Разработка методики обеспечения экологической безопасности участников дорожного движения: на примере крупного города тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.01, кандидат наук Ворожнин, Владимир Сергеевич

• Ворожнин, Владимир Сергеевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Ворожнин, Владимир Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4 ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТА КАК ПОКАЗАТЕЛЯ ЗАЩИТЫ

ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ

1-1 Экологическая безопасность автотранспорта на улнчно-

дорожнон сети города

1-2 Методы оценки экологической безопасности участников

дорожного движения

1.2.1 Оценка передвижения участников дорожного движения

1.2.2 Оценка транспортного загрязнения среды обитания участников дорожного движения

1.2.3 Оценка экологической безопасности по характеристикам окружающей среды

1.2.4 Оценка воздействия на участников дорожного движения

1-3 Повышение экологической безопасности городского транспорта

1.3.1 Ограничение выделения вредных веществ автотранспортом

1.3.2 Ограничение распространения транспортного загрязнения

1.3.3 Ограничение вредного воздействия на воздушную среду

1.3.4 Комплексный подход к защите окружающей среды

1-4 Выводы по Главе 1. Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ И

ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

2.1 Разработка критериев и показателен экологической безопасности

2.2 Постановка задачи обеспечения экологической безопасности

2.3 Расчетная оценка экологической безопасности участников дорожного движения

2.3.1 Расчет текущего состояния природно-технической системы

2.3.2 Изменение экологической безопасности на перспективу

2.4 Методы защиты воздушной среды и обеспечение экологической безопасности участников дорожного движения

2.4.1 Учет стока и использование средств защиты

2.4.2 Организационные мероприятия

2.4.3 Управление экологической безопасностью при защищенной воздушной среде

2.5 Выводы по Главе 2 61 ГЛАВА 3 РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ

МОДЕЛИ

3.1 Изучение влияния временных показателей на экологическую безопасность участников дорожного движения

3.1.1 Оценка характеристик улично-дорожной сети

3.1.2 Структура передвижения участников дорожного движения

3.1.3 Скоростные характеристики и режимы передвижения

участников дорожного движения

3.1.4 Время нахождения участников дорожного движения в среде обитания

3.2 Распределение участников дорожного движения по видам транспорта

3.2.1 Динамические характеристики и режимы участников дорожного движения

3.2.2 Распределение участников дорожного движения по микросредам

3.3 Характеристики, определяющие формирование качества воздушной среды

3.3.1 Обоснованность оценки выбросов автотранспорта

3.3.2 Концентрация загрязняющих веществ в транспорте

3.3.3 Влияние поглотителей на загрязненность воздушной среды

3.4 Натурное обследование транспортной системы

3.4.1 Сбор данных по интенсивности движения и составу автотранспорта

3.4.2 Оценка характеристик городской растительности

3.4.3 Обследование транспортного спроса на территории города

3.4.4 Оценка метеопараметров

3.5 Измерения качества воздушной среды 85 3.5.1 Методы измерения концентраций загрязняющих веществ в

воздушной среде

3.6 Выводы к Главе 3 87 ГЛАВА 4 РАСЧЕТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (НА ПРИМЕРЕ УЛИЧНО-

ДОРОЖНОЙ СЕТИ ГОРОДА ЕКАТЕРИНБУРГА)

4.1 Результаты оценки влияния обновления парка на экологическую безопасность

4.1.1 Прогнозирование численности автомобильного транспорта

4.1.2 Прогнозирование загрязнения воздушной среды транспортом

4.1.3 Оценка экологической безопасности при обновлении парка

4.2 Результаты оценки использования фотокатзлнзатора

4.3 Результаты оценки влцяния растительности

4.4 Влияние степени использования транспорта на экологическую безопасность

4.5 Совместное использование защитных мероприятий

4.5.1 Результаты оценки концентраций

4.5.2 Оценка экологической безопасности при использовании мероприятий

4.5.3 Влияние защитных мероприятий на снижение концентрации

4.6 Выводы по Главе 4 105 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 109 СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ 115 ЛИТЕРАТУРА 116 СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА 129 ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики обеспечения экологической безопасности участников дорожного движения: на примере крупного города»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года среди основных приоритетов включает создание условий для повышения качества жизни населения и снижение негативного воздействия транспорта на окружающую среду. Современное состояние улично-дорожной сети (УДС) приводит к чрезмерному загрязнению среды обитания участников дорожного движения (УДД) и населения проживающего вблизи автомагистралей из-за увеличения степени загруженности дорог, их расширения и удаления придорожной растительности.

Меры по введению в структуру автомобильного парка транспортных средств ( ТС ) высоких экологических классов, развитие улично-дорожной сети и совершенствование систем организации дорожного движения во многом себя исчерпали, и не позволяют достичь безопасных уровней концентраций загрязняющих веществ ( ЗВ ) в воздухе на УДС. Не получили пока теоретического обоснования и практической реализации методы, одновременно обеспечивающие требуемое качество воздушной среды в салонах (кабинах) автомобилей, на пешеходных переходах, тротуарах, автобусных остановках, в транспортных тоннелях.

За рубежом (США, Германия и другие страны) в настоящее время начали разрабатываться биосферно-совместимые инженерные решения по очистке воздуха от загрязняющих веществ в городской среде, связанные с использованием свойств растительности, а также фотокаталитических очистителей разного назначения. Совместное применение мер защиты с оценкой получаемого эффекта для обеспечения экологической безопасности участников движения пока не рассматривалось.

Цель исследования. Разработка методики обеспечения экологической безопасности участников дорожного движения за счет ограничения

использования подвижного состава и очистки воздушной среды участников дорожного движения.

Настоящая цель определила необходимость, постановку и последовательность решения следующих задач:

1. Проанализировать состояние и тенденции развития методов защиты окружающей среды для обеспечения экологической безопасности участников дорожного движения.

2. Теоретически обосновать методику оценки и обеспечения экологической безопасности участников дорожного движения на улично-дорожной сети крупного города.

3. Разработать методику расчетно-экспериментального исследования качества воздушной среды участников дорожного движения и показателей интенсивности выделения и поглощения загрязняющих веществ в воздушной среде природными и техническими объектами.

4. Обосновать инженерные (технические и природные) и организационные мероприятия по обеспечению экологической безопасности участников -дорожного движения на улично-дорожной сети в условиях существующих тенденций развития транспортной системы крупного города.

Объект исследования — участники дорожного движения в транспортной системе крупного города.

Предмет исследования - методы снижения загрязнения воздушной среды участников дорожного движения в крупном городе.

Соответствие паспорту специальности. Содержание выполненных исследований отвечает формуле паспорта научной специальности 05.22.01 — «Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте» и области исследования по пункту 6 «Защита окружающей среды от загрязняющего воздействия транспорта».

Теоретической и методологической основой исследования послужили научные труды ведущих отечественных и зарубежных ученых в области

обеспечения экологической безопасности городской транспортной системы, проектирования и развития транспортных систем, моделирования и оптимизации транспортных процессов и систем.

Основные методы исследования. В процессе обработки данных экспериментальных исследований и обоснования теоретических положений использовались общенаучные методы и приемы: анализа и синтеза, системный подход, методы системного анализа (алгоритмизация, математическое программирование, натурный и имитационный эксперимент и другие), математической статистики (регрессионный и факторный анализ, критерий Стьюдента).

Информационную базу исследования составили: законодательные и нормативные правовые акты; Транспортная стратегия России; Федеральные и региональные целевые программы развития транспортных систем; материалы Стратегического плана развития муниципального образования «город Екатеринбург»; статистические данные Федеральной службы государственной статистики РФ, научные и информационные публикации в отечественной и зарубежной литературе, журнальных статьях, научных докладах и отчетах, материалах научных конференций, семинаров; экспертные и экспериментально-статистические данные и информация, собранная автором в процессе исследования.

