Problems of risk management in the technosphere Problems of risk management in the technosphere Проблемы управления рисками в техносфере 1998-8990 82431 10.61260/1998-8990-2024-1-134-145 Экологическая безопасность Environmental safety Экологическая безопасность FORECASTING TECHNOSPHERIC HAZARDS CAUSED BY EMISSIONS OF TWO-WHEELED MOTORIZED VEHICLES ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ ОПАСНОСТЕЙ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ВЫБРОСАМИ ДВУХКОЛЕСНЫХ МОТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ https://orcid.org/0000-0001-8604-2698 Ложкина Ольга Владимировна Lozhkina Olga V. olojkina@yandex.ru

доктор технических наук;кандидат химических наук;

doctor of technical sciences;candidate of chemical sciences;

 https://orcid.org/0000-0001-8173-6850 Мальчиков Константин Борисович Malchikov Konstantin B. malchikov87@mail.ru Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of the State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation 26 04 2024 26 04 2024 2024 1 134 145 28 02 2024 11 03 2024 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/82431/view

Проанализированы и обобщены сведения по пробеговым выбросам загрязняющих веществ мотоциклами и мопедами, оснащенными двигателями внутреннего сгорания. В результате было установлено, что для 2-тактных и 4-тактных двигателей, не оборудованных нейтрализатором отработавших газов, пробеговые выбросы СО изменяются в диапазоне 6,6–32,8 г/км, СН – 0,62–19,26 г/км, NOX – 0,010–0,38 г/км; для 2-тактных и 4-тактных двигателей, оснащенных каталитическим нейтрализатором, пробеговые выбросы СО варьируются в пределах 0,68–12,21 г/км; СН – 0,10–4,06 г/км; NOX – 0,10–0,28 г/км. Полученные результаты будут использованы для совершенствования метода прогнозирования техногенных опасностей, обусловленных выбросами автотранспортных средств.

The paper analyzes and summarizes data on the emission rates of pollutants by motorcycles and mopeds equipped with internal combustion engines. As a result, it was found that 2-stroke and 4-stroke engines not equipped with an exhaust gas neutralizer demonstrate emissions rates of CO varying in the range of 6,6–32,8 g/km, CH – 0,62–19,26 g/km, NOX – 0,010–0,38 g/km; 2-stroke and 4-strokestroke engines equipped with a catalytic converter, demonstrate emission rates of CO ranging from 0,68 to 12,21 g/km; CH – from 0,10 to 4,06 g/km; NOX – from 0,10 to 0,28 g/km. The results obtained will be used to improve the method for forecasting hazards caused by vehicle emissions.

 техногенные опасности двухколесные моторизованные транспортные средства загрязняющие вещества пробеговые выбросы мониторинг и прогнозирование technospheric hazards two-wheeled motorized vehicles pollutants emission rates monitoring and forecasting

