Шипы и дороги. Часть 3. Экология

Шиповке - нет!

Шипы и дороги. Часть 3. Экология

До этого, мы рассматривали собственно проблему образования колеи, а об экологическом аспекте упомянули лишь вскользь. А между тем, проблема экологии в больших городах стоит не на последнем месте. Свой вклад в это «грязное» дело вносят и шипованные шины.

Первооткрывателями этого явления стали японцы, которые убедились, что большое количество автомобилей, оборудованных шипованными шинами, способствуют повышению количества городской пыли. Так, согласно опубликованным исследованиям, запрет шипованных шин в 1990 году в Японии оказал значимое влияние на снижение её количества.

Как это происходит?

Дело в том, что при выбивании шипами материала из дорожного покрытия образуются мелкодисперсные частицы размерами менее 10 мкм и менее 2.5 мкм (PM10 и PM2.5). На первый взгляд, кажется, что ничего страшного нет – песка и пыли на дорогах и так в избытке. Однако частицы асфальта, ввиду своих физико-химических свойств, представляют собой опасность для человека. Помимо того, что они сами токсичны, эти частицы способны адсорбировать на своей поверхности токсичные и канцерогенные вещества выхлопных газов.

Также, благодаря микроразмерам, мелкие частицы способны проникать даже в кровеносную систему человека, повышая риск легочных, сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

Важнейшими свойствами мелкодисперсных образований являются удельная поверхность дисперсной фазы, достигающая сотен квадратных метров на грамм вещества, и значительное время витания в воздушной среде. Частицы диаметром от 1 до 10 мкм могут витать в воздухе несколько суток, а время витания частиц менее 1 мкм составляет 10-20 дней. Частицы же менее 0.1 мкм вообще не осаждаются, поскольку скорость их броуновского движения превышает скорость осаждения. Нетрудно догадаться, что при движении автомобилей по дороге, все эти частицы вновь и вновь поднимаются в воздух, оседая в лёгких водителей и пешеходов.

Кроме того, в отличие от остальных загрязнителей воздуха: NO, CO, O­3, SO2 – каждый из которых представляет собой одно химическое вещество известного состава, взвешенные частицы являются совокупностью разнообразных химических соединений таких как: окислители, сульфат- и нитрат-ионы, металлы, альдегиды, кетоны и полициклические ароматические соединения. Взвешенные вещества даже могут содержать биологические компоненты в виде бактерий и спор грибов.

Еще в 1970-ых годах научно-исследовательские работы выявили связь между риском развития легочных и сердечно-сосудистых заболеваний и высоким уровнем содержания взвешенных частиц. А к началу 2000-ых, после проведения более 150 исследований, уже не было никаких сомнений о влиянии частиц на преждевременную смертность.

Как влияют мелкодисперсные частицы на человека?

  • при длительном воздействии прогрессирует хроническая обструкция легких, усугубляются болезни легких
  • воспаление и атеросклероз сосудов, изменение тонуса сосудов, провокация протромбических эффектов
  • снижение защитных сил организма
  • снижение функции легких, гипоксиэмия

В России, исследование взаимосвязи заболеваемости дошколят Биробиджана и уровня загрязнения приземной атмосферы взвешенными частицами показало, что дети посещающие детские сады в непосредственной близости от автодорог болеют ОРЗ и бронхитами в 1.5-2 раза чаще, чем дети из детских садов, находящихся в экологически благополучных районах.

Кто виноват?

Повышенный уровень мелкодисперсных частиц, наблюдавшихся в Японии в начале1980-ых годов, вызвал большую обеспокоенность граждан и властей Японии. Сообщалось, что уровень PM/м3 превышает 400 мкг в городах Сендай и Саппоро, что значительно выше ПДК в 100 мкг/м3. [Ikedaetal.1986]

В зимний период и ранней весной также сообщалось о серьезном уменьшении видимости, который исследователи охарактеризовали как «черный туман». Из-за взвеси частиц в городском воздухе даже здоровые люди испытывали трудности с дыханием [Asano, Hirasawa, and Oikawa 2001].

Другая исследовательская группа из Японии, в Ниигате получила более скромные показания 40-130 мкг/м3, которые впоследствии объяснили обильными осадками. Но даже там было зафиксировано возросшее на 60% количество асфальтной пыли зимой и ранней весной, когда были установлены шипованные шины [Noguchi et al. 1995].

В конце концов, исследовав проблему, японские власти возложили вину за превышение КПД на пыль, образующуюся в результате использования шипованных шин, и ввели запрет на шипы.

Вслед за японскими шведские исследователи так же, пришли к выводу о том, что помимо выхлопных газов в общую токсичность дорожной пыли вносят свой вклад и шипованные шины, способствуя повышению концентрации тяжелых металлов (свинец, цинк) и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) [Swedish VTI 1995], [Lindgren 1996].

Канадские специалисты из Ванкувера тоже широко изучали загрязнение атмосферы и также сделали заключение о том, что одним из основных источников этого загрязнения является асфальтная пыль.

В результате исследований, выяснилось, что доля частиц асфальта в общих выбросах составила 34% РМ10 и 17% РМ2.5. И в этом нет ничего удивительного, ведь согласно исследованиям Gustafson (1997 г.), за зимний период 1988-1989 г.г. дорожные покрытия в Швеции «потеряли» 450 тысяч тонн материала. А, по результатам исследований Løberg (1997 г.), на норвежских автомобильных дорогах шипованной резиной ежегодно изнашивается 300 тысяч тонн дорожного полотна. Очевидно, что такое количество материала не исчезает бесследно, и превращается в мелкодисперсную токсичную пыль, которая, в свою очередь, ухудшает и так непростую экологическую обстановку городов.

06:06
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!