Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Гиеническая характеристика влияния дорожно автомобильного комплекса на атмосферный воздух и здоровье населения (обзор литературы) 18
1.1 Современное состояние и перспективы развития дорожно автомобильного комплекса 18
1.2 Влияние дорожно-автомобильного комплекса на атмосферный воздух жилых территорий мегаполисов 30
1.3 Влияние дорожно-автомобильного комплекса на состояние здоровья населения 47
ГЛАВА 2 Материалы, методы и организация исследования 59
2.1 Объект исследования 59
2.2 Методы сбора, анализа и оценки информации, характеризующей качество атмосферного воздуха и состояния окружающей среды взоне влияния дорожно-автомобильного комплекса 62
2.3 Методы сбора, анализа и оценки информации, характеризующей заболеваемость детского населения
Методы оценки риска здоровью населения 76
2.5 Методы оценки количества твердых пылевых частиц, поступающих в атмосферный воздух при эксплуатации дорожно-автомобильногокомплекса 82
2.6 Статистические методы исследования 84
ГЛАВА 3 Гигиеническая оценка атмосферного воздуха в районах с различной степенью развития дорожно автомобильного комплекса 87
3.1 Характеристика дорожно-автомобильного комплекса Санкт Петербурга 87
3.2 Гигиеническая характеристика загрязнения атмосферного воздуха Санкт-Петербурга 92
3.2.1 Характеристика выбросов загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух от автомобильного транспорта 92
3.2.2 Гигиеническая оценка качества атмосферного воздуха 96
3.3 Гигиеническая оценка качества атмосферного воздуха на основе натурных исследований 106
3.3.1 Характеристика уровня загрязнения атмосферного воздуха в районах с различной интенсивностью транспортных потоков 106
3.4 Характеристика загрязнения ливневых стоков, загрязнения почво грунтов и снежного покрова в жилых районах вдоль автомобильных
дорог с различной интенсивностью транспортных потоков 111
3.5 Характеристика состава смета с поверхности дорожного покрытия при различной интенсивности транспортных потоков 115
ГЛАВА 4 Метод оценки загрязнения атмосферного воздуха продуктами эксплуатации дорожно-автомобильного комплекса 126
4.1 Метод оценки загрязнения атмосферного воздуха продуктами эксплуатационного износа автомобильных дорог 126
4.2 Метод оценки загрязнение атмосферного воздуха продуктами эксплуатационного износа тормозной системы автомобилей 134
4.3 Метод оценки загрязнения атмосферного воздуха продуктами эксплуатационного износа протекторов шин автомобилей 138
4.4 Количественная пространственно- временная оценка загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух в результате эксплуатационного износа дорожно-автомобильного комплекса 144
4.5 Количественная пространственно-временная оценка загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух в результате сгорания топлива 148
ГЛАВА 5 Причинно-следственные связи в системе «дорожно-автомобильный комплекс – загрязнение воздушной среды – заболеваемость детей» и оценка аэрогенного канцерогенного и неканцерогенного риска для здоровья населения 163
5.1 Характеристика состояния здоровья населения Санкт-Петербурга 163
5.2 Характеристика заболеваемости детского населения в районах с различной степенью воздействия дорожно-автомобильного комплекса на атмосферный воздух жилых территорий 169
5.3 Сравнительный анализ заболеваемости детей, проживающих в зонах влияния дорожно-автомобильного комплекса с различной интенсивностью транспортных потоков 183
5.4 Гигиеническая характеристика риска здоровью населения, прожи вающего в зоне влияния дорожно-автомобильного комплекса 191
ГЛАВА 6 Обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия в связи с неблагоприятным воздействием на здоровье населения дорожно автомобильного комплекса 211
Заключение 215
Выводы 225
Практические рекомендации 229
Перспективы дальнейшей разработки темы 232
Список сокращений 233
Список литературы
- Влияние дорожно-автомобильного комплекса на атмосферный воздух жилых территорий мегаполисов
- Методы сбора, анализа и оценки информации, характеризующей заболеваемость детского населения
- Гигиеническая оценка качества атмосферного воздуха
- Метод оценки загрязнение атмосферного воздуха продуктами эксплуатационного износа тормозной системы автомобилей
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Интенсивное развитие дорожно-автомобильного комплекса во всем мире обусловлено увеличением численности автомобилей их грузоподъемности и скорости передвижения, а также расширением сети автомобильных дорог, что приводит к росту загрязнения атмосферного воздуха. По данным Федеральной службы государственной статистики с 1970 г. автопарк России увеличился в 47 раз, в крупных городах Москве и Санкт-Петербурге в 20 и 25 раз соответственно. В настоящее время в стране зарегистрировано более 50 миллионов единиц автотранспорта. Уровень автомобилизации составляет примерно 250 автомобилей на тысячу человек. В Москве на тысячу жителей приходится 299, в Петербурге — 296 личных автомобилей.
Доля выбросов загрязнителей в атмосферный воздух от автомобильного транспорта является приоритетной по сравнению с выбросами промышленности. Она в мегаполисах и крупных городах может составлять до 95 % от всех выбросов [Подольский В.П. и др., 1999; Павлова Е.И., 2000; Фокин С.Г., 2006; Потапов А.И., Хватов В.Ф., 2006; Птюшкин А.Н., 2007; Безуглая Э.Ю., 2008; Циплакова Е.Г. и др., 2012; Волкодаева М.В., 2014].
Выбросы загрязняющих веществ от автомобильного транспорта поступают непосредственно в зону дыхания человека, при этом высокие концентрации формируются преимущественно в приземном слое атмосферы [Буштуева К.А., 1984; Ме-ханчук Ю.Н., 1999; Пинигин М.А., 2001–2009; Иващенко А.В., 2006; Рогалев В.А., Денисов В.И., 2007; Сетко А.Г., 2010; Risutova Z., 1991; McCreanor J., 2007]. Вещества, загрязняющие атмосферный воздух, непосредственно и опосредовано (через другие природные среды), попадают в организм человека и оказывают на него неблагоприятное воздействие [Пинигин М.А., 1993; Карелин А.О., 1992, 2013; Сабирова З.Ф., 1999; Александров В.Ю. и др., 1999; Зайцева Н.В., 1999, 2010, 2013; Щербо А.П. и др., 2002, 2007; Маймулов В.Г. и др., 2002; Гайко И.И., 2007; Шур П.З., 2009; Даутов Ф.Ф., 2010; Авалиани С.Л., 2011; Демидова С.В. и др., 2012; Рахманин Ю.А., 2009–2012].