Пенченков А.Ю., Ложкин В.Н. К вопросу моделирования чрезвычайно опасного воздействия взвешенных частиц от автомагистрали с учетом их химического состава // Проблемы управления рисками в техносфере. 2023. № 4 (68). С. 54–62. DOI: 10.61260/1998р-8990-2024-2023-4-54-62. Penchenkov A.Yu., Lozhkin V.N. K voprosu modelirovaniya chrezvychajno opasnogo vozdejstviya vzveshennyh chastic ot avtomagistrali s uchetom ih himicheskogo sostava // Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere. 2023. № 4 (68). S. 54–62. DOI: 10.61260/1998r-8990-2024-2023-4-54-62. Chernyaev I., Grayevskiy I., Korabelnikov S. The mechanism of continuous monitoring of compliance with environmental requirements imposed on vehicles in operation // Transportation Research Procedia. 2018. Vol. 36. P. 108–113. DOI: 10.1016/j.trpro.2018.12.051. Chernyaev I., Grayevskiy I., Korabelnikov S. The mechanism of continuous monitoring of compliance with environmental requirements imposed on vehicles in operation // Transportation Research Procedia. 2018. Vol. 36. P. 108–113. DOI: 10.1016/j.trpro.2018.12.051. Kosovets M.A., Lozhkin V.N., Lozhkina O.V. Engineering Method for Calculating Changes in the Structure and Intensity of Traffic Flow // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. Vol. 666. P. 052043. DOI: 10.1088/1755-1315/666/5/052043. Kosovets M.A., Lozhkin V.N., Lozhkina O.V. Engineering Method for Calculating Changes in the Structure and Intensity of Traffic Flow // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. Vol. 666. P. 052043. DOI: 10.1088/1755-1315/666/5/052043. Трофименко Ю.В., Комков В.И. Оценка уровня негативного воздействия автомобильного транспорта в городе Челябинске на окружающую среду и здоровье населения на период до 2030 года // Экология промышленного производства. 2022. № 2 (118). С. 36–42. Trofimenko Yu.V., Komkov V.I. Ocenka urovnya negativnogo vozdejstviya avtomobil'nogo transporta v gorode CHelyabinske na okruzhayushchuyu sredu i zdorov'e naseleniya na period do 2030 goda // Ekologiya promyshlennogo proizvodstva. 2022. № 2 (118). S. 36–42. Ложкина О.В., Малышев С.А., Хахленов А.В. Исследование опасного загрязнения придорожного воздуха мелкодисперсными взвешенными частицами РМ10 и РМ2,5 на примере Санкт-Петербурга // Проблемы управления рисками в техносфере. 2021. № 2 (59). С. 96‒103. Lozhkina O.V., Malyshev S.A., Hahlenov A.V. Issledovanie opasnogo zagryazneniya pridorozhnogo vozduha melkodispersnymi vzveshennymi chasticami RM10 i RM2,5 na primere Sankt-Peterburga // Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere. 2021. № 2 (59). S. 96‒103. Ревич Б.А. Риски здоровью населения в «горячих точках» от химического загрязнения арктического макрорегиона // Проблемы прогнозирования. 2020. № 2 (179). С. 148–157. Revich B.A. Riski zdorov'yu naseleniya v «goryachih tochkah» ot himicheskogo zagryazneniya arkticheskogo makroregiona // Problemy prognozirovaniya. 2020. № 2 (179). S. 148–157. Анализ причинно-следственной связи между первичной заболеваемостью детского населения Санкт-Петербурга и уровнем загрязнения атмосферного воздуха выбросами от автотранспорта / В.И. Курчанов [и др.] // Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2015. № 2 (263). С. 30–33. Analiz prichinno-sledstvennoj svyazi mezhdu pervichnoj zabolevaemost'yu detskogo naseleniya Sankt-Peterburga i urovnem zagryazneniya atmosfernogo vozduha vybrosami ot avtotransporta / V.I. Kurchanov [i dr.] // Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya – ZNiSO. 2015. № 2 (263). S. 30–33. Traffic-related air pollution is a risk factor in the development of chronic obstructive pulmonary disease / J. Zheng [et al.] // Front Public Health. 2022. Vol. 10. P. 1036192. DOI: 10.3389/fpubh.2022.1036192. Traffic-related air pollution is a risk factor in the development of chronic obstructive pulmonary disease / J. Zheng [et al.] // Front Public Health. 2022. Vol. 10. P. 1036192. DOI: 10.3389/fpubh.2022.1036192. An evaluation of the emission profile for two-wheelers at a traffic junction / A.K. Agarwal [et al.] // Particuology. 2015. Vol. 18. P. 112–119. DOI: 10.1016/j.partic.2014.01.007. An evaluation of the emission profile for two-wheelers at a traffic junction / A.K. Agarwal [et al.] // Particuology. 