автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Влияние сезонных условий на загрязнение почвы при эксплуатации автомобилей

На правах рукописи

ПАНФИЛОВ Александр Анатольевич

ВЛИЯНИЕ СЕЗОННЫХ УСЛОВИЙ

НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ

Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень 2006

Работа выполнена на кафедре эксплуатации и обслуживания транс-портно-технологических машин Тюменского государственного нефтегазового университета.

Научный руководитель

доктор технических наук профессор Захаров Н.С.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук профессор Бондаренко Е.В.

кандидат технических наук доцент Холявко В.Г.

Ведущая организация -

ГОУ ВПО «Курганский государственный университет»

Защита состоится 21 декабря 2006 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.04 при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу: 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим присылать в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан 20 ноября 2006 г.

Телефон для справок: (3452) 20-10-39. E-mail: eom@tsogu.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета

Евтин П.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Автомобильный транспорт удовлетворяет потребности в грузовых и пассажирских перевозках и является неотъемлемым звеном многих технологических процессов. При этом он является одним из основных источником загрязнения. Загрязнение происходит по всему пространству составляющих нашей биосферы, а именно - воздушного, водного бассейна и плодородного слоя почвы. Количество автотранспортных средств неуклонно растет, увеличивается интенсивность движения, следовательно, это приводит к увеличению валового выброса токсичных веществ. Тяжелая экологическая ситуация на большей части территорий России требует принятия серьезных мер по защите окружающей среды.

Объем выделяемых токсичных веществ зависит от качества рабочих процессов, происходящих в цилиндрах двигателей автомобилей, а также от регулировок топливной аппаратуры. Важное влияние на выброс вредных веществ оказывают условия эксплуатации автотранспортных средств (климатические условия, дорожные условия, сезонные условия и многие другие).

Основными компонентами отработавших газов являются различные газообразные вещества, состоящие из продуктов полного и неполного сгорания топлива, избыточный кислород, аэрозоли и различные примеси (как газообразные, так и в виде жидких и твердых частиц). В конечном итоге происходит непосредственное влияние вредных веществ на здоровье человека, проживающего в населенных пунктах, вблизи дорог и через потребление сельскохозяйственных культур.

В настоящее время выполнены исследования, связанные изучением закономерностей загрязнения атмосферы, разработаны мероприятия по уменьшению негативного влияния автотранспортных средств на среду, а именно усовершенствование конструкции двигателей, применение различных видов катализаторов, повышения качества применяемых автомобильных топлив.

Исследования загрязнения придорожной зоны не в полной мере учитывают влияние факторов условий эксплуатации автомобилей. Поэтому необходимо отметить актуальность исследований, направленных на изучение закономерностей формирования массовых выбросов загрязняющих веществ в придорожной зоне с учетом сезонных условий эксплуатации.

Работа выполнялась при поддержке грантом губернатора Тюменской области 2004 г., полученным на конкурсной основе.

Целью исследования является повышение экологической безопасности автомобильного транспорта путем установления закономерностей его влияния на загрязнение почвы и разработки на этой основе методики расчета платы за загрязнение.

Объектом исследований является процесс формирования массовых выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом.

I- " - .

Предметом исследований является механизм влияния автомобильного транспорта на загрязнение почвы тяжелыми металлами. Научная новизна:

• установлена закономерность формирования массовых выбросов тяжелых металлов с учетом сезонной вариации среднесуточного пробега автомобилей и температуры окружающего воздуха;

• разработаны математические модели влияния температуры окружающего воздуха и среднесуточного пробега на изменение концентрации тяжелых металлов в придорожной зоне;

• экспериментально определены численные значения параметров математических моделей.

Практическая ценность заключается в разработке методики расчета платы за загрязнения почвы автомобильным транспортом с учетом корректирующего коэффициента сезонной неравномерности выбросов тяжелых металлов.

На защиту выносится:

• закономерность формирования массовых выбросов тяжелых металлов с учетом сезонной вариации среднесуточного пробега автомобилей и температуры окружающего воздуха;

• математические модели влияния температуры окружающего воздуха и среднесуточного пробега на изменение концентрации тяжелых металлов в придорожной зоне;

• численные значения параметров математических моделей. Апробация работы Основные результаты исследований доложены,

обсуждены и одобрены на международной научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин» (Тюмень, 2006), региональной научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации систем транспорта» (Тюмень, 2006), всероссийской научно-технической конференции «Политранспортные системы» (Красноярск, 2006), научных семинарах кафедры «Эксплуатация и обслуживание транспортно-технологических машин» ТюмГНГУ (2003 - 2006 г.)

Реализация результатов работы Разработанная методика внедрена в Управлении технологического транспорта и специальной техники №3 ООО «Сургутгазпром». Кроме того, результаты исследований используются в учебном процессе ТюмГНГУ.

Публикации Основное содержание диссертационной работы опубликовано в семи статьях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы (126 наименования), 4 приложений (16 страниц). Объем диссертации составляет 134 страницы (в том числе 20 таблиц и 39 иллюстраций).

Автор выражает глубокую признательность кандидату технических

наук доценту Тюлькину В.А. за консультации в процессе работы над диссертацией.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, излагается цель исследований, научная новизна, практическая ценность, а также основные положения, выносимые на защиту. • , ^

Первая глава леСвящена анализу состояния вопроса. Загрязнению придорожной-зойы тяжелыми металлами посвящено много исследовательских работ как в нашей стране, так и за рубежом. В результате изучения ранее выполненных исследований установлено следующее.

Автотранспортные средства влияют на загрязнение почвы вблизи автомагистралей, о чем свидетельствует уменьшение концентрации тяжелых металлов при удалении от дороги. Отработавшие газы, кроме основных компонентов, содержат тяжелые металлы, входящие в состав присадок смазочного масла либо являющиеся продуктами изнашивания деталей двигателя. Выбросы тяжелых металлов оседают в непосредственной близостиот источников загрязнения и накапливаются на глубине нескольких сантиметров почвенного покрова. Максимальное загрязнение придорожной полосы происходит в зоне до 30 метров..

Кроме этого, источниками поступления тяжелых металлов могут быть продукты изнашивания тормозных накладок (медь, свинец, хром, никель, цинк), продукты изнашивания автомобильных шин (цинк, кадмий, медь, свинец), продукты изнашивания дорожного покрытия (кадмий, свинец), утечки и испарения топлива через систему питания, картерные газы, противогололедные смеси.

Наиболее опасным среди тяжелых металлов, выбрасываемых транспортным потоком, являются свинец, цинк, медь. Интоксикация свинцом может привести к поражению центральной нервной системы, печени, почек, мозга, половых органов, а отравление медью — к заболеваниям анемией и гепатитом.

Так как свинец долгое время применялся в качестве антидетонирую-щей добавки в этилированном бензине, а бензиновые двигатели составляют значительную часть от общей численности силовых установок подвижного состава, то большинство работ было связано с определением зоны сверхнормативного загрязнения почвы соединениями свинца.

В установлении закономерностей распределения выбросов свинца получили известность исследования Р.Х. Измайлова, выполненные в МАДИ в конце 70-х годов, а также работы В.И. Пуркина, Т.С. Самойловой.

Большой объем данных о наличии в придорожной почве и растениях тяжелых металлов и других элементов с учетом различных влияющих фак-

торов получили Дз.Ж. Бериня, И.М. Лапиня, Л.В. Карелина и др.