Научная новизна заключается в том, что:

1. Разработана методика оценки экологической безопасности участников дорожного движения (по качеству воздушной среды обитания в зоне влияния улично-дорожной сети), включающая расчет экспозиции разных групп участников дорожного движения загрязняющими веществами.

2. Установлены закономерности формирования качества воздушной среды участников дорожного движения, а также ее очистки за счет инженерных средств защиты.

3. Расчетным путем обосновано применение мероприятий, обеспечивающих экологическую безопасность участников дорожного

движения на улично-дорожной сети города за счет использования поглощающих свойств растительности, фотокатализаторов и организационных мероприятий.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в системном рассмотрении городской транспортной системы и в том, что разработанные методы количественной оценки воздействия ЗВ могут быть использованы для обеспечения экологической безопасности участников движения на УДС руководителями городских органов государственного управления транспортом различных уровней при разработке и модернизации объектов транспортно-логистической инфраструктуры. Разработанные модели и методы ориентированы на практическое применение, являются универсальными, что позволяет говорить о возможности широкого практического применения результатов исследования в системах различных видов транспорта с присутствием человека.

Реализация результатов исследования. Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры ландшафтного строительства Уральского государственного лесотехнического университета в составе дисциплин «Ландшафтное проектирование» и «Урбоэкология», учебном процессе МАДИ в составе дисциплин «Инженерная защита окружающей среды при проектировании транспортных сооружений», «Спецглавы инженерной защиты среды». Отдельные результаты работы опубликованы в открытой печати и могут быть использованы в практической деятельности для управления экологическими рисками в городской среде.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методика оценки экологической безопасности участников дорожного движения, которая включает формализованное представление качества воздушной среды для разных групп'участников дорожного движения.

2. Установленные связи между параметрами транспортной системы, участниками дорожного движения, окружающей средой, характеризующие

процесс формирования загрязнения воздушной среды для участников дорожного движения с применением средств ее очистки.

3. Расчетное обоснование мероприятий по защите воздушной среды и обеспечению экологической безопасности участников дорожного движения на улично-дорожной сети города, за счет использования поглощающих свойств растительности, фотокатализаторов и использования автотранспорта.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях: 3-ие, 4-ые, 5-ые, 6-ые Луканинские чтения МАДИ (г. Москва 2007 г., 2009 г., 2011 г., 2013 г.), Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов: ЕЬРГГ 2009, ЕЬРГГ 2011 (г.Тольятти 2009г., 2011 г.), Современные вопросы организации медицины труда и управления профессиональными рисками (г.Екатеринбург 2009 г., 2011г.), Транспортные и транспортно-технологические системы (г.Тюмень 2011 г.), на заседании кафедры «Техносферная безопасность» 27 января, 2 июня 2014 года, на 7 Российско-германской конференции по безопасности дорожного движения 6-7 июня 2014 г. (г. Санкт-Петербург), Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах 18 сентября 2014 г. (г. Санкт-Петербург).

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 21 работе, в том числе - 1 патент на полезную модель. В изданиях из перечня рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций опубликовано 7 работ. В опубликованных работах автору принадлежат основные идеи, теоретический и экспериментальный материал, выводы.

Личное участие автора. Все результаты, включающие измерения, разработку теоретических положений, получены автором самостоятельно.

Благодарности. Автор выражает признательность: Трофименко Ю.В., Ваксману С.А., Якимову М.Р., Давыдову В.Б., а также семье и всем тем, кто направлял, помогал и оказывал поддержку в подготовке диссертации.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, словаря терминов, списка использованной литературы и приложения. Текст диссертации изложен на 133 страницах, включая 28 рисунков, 22 таблицы. Список литературы включает 129 наименований отечественных и зарубежных авторов.

Глава 1 Современное состояние и проблемы экологической безопасности транспорта как показателя защиты воздушной

среды

1.1. Экологическая безопасность автотранспорта на улично-

дорожной сети города

С начала прошлого века увеличение транспортной подвижности населения и развитие автомобилизации общества способствовало созданию транспортных систем городов, обеспечивающих благоприятное функционирование и управление коммуникациями [45, с.7]. При этом городская инфраструктура формировалась под влиянием градостроительных решений, не предусматривающих большое количество автомобилей и, тем более, вред от них [64].

Осознание экологического вреда от подвижного состава для окружающей среды, пришедшее с 70-х годов прошлого века, привело к стимуляции развития и выдвижению на ведущие позиции процесса организации пассажирских перевозок для предотвращения массового роста на дорожной сети индивидуальных автомобилей. Городская транспортная система предусматривала сбалансированную совокупность общественного и индивидуального транспорта, обладающую эстетическими качествами и способную обеспечивать безопасность пешеходов и минимальное влияние на урбанизированные территории [45, с.7]. В наметившемся пути развития окружающая среда становится некоторым ограничением (цензором) в отношении удовлетворения транспортного спроса (перемещения людей и товаров). С учетом этого эволюция понятия экологическая безопасность в городской среде осуществлялась усовершенствованием технических характеристик подвижного состава, изменением составов топлив, развитием путей сообщений и оптимизацией работы объектов транспортной инфраструктуры. [1] [6], [7], [10], [20], [23], [24], [26], [27], [28], [32], [52],

[53], [71], [75].

Взрывные темпы автомобилизации, за счет увеличения численности индивидуальных автомобилей, привели не только к конкуренции между общественным и индивидуальным транспортом, но и приобрели актуальность в контексте выбора приоритетов между использованием подвижного состава и пешеходным передвижением [45]. Сложившаяся тенденция привлекла пристальное внимание к проблеме обеспечения качества жизни человека на улично-дорожной сети [23]. Поэтому, в соответствии со Стратегией развития транспорта России до 2030 года, ведущее место в формировании городских транспортных систем занимает социальный фактор. Установленные приоритеты заставляют рассматривать человека как в качестве обязательного элемента ПТС, так и ограничения развития транспорта.

Стремление разных специалистов к учету и управлению негативным воздействием городской транспортной системы на окружающую среду и человека привело к необходимости комплексного рассмотрения эксплуатации транспорта в составе природно-технической системы [10], [26], [30], [34], [42], [45], [64], [65]. Системный подход предполагает наличие трех составляющих (рисунок 1.1): дорожно-транспортного комплекса, участников дорожного движения, окружающей среды.

Диспетчерские,

Магазины,

Гаражи

Рисунок 1.1- Структура природно-технической системы

Основные составляющие ПТС находятся во взаимозависимых условиях. Изменения в дорожно-транспортном комплексе (ДТК) происходящие под влиянием необходимости удовлетворения транспортного спроса участников дорожного движения приводят к изменению качества окружающей среды (ОС).

При этом экологическая безопасность транспорта рассматривается как состояние защищенности окружающей среды от воздействий связанных с транспортными объектами [34]. Указанная формулировка предполагает функционирование природных и технических систем в пределах заданного изменения параметров окружающей среды. Процедура обеспечения экологической безопасности предусматривает такое управление действием детерминированных и случайных факторов, при котором допустимые уровни вредного воздействия транспорта не превышают порога устойчивости биоты. Поэтому мерой экологической безопасности принято считать степень повреждения окружающей среды, в сравнении с заранее, выбранными (референтными) или предельно-допустимыми порогами воздействия, превышение которых приводит к необратимым последствиям [34].

Формализация модели ДТК по экологическим критериям имела два направления. Во-первых, рассматривались аспекты функционирования характеристик источников — создание экологически безопасного подвижного состава (приведение в соответствие с международными стандартами). Во-вторых, процесс организации путей сообщения рассматривался с точки зрения не превышения допустимого выброса [32], максимальной плотности дорожной сети и транспортной инфраструктуры в границах территории [34].

Первый подход уязвим невозможностью определения размера наносимого ущерба для объектов окружающей среды и пригоден только для сравнения состояний различных парков транспортных средств или одного, но в разные моменты времени при принятии некоторой заданной критической величины.