2015. Vol. 18. P. 112–119. DOI: 10.1016/j.partic.2014.01.007. Peshin T., Sengupta S., Azevedo I.M.L. Should India Move toward Vehicle Electrification? Assessing Life-Cycle Greenhouse Gas and Criteria Air Pollutant Emissions of Alternative and Conventional Fuel Vehicles in India // Environ. Sci. Technol. 2022. Vol. 5. № 56 (13). P. 9569–9582. DOI: 10.1021/acs.est.1c07718. Peshin T., Sengupta S., Azevedo I.M.L. Should India Move toward Vehicle Electrification? Assessing Life-Cycle Greenhouse Gas and Criteria Air Pollutant Emissions of Alternative and Conventional Fuel Vehicles in India // Environ. Sci. Technol. 2022. Vol. 5. № 56 (13). P. 9569–9582. DOI: 10.1021/acs.est.1c07718. Costagliola M.A., Murena F., Prati M.V. Exhaust emissions of volatile organic compounds of powered two-wheelers: effect of cold start and vehicle speed. Contribution to greenhouse effect and tropospheric ozone formation // Sci. Total Environ. 2014. Vol. 468–469. P. 1043–1049. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.09.025. Costagliola M.A., Murena F., Prati M.V. Exhaust emissions of volatile organic compounds of powered two-wheelers: effect of cold start and vehicle speed. Contribution to greenhouse effect and tropospheric ozone formation // Sci. Total Environ. 2014. Vol. 468–469. P. 1043–1049. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.09.025. Морфологический и химический состав твердых частиц отработавших газов мотоциклов / Е.Ю. Бакута [и др.] // Автомобильная промышленность. 2018. № 2. С. 6‒11. Morfologicheskij i himicheskij sostav tverdyh chastic otrabotavshih gazov motociklov / E.Yu. Bakuta [i dr.] // Avtomobil'naya promyshlennost'. 2018. № 2. S. 6‒11. Гаевский В.В., Иванов А.М., Одинокова И.В. Влияние автотранспортных средств на окружающую среду и пути решения транспортных проблем мегаполиса // Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации: сб. материалов V Междунар. науч.-практ. конф. Омск: ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2021. С. 427‒433. Gaevskij V.V., Ivanov A.M., Odinokova I.V. Vliyanie avtotransportnyh sredstv na okruzhayushchuyu sredu i puti resheniya transportnyh problem megapolisa // Arhitekturno-stroitel'nyj i dorozhno-transportnyj kompleksy: problemy, perspektivy, innovacii:sb. Materialov V Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Omsk: FGBOU VO «SibADI», 2021. S. 427‒433. Measurements of Emissions from Motorcycles and Modeling Its Impact on Air Quality / L.F.A. Garcia [et al.] // Journal of the Brazilian Chemical Society. 2013. Vol. 24. № 3. DOI: 10.5935/0103-5053.20130048. Measurements of Emissions from Motorcycles and Modeling Its Impact on Air Quality / L.F.A. Garcia [et al.] // Journal of the Brazilian Chemical Society. 2013. Vol. 24. № 3. DOI: 10.5935/0103-5053.20130048. Лобода В. В России – 45 млн легковых автомобилей. URL: https://www.autostat.ru/news/47472/ (дата обращения: 10.02.2024). Loboda V. V Rossii – 45 mln legkovyh avtomobilej. URL: https://www.autostat.ru/news/47472/ (data obrashcheniya: 10.02.2024). Алтухов А.В., Харьков В.П. Обзор рынка мотоциклетной техники (для целей создания платформы электротранспорта) // Экономика и управление. 2021. № 12. С. 983‒991. DOI: 10.35854/1998-1627-2021-12-983-991. Altuhov A.V., Har'kov V.P. Obzor rynka motocikletnoj tekhniki (dlya celej sozdaniya platformy elektrotransporta) // Ekonomika i upravlenie. 2021. № 12. S. 983‒991. DOI: 10.35854/1998-1627-2021-12-983-991. Littman F.E., Isam K.M. Regional air pollution study. Off-highway mobile source emission inventory // EPA-600/4-77-041. 1977. URL: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/2000XECD.PDF?Dockey=2000XECD.PDF (дата обращения: 10.02.2024). Littman F.E., Isam K.M. Regional air pollution study. Off-highway mobile source emission inventory // EPA-600/4-77-041. 1977. URL: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/2000XECD.PDF?Dockey=2000XECD.PDF (data obrashcheniya: 10.02.2024). Carlson T.R., Austin T.C., McClement D. Development of Emission Rates for the MOVES Model // EPA-420-R-12-022. 2010. URL: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/P100F1A5.PDF?Dockey=P100F1A5.PDF (дата обращения: 10.02.2024). Carlson T.R., Austin T.C., McClement D. Development of Emission Rates for the MOVES Model // EPA-420-R-12-022. 2010. URL: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/P100F1A5.PDF?Dockey=P100F1A5.PDF (data obrashcheniya: 10.02.2024). Ullman T.L., Hare C.T. Motorcycle Emission Control Demonstration // EPA-460/3-77-020. 