В соответствии с Федеральным законом "О техническом регулировании" Правительство Российской Федерации постановляет:

1. Утвердить прилагаемый специальный технический регламент "О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ".

Указанный специальный технический регламент вступает в силу по истечении 6 месяцев со дня официального опубликования настоящего постановления.

2. Федеральным органам исполнительной власти обеспечить приведение своих нормативных правовых актов в соответствие со специальным техническим регламентом, утвержденным настоящим постановлением, ко дню вступления в силу указанного регламента.

Председатель Правительства
Российской Федерации
М. Фрадков

Специальный технический регламент "О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ"

1. Настоящий регламент применяется в целях защиты населения и окружающей среды от воздействия выбросов автомобильной техникой вредных (загрязняющих) веществ.

2. В соответствии с федеральными законами "О техническом регулировании", "О безопасности дорожного движения", "Об охране атмосферного воздуха", "О защите прав потребителей", "Об основах государственного регулирования внешнеторговой деятельности" и Соглашением о принятии единообразных технических предписаний для колесных транспортных средств, предметов оборудования и частей, которые могут быть установлены и (или) использованы на колесных транспортных средствах, и об условиях взаимного признания официальных утверждений, выдаваемых на основе этих предписаний, подписанным в г. Женеве (с изменениями и дополнениями, вступившими в силу 16 октября 1995 г.), настоящий регламент устанавливает требования к выбросам вредных (загрязняющих) веществ автомобильной техникой, оборудованной двигателями внутреннего сгорания.

3. Используемые в настоящем регламенте понятия означают следующее:

"автомобильная техника" - колесные транспортные средства, предназначенные для перевозки людей, грузов или оборудования, установленного на них;

"автомобильная техника, выпускаемая в обращение на территории Российской Федерации" - впервые изготовленная в Российской Федерации, а также ввозимая на таможенную территорию Российской Федерации автомобильная техника;

"выбросы" - выбросы вредных (загрязняющих) веществ, которыми являются отработанные газы двигателей внутреннего сгорания и испарения топлива автомобильной техники, содержащие вредные (загрязняющие) вещества (оксид углерода (СО), углеводороды (CmHn), оксиды азота (NOX) и дисперсные частицы);

"газовый двигатель" - двигатель, работающий на сжиженном нефтяном или природном газе;

"дизель" - двигатель, работающий по принципу воспламенения от сжатия;

"искровой двигатель" - двигатель с принудительным зажиганием, работающий на бензине или газовом топливе;

"Правила ЕЭК ООН" - Правила Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций согласно приложению N 1, принятые в соответствии с указанным в пункте 2 настоящего регламента Соглашением, применяемые в целях настоящего регламента;

"технические нормативы выбросов" - устанавливаемые в отношении автомобильной техники нормативы выбросов, которые отражают максимально допустимую массу выбросов в атмосферу в расчете на единицу произведенной автомобильной техникой работы или пробега;

"экологический класс" - классификационный код, характеризующий автомобильную технику в зависимости от уровня выбросов.

4. Объектами технического регулирования являются автомобильная техника, выпускаемая в обращение на территории Российской Федерации, и установленные на ней двигатели внутреннего сгорания в части выбросов, а также топливо для таких двигателей.

5. Автомобильная техника подразделяется на следующие типы:

а) легковые автомобили (код ТН ВЭД России 8703, код ОКП 45 1400) категории M1 с двигателями внутреннего сгорания, используемые для перевозки пассажиров, имеющие не более 8 мест для сидения, кроме места водителя;

б) автобусы (код ТН ВЭД России 8702, код ОКП 45 1700) с двигателями внутреннего сгорания категорий:

М2 максимальной массой не более 5 т, используемые для перевозки пассажиров, имеющие более 8 мест для сидения, кроме места водителя;

М3 максимальной массой свыше 5 т, используемые для перевозки пассажиров, имеющие более 8 мест для сидения, кроме места водителя;

в) грузовые автомобили (коды ТН ВЭД России 8701, 8704, 8705, 8706, коды ОКП 45 1100, 45 1118, 45 1130, 45 2100, 45 2200, 45 2300, 45 2700), а также изготовленная на их базе автомобильная техника специального назначения, имеющая свои коды ТН ВЭД России и ОКП, с двигателями внутреннего сгорания категорий:

N(1) максимальной массой не более 3,5 т, используемые для перевозки грузов и установленного на них оборудования;

N(2) максимальной массой свыше 3,5 т, но не более 12 т, используемые для перевозки грузов и установленного на них оборудования;

N(3) максимальной массой свыше 12 т, используемые для перевозки грузов и установленного на них оборудования.

