospheric Environment. 2018;184:77-86.

15. WHO. Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide-Summary of risk assessment. WHO Press, World Health Organization. Geneva, Switzerland. 2006.

16. WHO. Ambient air pollution: A global assessment of exposure and burden of disease. WHO Press, World Health Organization. Geneva, Switzerland, 2016.

17. Zhu R., Hu J., Bao X., He L., Lai Y., Zu L., Li Y., Su S. Tailpipe emissions from gasoline direct injection (GDI) and port fuel injection (PFI) vehicles at both low and high ambient temperatures. Environmental Pollution. 2016;216:223-234.

FEFU: SCHOOL of ENGINEERING BULLETIN. 2020. N 3/44

Marine Engines and Auxiliary Machinery www.dvfu.ru/en/vestnikis

DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2020-3-10 Le Hong Hai

LE HONG HAI, Postgraduate, Politechnical Institute, e-mail: [email protected] Far Eastern Federal University Vladivostok, Russia

Air pollution with particulates as measured

at five spots in Vladivostok (maritime and road transport)

Abstract: The impact of automobile and maritime traffic flows on the total concentration of suspended particles (RM) in the atmospheric air of the city of Vladivostok was assessed. In the experiment, measurements were made at five control points with different orographic characteristics and levels of traffic load intensity. Also, air pollution with solid particles emitted by exhaust gases (exhaust) of marine power plants (SSEU) was taken into account.

It is determined that traffic flows are one of the main sources of RM in the atmospheric air of the city of Vladivostok. A differentiated assessment of the level of PM pollution by traffic flows showed that depending on the geographical and climatic characteristics, overall contribution of PM from the OG SSEU to the urban atmosphere is in the range of 15-90%. At two spots closest to the port areas, this value was 70% and 80%. This indicator is almost two times higher than at the control point most remote from port areas. Keywords: particulate emissions, water transport, exhaust gases from ship installations, particle concentration in air, port city air, particle air pollution.

REFERENCES

1. Maximum allowable concentration (MPC) of pollutants in the air of urban and rural settlements in the Hygienic standard GN 2.1.6.3492-17. Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospo-trebnadzor. Moscow, 2019, 55 p.

2. Brimblecombe P., Townsend T., Lau C.F., Rakowska A., Chan T.L., Mocnik G., Ning Z. Through-tunnel estimates of vehicle fleet emission factors. Atmospheric Environment. 2015;123:180-189.

3. Cadle S.H., Mulawa P., Groblicki P., Laroo C. In-use light-duty gasoline vehicle particulate matter emissions on three driving cycles. Environmental Science and Technology. 2001;35:26-32.

4. Charron A., Birmili W., Harrison R.M. Sources and processes that influence particle size, number and mass at a rural site in England (Harwell). Report to DEFRA under contract EPG 1/3/184 "Monitoring of Airborne Particulate Concentrations and Numbers in the UK". Univ. of Birmingham and Casella Stanger, the UK, 2005.

5. Chart-asa C., Gibson J.M. Health impact assessment of traffic-related air pollution at the urban project scale: Influence of variability and uncertainty. Science of The Total Environment. 2015;506-507:409-421.

6. Cheng N., Li Y., Cheng B., Wang X., Meng F., Wang Q., Qiu Q. Comparisons of two serious air pollution episodes in winter and summer in Beijing. J. of Environmental Sciences. 2018;69:141-154.

7. Friedrich A., Heinen F., Kamakate F., Kodjak D. Air Pollution and Greenhouse Gas Emissions from Ocean-going Ships: Impacts, Mitigation Options and Opportunities for Managing Growth. The International Council on Clean Transportation. 2007(153):3-10. DOI: 10.1080/07266472.2007.10878845

8. Fujitani Y., Kumar P., Tamura K., Fushimi A., Hasegawa S., Takahashi K., Tanabe K., Kobayashi S., Hirano S. Seasonal differences of the atmospheric particle size distribution in a metropolitan area in Japan. Science of the Total Environment. 2012;437:339-347.

9. Jones A.M., Harrison R.M. Estimation of the emission factors of particle number and mass fractions from traffic at a site where mean vehicle speeds vary over short distances. Atmospheric Environment. 2006;40:7125-7137.

10. Kristensson A., Johansson C., Westerholm R., Swietlicki E., Gidhagen L., Wideqvist U., Vesely V. Real-world traffic emission factors of gases and particles measured in a road tunnel in Stockholm, Sweden. Atmospheric Environment. 2004;38(5):657-673.

11. Lawrence S., Sokhi R., Ravindra K. Quantification of vehicle fleet PM10 particulate matter emission factors from exhaust and non-exhaust sources using tunnel measurement techniques. Environmental Pollution. 2016;210:419-428.

12. Miola A., Ciuffo B., Giovine E., Marra M. Regulating air emissions from ships: the state of the art on methodologies, technologies and policy options. JRC Reference Reports. Luxembourg, 2010.

13. Ristovski Z.D., Morawska L., Bofinger N.D., Hitchins J. Submicrometer and supermicrometer particulate emission from spark ignition vehicles. Environmental Science and Technology. 1998:32(24):3845-3852.

14. Wang J.M., Jeong C.H., Zimmerman N., Healy R.M., Evans G.J. Real world vehicle fleet emission factors: Seasonal and diurnal variations in traffic related air pollutant. Atmospheric Environment. 2018;184:77-86.

15. WHO. Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide-Summary of risk assessment. WHO Press, World Health Organization. Geneva, Switzerland. 2006.

16. WHO. Ambient air pollution: A global assessment of exposure and burden of disease. WHO Press, World Health Organization. Geneva, Switzerland, 2016.

17. Zhu R., Hu J., Bao X., He L., Lai Y., Zu L., Li Y., Su S. Tailpipe emissions from gasoline direct injection (GDI) and port fuel injection (PFI) vehicles at both low and high ambient temperatures. Environmental Pollution. 2016;216:223-234.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.