X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

В настоящее время автомобильный транспорт является одной из самых значимых причин загрязнения окружающей среды. По современным представлениям наибольший процент вклада (80 %) в образование дисперсных частиц (ДЧ) в атмосферном воздухе Москвы вносит автотранспортный комплекс (рисунок 1) [1].

Рисунок 1. Вклад разных источников в образование ДЧ в атмосферном воздухе города Москвы [1]

Вблизи автомобильных дорог уровень загрязнения атмосферного воздуха в 1,3 - 1,5 раза выше, чем на жилых территориях, защищенных от автотранспортных потоков застройкой. ДЧ образуются в результате взаимодействия между покрышками автотранспортных средств (АТС) и дорожного покрытия, а также в момент применения тормозов для снижения скорости [2, 3]. В обоих случаях основным механизмом образования ДЧ служат срезающие усилия, возникающие во время относительного перемещения поверхностей. К вопросу о нормировании выбросов ДЧ обращались авторы Рапопорт О.Л, Копылов И.Д., Рудной Г.Н [4]. ДЧ – твердые или жидкие частицы дисперсной фазы, со­держащиеся в газообразной дисперсионной среде. ДЧ, обнаруживаемые в атмосфере, имеют различное происхождение, а также разнообразный химический и морфологический состав, обладают разными физическими характеристиками (таблица 1) [1].

Одним из основных источников выбросов ДЧ (менее 10 мкм), которые оказывают негативное влияние на окружающую среду и здоровье человека, являются продукты изнашивания тормозных систем АТС. Фрикционный материал тормозной накладки является важнейшим составным элементом механической части тормоза от которого зависит эффективность тормозной системы в целом, химический состав вредных веществ (ВВ) в продуктах изнашивания тормозных механизмов [5]. Ориентировочный состав ВВ в продуктах изнашивания тормозных механизмов выглядит следующим образом: Cu ~3,41 %; Ba~5,62 %; Mg~3,94 %; SO₄~2,06 %; элементарный углерод ~1,14 %; органический углерод~11,34 %; Si~5,23 % и прочие вещества ~ 39,48 %.

Проведённый нами анализ постоянных и переменных факторов (рисунок 2) [6], влияющих на изнашивание тормозной системы, а, следовательно, и на выброс ДЧ в окружающую среду позволил установить, что химический состав, материала изнашивания тормозов зависит от производителя, типа и характера вождения [6].

Таблица 1 – Обобщённая классификация ДЧ

Признак	Условное название	Разновидности и примеры
По происхождению
Естественного происхождения	Природные	Минеральные (неорганические): песчаные бури, выветривание горных пород, вулканическая деятельность и т.д.
Антропогенного происхождения	Техногенные	ДЧ, образующиеся при сжигании разных видов топлива (т.е. от топливно-энергетического и транспортного комплексов).
Первичные	Первичные РМ	Частицы, непосредственно поступающие в воздух, как от природных, так и от техногенных источников
Вторичные	Вторичные РМ	Частицы, образующиеся в атмосфере в результате химических преобразований газообразных компонентов: SO2, NOx, NH3, неметановых летучих органических соединений (ЛОС).
По размеру
Мелкодисперсные (r< 0,25 мкм)	Тонкодисперсные, субмикроскопические аэрозоли	Дымовые частицы, частицы сажи (дымка, смог)
Среднедисперсные (0,25 мкм

Код для цитирования: Скопировать