6. Автомобильная техника подразделяется на экологические классы согласно приложению N 2.

7. Сведения об экологическом классе вносятся в действующие на территории Российской Федерации документы, идентифицирующие автомобильную технику.

8. Техническими требованиями к автомобильной технике и установленным на ней двигателям внутреннего сгорания являются следующие:

а) в отношении автомобильной техники экологического класса 2:

категорий M(1), M~(2) максимальной массой не более 3,5 т, N(1) с искровыми двигателями (бензиновыми, газовыми) и дизелями технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 83-04 (уровни выбросов В, С, D), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);

категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(1), N(2), N(3) с дизелями и газовыми двигателями - технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 49-02 (уровень выбросов В), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);

категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(2), N(3) с бензиновыми двигателями - технические нормативы выбросов (СО - 55 г/кВт.ч, CmHn - 2,4 г/кВт.ч, NOX - 10 г/кВт.ч) при испытаниях, предусмотренных Правилами ЕЭК ООН N 49-03 (испытательный цикл ESC);

б) в отношении автомобильной техники экологического класса 3:

категорий M(1), M(2) максимальной массой не более 3,5 т, N(1) с искровыми двигателями (бензиновыми, газовыми) и дизелями -технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 83-05 с исправлениями 1-3, дополнениями 1-5 (уровень выбросов А), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);

категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), M(3), N(1), N(2), N(3) с дизелями и газовыми двигателями - технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 49-04 (уровень выбросов А), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);

категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(2), N(3) с бензиновыми двигателями - технические нормативы выбросов (СО - 20 г/кВт.ч, CmHn - 1,1 г/кВт.ч, NOX - 7 г/кВт.ч) при испытаниях, предусмотренных Правилами N 49-03 (испытательный цикл ETC);

категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), M(3), N(2), N(3) повышенной проходимости с дизелями - технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 96-01 с дополнениями!, 2, Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);

в) в отношении автомобильной техники экологического класса 4:

категорий M(1), М(2) максимальной массой не более 3,5 т, N(1) с искровыми двигателями (бензиновыми, газовыми) и дизелями -технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 83-05 с исправлениями 1-3, дополнениями 1-5 (уровень выбросов В), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);

категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(1), N(2), N3 с дизелями и газовыми двигателями - технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 49-04 (уровень выбросов В1), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);

категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(1), N(2), N(3) с бензиновыми двигателями - технические нормативы выбросов (СО - 4 г/кВт.ч, СmНn - 0,55 г/кВт.ч, NOX - 2 г/кВт.ч) при испытаниях, предусмотренных Правилами ЕЭК ООН N 49-03 (испытательный цикл ETC);

г) в отношении автомобильной техники экологического класса 5 категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(1), N(2), N(3) с дизелями и газовыми двигателями - технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 49-04 (уровни выбросов В2, С), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей).

9. К характеристикам топлива, обеспечивающим выполнение технических требований к автомобильной технике и установленным на ней двигателям, указанных в пункте 8 настоящего регламента, предъявляются основные технические требования согласно приложению N 3.

10. Уровень выбросов на дату производства автомобильной техники, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, не должен превышать технические нормативы, указанные в пункте 8 настоящего регламента.

11. Соответствие автомобильной техники и установленных на ней двигателей требованиям настоящего регламента удостоверяет сообщение, касающееся официального утверждения типа транспортного средства и (или) двигателя, предусмотренное Правилами ЕЭК ООН, или сертификат соответствия, выдаваемый в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

12. Порядок подтверждения соответствия автомобильной техники и установленных на ней двигателей требованиям настоящего регламента определен Правилами ЕЭК ООН.

13. Срок действия сертификатов соответствия ограничивается датой вступления в силу требований к следующему экологическому классу, но не превышает 4 лет.

Сертификаты соответствия, выданные до вступления в силу настоящего регламента, действительны до окончания срока их действия.

В случае внесения в конструкцию автомобильной техники или двигателя изменений, влияющих на выполнение технических требований, указанных в пункте 8 настоящего регламента, на эту автомобильную технику или двигатели выдаются новые сертификаты соответствия.