Во втором случае экологическая безопасность транспорта

рассматривается с позиции «экологически чистой» улично-дорожной сети. При этом используется понятие [34] предельной транспортной емкости территории — максимально допустимой плотности дорожной сети и транспортной инфраструктуры в границах территории. Указанные характеристики применяются для сравнения участков, в различной степени насыщенных транспортными объектами [34]. Подход актуален для обоснования строительства транспортной инфраструктуры, жилья и прочих объектов, но не отражает реальную подвижность населения. Рассмотренные подходы к формализации экологической безопасности транспорта не пригодны для инженерного использования свойств окружающей среды из-за игнорирования вопросов повреждения объектов окружающей среды.

Рассмотрение всего множества механизмов нанесения вреда каждому объекту окружающей среды, в том числе человеку, порождает проблему многокритериальности выбора наиболее безопасных путей развития транспортной системы, а с другой стороны, при управлении городской транспортной системой не используется обратная связь рассматриваемых объектов транспорта с окружающей средой.

Процессы, как загрязнения, так и стока загрязняющих веществ имеют пространственно-временную неоднородность, что обычно никак не учитывается. При этом измененные условия окружающей среды приводят к изменению среды обитания участников дорожного движения.

Поэтому актуальным является изучение одновременного воздействия транспорта на качество среды обитания участников дорожного движения и обеспечения ее защиты с учетом процессов происходящих в природно-технической системе.

1.2. Методы оценки экологической безопасности участников

дорожного движения

Воздействие на участников дорожного движения загрязненной воздушной среды определяется путем получения трех видов оценок (рисунок

1.2): характеристик транспортной сети, значений концентрации загрязняющих веществ в воздушной среде участников дорожного движения и закономерностей участия населения в дорожном движении.

Рисунок 1.2 - Оценка воздействия на участников дорожного движения 1.2.1. Оценка передвижения участников дорожного движения

Передвижения городского населения изучают с применением методов теории графов для описания транспортных сетей [31]. В качестве входных данных для маршрутизации перемещений транспортных средств используют информацию о характеристиках улично-дорожной сети. Несмотря на возможность получения детальной информации при помощи средств измерений, датчиков, измерений в потоке, использовании телематики,

видеофиксации для обеспечения простоты и комплексности используют математические модели [31].

Учет количества УДД, перемещающихся различным способом, выполняется учетчиками, а также с использованием электронных билетов и при помощи анкетирования.

Пешеходное передвижение оценивается аналогичным способом, но имеет более ограниченный учет с помощью технических средств, так как часто более сегментировано или выходит за пределы улично-дорожной сети во внутриквартальное пространство. Поэтому для получения характеристик передвижения пешеходов более адекватным является метод анкетирования. Преимуществом последнего перед остальными является возможность учета полного цикла передвижения пешехода по сравнению «кусочными» измерениями при помощи учетчиков или средств видеофиксации на городской улично-дорожной сети.

1.2.2 Оценка транспортного загрязнения среды обитания участников

дорожного движения

Методы оценки выбросов автотранспорта

Обязательным условием оценки выбросов на улично-дорожной сети является натурная съемка состава и режимов движения автотранспортных потоков (обычно при использовании видео-регистрирующей техники или иных средств) [31].

Как правило, при расчетах ущерба окружающей среде за продолжительные периоды используются валовые выбросы. Расчетные оценки по коротким временным интервалам основываются на удельных значениях. Значения удельных выбросов опираются на расчетные и расчетно-экспериментальные оценки движения отдельных марок автотранспортных средств в разных ездовых циклах на УДС, прогреве, маневрировании по территории стоянок и зон обслуживания с использованием уравнений (системы уравнений) движения автомобиля по

дороге реального профиля [76].

Базовой характеристикой при оценке экологической безопасности транспорта является расход топлива, так как по его изменению определяется общее количество сгоревшего топлива и, следовательно, выделившихся в окружающую среду загрязняющих веществ [32], [75], [77], [85]. Расход топлива оценивается с использованием расчетных методов в типичном городском или загородном ездовом цикле [32]. Широкое распространение автомобилей с бортовыми компьютерами позволяет экспериментально проверять расчетные значения. Однако основным недостатком метода являются сложности учета групповых структурных характеристик парка машин.

Обычно подходы на основе расхода топлива используются для верификации оценок выбросов или определения баланса потребления топлива на рассматриваемой территории [108], [127]. Метод, основанный на расходе топлива, дает усредненные показатели при «условно равномерном» движении, что удобно для получения оценок для территорий городов и регионов, но не учитывает неустановившихся режимов движения транспорта.

Детальную оценку выбросов ЗВ с учетом ездовых циклов и поведения водителей на дорожной сети позволяют получить имитационные модели [60], однако они не применимы для оценки экологической безопасности городского транспорта из-за невозможности отследить динамику каждого УДД в режиме реального времени.

Оценка распространения выбросов автотранспорта

Методы оценки распространения связаны с описанием процессов переноса и стока транспортного загрязнения за счет трансформации, осаждения, вымывания осадками [76].

Одновременное измерение загрязненности воздушной среды УДД на всей территории города требует большого количества приборов. Поэтому более адекватным способом для решения этой проблемы является использование расчетных моделей рассеяния (от более простых —

скрининговых для описания общих принципов распространения, до более сложных для детальной проработки профилей загрязнения).

Если в качестве основы распространения транспортного загрязнения рассматривать модели, описывающие рассеяние инертной примеси, то в большинстве случаев концентрация рассматривается как функция источника загрязнения и зависит от расстояния. С учетом этого для оценки уровня транспортного воздействия на окружающую среду принято выделять четыре зоны [76]:

• зона выброса - дорожное полотно и объекты дорожного сервиса;

• придорожная зона - территория вблизи дороги, где возможны накопления выбросов от автомагистрали (уличные тротуары до застройки, лесополосы);

• зона влияния - территория непосредственного влияния (пространства, где уровень транспортного загрязнения способен нанести вред);

• фоновая зона — территория, на которой вклад транспорта в уровень загрязнения отсутствует или пренебрежимо мал.

Модели рассеяния, учитывающие застройку, подразделяются на те, которые способны обрабатывать отдельные здания и предназначенные для учета типовой застройки (например, уличных каньонов) [76], [126]. Однако применение моделей с детальной обработкой распространения загрязняющих веществ на улично-дорожной сети крайне затруднено из-за сложности учета влияния микроскопических объектов: балконов зданий, реальной формы деревьев и архитектурных сооружений, периодически стоящих в разных местах дорожной сети автомобилей. В модели уличных каньонов заложены представления о сплошной стене домов, что редко встречается в реальных условиях. Поэтому для описания общих принципов распространения ЗВ на всей территории города адекватно применение простых моделей (например, гауссовых).

Наличие большого количества моделей распространения поллютантов

при эксплуатации дорожной сети и группировка их по возможности оценки уровней воздействия на население в различных зонах (таблица 1.1) свидетельствует о наличии пробелов в определении концентраций ЗВ в зоне выбросов [76]. Наиболее распространенными для оценки уровня загрязнения в зоне выброса являются статистические модели [97].

Таблица 1.1- Учет различными моделями воздействия на население

Тип Характеристика Зона воздействия

выброса придорожная влияния

Параметрические Статистические + + +

Рецепторные + +

Скрининговые + +

Гауссовы + +

Уличных каньонов + +

Блочные + +

Численные + + +

Важной закономерностью в оценке формирования транспортного загрязнения является то, что оно неравномерно перераспределяется в окружающей среде под действием ее объектов и внешних условий, что изменяет опасность воздействия транспорта. При этом говорят о стоке загрязняющих веществ (например, осаждении или поглощении растительностью), изменении свойств загрязнителей (например, химического и физического преобразования).