На загрязнение придорожной зоны тяжелыми металлами влияют большое число факторов. В ранее выполненных исследованиях изучено влияние ряда факторов на загрязнение придорожной зоны автомобилями. В то же время влияние сезонных условий эксплуатации исследовано недостаточно.

Для автомобильных дорог вне населенного пункта, средняя скорость транспортных средств на которых практически остается постоянной, можно применить макроскопические модели, которые будут достаточно адекватно характеризовать поведение транспортного потока.

В результате анализа состояния вопроса для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи, подлежащие решению в настоящей работе.

1. Установить факторы, значимо влияющие на загрязнение почвы вблизи автомобильных дорог.

2. Разработать математические модели влияния этих факторов на уровень загрязнения почвы придорожной зоны.

3. Разработать математическую модель изменения показателей транспортных потоков во времени вне населенного пункта.

4. Определить численные значения параметров математических моделей и оценить их адекватность.

5. Разработать пути практического использования полученных результатов и оценить их экономическую эффективность ,: : ; Вторая глава посвящена аналитическим исследованиям. В ней изложена общая методика исследований, установлены закономерности формирования загрязнения почвы в придорожной зоне с учетом сезонных условий эксплуатации автомобилей, разработаны гипотезы о виде математических моделей влияния температуры окружающего воздуха и среднесуточного пробега на изменение концентрации тяжелых металлов.

Для того чтобы установить механизм влияния автомобильного транспорта на загрязнение почвы тяжелыми металлами, необходимо использовать системный подход. В соответствии с ним на первом этапе определяется критерий эффектности функционирования исследуемой системы. В общем случае в качестве критерия можно определить минимизацию суммарных выбросов тяжелых металлов автомобильным транспортом. Следовательно, целевая функция имеет вид: ,

; £МВ—> тт.

Для установления закономерностей формирования загрязнения почвы придорожной зоны с учетом сезонных условий определена структура изучаемой системы (рис. 1).

Изменение суммарных выбросов зависит как от характера выброса вредных веществ, так и от интенсивности поступления их в окружающую среду. Характер выбросов зависит от типа подвижного состава и количества

потребляемого топлива, что в первую очередь определяется пробеговыми выбросамй токсичных веществ в отработавших газах одиночных АТС.

Рис. 1. Схема формирования загрязнения почвы

Техническое состояние автотранспортных средств влияет на расход топлива, а также на содержание токсичных веществ в отработавших газах. Кроме того, техническое состояние влияет на рабочие процессы двигателя, которые определяют характер выбросов вредных веществ.

Техническая скорость влияет на режим работы двигателя и нагрузку от аэродинамического сопротивления, а, следовательно, определяет расход топлива.

Расход топлива зависит от температуры окружающего воздуха. При понижении температуры ухудшаются рабочие процессы двигателя, вызванные пониженным тепловым режимом, что приводит к увеличению расхода топлива.

В летний период повышается испаряемость топлива, ухудшается наполнение цилиндров двигателя, появляются дополнительные потери на привод вентилятора системы охлаждения, все это приводит к повышенному расходу топлива и неэффективной работе двигателя.

Кроме того, выброс тяжелых металлов в придорожной зоне зависит и от процессов изнашивания, происходящих при движении автотранспортных средств. При низкой температуре окружающего воздуха расход топлива возрастает из-за увеличения сопротивления трансмиссии и шин, увеличенного аэродинамического сопротивления, что может привести к повышенному содержанию токсичных веществ в отработавших газах.

Дорожные условия в первую очередь характеризуются коэффициентом сопротивления качения. Изменение этого коэффициента во времени приводит к изменению эффективного крутящего момента, что оказывает влияние на режим работы двигателя, а также расход топлива.

Интенсивность поступления вредных веществ характеризуется количеством источников выбросов в единицу времени. Влияние количества автотранспортных средств на загрязнение придорожной зоны можно оценить ин-

В свою очередь интенсивность движения имеет сезонные колебания, связанные с сезонными изменениями объемов работ в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, сезонными изменениями условий эксплуатации (дорожных условий: весенняя и осенняя распутица в сельской местности, сезонность работы зимников, снежные заносы, гололед, низкая температура воздуха), сезонностью отпусков рабочих (водителей). Кроме того, на интенсивность движения влияет и скорость транспортного потока. Повышение скорости приводит к увеличению интенсивности движения.

Взаимодействие элементов системы формирования загрязнения почвы схематично представлено на рис 2.

В качества входа в систему рассматривается время Т. Существует взаимосвязь температуры окружающего воздуха с элементами системы.

Анализ взаимодействия элементов рассматриваемой системы показал, что в меньшей степени исследованы закономерности влияния сезонных условий эксплуатации на интенсивность изменения массовых выбросов.

Исходя из того, что среди факторов климатических условий существует корреляционная связь, то при учете влияния сезонных факторов достаточно использовать показатели одного из фактора. Поэтому выдвинем гипотезу о том, что для оценки влияния климатических факторов достаточно только одного фактора - температуры окружающего воздуха М=ЦЧвоз).

тенсивностью движения транспортного потока.

Рис. 2. Схема взаимодействия элементов системы

Из предварительно проведенных исследований и анализа литературных источников известно, что температура окружающего воздуха оказывает большое влияние на изменение выбросов вредных веществ. Выдвинута гипотеза о том,, что изменения выбросов тяжелых металлов от температуры окружающего воздуха описывается экспоненциальной моделью:

С— а- еы} С1)

где С - концентрация тяжелых металлов, мг/кг.

а, Ъ - , параметры этой модели; / - температура окружающего воздуха, °С.

Сезонную вариацию интенсивности движения в течение года можно учесть изменениями среднесуточного пробега, так как он определяется объёмами работ в промышленности, строительстве, аграрном секторе и в значительной мере влияет на интенсивность движения автотранспортных средств. В выполненных ранее исследованиях влияние интенсивности эксплуатации автотранспортных средств на выбросы тяжелых металлов не учитывалось. На основании изучения асимптотики была выдвинута гипотеза о возможности описания рассматриваемой зависимости уравнением гиперболы:

1 ■

а+Ж<>, (2) где С - концентрация тяжелых металлов, мг/кг.

а, Ъ - параметры модели;

Ьср - среднесуточный пробег, км.

На массу выбросов тяжелых металлов автомобилями влияет ряд факторов, поэтому математические модели, описывающие закономерности влияния этих факторов, являются многофакторными. Используя уравнения (1) и (2), на основе правил построения многофакторных моделей разработана двухфакторная аддитивная математическая модель формирования загрязнения почвы:

С = -1---+ ¿е

а + Ыср

(3)

где С - концентрация тяжелых металлов, мг/кг.

а, Ъ, Д/ - параметры модели;

I - температура окружающего воздуха, °С;

Ьср - среднесуточный пробег, км.

Для разработки математической модели транспортного потока вне населенного пункта выдвинуты следующие предположения.

Интенсивность транспортных потоков подвержена значительным временным изменениям, при этом наблюдается не только суточная, но также-недельная и> сезонная периодичность, которая может быть представлена ря-

9

дом Фурье:

т = N0[AQ+ X Afips^T + cpi) + £(Г)] = N0 • [i/(7) + £(Г)], (4) i=l

где /4/, соь <pt - соответственно амплитуда, угловая частота и начальная фаза i-гармоники;

£(Т) - центрированная помеха;

No - максимальная интенсивность;

U(T) - временной множитель.

. Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям. Целью экспериментов является определение численных значений параметров математических моделей и проверка их, адекватности.

Экспериментальные исследования проводились параллельно в трех направлениях. Первое заключалось в исследование динамики транспортного потока на автомагистралях федерального и областного значения, В качестве объектов исследования выбрались наиболее оживленные тракты в окрестностях города Тюмени — Тобольский, Ялуторовский, Червишевский и Московский.

Эксперимент проводился на всех трактах одновременно, в одно и то же время исследовался один час максимальной интенсивности ежедневно в течение всей недели. Пик максимальной интенсивности дня был установлен с помощью предварительного эксперимента. Исследование транспортного ^ потока проводились в течение всех четырех сезонов. При изучении динамики транспортных потоков экспериментально определены реальные динамические характеристики и характер их изменений во времени.

Эксперимент по исследованию транспортных потоков проводился с использованием различных методов. Проводилось натурное наблюдение с фиксированием транспортного потока на видеокамеру, исследование на стационарных постах и с помощью подвижных средств.

Второе направление экспериментальных исследований направлено на выявление влияния автотранспортных средств на загрязнение почвы. Загрязнение почвы автомобилями в основном характеризуется содержанием тяжелых металлов. Источниками поступления тяжелых металлов является не только автомобильный транспорт, но и промышленные предприятия города, топливно-энергетические комплекс, включающий в себя ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, и ряд мелких котельных, применение органических и минеральных удобрений в сельском хозяйстве, а также свалки промышленно-бытовых отходов. Поэтому оценка влияния автомобильного транспорта на загрязнение почвы производилось вне черты города.

Для исследования загрязнений окружающей среды тяжелыми металлами использовались биоиндикаторы. В качестве биоиндикатора выбрана кора сосны обыкновенной (Pitras sylvestris). Так как кора имеет шероховатую поверхность, она способна удерживать соединения тяжелых металлов дли-

тельное время, что способствует их проникновению внутрь. Взятие проб коры производилось в течение всего года. Надрез снимался с нескольких стволов деревьев на равноудаленном расстоянии от автодороги с левой и правой стороны. После этого усредненная проба помещалась в стерильный маркировочный пакет и доставлялась в лабораторию для анализа. Всего было проанализировано 192 пробы коры.

Отбор проб осуществлялся в сухую погоду на разных трактах с разной интенсивность движения и техногенной нагрузкой.

Обработка образцов коры производилась на базе лабораторий кафедры общей и специальной химии ТюмГНУ. Определение концентрации тяжелых металлов в растительных образцах проводилось в соответствии с ГОСТ 30692-2000. Измерения массовой концентрации ионов определяемых металлов в растворе производились инверсионным вольтамперометрическим методом с помощью полярографа АВС-1.1.

На третьем этапе экспериментальных исследований собирались статистические данные об интенсивности эксплуатации автомобилей и сезонных условиях (температура окружающего воздуха) в период изучения загрязнения придорожной зоны.

После обработки экспериментальных данных многократных измерений растительных образцов на содержания тяжелых металлов за каждый ме-. сяц были построены графики изменения концентрации свинца и меди в течение года (рис. 3, 4).

Изменение концентрации тяжелых металлов в течение года описывается моделями (мг/кг):

Срь=0,623 + 0,14 • Cos (30 (Г- 1,01)); (5)

£„=0,688 + 0,26 • Cos (30 (Т- 0,94)). (6)

РЪ,мг/кг

1 2 3 4 5 Б 7 8 9 1В 11 12

Т# месяцы

Рис. 3. Закономерность изменения концентрации свинца в течение года

Си, нг/"кг 1.

е.

в.

е.

в.

е.

е.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 18 11 12

Т г месяцы

Рис. 4. Закономерность изменения концентрации меди в течение года

Как видно из вышеприведенных графиков, изменение концентрации тяжелых металлов в течение года имеет ярко-выраженную сезонную неравномерность. Наиболее значима во всех случаях первая гармоника (с периодом 1 год), влияние остальных гармоник статистически не значимо.

Далее устанавливалось влияние температуры окружающего воздуха на концентрацию свинца и меди в придорожной зоне (рис. 5,6).

ГЬ,иг/хг

0.926

8.848

8.778

8.692

8.614

8.536

8.457

-21.8 -15.1 -9.1 -3.2 2.8 8.7 14.7 28.6

Рис. 5. Влияние температуры воздуха на концентрацию свинца в придорожной зоне

1.°С

Рис. 6. Влияние температуры воздуха на концентрацию меди в придорожной зоне

Влияние температуры воздуха на концентрацию тяжелых металлов описывается моделями (мг/кг):

СРЬ = 0,63-е"0,013'

'Си

0,69-е

-0,022/

(7)

(8)

Таблица 1

Статистические характеристики математических моделей влияния температуры

Наименование характеристики Численные значения характеристик

Свинец Медь

Коэффициент корреляции -0,83 -0,95

Коэффициент детерминации 0,70 0,91

г-статистика коэффициента корреляции 4,84 10,17

Уровень значимости коэффициента корреляции 0,99 0,99

Средняя ошибка аппроксимации, % 8,41 5,52

5(ХГГ- 7,68-10"1 5,81-1 (Г2

Дисперсионное отношение Фишера 2,9 12,8

Уровень адекватности 0,9 0,99

Коэффициент эластичности 5,5-10"2 0,11

Коэффициент влияния 0,31 0,55

Влияние среднесуточного пробега автомобилей на концентрацию тяжелых металлов описывается моделями (мг/кг):

С =_1

" 4,75 - 0,011 Ьср . (9)

Сса =

6,4 — 0,017 Ьср

(Ю)

ЗВ5 317

1.« км

Рис. 7. Влияние среднесуточного пробега автомобилей на концентрацию свинца в

придорожной зоне

Двухфакторные .модели имеют вид (мг/кг):

Срь = -ПГ,-г-гтт-т—+ 0,63 е-0'013"

4,75 - 0,011 Ь{

Сси =

1

6,4 - 0,017 Ь1

+ 0,69 е

-0,022 I

(И) (12)

Си > мг/кг 1.В8

В.97 8.86 8.76 8.65 8.54

8.43 238

385

317 Ь, км

Рис. 8. Влияние среднесуточного пробега автомобилей на концентрацию меди в придорожной зоне

Таблица 2

Статистические характеристики математических моделей влияния среднесуточного _пробега на концентрацию тяжелых металлов_

Наименование характеристики Численные значения характеристик

Свинец Медь

Корреляционное отношение 0,71 0,78

Коэффициент детерминации 0,51 0,60

^статистика коэффициента корреляции 3,24 3,94

Уровень значимости коэффициента корреляции 0,99 0,99

Средняя ошибка аппроксимации, % 11,7 14,1

^ост. 0,11 0,12

Дисперсионное отношение Фишера 1,54 3,09

Уровень адекватности 0,90 0,90

Коэффициент эластичности 1,85 3,05

Коэффициент влияния 1,83 2,95

РЬ, мг/кг 0,9 оЛ98

Ь™, км

I, С

Рис. 9. Влияние температуры воздуха и среднесуточного пробега на концентрацию

свинца

Си, мг/кг

Рис. 10. Влияние температуры воздуха и среднесуточного пробега на концентрацию меди

На рис. 12. представлена закономерность изменения интенсивности движения транспортного потока вне населенного пункта в течение недели. Эта закономерность адекватно описывается моделью:

N = 1,00 + 0,074 • Со5(30(Г - 6,42)) + 0,067 • Со*(30(2 • Т - 0,25)) + 0,070 • Ои( 30(3 • Т - 8,44)).