14. Введение в действие технических нормативов выбросов в отношении автомобильной техники, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, осуществляется в следующие сроки:

а) экологического класса 2 - с даты вступления в силу настоящего регламента;

Приложение N 1

Перечень Правил Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций, применяемых для целей специального технического регламента "О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ"

1. Правила ЕЭК ООН N 24(24-03*) "Единообразные предписания, касающиеся:

I. официального утверждения двигателей с воспламенением от сжатия в отношении выброса видимых загрязняющих веществ;

II. официального утверждения автотранспортных средств в отношении установки на них двигателей с воспламенением от сжатия, официально утвержденных по типу конструкции;

III. официального утверждения автотранспортных средств с двигателем с воспламенением от сжатия в отношении выброса видимых загрязняющих веществ;

IV. измерения полезной мощности двигателей с воспламенением от сжатия".

2. Правила ЕЭК ООН N 49 (49-02, 49-03, 49-04*) "Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе, а также двигателей с принудительным зажиганием, работающих на сжиженном нефтяном газе, и транспортных средств, оснащенных двигателями с воспламенением от сжатия, двигателями, работающими на природном газе, и двигателями с принудительным зажиганием, работающими на сжиженном нефтяном газе, в отношении выделяемых ими загрязняющих веществ".

3. Правила ЕЭК ООН N 83 (83-02, 83-03, 83-04, 83-05*) "Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении выброса загрязняющих веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей".

4. Правила ЕЭК ООН N 96 (96-01*) "Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения двигателей с воспламенением от сжатия для установки на сельскохозяйственных тракторах и внедорожной технике в отношении выброса загрязняющих веществ этими двигателями".

________________

* Номера поправок, которыми вносятся изменения в Правила ЕЭК ООН.

Многие считают, что стандартизация охватывает только какие-то технические средства, механизмы, аппараты, интерфейсы, файлы изображений и видео. И, что EURO - это некие требования к составу того, или иного топлива. На самом деле, это не так.

ЕВРО - это в первую очередь экологический стандарт, ограничивающий состав выхлопных газов бензиновых и дизельных автомобилей. Даже не двигателей, а самих автомобилей. Эта статья о том, как развивался стандарт ЕВРО, как менялись общественные взгляды, как ужесточались экологические требования и к чему всё это привело.

История

Поначалу все дизельные автомобили были большими, дымными и вонючими. Ни о какой их массовой эксплуатации не могло быть и речи. Ситуация начала меняться на рубеже 1970-х годов, когда технологии дошли до того, что смогли создать компактный дизельный двигатель для легкового автомобиля. Стало ясно, что главным тормозом является убежденность покупателя в том, что дизель - "грязная" технология, годная разве что для железных дорог.

Автопроизводителям необходимо было сломать этот стереотип и дать зелёный свет дизельному легковому автомобилю. Так в 1970 г. Европейкий Союз Транспортных средства малой грузоподъемности выпустил первый стандарт на выбросы выхлопых газов для легковых автомобилей. Второй стандарт вышел только через 22 года, в 1992 г. и стал называться Нормой выбросов Евро (Euro emission standard).

Евро-1

Напомню, что в то далекое время шла нешуточная борьба с тетраэтилсвинцом, который добавляли в бензин с целью увеличить его октановое число. Такой бензин назывался этилированным, а свинец, содержащийся в выхлопных газах вызывал серьезнейшие заболевания нервной системы.

Исследования, проведенные в США положили конец этилированному бензину на территории США. В Европе происходили схожие процессы и в июле 1992 года вышла директива EC93, согласно которой этилированный бензин был запрещен. Кроме того предписывалось уменьшить выбросы СО (окись углерода) с помощью установки каталитического нейтрализатора выхлопных газов. Стандарт получил название ЕВРО-1. Он был обязателен для всех новых автомобилей, начиная с января 1993 года.

Предельные нормы выбросов:

Евро-2

Euro 2 или EC96 был введен в январе 1996 г. и все автомобили произведенные с января 1997 г. должны были отвечать новому стандарту. Главная задача Евро 2 - борьба за уменьшение количества несгоревших углеводородов в выхлопных газах и повышение КПД двигателей. Кроме того, были ужесточены нормы выбросов CO и соединений азота - NOx.

Стандарт затронул как бензиновые, так и дизельные автомобили.

Евро-3

Euro 3 или EC2000 был введен в январе 2000 г. и все автомобили, выпущенные с января 2001 г. должны были полностью ему соответствовать. Наряду с дальнейшим сокращением предельных норм, в стандарте лимитировалось время прогрева двигателя автомобиля.