Трансформация загрязняющих веществ связывается с солнечной активностью, климатическими особенностями, взаимодействием с другими компонентами выбросов. Сток поллютантов за счет процессов сухого и влажного осаждения отдельно рассматривается в различных моделях, что не позволяет выполнять комплексный учет удаления транспортных загрязнителей [123].

Роль зеленых насаждений в поглощении транспортного загрязнения связывается с продуктивностью растений и устойчивостью листовой поверхности [63], [66]. Однако удаление растениями транспортного

загрязнения в реальной городской среде слабо параметризовано.

1.2.3. Оценка экологической безопасности по характеристикам

окружающей среды

Оценка вреда (ущерба) окружающей среде заключается в определении фактических и вероятных материальных и финансовых потерь и убытков от изменения качественных и количественных характеристик окружающей среды в целом и ее отдельных эколого-ресурсных компонентов (атмосферный воздух, водные ресурсы, ресурсы растительного и животного мира), а также ухудшения социально-гигиенических условий жизни населения [59].

Ущерб окружающей среде от продуктов эксплуатации транспорта включает: загрязнение атмосферного воздуха, вод, почв, техногенных объектов и т.д. Загрязнение воздуха транспортом заслуживает более пристального внимания, так как оно может широкомасштабно влиять на ландшафты, продуктивность и биоразнообразие экосистем далеко от источника, приводить изменению климата, потере здоровья, убыткам от повреждения зданий/материалов [61], [65].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ворожнин, Владимир Сергеевич, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1 Абржина, JI.JI. Обоснование рационального пути улучшения экологических и эксплуатационных характеристик автопарка/ Л.Л. Абржина, Е.Р. Магарил // Вестник УГТУ. - 2007. - №2. - С.68-74.

2 Автомобильный рынок России 2009 // Аналитическое агентство «АВТОСТАТ ». - Тольятти, - 2009. - 210 с.

3 Автотранспортные средства. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Требования к эффективности и безопасности. ГОСТ Р 50993-96. М: Госстандарт России, 1997.

4 Автотранспортные средства. Содержание загрязняющих веществ в воздухе пассажирского помещения и кабины. Нормы и методы испытаний. ГОСТ Р 51206-2004. М: ИПК Издательство стандартов, 2005.

5 Антропов, К.Л. Математические модели загрязнения атмосферного воздуха мегаполиса и промышленного центра выбросами автотранспорта и промышленных предприятий: автореферат дис. ... кандидат физ.-мат. наук: 05.13.18. - Екатеринбург: УрФУ, - 2012. - 24 с.

6 Бакаева, Н.В. Концептуальная модель экологически безопасной автотранспортной системы и постановка задачи управления / Н.В. Бакаева, И.В. Шишкина // Экология урбанизированных территорий. -2013. - №2. - С.38-42.

7 Бахмутов, C.B. «Чистые» автомобили: направления реализации и " достигаемые результаты / C.B. Бахмутов, К.Е. Карпухин // Безопасность транспортных средств в эксплуатации. Сборник материалов 79-й международной научно-технической конференции (3 -• - 4 октября 2012 г.). Нижний Новгород: НГТУ, - 2012. - С. 229 - 233.

8 Берлянд, М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 448 с.

9 Блохин, А.Н. Разработка методики поиска рациональных передаточных чисел трансмиссии с учетом эксплуатационных свойств и назначения автомобиля: автореферат дис. ... кандидата техн. наук: 05.05.03. Нижний Новгород: НГТУ, 2006. - 20 с.

10 Бондаренко, Е.В. Повышение эффективности эксплуатации и экологической безопасности автотранспортной системы на основе ресурсосберегающих технологий. Дис. ... доктора технических наук: 05.22.10. - Оренбург, 2005. - 285 с.

11 Вайсман, A.M. Гигиена труда водителей автомобилей. - М.: Медицина, 1988. - 192 с.

12 Ворожнин, B.C. Изучение автотранспортного воздействия на участников дорожного движения // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, - Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, Т. 13(39), №1(8), 2011. С. 1848-1852.

13 Ворожнин, B.C. Оценка дозы вредного загрязняющего вещества, получаемой участниками дорожного движения // Современные вопросы профилактической медицины: сборник научных трудов молодых учёных Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Охрана здоровья населения промышленных регионов: стратегия развития, инновационные подходы и перспективы", 28-30 октября 2009 г., Екатеринбург: под ред. С.В.Кузьмина. - Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2009. С. 50- 53.

14 Ворожнин, B.C. Оценка риска при ингаляционном воздействии на население крупных урбанизированных территорий / B.C. Ворожнин, Л.Г. Коньшина, Ю.И. Маркелов // ELPIT 2011. Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов: сборник трудов III Международного экологического конгресса (V международной научно-технической конференции), научный симпозиум "Урбоэкология. Технологии нового города", 21-25 сентября 2011 г., Тольятти - Самара, Россия. - Тольятти: ТГУ, Т.5. -2011.-С. 49-53.

15 Ворожнин, B.C. Проблема качества воздушной среды участников дорожного движения / B.C. Ворожнин, Ю.И. Маркелов // Транспортные и транспортно-технологические системы: материалы международной научно-технической конференции / под ред. Н.С. Захарова. - Тюмень: ТюмГНГУ, - 2011. - С. 29-33.

16 Ворожнин, B.C. Изучение влияния загрязнения воздушной среды крупного города на участников дорожного движения / B.C. Ворожнин, Ю.И. Маркелов // Эколого-географические проблемы природопользования нефтегазовых регионов - теория, методы^ практика: Доклады IV Международной научно-практической конференции (Нижневартовск, 26-30 октября 2010 г.) / Отв. ред.: А.В.Нехорошева, С.Е.Коркин, Е.Н.Козелкова, Г.К.Ходжаева. Нижневартовск: Нижневарт. гос. гуманит. ун-т, 2010. - С. 221-224.

17 Ворожнина С.С. Влияние автомагистрали на состояние лесных массивов города Екатеринбурга / С.С. Ворожнина, A.B. Суслов, B.C. Ворожнин, Ю.И. Маркелов // Экологические системы и приборы М: Изд-во "Научтехлитиздат". - №4. - 2011. - С. 13-16.

18 ГОСТ Р 52398-2005 Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования. М: Стандартинформ, 2006. - 4 с.

19 Государственный доклад «О состоянии окружающей среды Свердловской области», 2012.

20 Графкина, М.В., Михайлов, В.А., Иванов, К.С. Экология и экологическая безопасность автомобиля: учебник. М: ФОРУМ, 2009. -320 с.

21 Григорьева, Т.Ю. Повышение надежности транспортных человеко-машинных систем управления на примере городских автобусов: дис. ... кандидата тех. наук: 05.22.10. - М.: МАДИ (ГТУ), 2006. - 141 с.

22 Григорьева, Т.Ю. Прогноз выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортным комплексом Российской Федерации на период до 2030 года / Т.Ю. Григорьева, Ю.В. Трофименко // Автотранспортное предприятие. - 2009. - №3. - С. 31-35.

23 Донченко,В.В. Проблемы обеспечения устойчивости функционирования городских транспортных систем: Монография. — М.: ИКФ «Каталог», 2005. - 184 с.

24 Донченко,В.В. Проблемы устойчивого развития городских транспортных систем в Российской Федерации / В.В. Донченко, Ю.И. Кунин, Д.М. Казьмин, В.В. Мехоношин // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. - М.:ВИНИТИ, 2007. - №7. - С. 37-46.

25 Зубова, С.С. Разработка нормативов для актуализации лесоустроительной информации в ГИС Географ (на примере лесного участка ООО «Катавлесхоз»: дис. ... кандидата сельско-хозяйственных наук: 06.03.02. - Екатеринбург. - 2013. - 160 с.