Время, номера дней недели

Рис. 11. График зависимости интенсивности транспортного потока от дня недели

Дисперсионное отношение Фишера для моделей превышает табличное значение с вероятностью более 0,90, средняя ошибка аппроксимации менее 15%. Это свидетельствует об адекватности моделей исследуемому процессу.

Таким образом, в результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований решены первые три задачи исследований.

Четвертая глава посвящена разработке методики расчета платы за загрязнения почвы автомобильным транспортом.

Плата рассчитывается на основании данных о пробеговых выбросах одиночных АТС, нормативов платы за выбросы от передвижных источников и суммирования полученных произведений по видам загрязняющих веществ. В данной методике на основе полученных исследований предложен коэффициент сезонной неравномерности выбросов тяжелых металлов, который является сезонной компонентой и позволяет учитывать изменение температуры окружающего воздуха и среднесуточного пробега в течение года на выбросы загрязняющих веществ.

Дифференцирование платы за загрязнение почвы производится с учетом географического местонахождения и функционального назначения предприятия. Корректирование платы за загрязнения почвы автотранспортными средствами поквартально позволит определить её с учетом сезонных изменений объёмов работ предприятия.

Таблица 4

Коэффициент сезонной неравномерности выбросов тяжелых металлов для различных _климатических регионов и среднесуточного пробега_

Среднесуточный пробег, км

о о о о о

Климатический район о о <о о <ч (Ч о го ГО

о о о о о О о

«л — —• <ч (Ч го

Очень холодный 1,07 1,10 1,15 1,21 1,30 1,48 2,08

Холодный 1,01 1,04 1,08 1,14 1,24 1,42 2,02

Арктический 0,97 1,00 1,04 1,10 1,20 1,38 1,97

Умеренно холодный 0,93 0,96 1,00 1,06 1,16 1,34 1,93

Умеренный 0,88 0,91 0,95 1,01 1,11 1,29 1,88

Умеренно влажный 0,82 0,85 0,89 0,95 1,05 1,23 1,82

Умеренно теплый 0,81 0,84 0,88 0,94 1,04 1,22 1,81

Теплый влажный 0,73 0,76 0,80 0,86 0,96 1,14 1,73

Жаркий сухой 0,78 0,81 0,85 0,91 1,01 1,19 1,78

Очень жаркий сухой 0,74 0,77 0,81 0,87 0,97 1,15 1,74

Таблица 5

Коэффициент сезонной неравномерности выбросов тяжелых металлов при разной темпе_ратуре воздуха и среднесуточном пробеге _- ■ ....

Интервал температуры Среднесуточный п робег, км

о «/-> о о о о ю о ю о о о о <ч о о »/-> сч о о см о о го О «/-> о-» о ш т о о т

-30...-25 1,28 1,31 1,35 1,41 1,51 1,69 2,28

-25...-20 1,19 1,22 1,26 1,32 1,41 1,60 2,19

-20...-15 1,10 1,13 1,17 1,23 1,33 1,51 2,10

-15...-10 1,02 1,05 1,09 1,15 1,25 1,43 2,02

-10...-5 0,95 0,98 1,02 1,08 1,18 1,36 1,95

-5...-0 0,89 0,92 0,96 1,02 1,11 1,30 1,89

0...+5 0,83 0,86 0,90 0,96 1,05 1,24 1,83

+5...+10 0,78 0,81 0,85 0,91 1,00 1,18 1,78

+10...+15 0,73 0,76 0,80 0,86 0,95 1,14 1,73

+15...+20 0,68 0,71 0,75 0,81 0,91 1,09 1,68

+20...+25 0,64 0,67 0,71 0,77 0,87 1,05 1,64

+25...+30 0,61 0,64 0,68 0,74 0,83 1,61 1,61

Методика направлена на возмещение экономического ущерба, связанного с воздействием выбросов загрязняющих веществ, на стимулирование снижения выбросов, на формирование средств для проектирования и строительства природоохранных объектов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе выполненных исследований решена научно-практическая задача по установлению закономерностей формирования массовых выбросов тяжелых металлов с учетом сезонных условий эксплуатации автотранспортных средств.

2. Выявлены факторы, влияющие на загрязнение почвы вблизи автомобильных дорог. Определены наиболее значимые из них: температура окружающего воздуха, интенсивность эксплуатации (среднесуточный пробег).

3. Установлены виды математических моделей влияния температуры окружающего воздуха и среднесуточного пробега на изменение концентрации тяжелых металлов в придорожной зоне.

4. Установлена закономерность формирования массовых выбросов тяжелых металлов с учетом сезонной вариации среднесуточного пробега и температуры окружающего воздуха.

5. Экспериментально определены численные значения параметров математических моделей.

6. Установлен характер изменения недельной интенсивности транспортного потока на автодорогах вне населенного пункта.

7. На основании выполненных исследований предложена методика расчета платы за загрязнения почвы автомобильным транспортом.

8. Разработан метод расчета корректирующего коэффициента сезонной неравномерности выбросов тяжелых металлов в зависимости от температуры окружающего воздуха и среднесуточного пробега автотранспортных средств.

9. Внедрение методики позволит повысить эффективность природоохранных мер.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Панфилов A.A. Проблема загрязнения почвы автомобильным транспортом // Эксплуатация и обслуживание транспортно-технологических машин: Межвузовский сборник научных трудов. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003.-С.113-114.

2. Панфилов A.A. Взаимосвязь автомобилизации и проблем экологической безопасности // Эксплуатация и обслуживание транспортно-технологических машин: Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 2. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2005. - С. 99-102.

3. Панфилов А. А. Анализ подходов в математическом моделировании при исследовании транспортных потоков вне населенного пункта // Проблемы эксплуатации систем транспорта: Труды региональной научно-практической конференции. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2006. - С. 195-199.

4. Панфилов А. А. Влияние автомобильного транспорта на загрязнения придорожной зоны тяжелыми металлами // Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин: Доклады международной научно-технической конференции. — Тюмень: Феликс, 2006. - С. 149-152 .

5. Захаров Н.С., Абакумов Г.В., Бугаев К.В., Быков Д.С., Ефимов В.В., Панфилов A.A. Актуальные проблемы эксплуатации автомобилей и транспортно-технологических машин в нефтегазодобывающем регионе // Известия вузов. Нефть и газ. — 2006. — №6 — С.74-75.

6. Захаров Н.С., Панфилов A.A. Экспериментальные исследования загрязнения придорожной зоны автомобильным транспортом в г. Тюмени // Политранспортные системы: Материалы IV Всероссийской науч.-техн. конф. 4.1 - Красноярск: КГТУ, 2006.-С. 117-121.

7. Панфилов А. А. Факторы, влияющие на загрязнение почвы придорожной зоны тяжелыми металлами // Политранспортные системы: Материалы IV Всероссийской науч.-техн. конф. 4.1 - Красноярск: КГТУ, 2006. - С. 249252.