Евро-4

Введенный в январе 2005 г. стандарт Euro 4 относился к автомобилям, выпущенным с января 2006 г. В этом стандарте акцент был сделан на дальнейшее сокращение вредных выбросов от дизельных двигателей - сажи (твердые частицы) и оксидов азота. Для того, чтобы соответствовать стандарту, некоторые дизельные авто пришлось оснастить сажевым фильтром.

Евро-5

Стандарт введен в сентябре 2009 г. Акцент в нем сделан на дизельных технологиях. Особенно на выбросах твердых частиц (сажи). Для соответствия стандарту Евро-5, присутствие сажевого фильтра в выхлопной системе дизельного автомобиля становится обязательным.

Евро-6

Самый последний стандарт, введенный в сентябре 2014 г. и обязательный для автомобилей, выпущенных с сентября 2015 г. В нем выбросы вредных веществ сокращаются на 67% по сравнению с Евро 5. Добиться этого, можно только с применением специальных систем в системе выхлопа автомобиля.

Так для нейтрализации соединений азота требуется инъекция мочевины в выхлопные газы или SCR-система, слишком дорогая для небольших легковых автомобилей.

Топливо

Понятно, что для обеспечения высоких экологических характеристик автотранспорта, моторное топливо тоже должно быть досточно чистым, что не выгодно владельцам нефтеперегонных заводов. Однако, прогресс не стоит на месте и в 1996 году был принят общеевропейский стандарт на дизельное топливо - EN590.

"Ойл-Экспо" - оптовые поставки дизельного топлива по Москве и области.

Контроль токсичности ОГ дизеля на тормозном стенде

Предельно допустимые показатели дымности при испытаниях автомобилей с дизелями

*Нормы даны для эффективной базы дымомера L = 0,43 м.

Контроль на стенде с беговыми барабанами . Контроль токсичности ОГ дизелей, установленных на автомобилях с полной массой от 400 до 3500 кг, осуществляется на режимах ездового цикла на стенде с беговыми барабанами по ОСТ 37.001.054-86, который распространяется на автомобили с бензиновыми двигателями и с дизелями. В Европе эти испытания проводятся по Правилам № 83.03 (тип 1). Нормы на выброс СО, СН + NОх и частиц приведены в табл. 10.

Таблица 10

Номер режима	Частота вращения коленчатого вала дизеля, мин -1	Процент нагрузки от максимальной на данном режиме
	n x min
	n x max
	n x max
	n x max
	n x max
	n x max
	n x min
	n x ном
	n x ном
	n x ном
	n x ном
	n x ном
	n x min

Примечания:

1 - n x min – минимальная частота вращения вала двигателя при работе на холостом ходу;

2 - n x max – частота вращения, соответствующая максимальному значению крутящего момента;

3 - n x ном – частота вращения, соответствующая номинальной мощности.

Испытания проводятся на стенде, оборудованном приборами по ГОСТ 14846-81 и аппаратурой для измерения выбросов СО, СН и NОх.

При испытании должны регистрироваться:

Концентрации в отработавших газах оксида углерода (% объема), углеводородов и оксидов азота (млн -1);

Частота вращения коленчатого вала, мин -1 ;

Крутящий момент дизеля, Нм;

Часовой расход топлива, кг/ч;

Часовой расход воздуха, кг/ч;

Температура отработавших газов, охлаждающей жидкости, масла, воздуха и топлива, 0 С;

Разрежение во впускном трубопроводе, мм вод. ст; противодавление в выпускном трубопроводе, мм вод. ст.; барометрическое давление, мм рт. ст.

Газовый анализ ОГ должен выполняться с помощью быстродействующих газоанализаторов непрерывного действия с регистрацией результатов анализа на ленте самописца со скоростью протяжки не менее 10 мм/мин.

Для определения концентрации СО должен применяться недисперсный инфракрасный газоанализатор, для СН – пламенно-ионизационный, а для NОх – хемилюминесцентный. Относительная погрешность газоанализаторов не должна быть более ±3% от предельного значения шкалы для любого компонента.

При испытаниях дизелей с целью снижения потери углеводородов в трубках подвода СН к газоанализатору делается подогрев пробоотборной системы, обеспечивающий температуру пробы ОГ в диапазоне 150-200 0 С.

Расчет удельного выброса вредных веществ в г/(кВтч) производится по формулам, приведенным в стандарте.