До настоящего времени оценка воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду и здоровье населения учитывает только эмиссию загрязняющих веществ от сжигания топлива. Однако загрязнение окружающей среды в зоне интенсивного автомобильного движения происходит еще и за счет эксплуатационного износа дорожно-автомобильного комплекса (протекторов шин, тормозной системы и дорожного покрытия). При этом очевидно, что степень эмиссии вредных веществ в окружающую среду за счет эксплуатационного износа дорожно-автомобильного комплекса (ДАК) зависит от интенсивности движения автомобильного транспорта, качества дорожного покрытия, климатических особенностей региона, характера вождения транспортных средств и др. [Джалилов М.Ф., 2004; Пахаренко Д.В., 2008; Ревин А.А, 2009; Мингулова И.Р., 2013; Kupiainen K., Tervahattu H., Raisanen M.,
2003; Sanders P.G. et al., 2003]. В спектре загрязнителей, поступающих в окружающую среду за счет эксплуатационного износа дорожно-автомобильного комплекса, установлено наличие веществ 1 и 2 класса опасности, создающих высокую степень риска для здоровья населения.
В то же время, комплексные научные исследования, посвященные изучению количества и качественного состав загрязнителей, поступающих в окружающую среду при эксплуатации дорожно-автомобильного комплекса от всех источников загрязнения (отработавшие газы, дорожное покрытие, протекторы шин, тормозная система автомобилей) при различной интенсивности движения транспортных потоков, и их влиянию на заболеваемость населения, до настоящего времени не проводились. Отсутствие информации о вкладе эксплуатационного износа в загрязнение атмосферного воздуха делает невозможным его учет при обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения в зоне влияния дорожно-автомобильного комплекса. В связи с этим возникла необходимость поиска новых подходов и методов оценки количества и качественного состава загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух жилых территорий при различной интенсивности эксплуатации дорожно-автомобильного комплекса.
Степень разработанности темы исследования. Вопросами теоретического описания механизма воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду в различное время занимались К.А. Буштуева (1976, 2005); М.Е. Берлянд (1990, 1991); В.А. Суворов, Т.В. Корчагина (1999); В.Н. Луканин (2001); M. Krzyzanowski (2005); С.Л. Авалиани (2005); В.В. Донченко (2005); А.П. Щербо (2005–2009), Ю.В. Трофименко (2006); А.В. Киселев, А.В. Мельцер (2012); К.Б. Фридман, Т.Е. Лим (2011–2013); В.Н. Ложкин (2005–2014); В.Н. Денисов (2010–2015).
Изучению отдельных процессов эксплуатационного износа дорожного покрытия, тормозной системы автомобилей, эксплуатационного износа шин в зависимости от интенсивности транспортных потоков преимущественно посвящены зарубежные работы: A. Carlsson, P. Centrell, G. Berg (1995); A. Lindgren (1996); D. Stalnaker (1996); T. Jacobsson, F. Hornwall (1999); M. Kolioussis, Ch. Pouftis (2000); K. Kupiainen, H. Tervahattu, M. Raisanen (2003); P.G. Sanders at al. (2003); Councell et al. (2004), а также исследования некоторых отечественных учёных: М.Б. Корсунско-го (1971), М.Ф. Джалилова (2004); Д.В. Пахаренко (2008); А.А. Ревина и др. (2009); И.Р. Мингуловой и др.(2013). Однако, комплексной оценки влияния всего спектра загрязнителей, поступающих в окружающую среду в процессе эксплуатационного износа дорожно-автомобильного комплекса, их влияния на здоровье населения до настоящего времени не проводилось. В связи с этим при мониторинге воздействия ДАК на атмосферный воздух крупных городов и мегаполисов и оценке риска здоровью населения ряд опасных загрязнителей до сих пор не учитывается.
В то же время, в федеральном законе «Об охране атмосферного воздуха» (с изменениями на 13 июля 2015 года) введено понятие «технический норматив вы-
броса». Технический норматив выброса учитывает массу химических веществ либо их смеси в расчете на единицу пробега транспортного средства за счет работы его двигателя, без учёта эксплуатационного износа колесной базы автомобиля и дорожного покрытия. Указанные обстоятельства определяют актуальность комплексного изучения проблемы воздействия эксплуатации дорожно-автомобильного комплекса на атмосферный воздух жилой территории.
Цель исследования: разработка и научное обоснование методических подходов к комплексной гигиенической оценке воздействия дорожно-автомобильного комплекса на качество атмосферного воздуха жилой территории и здоровье населения для обоснования управленческих решений, направленных на обеспечение сани-тарно-эпидемиологического благополучия населения.
В соответствии с поставленной целью в работе решали следующие задачи:
-
Анализ развития дорожно-автомобильного комплекса крупных городов на примере г. Санкт-Петербурга за десятилетний период.
-
Оценка качества атмосферного воздуха жилых территорий в зоне влияния дорожно-автомобильного комплекса с различной интенсивностью движения транспортных потоков.
-
Определение качественного и количественного состава загрязнителей, поступающих в окружающую среду при эксплуатации дорожно-автомобильного комплекса (отработавшие газы, дорожное покрытие, протекторы шин, тормозная система автомобилей) с различной интенсивностью движения транспортных потоков.
-
Оценка влияния загрязнений, поступающих в атмосферный воздух в процессе эксплуатации дорожно-автомобильного комплекса, на заболеваемость населения.
-
Разработка метода количественной пространственно-временной гигиенической оценки загрязнения атмосферного воздуха в процессе эксплуатации дорож-но-автомобильного комплекса отработавшими газами и продуктами его эксплуатационного износа.
-
Прогнозная оценка аэрогенного риска здоровью населения при воздействии дорожно-автомобильного комплекса с различной интенсивностью движения транспортных потоков.
-
Обоснование управленческих решений, направленных на снижение аэрогенного риска здоровью населения в зонах влияния дорожно-автомобильного комплекса на атмосферный воздух жилых территорий с учетом всего спектра образующихся загрязнителей.