Подписано в печать 20.11.2006 Бум. писч. №1 Заказ № 60Я Усл. изд. л. 1,0 Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 1,0 Отпечатано на RISO GR 3750_Тираж 120 экз.

Издательство «НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

' Государственное Образовательное учреждение высшего профессионального образования . . \ • «Тюменский государственный нефтегазовый университет»

625000, Тюмень, ул. Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1. Взаимосвязь автомобилизации и проблем экологической безопасности.

1.2. Влияние автомобильного транспорта на загрязнение окружающей среды.

1.3. Анализ факторов влияющих на загрязнение почвы придорожной зоны

1.4. Анализ подходов в математическом моделировании при исследовании транспортных потоков вне населенного пункта.

1.5. Загрязнение придорожной зоны тяжелыми металлами.

Выводы и задачи исследования.

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Общая методика исследований.

2.2. Модель формирования загрязнения почвы.

2.3. Первоначальный отбор факторов, влияющих на загрязнение почвы.

2.4. Локализация системы.

2.5. Математическая модель изменения концентрации тяжелых металлов по времени.

2.6. Математическая модель изменения выбросов тяжелых металлов от температуры окружающего воздуха.

2.7. Математическая модель изменения выбросов тяжелых металлов от среднесуточного пробега автомобильного транспорта общего пользования.

2.8. Модель формирования выбросов тяжелых металлов автомобилями.

2.9. Моделирование транспортных потоков.

Выводы.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИСЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Цель и задачи экспериментальных исследовании.

3.2. Методика проведения экспериментальных исследований.

3.2.1. Общая методика экспериментальных исследований.

3.2.2. Планирование эксперимента.

3.3. Методика исследования динамики транспортного потока.

3.4. Методика исследования загрязнения придорожной зоны.

3.4.1. Оборудование для проведения экспериментальных исследований

3.4.2. Методика по отбору растительных образцов и подготовка проб.

3.5. Методика сбора статистических данных.

3.6. Методика обработки результатов экспериментальных исследований.

3.6.1 Моделирование законов распределения.

3.6.2. Методика гармонического анализа.

3.6.3. Моделирование с помощью регрессионных моделей.

3.7. Оценка погрешностей измерений.

3.8. Результаты экспериментальных исследований.

3.8.1 Закономерности изменения концентрации тяжелых металлов по времени.

3.8.2. Закономерности влияния температуры окружающей среды на изменения концентрации тяжелых металлов.

3.8.3. Закономерности влияния среднесуточного пробега на изменения концентрации тяжелых металлов.

3.8.4. Закономерность формирования выбросов тяжелых металлов автомобильным транспортом.

3.8.5. Временные характеристики транспортного потока вне населенного пункта.

Выводы.

ГЛАВА 4. ПУТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Методика практического использования результатов исследований.

4.2 Расчета платы за загрязнения почвы автомобильным транспортом.

4.3. Оценка эффективности результатов исследований.

Выводы.

Актуальность темы. Автомобильный транспорт удовлетворяет потребности в грузовых и пассажирских перевозках и является неотъемлемым звеном многих технологических процессов. При этом он является одним из основных источником загрязнения [3, 7, 60, 62, 70, 84]. Загрязнение происходит по всему пространству составляющих нашей биосферы, а именно - воздушного, водного бассейна и плодородного слоя почвы. Количество автотранспортных средств неуклонно растет, увеличивается интенсивность движения, следовательно, это приводит к увеличению валового выброса токсичных веществ. Тяжелая экологическая ситуация на большей части территорий России требует принятия серьезных мер по защите окружающей среды.

Объем выделяемых токсичных веществ зависит от качества рабочих процессов, происходящих в цилиндрах двигателей автомобилей, а также от регулировок топливной аппаратуры. Важное влияние на выброс вредных веществ оказывают условия эксплуатации автотранспортных средств (климатические условия, дорожные условия, сезонные условия и многие другие).

Основными компонентами отработавших газов являются различные газообразные вещества, состоящие из продуктов полного и неполного сгорания топлива, избыточный кислород, аэрозоли и различные примеси (как газообразные, так и в виде жидких и твердых частиц). В конечном итоге происходит непосредственное- влияние вредных веществ на здоровье человека, проживающего в населенных пунктах, вблизи дорог и через потребление сельскохозяйственных культур.

В настоящее время выполнены исследования, связанные изучением закономерностей загрязнения атмосферы, разработаны мероприятия по уменьшению негативного влияния автотранспортных средств на среду, а именно усовершенствование конструкции двигателей, применение различных видов катализаторов, повышения качества применяемых автомобильных топлив.

Исследования загрязнения почвы придорожной зоны не в полной мере учитывают влияние сезонных условий эксплуатации автомобилей. Поэтому необходимо отметить актуальность исследований, направленных на изучение закономерностей формирования массовых выбросов загрязняющих веществ в придорожной зоне с учетом сезонных условий эксплуатации.

Работа выполнялась при поддержке грантом губернатора Тюменской области 2004 г., полученным на конкурсной основе.

Целью исследования является повышение экологической безопасности автомобильного транспорта путем установления закономерностей его влияния на загрязнение почвы и разработки на этой основе методики расчета платы за загрязнение.

Объектом исследований является процесс формирования массовых выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом.

Предметом исследований является механизм влияния автомобильного транспорта на загрязнение почвы тяжелыми металлами. Научная новизна:

• установлена закономерность формирования массовых выбросов тяжелых металлов с учетом сезонной вариации среднесуточного пробега автомобилей и температуры окружающего воздуха;

• разработаны математические модели влияния температуры окружающего воздуха и среднесуточного пробега на изменение концентрации тяжелых металлов в придорожной зоне;

• экспериментально определены численные значения параметров математических моделей.

Практическая ценность заключается в разработке методики расчета платы за загрязнения почвы автомобильным транспортом с учетом корректирующего коэффициента сезонной неравномерности выбросов тяжелых металлов.

На защиту выносится:

• закономерность формирования массовых выбросов тяжелых металлов с учетом сезонной вариации среднесуточного пробега автомобилей и температуры окружающего воздуха;

• математические модели влияния температуры окружающего воздуха и среднесуточного пробега на изменение концентрации тяжелых металлов в придорожной зоне;

• численные значения параметров математических моделей. Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на международной научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин» (Тюмень, 2006), региональной научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации систем транспорта» (Тюмень, 2006), всероссийской научно-технической конференции «Политранспортные системы» (Красноярск, 2006), научных семинарах кафедры «Эксплуатация и обслуживание транспортно-технологических машин» ТюмГНГУ (2003 - 2006 г.)

Реализация результатов работы. Разработанная методика внедрена в Управлении технологического транспорта и специальной техники № 3 ООО «Сургутгазпром». Кроме того, результаты исследований используются в учебном процессе ТюмГНГУ.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в семи статьях.

Автор выражает глубокую признательность кандидату технических наук доценту Тюлькину В.А. за консультации в процессе работы над диссертацией.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе выполненных исследований решена научно-практическая задача по установлению закономерностей формирования массовых выбросов тяжелых металлов с учетом сезонных условий эксплуатации автотранспортных средств.

2. Выявлены факторы, влияющие на загрязнение почвы вблизи автомобильных дорог. Определены наиболее значимые из них: температура окружающего воздуха, интенсивность эксплуатации (среднесуточный пробег).

3. Установлены виды математических моделей влияния температуры окружающего воздуха и среднесуточного пробега на изменение концентрации тяжелых металлов в придорожной зоне.