1977. URL: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/9101M6VG.PDF?Dockey=9101M6VG.PDF (дата обращения: 10.02.2024). Ullman T.L., Hare C.T. Motorcycle Emission Control Demonstration // EPA-460/3-77-020. 1977. URL: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/9101M6VG.PDF?Dockey=9101M6VG.PDF (data obrashcheniya: 10.02.2024). Exhaust Emissions and Fuel Economy of Three Prototype Honda Motorcycles // EPA-AA-TAEB 76-19. 1976. URL: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/9100X4S2.PDF?Dockey=9100X4S2.PDF (дата обращения: 10.02.2024). Exhaust Emissions and Fuel Economy of Three Prototype Honda Motorcycles // EPA-AA-TAEB 76-19. 1976. URL: https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/9100X4S2.PDF?Dockey=9100X4S2.PDF (data obrashcheniya: 10.02.2024). Ntziachristos L., Samaras Z. Passenger cars, light commercial trucks, heavy-duty vehicles including buses and motor cycles // EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2023. URL: https://www.eea.europa.eu/publications/emep-eea-guidebook-2023/part-b-sectoral-guidance-chapters/1-energy/1-a-combustion/1-a-3-b-i (дата обращения: 10.02.2024). Ntziachristos L., Samaras Z. Passenger cars, light commercial trucks, heavy-duty vehicles including buses and motor cycles // EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2023. URL: https://www.eea.europa.eu/publications/emep-eea-guidebook-2023/part-b-sectoral-guidance-chapters/1-energy/1-a-combustion/1-a-3-b-i (data obrashcheniya: 10.02.2024). Analysis of Research Method, Results and Regulations Regarding the Exhaust Emissions from Two-Wheeled Vehicles under Actual Operating Conditions / N. Szymlet [et al.] // Journal of Ecological Engineering. 2020. Vol. 21 (1). P. 128–139. DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/113077. Analysis of Research Method, Results and Regulations Regarding the Exhaust Emissions from Two-Wheeled Vehicles under Actual Operating Conditions / N. Szymlet [et al.] // Journal of Ecological Engineering. 2020. Vol. 21 (1). P. 128–139. DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/113077. Янкевич Н.С., Шаппо В.М., Поберайло А.И. Нейтрализация отработавших газов мотоциклетных двигателей внутреннего сгорания // Машиностроение и техносфера XXI века: сб. тр. XVI Междунар. науч.-техн. конф. 2009. Т. 3. С. 289‒294. Yankevich N.S., Shappo V.M., Poberajlo A.I. Nejtralizaciya otrabotavshih gazov motocikletnyh dvigatelej vnutrennego sgoraniya // Mashinostroenie i tekhnosfera XXI veka: sb. tr. XVI Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. 2009. T. 3. S. 289‒294. Ложкина О.В., Мальчиков К.Б. Метод прогнозирования техногенных опасностей на основе определения содержания поллютантов в отработавших газах лодочных моторов // Проблемы управления рисками в техносфере. 2023. № 1 (65). С. 127‒137. Lozhkina O.V., Mal'chikov K.B. Metod prognozirovaniya tekhnogennyh opasnostej na osnove opredeleniya soderzhaniya pollyutantov v otrabotavshih gazah lodochnyh motorov // Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere. 2023. № 1 (65). S. 127‒137. Тихонов А.Р., Шиповалов Д.А. Каталитические нейтрализаторы отработавших газов. Достоинства и недостатки // Международный научно-исследовательский журнал. 2014. № 6-1 (25). С. 75‒76. Tihonov A.R., Shipovalov D.A. Kataliticheskie nejtralizatory otrabotavshih gazov. Dostoinstva i nedostatki // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. 2014. № 6-1 (25). S. 75‒76. Гусаков С.В., Шарипов А.З., Меньших А.А. Изучение экологических показателей автомобильного двигателя с искровым зажиганием в период прогрева после холодного пуска // Вестник Российского университета дружбы народов. 2011. № 3. С. 60‒67. Gusakov S.V., Sharipov A.Z., Men'shih A.A. Izuchenie ekologicheskih pokazatelej avtomobil'nogo dvigatelya s iskrovym zazhiganiem v period progreva posle holodnogo puska // Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov. 2011. № 3. S. 60‒67. Шабанов А.В., Шабанов А.А. Анализ эффективности систем нейтрализации вредных веществ отработавших газов автомобилей // Вестник МГУПИ. 2013. № 45. С. 92‒101. Shabanov A.V., Shabanov A.A. Analiz effektivnosti sistem nejtralizacii vrednyh veshchestv otrabotavshih gazov avtomobilej // Vestnik MGUPI. 2013. № 45. S. 92‒101.