Научная новизна работы. Установлен перечень ранее не подлежащих учету опасных химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух в зоне влияния ДАК (хром, цинк, кадмий, никель, кобальт, дибенз(a,h)антрацен, бенз(b)флу-орантен, хризен).
Выявлены особенности заболеваемости детского населения, подверженного воздействию загрязнителей атмосферного воздуха в районах с интенсивной эксплу-
атацией ДАК, – статистически значимо более высокие уровни заболеваемости болезнями эндокринной и сердечно-сосудистой систем (за счет болезней, связанных с повышенным артериальным давлением), новообразованиями и болезнями, сопровождающимися аллергическим компонентом (р<0,05).
Установлено, что показатель канцерогенного риска в зоне влияния ДАК с интенсивностью движения транспортных потоков 2500 авт./час и более находится на уровне 10-2, что характеризует его как риск значительно выше приемлемого. Ведущими химическими канцерогенами являются хром и формальдегид, далее следуют соединения тяжелых металлов (свинца, кобальта, никеля, кадмия). Уровень неканцерогенного риска оценивается как чрезвычайно высокий (Hi от 15,4 до 22,2). Наибольший вклад в суммарный индекс неканцерогенного риска вносят соединения тяжелых металлов и формальдегид. По результатам расчёта критического времени полной утраты здоровья проведен прогноз влияния эксплуатации ДАК на продолжительность жизни. Установлено, что прогнозируемая продолжительность жизни населения, проживающего в условиях воздействия ДАК с интенсивностью движения транспорта 2500–3000 авт./час, на 8,2 года меньше, по сравнению с экспозицией при интенсивности движения менее 500 авт./час.
Предложен новый подход к изучению влияния эксплуатационного износа ДАК на атмосферный воздух жилой территории. Разработан новый метод количественной пространственно-временной гигиенической оценки загрязнителей, поступающих в атмосферный воздух в процессе эксплуатации ДАК, позволяющий выявить качественно новые закономерности в системе «дорожно-автомобильный комплекс – окружающая среда – здоровье населения». Метод определения количества твердых пылевых частиц, образующихся в процессе эксплуатации ДАК, позволяет повысить достоверность процесса инвентаризации выбросов в атмосферный воздух от передвижных источников за счет уточнения количества и качественного состава загрязнителей.
Разработано научное положение о том, что интенсивное развитие ДАК приводит к изменению ксенобиотического профиля загрязнения окружающей среды в зоне его влияния. Изменение обусловлено поступлением в атмосферный воздух соединений тяжелых металлов и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в форме твердых пылевых частиц в результате не только сжигания топлива, но и эксплуатационного износа дорожного покрытия, тормозной системы и протекторов шин автомобиля. Научно обоснованы гигиенические аспекты понятия «до-рожно-автомобильный комплекс» как антропогенного средообразующего фактора риска.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость исследования заключается в том, что раскрыты несоответствия результатов инвентаризации выбросов от передвижных источников загрязнения атмосферы и реального уровня загрязнения воздушной среды в зоне влияния ДАК с интенсивным
движением автомобилей. Расширено представление об автомобильном транспорте как источнике загрязнения окружающей среды; элементы процесса эксплуатации автомобилей и дорожного хозяйства объединены в дорожно-автомобильный комплекс, представляющий собой источник загрязнения окружающей среды отработавшими газами автомобилей и продуктами эксплуатационного износа протекторов шин, тормозной системы и дорожного покрытия. Обоснован метод расчета количества твердых пылевых частиц, поступающих в атмосферный воздух в процессе эксплуатации ДАК, позволивший внести вклад в расширение представлений об уровне загрязнения воздушной среды в мегаполисах. Метод позволяет оценить и прогнозировать уровень загрязнения атмосферы при эксплуатации ДАК при различной интенсивности движения автомобилей в различные периоды времени.
Выявлены причинно-следственные связи показателей уровня комплексного загрязнения атмосферного воздуха в зоне влияния ДАК и расширенного спектра показателей заболеваемости детей. Определены загрязнители атмосферного воздуха (соединения тяжелых металлов), взаимосвязанные с повышенной заболеваемостью детей в возрасте 5–6 лет (заболевания, сопровождающиеся аллергическим компонентом, болезни эндокринной системы и новообразования).
Модифицирован алгоритм расчета количества твердых пылевых частиц, поступающих в атмосферный воздух при движении автомобильного транспорта, обеспечивающий получение более полных результатов при оценке влияния ДАК на атмосферный воздух жилых территорий.
Доказаны преимущества использования разработанного метода количественной и качественной оценки загрязнителей, поступающих в атмосферный воздух при эксплуатации дорожно-автомобильного комплекса, позволяющего повысить объективность пространственно-временных характеристик уровней загрязнения воздуха и более точно оценить аэрогенный риск за счет использования данных об экспозиции большего числа приоритетных загрязнителей.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработана модель инновационной практики гигиенической оценки влияния процесса эксплуатации дорожно-автомобильного комплекса на атмосферный воздух жилых территорий; комплексные исследования загрязнения воздушной среды в процессе эксплуатации ДАК и заболеваемости детского населения в зоне его влияния позволяют модернизировать социально-гигиенический мониторинг и нормативно-методическую базу, обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения в зоне влияния дорожно-автомобильного комплекса; результаты исследования послужили основой для разработки программ для ЭВМ, использующихся при определении количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух, оценке пылевой нагрузки мелкодисперсной пылью и оценке риска здоровью населения в зоне влияния ДАК.
Методология и методы исследования. В основу методологии диссертационного исследования положен системный подход к анализу и количественной оценке влияния загрязнения атмосферного воздуха в зоне расположения ДАК на здоровье населения. Для изучения загрязнения природных и антропогенных сред жилых территорий вдоль автомобильных дорог выполнены санитарно-химические исследования в соответствии с требованиями современных нормативных документов. Для установления количественной характеристики причинно-следственных связей между уровнем загрязнения атмосферного воздуха и показателями заболеваемости детей выполнено эпидемиологическое исследование и проведена обработка материала с использованием методов многомерной статистики. Канцерогенный и неканцерогенный риск здоровью населения оценен в соответствии с методологией оценки риска, изложенной в Руководстве P 2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду», в методических рекомендациях МР 2.1.10.0062-12 «Количественная оценка неканцерогенного риска при воздействии химических веществ на основе построения эволюционных моделей» и МР 2.1.10.0059-12 «Оценка риска здоровью населения от воздействия транспортного шума».