Дизель считается соответствующим требованиям стандарта, если величины удельных выбросов СО, СН и NОх за испытательный цикл не превышают норм, указанных в табл. 11.

Различают ПДВ непосредственно источника выбросов и ПДВ предприятия (или объекта). Норматив ПДВ (в г/с) устанавливается из условия, чтобы содержание загрязняющего вещества в приземном слое воздуха (на высоте 1,5-2,5м от поверхности земли) от источников или их совокупности не превышало нормативов качества воздуха для населения, животного и растительного мира (т.е. ПДК) на границе СЗЗ; он представляет собой количество загрязняющего вещества максимально допустимое к выбросу в атмосферу конкретным источником в единицу времени.

Различают организованные и неорганизованные источники, которые подразделяются на стационарные и подвижные (транспортные и иные подвижные средства и установки). Примером организованного источника выброса является любая труба (стационарная или подвижная), а неорганизованного – хвостохранилища, отвалы горных пород. Кроме того, в классификации выделяют мелкие одиночные источники (вентиляционные фонари и др.).

Для каждого организованного стационарного источника выброса, а также для каждой модели транспортных и других подвижных средств и установок устанавливается индивидуальный ПДВ. Для неорганизованных источников выбросов и для совокупности мелких одиночных источников устанавливают суммарный ПДВ.

Источники вредных выбросов устанавливают органы надзора и контроля путем инвентаризации, которая проводится не реже одного раза в течение года. В соответствии с ГОСТ 12.2.1.04-77 под инвентаризацией выбросов понимают систематизацию сведений о распределении источников на территории, количестве и составе выбросов. Эти данные необходимы для составления статистической отчетности по форме 2-ТП воздух, разработки проекта норм ПДВ, для составления плана мероприятий по оздоровлению воздушной среды.

Инвентаризация выбросов регламентирована «Руководством по контролю источников загрязнения атмосферы» ОНД-90 и другими руководящими и методическими указаниями. Инвентаризация производится, как правило, технологическими службами предприятия совместно со специализированными научными или пусконаладочными организациями. Основной конечной целью проведения инвентаризации является определение массового выброса вредных веществ из каждого источника (г/с).

Массовый выброс вредных веществ можно определить с большей или меньшей точностью следующими методами: инструментальным, инструментально-лабораторным, индикаторным и расчетным. Чаще всего из-за отсутствия инструментальных замеров используют расчетные методы. Они основаны на использовании данных о составе исходного сырья и топлива, технологических режимах, степени очистки газов газопылеочистным оборудованием и т.п., по эмпирическим зависимостям или по удельным выбросам вредных веществ на единицу производимой продукции, использованного сырья, топлива, выработанной энергии.

Суммируя ПДВ отдельных источников загрязнения, устанавливают ПДВ для предприятия (объекта). Теоретической основой расчета ПДВ является решение дифференциального уравнения атмосферной турбулентной диффузии примеси, в результате которого определяется поле приземных концентраций, создаваемое источником выброса. В мировой практике употребляются также другие методики.

Нормативная «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» (ОНД-86) позволяет рассчитывать поле разовых концентраций примеси у земли при выбросе одиночного и группы источников: при нагретых и холодных выбросах, от точечных, линейных и площадных источников, даёт возможность учесть действие разнородных источников, суммирующее действие загрязняющих веществ. При этом учитывается количество источников загрязнений, распределение выбросов во времени и пространстве, другие факторы.

Конечная цель расчетов ПДВ – обеспечение концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, не превышающих ПДК. Конкретно это означает, что величина наибольшей концентрации каждого загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы () не должна превышать максимальную разовую
данного загрязняющего вещества, т.е. должно соблюдаться условие:

(3.11)

При одновременном присутствии в атмосферном воздухе нескольких веществ, обладающих аддитивными свойствами необходимо учитывать фоновую концентрацию загрязняющего вещества (т.е.), создаваемую другими источниками загрязнения.

, (3.12)

или
, (3.13)

или
(3.14)

Для выполнения этого условия пылегазовые выбросы должны подвергаться очистке или рассеиванию в атмосфере с помощью высоких труб. Худшим вариантом является рассеивание загрязняющего вещества (ведь загрязняющие вещества всё равно попадают в ОПС). Поэтому именно для этого случая и устанавливают ПДВ.

Методика расчета ПДВ позволяет решать две задачи:

При этом методика позволяет осуществлять расчет для труб, выбрасывающих как холодные пылевоздушные смеси (
), так и нагретые (
).