26 Иващук, O.A. Теоретические основы построения автоматизарованных систем управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса: дис. ... доктора технических наук. Орел.

2009.-416 с.

27 Илюшин, Р.В. Исследование и разработка технологии восстановления экологического класса легковых автомобилей с карбюраторным двигателем: дис. ... кандидата техн. наук, М: ФГОУВПО «РГУТиС»,

2010.- 153 с.

28 Кисуленко, Б.В. Экология автотранспорта - приоритет российского автомобилестроения Автомобильная промышленность. - 2006. - №6. — С. 1-2.

29 Колесов, В.И. Оценка скорости внутригородских пеших перемещений населения / В.И. Колесов, Г.В. Колесов // Транспортные и транспортно-технологические системы: материалы Международной научно-технической конференции / под ред. Н.С. Захарова. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2010. - 404 с.

30 Корчагин, В.А. Инновационная экоэкономика: монография; в 2-х ч. 4.1. Фундаментальные основы равновесия между окружающей средой и экоэкономикой. Липецк: Изд-во ЛЭГИ, 2009. — 130 с.

31 Луканин,В.Н., Буслаев, А.П., Трофименко, Ю.В., Яшина, М.В. Автотранспортные потоки и окружающая среда: Учеб. пос. для вузов / Под ред.В.Н. Луканина. - М.: ИНФРА-М, 1998. - 408 с.

32 Луканин,В.Н., Трофименко, Ю.В. Снижение экологических нагрузок на окружающую среду при работе автомобильного транспорта//Итоги науки и техники ВИНИТИ, Автомобильный транспорт, Т-19, М: ВИНИТИ, 1996.-340 с.

33 Луканин,В.Н., Трофименко, Ю.В., Шелмаков, СВ., Фурсов, СБ. Оценка выбросов вредных веществ автомобильным парком: Учеб. пособие /М.: МАДИ,- 1995.-55 с.

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

Луканин,В.Н., Трофименко, Ю.В.. Промышленно-транспортная экология: учебник для вузов - М.: Высш. шк., 2001. - 273 с. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях. М., 1997.

Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (дополненное и переработанное). - СПб: НИИ Атмосфера, 2012. - 224 с. Нагимов,З.Я. Закономерности роста и формирования надземной фитомассы сосновых древостоев: дис. ... доктора сельскохозяйственных наук: 06.03.03. - Екатеринбург. — 2000. — 577 с. Областная газета от 10.12.2013 №605-617 (7263-7275). ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Л.:Гидрометиздат, 1987.

Петров, В.Ю. Анализ режимов работы улично-дорожной сети крупных городов на примере города Перми / В.Ю. Петров, М.Ю. Петухов, М.Р. Якимов; Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2004. - 275 с. Природно-технические системы [Электронный ресурс]. — URL: http://drillings.ru/pts

Поздняков, А.Л. Основы экологической безопасности производственных объектов в условиях городской среды с позиции биосферосовместимости: автореферат дис. ... кандидата тех. наук, Орел. 2011.-20 с.

Проект Стратегии.экологической безопасности Российской Федерации до 2025 г. М. 2014.

Прокопенко, Л.В. Оценка рабочей среды водителей различных типов автобуса / Л.В. Прокопенко, И.Г. Шевкун // Медицина труда и промышленная экология. - 2009. - №7. - С. 12-17.

Пугачев, И.Н. Методология развития эффективного и безопасного функционирования транспортных систем городов / И.Н. Пугачев. — Владивосток: Дальнаука, 2009. - 266 с.

Расчетная инструкция (методика) по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ от автотранспортных средств на территории крупнейших городов. -М.: Автополис-плюс, 2008. - 80 с. Реймерс, Н.Ф. Экология (теории, законы, правила принципы и гипотезы) - М.: Журнал «Россия Молодая», 1994. - 367 с. Рекомендации по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов, М., -1995.- 124 с.

Руководство по контролю загрязнения атмосферы, РД 52.04.186 - 89 -М., 1991.

Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Руководство Р 2.1.10.1920-04. М. 2004.

Рысаков, A.A. Технологическое обеспечение инженерного метода

очистки вредных выбросов автотранспортных потоков / A.A. Рысаков, Ю.Я.Комаров, В.Н.Федотов // Экологические системы и приборы. -2007.-№6.-С. 41-46.

52 Сайкин, A.M. Обоснование и разработка комплексных методов снижения загрязнения воздуха в кабинах карьерных самосвалов отработавшими газами дизелей: автореферат дис. ... доктора тех. наук, М.: ГНЦ РФ ФГУП НАМИ, 2010. - 47 с.

53 Сарбаев, В.И., Селиванов, С.С., Коноплев, В.Н., Демин, Ю.Н. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: механизация и экологическая безопасность производственных процессов / Серия «Учебники, учебные пособия». - Ростов н/Д.:Феникс, 2004. - 448 с.

54 Стратегический план развития муниципального образования «город Екатеринбург» до 2020 г.

55 Суслов, A.B. Состояние сосновых насаждений в условиях автотранспортного загрязнения в районе г. Екатеринбурга: автореферат дис. ... кандидата сельскохозяйственных наук, Екатеринбург, 2011. -22 с.

56 Тетерин, А.Ф. Изменения основных характеристик климата на Урале за период инструментальных наблюдений // Вестник УрО РАН. 2013. (3)45.-С. 44- 56

57 Транспортная инфраструктура Свердловской области: информационная записка / Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Свердловской области. - 2008. - 17 с.

58 Транспортная стратегия Российской Федерации до 2030 года. - утв. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 22 ноября 2008 г. № 1734-р.

59 Трофименко,Ю.В. Оценка вреда, наносимого окружающей среде автотранспортным комплексом региона // Вестник МАДИ (ГТУ). 2009. Вып.2 (17) Июнь. - С.97-102.

60 Трофименко,Ю.В., Воронов, Г.И., Скворцов, М.Ю. Методы расчета загрязнения атмосферы крупных городов выбросами автотранспорта. -СПб.:" ДЕЙТ А", 1996. - 36 с.

61 Трофименко, Ю.В. Оценка экологической безопасности легкового автомобиля / Ю.В. Трофименко, Т.Ю. Григорьева, И.А. Авенариус // Экология и промышленность России. - 2004. - №7. - С. 18-23.

62 Трофименко, Ю.В. Интегральная оценка безопасности транспортных потоков на улично-дорожной сети / Ю.В. Трофименко, B.JI. Жданов // Транспорт: наука, техника, управление. - №7. - М, 2008. - С.46 - 51.

63 Трофименко, Ю.В., Лобиков, A.B. Биологические методы снижения автотранспортного загрязнения придорожной полосы. М.:Информавтодор, 2001. - 60 с.

64 Трофименко, Ю.В. Транспортное планирование: формирование эффективных транспортных систем крупных городов: монография / Ю.В. Трофименко, М.Р. Якимов. - М.: Логос, 2013. - 464 с.

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

У санов, Б.П. Исследование закономерностей и методов совершенствования инженерной устойчивости природно-технических систем в развитии Санкт-Петербургской агломерации: автореферат дис.... доктора технических наук, Санкт-Петербург, 2009. - 48 с. Усольцев, В.А. Фитомасса и первичная продукция лесов Евразии. Екатеринбург: УрО РАН, 2010. - 570 с.

Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» от 02.04.1999 г. №96-ФЗ

Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 20.12.2001 г. №7-ФЗ

Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.1999 г. №52-ФЗ

Химическая энциклопедия: В 5 т. Гл. ред. И.Л.Кнунянц. - М.: Сов. энцикл., 1988.-Т.1.- 623С.

Чеботаев, А.А. Геотранспортные ресурсы России: учебное пособие / А.А. Чеботаев. - М.: ЗАО Изд-во «Экономика», 2007. - 454 с. Чернышенко, О.В. Поглотительная способность и газоустойчивость древесных растений в условиях города: дис. ... доктора биологических наук: 03.00.16. - М: МГУЛ, 2001. - 200 с.