Положения, выносимые на защиту:
Интенсивное развитие дорожно-автомобильного комплекса приводит к изменению ксенобиотического профиля загрязнения окружающей среды за счет поступления в атмосферный воздух загрязнителей, образующихся не только в процессе сгорания топлива, но и в результате истирания дорожного покрытия, тормозной системы и протекторов шин автомобилей. Это увеличивает поступление в атмосферный воздух твердых пылевых частиц (для территории Санкт-Петербурга до уровня 27 тыс. т/год) и дополняет спектр опасных химических веществ, которые ранее не учитывались, – полициклические ароматические углеводороды и соединения тяжелых металлов (железа, кадмия, кобальта, меди, никеля, свинца, хрома, цинка), мелкодисперсных пылевых частиц РМ10 и РМ2,5.
Особенностью заболеваемости детского населения, подверженного воздействию загрязнителей атмосферного воздуха в районах с интенсивной эксплуатацией дорожно-автомобильного комплекса, помимо традиционных заболеваний (дыхательной системы, кожи и подкожной клетчатки, мочевыводящей системы) является также повышенная статистически значимая регистрация болезней эндокринной системы (в основном за счет патологии щитовидной железы), патологии сердечнососудистой системы (за счет болезней, связанных с повышенным артериальным давлением), новообразований (р<0,05), заболеваний, сопровождающихся аллергическим компонентом.
Метод количественной пространственно-временной гигиенической оценки загрязнений, поступающих в атмосферный воздух в процессе эксплуатации дорож-но-автомобильного комплекса с учётом продуктов эксплуатационного износа до-
рожного покрытия, протекторов шин и тормозной системы автомобилей, позволяет оценивать и прогнозировать уровень загрязнения атмосферного воздуха при эксплуатации ДАК с различной интенсивностью движения автомобилей в различные периоды времени.
Неканцерогенный риск здоровью в зоне влияния ДАК с интенсивным движением автомобильного транспорта оценивается как «высокий» и «очень высокий» за счет высокой вероятности развития патологии дыхательной и сердечно-сосудистой систем, канцерогенный риск здоровью – как «высокий», т.е. неприемлемый для населения, требующий устранения.
Для более надёжного обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения необходима модернизация системы государственного надзора, контроля и регулирования в сфере природоохранной деятельности, включающая следующие основные управленческие решения: внесение изменений в нормативную документацию, регламентирующую процесс инвентаризации выбросов от автомобильного транспорта, для учета пылеобразования при эксплуатации дорожного покрытия, тормозной системы и шин автомобилей; внесение изменений в систему контроля качества атмосферного воздуха, включающих контроль загрязнения соединениями токсичных металлов; учет возможности дополнительного загрязнения окружающей среды продуктами эксплуатационного износа ДАК при экспертизе проектов строительства автомобильных дорог и планирования жилых территорий; учёт продуктов эксплуатационного износа ДАК при оценке риска загрязнения окружающей среды здоровью населения.
Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности полученных результатов и выводов определена достаточным объемом первичных данных для каждого экспериментального исследования, выполненного на базе испытательного центра «Экологическая безопасность и охрана труда» (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.517506 от 28 октября 2011 г.); длительным периодом наблюдения (2009–2013 гг.); обоснованностью объектов экспериментального исследования; репрезентативностью выборочных совокупностей при проведении эпидемиологических исследований (средняя численность детского населения в исследуемых районах 61,4 и 61,5 тыс. человек); обоснованностью подбора объектов наблюдения; использованием современных методик сбора, исследования и статистической обработки исходной информации, соответствующих методологии, цели и задачам работы; воспроизводимостью результатов; апробацией основных результатов диссертационного исследования на научных конференциях, пленумах, съездах.
Результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены на: международном конгрессе «Человек и его здоровье» (СПб., 1995 г.); научно-практической конференции «Безопасность и экология Санкт-Петербурга» (СПб., 1999 г.); юбилейной научно-практической конференции, посвященной 100-летию кафедры общей гигиены с экологией СПб ГМУ им. акад. И.П. Павлова «Окружаю-
щая среда и здоровье» (СПб., 14–16 ноября 2001 г.); научно-практической конференции СПб ГМА им. И.И. Мечникова «Проблемы охраны здоровья населения и окружающей среды» (2003 г.); XXXYII и XXXYIII научных конференциях «Хло-пинские чтения» (2004 и 2005 гг.); I, II, III, IY Международных научно-практических конференциях «Техносферная и экологическая безопасность на транспорте» (СПб., ПГУПС, 2007, 2008, 2010, 2012 гг.); симпозиумах Euro-eco (Hannover, 2007, 2010 гг.); IV Международной научно-практической конференции «Автотранспорт: от экологической политики до повседневной практики» (2010 г.); Пленумах Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды «Приоритеты профилактического здравоохранения в устойчивом развитии общества: состояние и пути решения проблем» (2013 г.), «Методологические проблемы изучения, оценки и регламентирования химического загрязнения окружающей среды и его влияние на здоровье населения» (2015 г.), XI Международном симпозиуме «Экология человека и медико-биологическая безопасность населения» (Р. Кипр, г. Айа-Напа, 2016 г.), Международном Форуме Научного совета РФ по экологии человека и гигиене окружающей среды на тему: «Современные методологические проблемы изучения, оценки и регламентирования факторов окружающей среды, влияющих на здоровье человека» (Москва, 2016 г.).
Внедрение результатов работы в практику. На федеральном уровне.
Разработаны (в соавт.) и внедрены методические рекомендации «По реализации социально-гигиенического мониторинга на уровне района мегаполиса» (утв. Научным советом № 45 по медико-экологическим проблемам здоровья работающих РАМН 28.09.2007) и «Методика оценки влияния дорожно-автомобильного комплекса на окружающую среду урбанизированной территории», утв. Научным советом № 45 по медико-экологическим проблемам здоровья работающих РАМН 01.03.2013.