Решение прямой задачи. Исходные данные для расчета ПДС:

При решении прямой задачи разработка нормативов ПДВ для стационарных источников (при
) проводится по следующему алгоритму (случай одиночной трубы с круглым устьем, выбрасывающей нагретые газы).

1. Определение фоновых концентраций () загрязняющих веществ, т.е. концентраций, обусловленных комплексом других источников, за вычетом нормируемых.

2. Расчет фактических приземных концентраций от источника выбросов нормируемого объекта по следующей методике:

, (3.15)

где
– максимальная приземная концентрация примеси;

–коэффициент, определяющий условия перемешивания примесей;

–мощность выброса, г/с или т/год;

–коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ из атмосферы;

и – коэффициенты, учитывающие условия выхода смеси из источника;

–коэффициент шероховатости, зависит от рельефа местности;

–высота трубы, м;

–разность температур газовоздушной смеси и воздуха наиболее жаркого месяца;

–объём газовоздушной смеси, м 3 /c.

, (3.16)

где
– диаметр устья источника, м;

–скорость выхода смеси из устья источника, м 3 /с.

Из уравнения (3.16) видно, что существенное влияние на приземную концентрацию оказывают масса выброса и высота трубы, поэтому рекомендуется регулирование качества воздуха осуществлять с помощью мероприятий по сокращению мощности выброса. Увеличение высоты трубы допускается лишь в случаях, когда невозможна реализация активных мероприятий.

, (3.17)

где – коэффициент, определяется дополнительно для нагретых и холодных газопылевых смесей;

(3.18)

определяют ПДВ (г/с) для каждого вещества и каждого источника.

определяют ПДВ (т/год) для предприятия в целом как сумма ПДВ от одиночных источников или групп источников:

(3.19)

Примечание: предельно допустимая масса сжигаемого топлива при выбросе продуктов его сгорания рассчитывается по формуле:

(3.20)

3. Анализ полученного поля концентраций, учет фоновых концентраций () и сравнение их с требуемым нормативом по формуле (3.14).

В соответствии с приведенными выражениями (3.18, 3.19) можно определять:

а) допустимый суточный (или годовой и т.д.) выброс загрязняющих веществ, г/сут; кг/сут;

б) максимальную концентрацию (
) загрязняющих веществ в устье трубы, г/м 3 ; кг/м 3 ; (здесь
).

Величина
является параметром, контролируемым в процессе работы объекта.

4. Выявление веществ, по которым имеются зоны превышения ПДК и источников, обусловливающих формирование повышенных концентраций.

5. Выводы:

При использовании третьего варианта на каждом этапе сокращения выбросов устанавливается временно согласованный выброс (ВСВ) с учетом опыта сокращения на прогрессивных предприятиях с наилучшей достигнутой технологией.

Для того чтобы не прекращать хозяйственную деятельность предприятия зачастую используют третий (компромиссный) путь, т.е. устанавливают ВСВ и разрабатывают долгосрочную программу снижения выбросов с помощью природоохранных мероприятий (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 – Поэтапный процесс снижения ВСВ до значения ПДВ

От того, укладывается или нет предприятие в установленные ему нормативы и в какие именно – ПДВ или только в ВСВ, – зависят размер и источники сбора за загрязнение окружающей среды.

В случае выброса из одиночного источника холодной газовоздушной смеси ПДВ определяется по формуле:

(3.21)

Организационные аспекты установления ПДВ заключаются в следующем. Работы по установлению ПДВ ведутся под общим руководством головной организации, назначаемой для каждого населенного пункта. Она осуществляет следующие функции:

Если окажется невозможным устранить или существенно уменьшить выбросы вредных веществ отдельными предприятиями или объектами, то в территориально-ведомственных планах должны предусматриваться:

сроки вывода этих предприятий или объектов из селитебных территорий и земель;

изменение профиля производства этих предприятий и объектов;

организация санитарно-защитных зон.