Шашина, Т. А. Методические подходы к оценке региональных факторов экспозиции городского населения / Т.А. Шашина, С.М. Новиков, А.В. Мацюк, Н.Г. Ландо // Гигиена и санитария, 2007, -С. 20-23.

Швыряев, А.А.. Меньшиков, В.В. Оценка риска воздействия загрязнения атмосферы в исследуемом регионе: учебное пособие для вузов, М: Изд-во МГУ, 2004. - 124 с.

Экологическая безопасность транспортных потоков / Дьяков А.Б., Игнатьев Ю.В., Коншин Е.П. и др.; Под ред. А.Б.Дьякова. — М: Транспорт, 1989. - 128 с.

Экология: Транспортное сооружение и окружающая среда: учеб.

пособие / Ю.В. Трофименко, Г.И. Евгеньев; под ред. Ю.В.

Трофименко. - М: Изд. центр «Академия», 2006. — 400 с.

Якимов, М.Р. Разработка системы мониторинга выбросов

автомобильного транспорта в атмосферу крупных городов:

автореферат дис. ... канд. техн. наук. - Пермь, 2004. — 23 с.

Air pollution and health in rapidly developing countries/fedited by] Gordon

McGranahan, Frank Murray. Stockholm Environment Institute, 2003. -

227p.

Al-Madani H., Al-Janahi A. Personal exposure risk factors in pedestrian accidents in Bahrain // Safety Science. - 2006. - Vol.44. - P.335-347. Andréa, L. Hinwood, Clemencia Rodriguez, Tina Runnion, Drew Farrar, Frank Murray, Anthony Horton, Deborah Glass, Vicky Sheppeard, John W. Edwards, Lynnette Denison, Тот Whitworth, Chris Eiser, Max Bulsara, Rob W. Gillett, Jenny Powell, S. Lawson, Ian Weeks, Ian Galbally Risk factors for increased BTEX exposure in four Australian cities II

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

Chemosphere. - 2007. - Vol.66. - P. 533-541.

Ashmore,M. R., K Batty, F Machin, J Gulliver, A Grossinho, P Elliott, J.Tate, M Bell, E Livesley & D Briggs Effects of traffic management and transport mode on the exposure of schoolchildren to carbon monoxide Environmental Monitoring and Assessment. - 2000. - Vol.65. - P. 49-57. Ashmore, M.R., C. Dimitroulopoulou Personal exposure of children to air pollution // Atmospheric Environment. - 2009. - Vol.43. - P. 128-141. Ballari, M.M., Brouwers, H.J.H. Full scale demonstration of air-purifying pavement // Journal of Hazardous Materials. - 2013. - Vol.254-255. -P.406-413.

Boogaard,H. et al. Impact of low emission zones and local traffic policies on ambient air pollution concentrations // Science of the Total Environment. - 2012. - Vol.435-436. - P. 132-140.

Buron, J.M., Lopez, J. M., F. Aparicio, M. A. Martin, A. Garcia Estimation of road transportation emissions in Spain from 1988 to 1999 using COPERT III program // Atmospheric Environment. - 2004. - Vol.38. - P. 715-724. C.Pénard-Morand, C.Schillinger, A.Armengaud, G. Débotté, E. Chrétien, S. Pellier, I. Annesi-Maesano, ISAAAC-France Assessment of schoolchildren's exposure to traffic-related air pollution in the French Six Cities Study using a dispersion model // Atmospheric Environment. - 2006. -Vol.40.-P. 2274-2287.

Chamberlain, A.C., Chadwick, R.C. Deposition of airborne radio-iodine vapour // Nucleonics.- 1953 .-Vol.11.- P.22-25.

Chan, A.T., Chung, M.W. Indoor-outdoor air quality relationships iirvehicle: effect of driving environment and ventilation modes // Atmospheric Environment. - 2003. - Vol.37. - P. 3795-3808.

Chan, L.Y., C.Y.Chan, Y. Qin The effect of commuting microenvironment on commuter exposures to vehicular emission in Hong Kong // Atmospheric Environment. - 1999. - Vol.33. - P. 1777-1787.

Chan,L.Y., LauW.L., ZouS.C., CaoZ.X., LaiS.C. Exposure level of carbon monoxide and respirable suspended particulate in public transportation modes while commuting in urban area of Guangzhou, China // Atmospheric Environment. - 2002. - Vol.36. - P. 5831-5840. Christian, Monn Exposure assessment of air pollutants: a review on spatial heterogeneity and indoor/outdoor/personal exposure to suspended particulate matter, nitrogen dioxide and ozone // Atmospheric Environment. -2001.-Vol.35.-P.l-32.

Christos Chatzis, Evangelos C. AlexopoulosT, Athena Linos Indoor and outdoor personal exposure to benzene in Athens, Greece // Science of the Total Environment. - 2005. - Vol.349. - P. 72- 80.

ColvileR.N., S.Kaur, R.Britter, A.Robins, M.C.Bell, D. Shallcross, S.E. Belcher Sustainable development of urban transport systems and human exposure to air pollution // Science of the Total Environment. - 2004. -Vol.334/335. - P. 481—489.

Eduardo Behrentz, Dennis R. Fitz, David V. Pankratz, LisaD. Sabin,

Steven D. Colome, Scott A. Fruin, Arthur M. Winer Measuring self-pollution in school buses using a tracer gas technique // Atmospheric Environment. -2004. - Vol.38. - P.3735-3746.

95 EijaAsmi, MattiAntola, Tarja Yli-Tuomi, Matti Jantunen, PaiviAarnio, Timo Makela, Risto Hillamo, Kaarle Hameri Driver and passenger exposure to aerosol particles in buses and trams in Helsinki, Finland // Science of the Total Environment. - 2009. - Vol.407. - P.2860-2867.

96 EsberL. Abi , M.El-Fadel, I.Nuwayhid, N. Saliba The effect of different ventilation modes on in-vehicle carbon monoxide exposure // Atmospheric Environment. - 2007. - Vol.41. - P.3644-3657.

97 Flachsbart P.G. Models of exposure to carbon monoxide inside a vehicle on a Honolulu highway // Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology. - 1999. - Vol.9. - P. 245-260.

98 Gee Ivan L., Raper David W. Commuter exposure to respirable particles inside buses and by bicycle // The Science of the Total Environment. - 1999.

- Vol.235. - P. 403-405.

99 Gomez-Perales J.E., R.N. Colvile, M.J. Nieuwenhuijsen, A.Fernandez-Bremauntz, V.J. Gutierrez-Avedoy, V.H. Piaramo-Figueroa, S.Blanco-Jimienez, E. Bueno-Lopez, F. Mandujano, R. Bernabe-Cabanillas, E. Ortiz-Segovia Commuters' exposure to PM2.5, CO, and benzene in public transport in the metropolitan area of Mexico City // Atmospheric Environment. - 2004. - Vol.38. - P. 1219-1229.

100 HoremansB., CardellC., BencsL., Kontozova-Deutsch V., K.DeWael, R. Van Grieken Evaluation of airborne particles at the Alhambra monument in Granada, Spain //Microchemical Journal. 2011. - Vol.99. - P.429^138.

101 IrmakS., MutiibwaD. On the dynamics of stomatal resistance: relationships between stomatal behavior and micrometeorological variables and performance of Jarvis type parameterization // Transactions of the ASABE. 2009. Vol. 52, №6. - P. 1923-1939.

102 IshaqueM. M. , Noland R.B. Simulated pedestrian travel and exposure to vehicle emissions // Transportation Research Part D. - 2008. - Vol.13. -P.27-46.

103 Jette Rank, Jens Folke, Per Homann Jespersen Differences in cyclists and car drivers exposure to air pollution from traffic in the city of Copenhagen // The Science of the Total Environment. - 2001. - Vol.279. - P. 131-136.