Разработаны и реализованы в программе для ЭВМ: метод расчета количества загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду в результате эксплуатационного износа автомобильно-дорожного комплекса (протекторов шин, тормозной системы и дорожного покрытия) с учётом состава и интенсивности транспортного потока в различные периоды времени (час, сутки, год); алгоритм расчета пылевой нагрузки мелкодисперсной пылью; алгоритм расчета риска здоровью населения от воздействия транспортного шума ДАК при различной интенсивности движения автомобильного потока; алгоритм расчета риска здоровью населения и работников при воздействии комплекса химических веществ; алгоритм расчета риска здоровью населения от воздействия мелкодисперсной пыли (Свидетельства о государственной регистрации программы №2014614224 от 18.04.2014, №2014618796 от 28.08.2014, №2015616915 от 25.04.2015, №2015617484 от 13.07.2015 и №2015617485 от 13.07.2015 соответственно).
На региональном уровне. Результаты исследования внедрены и используются в деятельности управления Роспотребнадзора по г. Санкт-Петербургу (акт внедре-
ния от 27.01.2016), ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Мурманской области» (акт внедрения от 04.03.2015), в деятельности ГУП «Ленгипроинжпроект» при проектировании городской инфраструктуры (акт внедрения, 09.09.2015), в деятельности Ассоциации экспертов «Башкирская ассоциация экспертов» (акт внедрения от 25.04.2014), в проектной деятельности ООО «Институт медико-биологических проблем и оценке риска здоровью» (акт внедрения от 19.02.2016), в научно-исследовательской деятельности «НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний» Минздрава Республики Узбекистан (акт внедрения от 11.03.2016), в учебном процессе ФГБОУ ВО ПГУПС Императора Александра I (акт внедрения от 04.03.2016) и ФГБОУ ВПО СПбГУ (акт внедрения 17.04.2015).
Личный вклад автора заключается в определении цели и задач исследования, разработке программы исследования, его организации, контроле полноты сбора первичных материалов и качества выполнения инструментальных исследований, в статистической обработке результатов экспериментальных и эпидемиологических исследований, обобщении, анализе и интерпретации полученных результатов, разработке алгоритмов программ и методик автоматизированной оценки результатов исследования, формулировании основных положений, выводов и практических рекомендаций, личном участии в апробации результатов исследования и подготовке основных публикаций по выполненной работе.
Публикации. По материалам исследования опубликовано 46 работ, из них 21 работа в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК, в том числе 5 программ для ЭВМ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 330 страницах. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной объектам, объему и методам исследования, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Фактический материал представлен в 69 таблицах и проиллюстрирован 45 рисунками. Список литературы включает 670 источников, в том числе 474 отечественных и 196 зарубежных. Работа содержит 7 приложений.
Влияние дорожно-автомобильного комплекса на атмосферный воздух жилых территорий мегаполисов
Интенсивное развитие процесса автомобилизации во всем мире, увеличение численности автомобилей и автомобильных дорог, грузоподъемности и скорости передвижения транспортных средств, рост интенсивности движения автотранспорта увеличивают негативное воздействие на качество атмосферного воздуха на и урбанизированных территориях [260]. Это выдвигает в число приоритетных задач задачу снижения уровня неблагоприятного воздействия процесса эксплуатации автомобильного транспорта на качество жизни и здоровье человека за счет нормирования его допустимой нагрузки на атмосферный воздух мегаполисов. Только условия, обеспечивающие гармоничное равновесие между динамикой развития автомобильного транспорта и сохранением здоровья населения, могут способствовать устойчивому развитию общества [218, 331, 471].
Урбанизированные территории занимают примерно 1,1% площади суши, на них проживает около 46% населения Земли [232]. По экспертным оценкам, в настоящее время около половины человечества проживает в городах, к 2050 г. этот показатель возрастет до 70%, в промышленно развитых странах превысит 80% [264].
В России доля городского населения составляет 74%. На Северо-западе страны, где из-за природных условий практически невозможно заниматься сельским хозяйством, доля городского населения достигает 92%. На территориях мегаполисов России в настоящее время проживает более 30 млн человек [104]. Ха 19 рактерной чертой мегаполисов является интенсивное использование автомобильного транспорта — передвижного источника загрязнения атмосферного воздуха. В соответствии с данными научной литературы [2, 13, 29, 63, 71, 102, 103, 104, 138, 144, 184, 185, 191, 199, 205, 218, 228, 236, 258, 260, 592, 264, 285, 329, 396, 436, 440, 441, 442, 444, 446, 737, 641] сжигание топлива автотранспортом является основным источником загрязнения атмосферного воздуха мегаполисов.
Как показал анализ литературных источников Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова [30, 35, 72, 85, 320] на территории Российской Федерации выявлено более 150 городов с долей выбросов автотранспорта в валовые выбросы в атмосферу более 50% [438]. Более 75% городского населения находятся в зоне действия высокого и очень высокого загрязнения (Москва, Санкт-Петербург, города Камчатской, Новосибирской, Омской и др. областей) [85]. В городах России с высоким и очень высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха проживает 58,8 млн человек, что составляет 57 % городского населения [104].
Учитывая значительный вклад автотранспортного комплекса в экономическое развитие страны, ученые и специалисты всего мира усиленно ищут пути и средства снижения отрицательных последствий автомобилизации. Однако единого подхода к данной проблеме, как показывает анализ, до сих пор нет. Например, в научной и специальной технической литературе нет даже однозначного толкования термина «автотранспортный комплекс», а также общепринятого перечня всех его составляющих и структуры. Это, естественно, не позволяет всесторонне и системно оценить степень негативного воздействия на окружающую среду при эксплуатации элементов автотранспортного комплекса [474].
По мнению [40, 48, 168, 219, 462, 220, 399, 325, 474], вредное воздействие автотранспортного комплекса на природные среды (атмосферный воздух, воду, почву) определяется действием токсичных компонентов отработавших газов, продуктов истирания деталей, дорожного полотна, отходов производственно-эксплуатационной деятельности, технического обслуживания и ремонта автомобилей. Таким образом, автотранспортный комплекс в настоящее время представляет собой систему из трех составляющих: автомобильный транспорт, производственно-техническая база и автомобильные дороги, и представляет собой в основном социально-экономическую и организационно-техническую системы.