Решение обратной задачи. Из уравнения (3.15) видно, что наиболее существенное влияние на приземную концентрацию оказывают масса выброса загрязняющего веществам и высота трубы (
). Поэтому принудительно регулирование качества воздуха на селитебной территории можно осуществлять двумя путями:

Увеличение высоты трубы допускается лишь в случаях, когда невозможна реализация активных природоохранных мероприятий. При этом имеет место решение обратной задачи, т.е. расчет минимальной высоты трубы,
, которое вытекает из уравнения решения прямой задачи (3.18). Далее (для упрощения) уравнение решения обратной задачи приводится без учета фоновой концентрации загрязняющего вещества, а символ ПДВ заменен символом
:

(3.22)

Следует иметь в виду, что определяемая минимальная высота трубы (
) для выбросов загрязняющих веществ в атмосферу должна быть выше зоны аэродинамическойтени здания (рис. 3.3а), в противном случае выбросы не будут рассеиваться, а попадая в зону аэродинамическойтени, загрязнят приземный слой атмосферы над площадкой и саму площадку (рис. 3.3б). В настоящее время трубы достигают в отдельных случаях
≥ 350 м.

Рисунок 3.3 – Схема соотношения высот трубы для выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и аэродинамической тени здания:

а) благоприятный случай (высота трубы выше зоны аэродинамической тени); б) неблагоприятный случай (высота трубы ниже зоны аэродинамической тени); 1 – промышленное здание; 2 – труба.

Рассеивание выбросов подчиняется законом турбулентной диффузии и зависит от многих факторов: состояния атмосферы, характера местности, физических свойств выбросов, высоты трубы, диаметра её устья и др.

Различают два направления перемещения примесей: горизонтальное и вертикальное. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном, скоростью ветра, а вертикальное – распределением температур воздуха в вертикальном направлении. На рис. 3.4 показано распределение концентрации вредных веществ в атмосфере от организованного высокого источника (трубы) выброса.

При расчете показателя ПДВ устанавливают также зону влияния источника выбросов и всего предприятия по каждому загрязняющему веществу. Под зоной влияния понимают земную поверхность с радиусом, где сумма максимальной приземной концентрации , определенной для неблагоприятных метеорологических условий, и фоновой концентрациине превышает
(см. уравнение 3.12 и 3.17):

(3.23)

Видно, что по мере удаления от трубы концентрация вредностей в приземном слое сначала нарастает, достигает максимума, а затем медленно убивает. Это позволяет говорить о наличии трех зон различного загрязнения воздуха:

1) зона переброса факела выбросов (невелика);

2) зона замедления (здесь
);

3) зона постепенного снижения уровня загрязнения.

Рисунок 3.4 – Распределение концентрации вредных веществ () в атмосфере от организованного высокого источника (трубы)

выброса на расстоянии (
)

Таким образом, основным фактором, влияющим на концентрацию загрязняющих веществ в приземном слое, является высота трубы. Концентрация вредного вещества на выходе из трубы равна
(рис. 3.5).

і

Рисунок 3.5 – Зависимость рассеивания выбросов от высоты трубы

Она при высокой трубе () на уровне приземного слоя может снизиться до, а при низкой трубе (
) – лишь до. Отсюда разница в назначаемых ПДВ. Расстояние от трубы, на котором концентрация вредного вещества максимальна, может быть получено лишь с помощью специальных расчетов. Приблизительно эту величину принимают равной (10 – 50).

Проблема экологичности автомобилей возникла ещё в середине ХХ века, когда машины стали массовым продуктом. Европейские страны, находясь на сравнительно небольшой территории, ранее других стали применять различные экологические нормативы. Они существовали в отдельных странах и включали различные требования к содержанию вредных веществ в выхлопных газах у автомобилей.

В 1988 году Европейской экономической комиссией ООН был введён единый регламент (так называемый Евро-0) с требованиями снизить уровень выбросов окиси углерода, оксида азота и других веществ в автомобилях. Раз в несколько лет требования ужесточались, другие государства также стали вводить подобные нормативы.

Экологические нормы в Европе

С 2015 года в Европе действуют нормы Евро-6. Согласно этим требованиям, для бензиновых двигателей устанавливаются следующие допустимые выбросы вредных веществ (г/км):

• Оксид углерода (CO) — 1
• Углеводород (СН) — 0,1
• Оксид азота (NOx) — 0,06

Для автомобилей с дизельными двигателями стандарт Евро-6 устанавливает другие нормы (г/км):

• Оксид углерода (CO) — 0,5
• Оксид азота (NOx) — 0,08
• Углеводороды и оксиды азота (HC+NOx) — 0,17
• Взвешенные частицы (PM) — 0,005

Экологический стандарт в России

Россия следует стандартам Евросоюза по выбросам выхлопных газов, хотя их реализация отстаёт на 6-10 лет. Первым стандартом, который был официально утверждён в РФ, стал Евро-2 в 2006 году.