4. Установлена закономерность формирования массовых выбросов тяжелых металлов с учетом сезонной вариации среднесуточного пробега и температуры окружающего воздуха.

5. Экспериментально определены численные значения параметров математических моделей.

6. Установлен характер изменения недельной интенсивности транспортного потока на автодорогах вне населенного пункта.

7. На основании выполненных исследований предложена методика расчета платы за загрязнения почвы автомобильным транспортом.

8. Разработан метод расчета корректирующего коэффициента сезонной неравномерности выбросов тяжелых металлов в зависимости от температуры окружающего воздуха и среднесуточного пробега автотранспортных средств.

9. Внедрение методики позволит повысить эффективность природоохранных мер.

1. Автомобили: Теоретические основы: Учебное пособие для вузов/ В.И. Копотилов Тюмень: ТюмГНГУ , 1999. - 403 с.

2. Автотранспортные потоки и окружающая среда: Учебное пособие для вузов/ В.Н. Луканин, А.П. Буслаев, М.В. Яшина М.: ИНФРА-М, 1998. -408 с.

3. Автотранспортные потоки и окружающая среда 2: Учебное пособие / Луканин В.Н., Буслаев А.П., Яшина М.В./ Под ред. В.Н.Луканина. - М.: Инфра-М, 2001.-646с.

4. Аксенов И.Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. М.: Транспорт, 1986. - 176 с.

5. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987. 142с.

6. Аникеев В.В. Корректирование нормативов ресурса автомобильных двигателей с учетом сезонной вариации интенсивности и условий эксплуатации. Дис. канд. техн. наук. - Тюмень, 2002. - 165 с.

7. Ахметов Л.А., Корнев Е.В., Ситшаев Т.З. Автомобильный транспорт и охрана окружающей среды. Ташкент: Мехнат, 1990. - 216 с.

8. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. -Л.: Химия, 1971.-824 с.

9. Безель B.C., Кряжимский Ф.В., Семериков Н.Г., Смирнов Н.Г. Экологическое нормирование антропогенных нагрузок. 1. Общие подходы // Экология. 1992. №6. с. 3-11

10. Богдановский Г.А. Химическая экология. М.: Изд-во МГУ, 1994. 237с.

11. Болбас М.М., Савич Е.Л., Кухаренок Г. М., Пармон Р.Я. и др. Транспорт и окружающая среда: Учебник. Мн.: Технопринт, 2003. - 262 с.

12. Болдин А.П., Максимов В.А. Основы научных исследований и УНИРС: Учебное пособие. М.: МАДИ, 2002. - 276 с.

13. Большаков В.А., Гапьпер Н.Я., Клименко Г.А., Лычкина Т.Н. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами. М.: Гидрометеоиздат, 1978. 49 с.

14. Бондарев JI.T. Ландшафты, металлы и человек. М.: Мысль, 1976. 153 с.

15. Васильев А.П., Фримштейн М.И. Управление движением на автомобильных дорогах. М.: Транспорт, 1979. - 296 с.

16. Васильева Л.И., Кадацкий В.Б. Формы тяжелых металлов в почвах урбанизированных и заповедных территорий// Геохимия. 1998. №4. С. 426429.;

17. Великанов Д.П. Автомобильные транспортные средства.- М.: Транспорт, 1977.-326 с.

18. Венецкий И.Г., Венецкая В.И. Основные математико-статистические понятия и формулы в экономическом анализе. М.: Статистика, 1979. -447 с.

19. Виленский Л.И., Хацкевич М.Е. Показатели адаптации автомобиля "Москвич-434" к понижению температуры окружающего воздуха по расходу топлива // Межвуз. науч. сб. Тюмень: ТГУ, 1976. Вып. 61. - С. 31-34.

20. Виноградов А.П, Основные закономерности в распределении микроэлементов между растениями и средой // Микроэлементы в жизни растений и животных. М.: Наука, 1985. С. 7-20.

21. Влияние атмосферного загрязнения на свойства почв. / Под ред. Л.А. Гришиной.-М. :Изд-во МГУ, 1990. С. 123

22. Гаврилов А.А. Моделирование дорожного движения. М.: Транспорт, 1980.-189 с.

23. Говорущенко Н.Я. Диагностика технического состояния.- М.: Транспорт,- 1970. 256 с.

24. ГОСТ 16350-80. Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей. М.: Изд-во стандартов. Июль, 1981.

25. ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. М.: Издательство стандартов, 1976. - 9 с.

26. Грабовой, А.Н. Бодров, С.В. Власов, Е.М. Чубов. Основы экологии автотранспортного комплекса. М.: Центр инноваций в педагогике, 1999. -240 с.

27. Давиденко Н.М. Проблемы экологии нефтегазоносных и горнодобывающих регионов севера России. Новосибирск: Наука, 1998.-224с.

28. Денисов В.Н., Рогалев В.А. Проблемы экологизации автомобильного транспорта. СПб.: МАНЭБ, 2003. - 213 с.

29. Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Клименко Г.А. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами. М.: Издательство МГУ, 1989. 95 с.

30. Доклад о свинцовом загрязнении окружающей среды в Российской Федерации и о его влиянии на здоровье населения. М., 1997.

31. Дрю Д.Р. Теория транспортных потоков. М.: Транспорт, 1972. - 424с.

32. Дуглас П. Ормрод. Воздействие загрязнения микроэлементами на растения. В кн.; Загрязнение воздуха и жизнь растений./Под ред. М. Трешоу. Л, 1988. С. 330-334

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

34. Евгеньев И.Е., Каримов Б.Б. Автомобильные дороги в окружающей среде. М.: Трансдорнаука, 1997. - 286 с.

35. Ермаков С.М., Жиглявский А.А. Математическая теория оптимального эксперимента: Учебное пособие. М.: Наука, 1987. - 320 с.

36. Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. - 120 с.

37. Загрязнение природной среды автотранспорта/ Академия наук Латвийской СОР, институт биологии "Зинатне", Рига, 1980

38. Зайцева Н.В., Тырыкина Т.И., Землянова М.А. Влияние на здоровье населения выбросов свинца автотранспортом. // Гигиена и санитария. — 1999. -№3.-С,3-4.

39. Захаров Н.С. Влияние сезонных условий на процессы изменения качества автомобилей: Дис. д-ра техн. наук. Тюмень, 2000. - 525 с.

40. Захаров Н.С. Моделирование процессов изменения качества автомобилей. Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. - 127 с.

41. Захаров Н.С. Программа «REGRESS». Руководство пользователя. -Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. 40 с.

42. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1981. - 160 с. Звягин А.А., Кислюк Р.Д., Егоров А.Б. Автомобили ВАЗ: надежность и обслуживание. - Л.: Машиностроение, 1981.-238 с.

43. Иванов В.Н., Ерохов В.И. Экономия топлива на автомобильном транспорте М: Транспорт, 1984.

44. Ивлев A.M., Дербенцева A.M. Охрана почв. Владивосток, изд-во ДВГУ, 1985, 100с.

45. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука, 1991. 151с.

46. Ильин В.Б. Элементарный химический состав растений. Новосибирск: Наука, 1985. 129с.

47. Инасаридзе Е.Г. Оптимизация режима прогрева двигателей по экологическим показателям (на примере бензиновых автомобилей ваз): Дисс. канд. техн. наук.-Тюмень, 2003.- 126с.

48. Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды,- Зарегистрированно в Минюсте РФ 24 марта 1993 г. №190 (в ред. Приказа Госкомэкологии РФ от 15.02.2000 №77).

49. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.:Мир, 1989.439с.

50. Калинина В.Н., Панкин В.Ф. Математическая статистика: Учеб. для студ. сред. спец. учеб. заведений. М.: Высшая школа, 2001. - 336 с.

51. Карнаухов В.Н., Резник Л.Г., Ромалис Г.М. , Холявко В.Г. Эксплуатация автомобилей в особых условиях: Учебное пособие. -Тюмень: ТюмИИ, 1991.- 66 с.

52. Красников А.Н. Закономерности движения на многополосных автомобильных дорогах. М.: Транспорт, 1988. - 112 с.

53. Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения: Учеб. для вузов.-5-е изд., перераб. И доп. М.: Транспорт, 2001. - 247 с.

54. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. 264 с.

55. Козлов Ю.С., Меньшова В.П., Святкин И.А. Экологическая безопасность автомобильного транспорта: Учебное пособие. М.: Транспорт, 1999. - 175 с.

56. Колесников С.П. Оценка влияния динамических характеристик транспортного потока на выбросы загрязняющих веществ автомобилем: Дис. . канд. техн. наук.-Тюмень, 2003.- 121 с.

57. Колесов Г.В. Средства и технологии оценки загрязнения городской воздушной среды автотранспортными потоками: Дис. . канд. техн. наук. -Тюмень, 2003.- 159 с.

58. Корчагин В.А., Филоненко Ю.Я. Экологические аспекты автомобильного транспорта. Учебное пособие. М.: МНЭПУ, 1997. - 100 с.

59. Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей. М.: Академический Проект, - 400 с.

60. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении:- М: Высш. Шк.- 1998.- 287 с.

61. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2001. - 273 с.

62. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Экологические воздействия автомобильных двигателей на окружающую среду. М.: ВИНИТИ, 1993. -136 с.

63. Малов Р.В., Ерохов В.А. Щетинина В.А., Беляев В.Б. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М.: Транспорт, 1982. - 200 с.

64. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. -320 с.

65. Матвеев Н.М., Павловский В.А., Прохорова Н.В. Экологические основы аккумуляции тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Издательство «Самарский университет», 1997. 215 с.

66. Методологические основы научных исследований: Учебное пособие./ Под общей редакцией ю.д. Земенкова.- Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2005.-208с.

67. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами./ Под ред. Н.Г. Зырина и С.Г. Малахова. М: Гидрометеоиздат, 1982. 108с.

68. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. ЦИНАО. М., 1992.

69. Микроэлементы в окружающей среде./ Под ред. П.А. Власюка. Киев: Наукова думка, 1980. 57 с.

70. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. М.: Изд-во МГУ, 1988.285 с.

71. Морозов К.А. Токсичность автомобильных двигателей. М.: Легион -Автодата, 2000. - 80 с.

72. Новоселов О. А. Оценка приспособленности автомобилей к низкотемпературным условиям эксплуатации по токсичности отработавших газов: Дис. . канд. техн. наук. Тюмень, 2002. - 134 с.

73. Обухов А.И., Ефремава Л.Л. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы: Матер. 11 Всесоюзная конференция. М., 1988. 4.1. С.23-26.

74. Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 2000. - 248 с.

75. Петелин А. А.Влияние сезонных условий эксплуатации автомобилей на изменение качества моторного масла (на примере моторных масел м-10г2к): Дисс. . канд. техн. наук.-Тюмень, 2000.- 123с.

76. Печерский М.П. Автоматизированные системы управления дорожным движением в городах. М.: Транспорт, 1979.- 197с.

77. Пинский Д.Л., Орешкин В.Н. Тяжелые металлы в окружающей среде // Экспериментальная экология. М.: Наука, 1991. С. 201-212.

78. Подольский В.П., Артюхов В.Г., Турбин B.C., Канищев А.Н. Автотранспортное загрязнение придорожных территорий. Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1999. -261 с.

79. Полевой В.В. Физиология растений. М.: Высшая школа, 1989. 464 с.

80. Проектирование автомобильных дорог: программный комплекс обработки инженерных изысканий, цифрового моделирования местности, проектирование генпланов и автомобильных дорог / CADCREDO -Минск, 2001.- 167с.

81. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. М.: Финансы и статистика, 1999. - 670 с.

82. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. 2-е изд. - М.: Финансы и статистика, 2000. - 672 с.

83. Прохорова Н.В., Матвеев Н.М., Павловский В.А. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Издательство «Самарский университет», 1998. -131с.

84. Ракитин А.Н. Влияние сезонных изменений условий интенсивности эксплуатации на поток отказов автомобилей: Дисс. . канд. техн. наук. -Тюмень, 2004.- 163 с.

85. Резник Л.Г. Введение в научное исследование: Учебное пособие. -Тюмень: ТюмГНГУ, 1997. 66 с.

86. Резник Л.Г. Основы методики научных исследований. Тюмень: ТюмГНГУ, 1994.-69 с.

87. Резник Л.Г. Ромалис Г.М., Чарков С.Т. Эффективность использования автомобилей в различных условиях эксплуатации. М.: Транспорт, 1989. -128 с.

88. Рейцен Е.А., Х.Каддах X. Моделирование транспортных потоков в городах //Безопасность дорожного движения. 2000. №1- С. 15 - 21с.

89. Рекомендации по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов, Москва 1995 г.-117с.

90. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: Учебное пособие для вузов. -М.: Логос, 2000. 408 с.

91. Сильянов В.В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1984. - 287 с.

92. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организация движения. М.: Транспорт, 1977. - 304 с.

93. Собалева Е.В. Свинец в почве и растениях как показатель воздействия автотранспорта на среду г. Уссурийска: Дис. . канд. биол. наук. -Уссурийск, 2003-137 с.

94. Сопов А.Г. О приспособленности автомобилей к условиям эксплуатации по содержанию вредных веществ в отработавших газах// Приспособленность автомобилей к суровым условиям эксплуатации. -Тюмень. :-ТГНГУ, 1999.-е. 141-142.

95. Статистический ежегодник: Стат. сб. в 7-ми частях. 4.1./Тюменский областной комитет госстатистики. Т., 2004. - 624с.

96. Стенбрик П.А. Оптимизация транспортных сетей. М.: Транспорт, 1981.-320 с.

97. Строганова М.Н. Почва. Город. Экология. М.: Мысль, 1997,- 146 с.

98. Уильям X. Смит. Поглощение загрязняющих веществ растениями. В кн.: Загрязнение воздуха и жизнь растений. Л., 1988, с. 460

99. Уржумцев Ю.С. Повышение надежности северной техники // Вестник АН СССР. 1983. - № 8. - С. 87-94.

100. Фастовцев Г.Ф. Организация технического обслуживания и ремонта легковых автомобилей: Учебник для автотр. техникумов. М.: транспорт, 1989.-240 с.

101. Фильчаков П.Ф. Численные и графические методы прикладной математики. Киев: Наукова думка, 1970. - 798 с.

102. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков. М.: Мир, 1966. - 48с.

103. Чернавина И.А. Физиология и биохимия микроэлементов. М.: Высшая школа, 1970.309 с.