104 Ji-Hyun Lee, Wan-Kuen Jo Exposure to airborne fungi and bacteria while commuting in passenger cars and public buses // Atmospheric Environment.

- 2005. - Vol.39. - P. 7342-7350.

105 Julian D. Marshall, Thomas E. McKone, Elizabeth Deakin, William W. Nazaroff Inhalation of motor vehicle emissions: effects of urban population and land area // Atmospheric Environment. - 2005. - Vol.39. -P.283-295.

106 Jun Wu, Douglas Houston, Fred Lurmann, Paul Ong, Arthur Winer Exposure of PM2.5 and EC from diesel and gasoline vehicles in communities near the Ports of Los Angeles and Long Beach, California // Atmospheric

Environment. -2009. - Vol.43. - P. 1962-1971.

107 Kai Zhang, Stuart A. Batterman Time allocation shifts and pollutant exposure due to traffic congestion: An analysis using the national human activity pattern survey // Science of the Total Environment. - 2009. -Vol.407.-P. 5493-5500.

108 KaurS., M.J.Nieuwenhuijsen, R.N. Colvile Fine particulate matter and carbon monoxide exposure concentration in urban street transport microenvironments // Atmospheric Environment. - 2007. - Vol.41. -P.4781-4810.

109 Kuhlwein J., Friedrich R. Uncertainties of modelling emissions from road transport // Atmospheric Environment. - 2000. - Vol.34. - P.4603-4610

110 L.Y.Chan, Y.M. Liu Carbon monoxide levels in popular passenger commuting modes traversing major commuting routes in Hong Kong // Atmospheric Environment. - 2001. - Vol.35. - P. 2637-2646.

111 LirongZhao, XinmingWang, QiushengHe, Hao Wang, GuoyingSheng, L.Y. Chan, Jiamo Fu, D.R. Blake Exposure to hazardous volatile organic compounds, PM10 and CO while walking along streets in urban Guangzhou, China // Atmospheric Environment. - 2004. - Vol.38. - P.6177-6184.

112 Luhar,A.K., PatilR.S. A general finite line source model for vehicular pollution prediction. Atmospheric Environment. - 1989. - Vol.23. - P.555-562.

113 MacKerron, G., S.Mourato Life satisfaction and air quality in London // Ecological economics. - 2009. - Vol.68. - P. 1441-1453.

114 McMahon,T.A. Empirical -atmospheric deposition parameters - a survey / Atmospheric Environment. - 1979. - Vol.13. - P. 571-585

115 McNabola,A., Broderick, B.M., Gill, L.W. The impacts of inter-vehicle spacing on in-vehicle air pollution concentrations in idling urban traffic conditions // Transportation Research Part D. - 2009. - Vol.14. - P. 567-575.

116 Monique A .J. Rennen, TialdaBouwman, Annette Wilschut, JosG.M. Bessems, Cees De Heer Oral-to-inhalation route extrapolation in occupational health risk assessment: a critical assessment // Regulatory Toxicology and Pharmacology. - 2004. - Vol.39. - P. 5-11.

117 NowakDJ., Crane D.E., Stevens J.C. Air pollution removal by urban trees and shrubs in the United States // Urban Forestry & Urban Greening.- 2006.-Vol.4.-P.l 15-123.

118 Nowak, D.J., Crane, D.E., 2000. The Urban Forest Effects (UFORE) Model: quantifying urban forest structure and functions. In: Hansen, M., Burk, T. (Eds.), Proceedings: Integrated Tools for Natural Resources Inventories in the 21st Century. IUFRO Conference, 16-20 August 1998, Boise, ID. Gen. Tech. Report NC-212. US Department of Agriculture, Forest Service, North Central Research Station, St. Paul, MN, P.714-720.

119 Omar Amador-Munoz, Rafael Villalobos-Pietrini, Ma. Cristina Agapito-Nadales, Zenaida Munive-Cohn, Leonel Hernandez-Mena, Magdalena Sanchez-Sandoval, Sandra Gomez-Arroyo, Jose Luis Bravo-Cabrera, Judith Guzman-Rincon Solvent extracted organic matter and polycyclic aromatic

hydrocarbons distributed in size-segregated airborne particles in a zone of Mexico City: Seasonal behavior and human exposure // Atmospheric Environment. - 2010. - Vol.44. - P. 122-130.

120 Perng-Jy Tsai, Tung-Sheng Shih, Hsiao-Lung Chen, Wen-Jhy Lee, Ching-Huang Lai, Saou-Hsing Liou Assessing and predicting the exposures of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their carcinogenic potencies from vehicle engine exhausts to highway toll station workers // Atmospheric Environment. - 2004. - Vol.38. - P .333-343.

121 PotoglouD., P.S.Kanaroglou Carbon monoxide emissions from passenger vehicles: predictive mapping with an application to Hamilton, Canada // Transportation Research Part D. - 2005. - Vol.10. - P. 97-109.

122 R.T. O'Donoghue, L.W. Gill, R.J. McKevitt, B. Broderick Exposure to hydrocarbon concentrations while commuting or exercising in Dublin // Environment International. - 2007. - Vol.33. - P. 1-8.

123 Sehmel, G.A. Particle and gas dry deposition: a review/ Atmospheric Environment. - 1980. - Vol. 14. - P.983-1011.

124 Sz.Chen, Ch. Liao Healh risk assessment on human exposed to environmental polycyclic aromatic hydrocarbons pollution sources // Atmospheric Environment. - 2006. - Vol.366. - P. 112-123.

125 Th.Schupp, H.M.Bolt, J.G.Hengstler Maximum exposure levels for xylene, formaldehyde and acetaldehyde in cars // Toxicology. - 2005. - Vol.206. -P.461-470.

126 Vardoulakis, S., Fisher, E.A., Pericleous, K., Gonzalez-Flesca, N. Modelling air quality in street canyons: a review // Atmospheric Environment. - 2003. -Vol. 37.-P. 155-182.

127 Vogel,B., CorsmeierU., VogelH., Fiedler F., KiihlweinJ., FriedrichR., Obermeier A., Weppner J., Kalthoff N., Baumer D., Bitzer A., Jay K. Comparison of measured and calculated motorway emission data // Atmospheric Environment Vol.34 - 2000. - P. 2437-2450.

128 W.W. Song, M.R. Ashmore, A.C. Terry The influence of passenger activities on exposure to particles inside buses // Atmospheric Environment. - 2009. -Vol.43.-P. 6271-6278.

129 Widlowski Jean-Luc, Verstraete M., PintyB., GobronN. Allometric Relationships of Selected European Tree Species EUR 20855. EC Joint Research Centre, TP 440 1-21020 Ispra (VA), Italy. - 2003. - 70 p.

СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА

Рисунки

Рисунок 1.1— Структура природно-технической системы, с. 11 Рисунок 1.2 - Оценка воздействия на участников дорожного движения, с. 14 Рисунок 2.1 — Экологическая безопасность УДД в городской транспортной системе, с. 39

Рисунок 2.2 — Алгоритм оценки экологической безопасности транспорта, с. 43

Рисунок 2.3 — Поток поглощения СО от полноты роста деревьев вдоль участка дороги, с. 54

Рисунок 2.4 - Поток поглощения СО от полноты роста внеуличных деревьев, с. 55

о

Рисунок 2.5 - Концентрация оксида углерода (Срр, мг/м ): а - от площади

О "3

активной поверхности катализатора (5*, м ) и расхода воздуха м /сек); Ъ -от скорости ветра над поверхностью фотокатализатора (иу, м/'сек) и протяженности его поверхности (Ьк, м), с. 57 Рисунок 2.6 - Поток выделения загрязнения СО от плотности автотранспортного потока, с. 59

о

Рисунок 2.7 - Концентрация оксида углерода (Ссо, мг/м ) от количества

1 О

автомобилей (дяа, ед./км ) и деревьев на территории (Р/, ед./км ), с. 59 Рисунок 2.8 — Экологическая безопасность транспорта А (доли ПДК хчел. х час.) в зависимости от количества участников дорожного движения (X, чел.) и времени их нахождения в условиях передвижения (/, час), с. 60 Рисунок 3.1 - Транспортные территории г. Екатеринбурга, с. 63 Рисунок 3.2 - Структура передвижений в г. Екатеринбурге, с. 65

Рисунок 3.3 - Скорость передвижения пешеходов: пунктирная линия -модель, сплошная - результаты натурного обследования (95% доверительные интервалы), с.67

Рисунок 3.4 - Концентрации СО в салоне автобуса от концентрации на обочине дороги, с.73

Рисунок 3.5 — Концентрация СО внутри кабины легкового автомобиля, с.74

Рисунок 3.6 - Концентрация СО при классе стабильности атмосферы В, с.76

Рисунок 3.7 — Концентрация СО при классе стабильности атмосферы D, с.76 Рисунок 3.8 - Концентрации NOx в сравнении с результатами расчетов по модели: 1 - «нулевая» линия результатов измерений, 2 - линейная аппроксимация результатов расчетных данным по разработанной зависимости, с. 79

Рисунок 3.9 - Распространение транспортного загрязнения по NOx г. Екатеринбург, с.81

Рисунок 4.1— Увеличение парка автотранспортных средств г. Екатеринбург: а — ретроспектива, Ъ — перспектива, 90

Рисунок 4.2 - Изменение концентрации при обновлении автопарка : а - моно

оксид углерода, Ъ - оксиды азота, с. 93

Рисунок 4.3 — Изменение экологической безопасности, с.95

Рисунок 4.4 - Изменение концентрации при использовании

фотокатализаторов: а - моно оксид углерода, b - оксиды азота, с. 98

Рисунок 4.5 — Изменение концентрации при росте растений: а - моно оксид

углерода, Ъ - оксиды азота, с. 100

Рисунок 4.6 - Изменение степени использования транспорта, с. 101 Рисунок 4.7 - Изменение концентрации при снижении степени использования транспорта: а — моно оксид углерода, Ъ - оксиды азота, с.102 Рисунок 4.8 - Изменение концентрации ЗВ при совместном использовании мероприятий: а - моно оксид углерода, Ъ - оксиды азота, с. 103 Рисунок 4.9 - Изменение экологической безопасности, с. 104

Таблицы

Таблица 1.1 — Учет различными моделями воздействия на население, с. 18 Таблица 1.2 — Особенности конструкций защиты воздушной среды УДЦ,с. 31

Таблица 1.3 -Эффективность мероприятий по защите окружающей среды от выбросов автотранспорта ПТС «Транспортные средства - воздушная среда», с. 33

Таблица 3.1 - Характеристики участков дорожной сети города Екатеринбурга, с. 64

Таблица 3.2 - Данные о способе перемещения участников дорожного движения г. Екатеринбурга, %, с. 66

Таблица 3.3 - Скоростные характеристики на участках УДС, с.67

Таблица 3.4 - Время присутствия в различных условиях воздушной среды, с.68

Таблица 3.5 - Средние характеристики автотранспортного потока, с.69 Таблица 3.6 - Структура активности участников дорожного движения, с.70 Таблица 3.7 - Неопределенности при оценке выбросов автотранспорта, с.71 Таблица 3.8 - Оценка качества параметров модели оценки концентрации ЗВ в легковом автомобиле, с.74

Таблица 3.9 - Параметры поглощения СО фотокатализатором, с.77 Таблица 3.10 — Параметры поглощения ИОх фотокатализатором, с. 77

Л

Таблица 3.11 — Площадь листовой поверхности городских деревьев, км , с.79 Таблица 3.12 - Характеристики растительности в природных условиях, с.80 Таблица 3.13 - Типы автомобилей, на которых выполнялись измерения концентраций в пассажирском помещении, с.86

Таблица 3.14 — Характеристики основных измерительных приборов, с.87 Таблица 4.1 - Расчетные выбросы городского транспорта на базовый период, тыс. т/год, с.91

Таблица 4.2 - Качество воздушной среды в транспортных зонах города, с.92 Таблица 4.3 - Критерии качества воздушной среды, с.92 Таблица 4.4 - Расчетная допустимая экологическая безопасность автотранспорта, с. 96

Таблица 4.5 - Вклад мероприятий в снижение концентрации загрязняющих веществ на улично-дорожной сети, с. 105

ПРИЛОЖЕНИЕ Акты о внедрении результатов работы

УТВЕРЖДАВ

/> « «J»,

Первый проректор й^ЯЙ^Й.': Доктор техщи^киЙ^

АКТ

о внедрении в учебный процесс кафедры «Техносферная безопасность» результатов диссертационной работы Ворожнина B.C. по теме: «Разработка методики обеспечения экологической безопасности участников дорожного движения (на примере крупного города)» на,, соискание ученой степени кандидата технических наук

Комиссия в составе:

Григорьева Татьяна Юрьевна - к.т.н., доцент, заместитель заведующего кафедрой «Техносферная безопасность», председатель комиссии;

Шелмаков Сергей Вячеславович - к.т.н., доцент, член комиссии;

Комков Владимир Иванович - к.т.н., доцент, член комиссии;

составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Ворожнина Владимира Сергеевича по теме: «Разработка методики обеспечения экологической безопасности участников дорожного движения (на примере крупного города)» используются при подготовке специалистов по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей , среды», а также бакалавров по направлению 280700 «Техносферная безопасность», профиль «Инженерная защита окружающей среды», а также при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Председатель комиссии Заместитель заведующего кафедрой «Техносферная безопасность» к. т. н., доцент

Член комиссии, к.т.н., доцент Член комиссии, к.т.н., доцент

Григорьева Т.Ю. Шелмаков С.В. Комков В.И.

использования результатов кандидатской днсссртации Владимира Сергеевича. Ворожнииа «Разработка методики обеспечения экологической безопасности участников дорожного движения (на примере крупного города)» о учсбно-методнческон и научно-исследовательской работе ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет»

Диссертационная научно-исследовательская работа иод вышеуказанным названием выполнена В. С. Ворожниным на кафедре «Техносфсрная безопасность» «Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)» под научным руководством проф., д-ра техн. наук Ю. В. Трофименко»

Основные положения, научные и практические выводы и рекомендации диссертационного исследования В. С, Ворожнииа были апробированы им на ряде Международных, Всероссийских и межрегиональных научно-практических конференций. По теме диссертации опубликована 21 научная работа.

Диссертационное исследование В, С. Ворожиина выполнялось применительно к условиям уличио-дорожиои сети г. Екатеринбурга, его материалы используются в учебном процессе кафедры ландшафтного строительства Уральского государственного лесотехнического университета.

По кафедре ландшафтного строительства они включены в рабочие программы и курсы лекций таких дисциплин, как «Ландшафтное проектирование» (в разделе «Городские ландшафты» - 20 из 102 часов аудиторных занятий) и «Урбоэкология» - 10 из 44 часов аудиторных занятий, «Экологическое проектирование в урбанизированной зоне» - 10 ю 55 часов аудиторных занятий, входящих в учебный план специальности 250700,62 Ландшафтная архитектура, ¡10500— Садоводство, профиль «Ландшафтный дизайн и декоративное растениеводство». Научные положения и рекомендации диссертации В. С. Ворожнииа используются кафедрой ландшафтного строительства также при проведении научных исследований.

Зав. кафедрой

ландшафтного строительства д. с.-х. н., профессор

I Подпись

¡заверяв г_ 'Л?Т

I Начал

[ 0&Ц8ГО р>д»ЛЖ *"'

Аткииа Л.И.