С 2014 года в России на ввозимые автомобили действует стандарт Евро-5. С 2016 года он стал применяться и на все производимые автомобили.

Стандарты Евро-5 и Евро-6 имеют одинаковые нормы максимального количества выбросов вредных веществ для автомобилей с бензиновым двигателем. А вот для автомобилей, двигатель которых работает на дизельном топливе, стандарт Евро-5 имеет менее строгие требования: оксид азота (NOx) не должен превышать 0,18 г/км, а углеводороды и оксиды озота (HC+NOx) — 0,23 г/км.

Нормы выбросов в США

Федеральный стандарт к выбросам в атмосферу в США для легковых автомобилей делится на три категории: транспортные средства с низким уровнем выбросов (LEV), транспортные средства со сверхнизким уровнем выбросов (ULEV — гибриды) и транспортные средства с супернизким уровнем выбросов (SULEV — электромобили). На каждый из классов существуют отдельные требования.

В целом все производители и дилеры по продаже автомобилей на территории США придерживаются требований по выбросам в атмосферу агентства ЕРА (LEV II):

	Пробег (миль)	Неметановые органические газы (NMOG), г/миль	Оксид азота (NO x), г/миль	Оксид углерода (CO), г/миль	Формальдегид (HCHO), г/миль	Взвешенные частицы (PM)

Стандарты выбросов в Китае

В Китае программы по контролю за выбросами загрязняющих веществ автомобилями начали появляться в восьмидестые годы, а общенациональный стандарт появился лишь в конце девяностых годов. Китай начал применять постепенно строгие стандарты выбросов выхлопных газов для легковых автомобилей в соответствии с европейскими нормами. Эквивалентом Евро-1 стал Китай-1, Евро-2 — Китай-2 и т. д.

Текущий национальный стандарт автомобильных выбросов в Китае — Китай-5. Он устанавливает различные нормы для автомобилей двух типов:

• Автомобили типа 1: транспортные средства, вмещающие не более 6 пассажиров, включая водителя. Масса ≤ 2,5 тонны.
• Автомобили типа 2: другие лёгкие транспортные средства (включая лёгкие грузовые автомобили).

Согласно стандарту Китай-5, предельные уровни выбросов загрязняющих веществ для бензиновых двигателей следующие:

Тип автомобиля	Масса, кг	Оксид углерода (CO),	Углеводороды (HC), г/км	Оксид азота (NOx), г/км	Взвешенные частицы (PM)

Автомобили с дизельными двигателями имеют другие предельные нормы выбросов:

Тип автомобиля	Масса, кг	Оксид углерода (CO),	Углеводороды и оксиды озота (НС + NOx), г/км	Оксид азота (NOx), г/км	Взвешенные частицы (PM)

Нормы выбросов в Бразилии

Программа контроля за выбросами моторных транспортных средств в Бразилии называется PROCONVE. Первый стандарт был внедрён в 1988 году. В целом эти нормы соответствуют европейским, однако ныне действующий PROCONVE L6, хотя и является аналогом Евро-5, не включает в себя обязательное наличие фильтров для фильтрации твёрдых частиц или количества выбросов в атмосферу.

Для автомобилей, масса которых не превышает 1700 кг, стандарты выбросов по PROCONVE L6 следующие (г/км):

• Оксид углерода (CO) — 2
• Тетрагидроканнабинол (THC) — 0,3
• Летучие органические вещества (NMHC) — 0,05
• Оксид азота (NOx) — 0,08
• Взвешенные частицы (PM) — 0,03

Если масса автомобиля больше 1700 кг, то нормы меняются(г/км):

• Оксид углерода (CO) — 2
• Тетрагидроканнабинол (THC) — 0,5
• Летучие органические вещества (NMHC) — 0,06
• Оксид азота (NOx) — 0,25
• Взвешенные частицы (PM) — 0,03.

Где более строгие нормы?

В целом развитые страны ориентируются на сходные нормы по содержанию вредных веществ в выхлопных газах. Евросоюз в этом плане является своеобразным авторитетом: он наиболее часто обновляет эти показатели и внедряет жёсткое правовое регулирование. Другие страны следуют за такой тенденцией и также обновляют нормы выбросов. Например, китайская программа полностью эквивалентна Евро: нынешний Китай-5 соответствует Евро-5. Россия также пытается не отставать от Евросоюза, но на данный момент реализуется стандарт, который действовал в европейских странах до 2015 года.