В контексте настоящего исследования посвященного гигиенической оценке влияния автотранспортного комплекса на атмосферный воздух жилых территорий систему необходимо рассматривать с точки зрения влияния процесса эксплуатации автомобильного транспорта, в условиях селитебных зон населенных пунктов, на состояние здоровья населения. В связи с этим для предотвращения смешения понятий и более точного представления о компонентах изучаемой системы, нами для гигиенической оценки использовано ее определение как «дорожно-автомобильный комплекс» (ДАК), который представляет собой не отдельные автотранспортные средства, а транспортные потоки различной интенсивности по городской улично-дорожной сети (УДС) и саму улично-дорожную сеть. Показателями, определяющими интенсивность развития ДАК, в данном случае можно считать уровень автомобилизации населения и степень развития УДС территории жилой территории.
Анализ структуры компонентов ДАК позволил установить следующее. Число автомобилей, зарегистрированных в масштабах всего мира, перевалило за миллиард еще в 2010 году [198, 229]. Для сравнения, по данным Международной организации производителей автомобилей [3]: в 1986 г. это число составляло около 500 млн, т.е. в 2 раза меньше [3].
Индекс среднего отношения количества автомобилей к числу проживающих на земле людей составил 1:6,75. Больше всего автовладельцев в США: 1:1,3. За ними идут Италия (1:1,45), Великобритания, Франция и Япония (примерно 1:1,7 в каждой стране) [229].
C 1970 г. автопарк России увеличился в 46,7 раза, в крупных городах России Москве и Санкт-Петербурге в 20 и 25 раз соответственно.
Эксперты [229] отмечают, что за последние 10 лет количество автомобилей в России увеличилось в 1,6 раза. В начале 2011 года в России насчитывалось по 21 рядка 41,4 миллиона машин. То есть, уровень автомобилизации составлял примерно 250 автомобилей на тысячу человек. Наибольшая положительная динамика роста отмечена в сегменте легковых автомобилей. По данным Федеральной службы государственной статистики [422] в среднем по стране на 1000 жителей в конце 2013 г приходилось 274 личных автомобиля. В Москве на тысячу жителей приходится 299, в Петербурге — 296 личных автомобилей (Таблица 1.1). На начало 2014 г. в стране зарегистрировано более 50 миллионов единиц автотранспорта [422].
Методы сбора, анализа и оценки информации, характеризующей заболеваемость детского населения
При оценке интенсивности движения автомобильного транспорта по УДС были выделены следующие объекты: городская автомагистраль (улица) и улица — каньон.
Под автомагистралью понимали объекты дорожно-автомобильного комплекса представляющие собой прямую магистраль без перекрестков на удалении более чем 30 м от жилой застройки. Автомагистральные улицы в городе составляют примерно 30% общей протяженности всех улиц. В городских условиях интенсивность движения на таких улицах составляет порядка 2,5–3,5 тысяч авт./в час, что определяет высокие концентрации основных загрязнителей в природных средах вдоль автомобильных дорог.
Улица-каньон — это стесненная с двух сторон зданиями автомагистраль. Чем меньше ширина каньона, тем более высокие уровни загрязнения природных сред вдоль дороги [416, 442]. В Санкт-Петербурге наиболее характерные размеры ширины каньонов 20 м, 30 м, 40 м.
По результатам натурных исследований участки автомагистралей были сгруппированы в зависимости от интенсивности движения транспорта в дневное время суток на три группы: с движением до 500 автомобилей в час, 1500–2000 автомобилей в час и 2500–3000 автомобилей в час. В зонах влияния автомобильных дорог с вышеуказанной интенсивностью движения автомобилей проводилась оценка уровня загрязнения природных сред, включая атмосферный воздух. Координаты точек проведения исследований представлены в приложении Б.
Для уточнения концентраций вредных веществ, попадающих в атмосферный воздух с отработавшими газами автомобилей, использовались расчетные методы, т.к. специфика передвижных источников такова, что для них основным способом инвентаризации является расчетный метод.
Расчетный метод базируется на удельных показателях выбросов в единицу времени или на единицу топлива [237]. Кроме того, использовалась «Расчетная методика по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух» (Ростехнадзор, письмо от 07.12.2006 г. № 70К-46/853) [338]. В зонах влияния движения автотранспорта по улично-дорожной сети с различной интенсивностью движения автомобильного транспорта выполнялись натурные исследования по изучению загрязнения приземных слоев атмосферного воздуха, почвы, снежного покрова, ливневых стоков, смета с дорожного полотна.
Проанализировано более 14 тысяч результатов гигиенических исследований.
Для большинства автомобильных магистралей, характерно два временных пика интенсивности движения: в утренние часы пик с 8.00 до 10.30 часов и вечерние с 16.00 до 20.00 часов [71]. Отбор проб атмосферного воздуха осуществлен в соответствии с РД 52.04.186-89 [357] «Руководство по контролю загрязнения атмосферы» [357] и СанПиН 2.1.6.1032-01 [363] «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха» [363]. Определяли концентрации (максимальные разовые), на основе трех измерений в периоды наибольшей интенсивности движения автомобилей, а также среднесуточные концентрации на основе измерений на высоте 1,5 м от земли в течение 10–12 часов в дневное время суток [357].
При исследовании химического состава твердых пылевых частиц, пробы атмосферного воздуха отбирали в условиях штиля на расстоянии от 5 до 10 метров от границы автомобильной дороги.
При отборе проб воздуха в соответствии с требованиями действующей нормативной документации [357, 363] определяли температуру воздуха, относительную влажность, скорость и направление ветра.
Количество тяжелых металлов в составе твердых пылевых частиц (TSP) определяли атомно-абсорбционным методом с помощью спектрофотометра «Квант-2А» с ртутно-гидридным генератором ГРГ-107 в соответствии М-МВИ-80-2001. Количество бенз(а)пирена определяли анализатором «Флюорат 02-2М» (с приставкой ВЭЖХ) в соответствии с РД 52.04.186-89 [357] и методикой М 02-14-2002.
Оценка результатов исследования проб атмосферного воздуха проведена в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.3.01-86 [96] «Охрана природы. Атмо 66 сфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов» [96], ГН 2.1.6.1338-03 [88] «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест (с изменениями и дополнениями)» [88], ГН 2.1.6.2309-07 [89] «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест» [89] и СанПиН 2.1.6.1032-01 [363] «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест» [363].