104. Щетина В.А., Беляев В.Б., Архипов С.В. Экологические аспекты автомобильного транспорта. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1990. -208 с.

105. Bowen HJ. Trace elements in biochemistry. New YorkA Academic Press, 1966. 241 p.

106. Daines R., Motto H. Atmospheric lead: Its relationship to traffic volume and proximity to highways. Environ. Sci. Technol., 4, 1970, p. 318.

107. Grill E., Winnacker E.-L., Zenk M. H. Phytochelatins: the principal heavy-metal complexing peptides of higher plants // Science. 1985. Vol.230/ № 4726. P. 674-676.

108. Foy C.D., Chaney R.L., White M.C. The physiology of metal toxicity in plants // Ann. Rev. Plant. Physiol. 1978. Vol. 29. №4. P. 511-566.

109. Fernandes J.C., Henriques F.S. Biochemikal, physiological, and structural effect of excess copper in plants// The Botanikal Rev. 1991. Vol.57. № 3. P. 246-273

110. Lighthill M.J. and Whitham G.B., Proc. Roy. Soc. bond. A 229, 281 (1955).

111. Prigogine I. and Herman R., Kinetic Theory of Vehicular Traffic (Elsevier, Amsterdam, 1971).

112. Tarn N.F.Y., Wong Y.S., Wong M.H. Heavy metal contamination by Alfabrication plants in Hong Kong || Environ Int. 1988. Vol. 14. № 6. P. 485494.

113. STATISTICA for Windows 6.0. StatSoft Inc., 2001.

114. Smith W.H. Lead contamination of roadside White Pine. Forest. Sci., 17, 1971, p. 195.

115. Taylor G.J. Exclusion of metals from the symplast: a possible mechanism of metal tolerance in higher plants // J. Plant Natr. 1987. Vol.10. № 9-16. P. 12131222.

116. Valerio F-, Brescianini C., Lastraioli S. Aiborne metals in urban areas // Int. J. Environ. Anal, Chem. 1989. Vol.35. № 2. P. 101-110.

117. Панфилов А.А. Проблема загрязнения почвы автомобильным транспортом // Эксплуатация и обслуживание транспортно-технологических машин: Межвузовский сборник научных трудов. -Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. С. 113-114.

118. Панфилов А.А. Взаимосвязь автомобилизации и проблем экологической безопасности // Эксплуатация и обслуживание транспортно-технологических машин: Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 2. Тюмень: ТюмГНГУ, 2005. - С. 99-102.

119. Захаров Н.С., Абакумов Г.В., Бугаев К.В., Быков Д.С., Ефимов В.В., Панфилов А.А. Актуальные проблемы эксплуатации автомобилей и транспортно-технологических машин в нефтегазодобывающем регионе // Известия вузов. Нефть и газ. 2006. - №6 - С.74-75.

120. Захаров Н.С., Панфилов А.А. Экспериментальные исследования загрязнения придорожной зоны автомобильным транспортом в г. Тюмени // Политранспортные системы: Материалы IV Всероссийской науч.-техн. конф. 4.1 Красноярск: КГТУ, 2006.-С. 117-121.

121. Панфилов А. А. Факторы, влияющие на загрязнение почвы придорожной зоны тяжелыми металлами // Политранспортные системы: Материалы IV Всероссийской науч.-техн. конф. 4.1 Красноярск: КГТУ, 2006. - С. 249-252.

122. РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

123. D.I.MENDELEYEV INSTITUTE FORMETROLOGY (VNIIM)

124. State Centre for Measuring Instrument Testing and Certification

125. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ВНИИМ им. Д.И.Меидслеева"

126. Государственный сертификационный испытательный центр средств измерений

127. Moskovsky рг. St.Petersburg 01198005, Russia

128. Fax (812) 113 01 14 198005 Факс (812) 113 01 14

129. Phone (812) 251 76 01 Санкт-Петербург Телефон (812) 251 76812. 259 97 59 Московский пр., 19 (812)2599759

130. E-mail hal@onti.vniim.spb.su Телетайп 821 788

131. E-mail hal@onti.vniim.spb.su1. СВИДЕТЕЛЬСТВО1. CERTIFICATE OF COMPLIANCEоб аттестации МВИ203/001938-2003

132. Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов по разработке МВИ.

133. В результате аттестаций МВИ установлено, что МВИ соответствует предъявленным к ней метрологическим требованиям и обладает основными метрологическими характеристиками, приведенными на оборотной стороне свидетельства.

134. Дата выдачи свидетельства 4 февраля 2004 г.

135. Метрологические характеристики

136. Наименование метрологической характеристики Определяемые металлы (элементы)1. Си РЬ Cd Zn Ni

137. Диапазон измерений массовой доли элемента, мг/кг (млн"') от 0,20 до 150 от 0,10 до 150 от 0,020 до 150 от 0,20 до 150 от 0,2 до 150

138. Расширенная неопределённость измерений (U) при коэффициенте охвата 2, мг/кг U= 0,30 Хер в диапазоне от 0,020 до 0,50 мг/кг U= 0,25 Хер в диапазоне св. 0,50 до 150 мг/кг

139. СКО сходимости результатов параллельных определений (Осх) (7сх = 0,057 Хер в диапазоне от 0.020 до 0.50 мг/кг (Тех = 0,042 Хер в диапазоне св. 0,50 до 150 мг/кг

140. Примечания. 1) Хер результат измерений массовой доли элемента, мг/кг

141. Указанное значение расширенной неопределённости равно (в соответствующих диапазонахизмерений) значениям границ суммарной погрешности ±А при доверительной вероятности Р=0,95.

142. Значение СКО сходимости установлено по данным экспериментальных исследований, проведенных в ноябре-декабре 2002 г. в двух лабораториях (пять операторов выполняли анализы на пяти полярографах).

143. Полученные при исследовании методики результаты анализа государственных стандартных образцов почвы чернозёма (ГСО 2507-83) и почвы дерновоподзолистой суспенчатой (ГСО 2499-83) свидетельствуют об отсутствии значимой систематической погрешности.

144. Нормативы оперативного контроля точности результатов измерений

145. Наименование операции № пункта в документе наМВИ Контролируемая характеристика Норматив контроля

146. Проверка приемлемости результатов измерений высоты пика на вольтам-перограмме 11.1.4. Размах трёх результатов измерений высоты пика, отнесённый к среднему арифметическому (для Р=0,95) 12%

147. Проверка приемлемости результатов параллельных определений массовой концентрации элемента в растворе 13.1. Разность результатов двух определений (для РЮ.95) dc=0,10C

148. Проверка приемлемости результатов параллельных определений массовой доли элемента 13.2. Разность результатов двух определений в диапазоне от 0,020 до 0.50 мг/кг в диапазоне св. 0,050 до 150 мг/кг (для Р=0,95) dx=0,12Xcp dx = ОДбХср

149. Контроль правильности измерений 13.3. Модуль отклонения результата измерения массовой доли элемента в ГСО от его аттестованного значения (для Р=0,90) Вычисляется по формуле (8)

150. Проверка линейности зависимости аналитический сигнал/концентрация 13.4 Вычисляются по формулам (9), (10), ОО Выполнение условий по (9), (Ю), (11)

151. Ведущий инженер j / О.В.Анистратов1. С.Ы-/

152. Изменение условий эксплуатации в течение годаt,°cа)1. J Ар с > \ к 13.6-го.;ю11 121. Tj месяцыб)