При определении концентрации взвешенных мелкодисперсных частиц использовали анализатор пыли модель 8520. Определяли РМ10 и РМ2,5 в диапазоне 0,001–100 мг/м3. При проведении оценки учитывали требования [247] «Методические рекомендации по обеспечению качества измерений концентраций взвешенных частиц, РМ10 и РМ2,5, в атмосферном воздухе Санкт-Петербурга» (утв. 23.12.2011 № 177-р) [247]. Оценка результатов проведена в соответствии с ГН 2.1.6.1338-03 (дополнение №8 2010 г.) [88].
Мероприятия, обеспечивающие качество полученных первичных данных, выполняли в соответствии с [248] «Методические рекомендации по обеспечению качества измерений концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе» от 18.11.2010 № 151-р [248] и [88] «Методические рекомендации по обеспечению качества измерений концентраций взвешенных частиц, РМ10 и РМ2,5, в атмосферном воздухе Санкт-Петербурга» от 23.12.2011 № 177-р [88].
Для идентификации полициклических ароматических углеводородов отбор проб воздуха проводился в течение 12 часов на сорбционные трубки, заполненные сорбентом Tenax TA. Перед отбором проб трубки были прокондиционирова-ны при температуре 320С в течение 2-х часов.
Гигиеническая оценка качества атмосферного воздуха
Оценка качества атмосферного воздуха основана на изучении концентраций приоритетных загрязняющих веществ: твердые пылевые частицы, оксид углерода, диоксид азота, формальдегид, диоксид серы, озон, этилбензол, фенол, хлористый водород, бензол, сероводород, аммиак, бенз(а)пирен, ксилолы и др.
Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха является необходимость учета не только концентраций загрязняющих веществ, но и продолжительности времени их воздействия.
В основе стандартов качества воздуха ВОЗ лежит охрана здоровья человека. Потенциальное воздействие загрязнителей на здоровье человека отражают периоды осреднения данных. Нормативы с краткосрочным периодом осреднения установлены на вещества, оказывающие острое воздействие на состояние здоровья. Для веществ, обладающих хроническим воздействием, за рубежом установлен долговременный (годичный) период осреднения.
Критерием качества атмосферного воздуха в Европейском Союзе (ЕС) является уровень, установленный с целью предотвращения или сокращения вредного воздействия и на здоровье человека, и/или на окружающую среду. В соответствии с нормативами ЕС превышение установленных критериев качества атмосферного воздуха по каждому загрязняющему веществу должно быть достигнуто в течение определенного периода времени. По истечении обозначенного периода превышение недопустимо.
В Российской Федерации для загрязняющих веществ, в основном, установлены два норматива: ПДК м.р. — используемые преимущественно для учета ре 97 флекторного действия загрязнителей и ПДК с.с. — используемые преимущественно для учета резорбтивного (хронического) действия загрязнителей.
Так как под резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических, канцерогенных, аллергенных, мутагенных и иных эффектов, возникновение которых зависит и от концентрации вещества в воздухе, и от длительности его вдыхания, для целей нашего исследования, в основном использовались ПДК с.с.
Как указывалось выше, источником диффузного загрязнения селитебных и рекреационных территорий является автомобильный транспорт. Выбросы автомобильного транспорта представляют собой сложную смесь токсичных компонентов, концентрирующихся в приземном слое атмосферы, рассеивание которых в черте городской жилой застройки затруднено [78].
Анализ качества воздуха и тенденций его изменения проведен с использованием материалов сети мониторинга загрязнения атмосферы, представляемых ежегодно территориальными Управлениями по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Росгидромета (Ежегодники, 1989–2013 гг.), материалов Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзора) и ГГО им Воейкова.
Контроль состояния атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге проводился по 17 ингредиентам.
Ведущими загрязнителями атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге в последние годы были озон, оксиды азота, РМ10, РМ2.5[85].
Усредненные концентрации диоксида азота в центральной части города составляли (район с развитой системой УДС) от 0,6 до 1,2 ПДК м.р. По данным 6 станций центральной части города средние концентрации в атмосферном воздухе диоксида азота стабильно превышали уровень ПДКс.с. [557].
По величине стандартного индекса [557] уровень загрязнения атмосферного воздуха азота диоксидом (СИ — 2,6) характеризуется как «повышенный». Самые высокие уровни загрязнения азота диоксидом наблюдались в Центральном, Адмиралтейском и Московском районах — селитебных районах, характеризующихся интенсивным движением автомобильного транспорта и плотной жилой застройкой.
Среднегодовые концентрации азота оксида [557] (NO) в центральной части города в исследуемый период находились в пределах от 0,2 до 1,1 ПДКс.с., показатели изменялись в диапазоне от 1,5 до 2,8 СИ. Уровень загрязнения атмосферного воздуха азота оксидом также характеризовался как «повышенный» СИ (2,8). Наибольшие уровни загрязнения азота оксидом наблюдались в Центральном и Красногвардейском районах.
Наибольшие уровни загрязнения оксидом углерода наблюдались в Центральном, Невском и Кировском районах. Уровень загрязнения атмосферного воздуха по среднегодовым концентрациям оксида углерода (СО II) по величине СИ характеризуется как «повышенный» [309, 557].
Среднегодовые концентрации озона колебались в пределах 0,4-1,9 ПДК. В центральной части города среднегодовые концентрации РМ10 2012 году колебались от 0,4 до 0,7 ПДК с.г., в периферийных районах города — от 0,4 до 0,5 ПДК с.г. Среднесуточные (максимальные) концентрации РМ10 на периферии города колебались от 1,2 до 1,9 ПДКс.с., в центральной части города – от 1,0 до 2,6 ПДК с.с.
В местах расположения станций автоматического мониторинга атмосферного воздуха среднегодовые концентрации РМ2,5 составляли от 0,5 до 0,9 ПДК с.г., концентрации максимальные разовые РМ2,5 – от 1,2 до 3,1 ПДК м.р., концентрации максимальные среднесуточные РМ2,5 — 1,6 до 3,2 ПДК с.с.
По данным [309, 557] в местах установки автоматизированных систем среднегодовые концентрации бенз(а)пирена и ароматических углеводородов не превышали ПДК с.с.
Соединения тяжелых металлов, за исключением свинца, станциями не контролируются.
Анализ качества атмосферного воздуха Санкт-Петербурга за многолетний период по официальным данным автоматизированных станций свидетельствует, что, несмотря на неуклонный рост количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух уровень его загрязнения остается стабильным или даже снижается по ряду загрязнителей. Т.е. величины среднегодовых концентраций основных загрязняющих веществ сохраняются на уровне прошлых лет или имеют тенденцию спада, за исключением слабого роста концентрации диоксида азота. Сведения об уровне загрязнения атмосферного воздуха соединениями тяжелых металлов не представлены. Это парадоксальное обстоятельство указывает на существенные дефекты в организации мониторинга качества атмосферного воздуха на территории Санкт-Петербурга.
Анализ загрязнения от стационарных и передвижных источников в городе в 2013 г. по данным Роспотребнадзора (Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека) — 47 станций (которые не используются при анализе состояния атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге городскими органами власти) показал следующее [283].
Средняя концентрация азота диоксида за год в целом по городу составила 1,8 ПДК. Во всех районах города загрязнение характеризовалось как «повышенное» (СИ в среднем по городу 2–4). Значение СИ в районах автомобильных дорог составляет 7,7. По сравнению с предыдущим годом СИ увеличилось на 1,5, загрязненность воздуха относится к категории «высокая». Средняя концентрация азота оксида (NO) за год — 0,6 ПДК. В отдельных районах до 2 ПДК. Средняя концентрация оксида углерода (СО) за год составила 0,4 ПДК, однако максимальные разовые концентрации регулярно превышали установленный предел. На территории Петроградского, Фрунзенского, Центрального районов — значение СИ составляло 2,9–4,5, что характеризует загрязнение как «повышенное».
Средняя концентрация бенз(а)пирена за год составила 2,5 ПДК. Загрязнение по данному загрязнителю характеризуется как «высокое». Средняя концентрация диоксида серы за год не превышала 0,15 ПДК. Средняя концентрация озона колебалась от 0,8 ПДК до 5 ПДК в отдельных районах. Загрязненность воздуха по озону находится в категории «повышенная».
Метод оценки загрязнение атмосферного воздуха продуктами эксплуатационного износа тормозной системы автомобилей
Шины автомобилей производятся из сложной комбинации каучуков, точный состав материала обычно не оглашается. В работе [501], приводится следующий состав материала шин: 7,5 частей бутадиенстирольный каучук (БСК), 1,5 части — натуральный каучук, 1,0 часть — полибутадиен. В целях получения необходимых эксплуатационных характеристик добавляются металлические или органические присадки. Одной из присадок это вулканизирующая добавка — оксид цинка (ZnO). Концентрация ZnO в протекторе шины варьируется в диапазоне от 1,2% (легковые автомобили) до 2,1% (грузовики) [452, 501, 520].
Интенсивность износа протекторов шин имеет многофакторный характер (свойства материала, состояние дорожного покрытия, стиль вождения, возраст шин, погодные условия и др.).
Срок службы стандартной автомобильной шины составляет 50000–60000 км, на протяжении которого по данным Агентства по охране окружающей среды Великобритании (1998 г.) ее суммарный вес сокращается на 10% [569]. Срок службы покрышек грузовиков обычно составляет около 100 000 км, в зависимости от интенсивности использования грузовика. Суммарное количество материала, изношенного на протяжении срока службы шины, варьируется в зависимости от вида транспортного средства, и может составлять от 1–1,5 кг на одну шину для легковых автомобилей до 10 кг на одну шину для грузового автомобиля или автобуса. Исследования Councell и др. (2004 г.) показывают широкий диапазон официально полученных коэффициентов износа для шин транспортных средств малой грузоподъемности [649].
Большая часть шин изнашивается во время ускорения, торможения и движения на повороте и, следовательно, количество изношенной резины будет максимальным при движении в пробках на территории мегаполисов [501]. Установлено, что коэффициент износа шин в 1,5 раза больше при средней скорости, равной 40 км/ч (характерной для передвижения в черте города), по сравнению с коэффициентом износа при движении со средней скоростью, равной 90 км/ч (характерной для передвижения по скоростным автомагистралям) [560].
В исследовании [569] указано, что износ для покрышек шин транспортных средств большой грузоподъемности превышает коэффициент износа шин транспортных средств малой грузоподъемности, по-видимому, за счет большей ширины беговой дорожки шины. В исследовании [498] приводятся коэффициенты износа для транспортных средств большой грузоподъемности и автобусов, составляющие 189 мг/маш.-км, и 192 мг/маш.-км соответственно. В работах [569, 649] указано, что коэффициенты износа шин для транспортных средств большой грузоподъемности в 5–14 раз превышают коэффициент для транспортных средств малой грузоподъемности и легковых машин. Разброс значений определяется, ве 140 роятно, количеством колес, различием климатических условий и условий эксплуатации автомобилей.
Необходимость получения данных для гигиенической характеристики воздействия процесса эксплуатации автомобиля на атмосферный воздух послужила поводом для разработки метода расчета количества твердых пылевых частиц, поступающих в атмосферный воздух от автомобилей в результате истирания протектора шин.
При определении эксплуатационного износа протектора шин учитывают высоту рисунка протектора новой шины в мм; минимально допустимую высоту рисунка протектора шины в мм. В расчетах учтено, что остаточная высота рисунка протектора на основе данных [239] при равномерном износе шин должно определяться на площади шириной равной 0,5 ширины беговой дорожки и длиной – 1/6 длины окружности протектора шины [239].
Необходимо учитывать высоту рисунка протектора новой шины (мм) и минимально допустимую высоту рисунка протектора (мм). Нормативным документом Р-03112194-0376-98 [239] определено, что «минимально допустимая остаточная высота рисунка протектора шин для легковых автомобилей — 1,6 мм; грузовых — 1,0 мм; для грузовых и автобусов — 2,0 мм» [239].
Количество изношенных протекторов шин определяют с учетом среднегодового пробега автомобилей. На территории Санкт-Петербурга среднегодовой пробег для легковых автомобилей составляет 18 600 км, для грузовых — 40 000 км, для автобусов — 60 000 км [233].
Средний ресурс шины определяют в соответствии с требованиями нормативного документа [239] «Временные нормы эксплуатационного пробега шин АТС.РД 3112199-1085-02.М-2002». При этом введены поправочные коэффициенты в соответствии с [344] РД 3112199-1085-02.М, учитывающие «категорию условий эксплуатации автотранспортного средства» и «учитывающий условия работы автомобиля» [344].