Исследование выбросов опасного вещества

В рамках российско-американского проекта сотрудники Мурманского государственного технического университета (МГТУ) совместно с коллегами из США подвели итоги по исследованию выбросов опасного для человека и природы вещества.

Чёрный углерод – это знакомая всем сажа, а точнее, её мелкие твёрдые частицы размером до двух с половиной микрон. Так как они чрезвычайно мелкие, человек не видит их глазами. Поэтому мы даже не замечаем, как после вдыхания они оседают в легких загрязняяя их как, например, табак. А кроме здоровья человека, чёрный углерод пагубно действует на хрупкую природу Арктики. Международное научное сообщество называет его вторым по влиянию на таяние льдов фактором после углекислого газа.

– Благодаря своей легкости частицы сажи могут переноситься ветром на очень большие расстояния. Именно таким образом черный углерод попадает с материка на лёд полярной шапки планеты и начинает его растапливать. По степени влияния на климат планеты он действительно занимает второе место после углекислого газа, – поясняет известный российский эколог, руководитель климатической программы Всемирного Фонда дикой природы (WWF) России Алексей Кокорин.

Помогли американцы

Занимались исследованиями сотрудники Мурманского государственного технического университета (МГТУ) совместно с коллегами из США в рамках программы действий «Арктического совета по снижению выбросов загрязняющих веществ» и американо-российской президентской комиссии по защите окружающей среды.

– Россия имеет самую большую территорию в Арктике, и мы хотели узнать, насколько велика её вина в выбросах «черного углерода», чтобы потом решать эту проблему. Но в данном исследовании изучались только промышленные источники выбросов. Кроме них существенный вклад вносят лесные пожары и сжигание дров для отопления. Этим грешит не только Россия, – рассказала старший научный сотрудник «Объединенного исследовательского института глобальных измерений США» Мередид Эванс.

Кто виноват и что делать

Перед учеными стояли задачи установить источники образования черного углерода на территории Мурманской области, оценить, сколько вредных частиц выбрасывается в атмосферу, и предложить способы снижения выбросов. Как и предполагалось, главными источником оказались устаревшие дизельные двигатели.

А вот при установлении, какие из них больше других выбрасывают сажу, исследователей ждал сюрприз. В других регионах – это городской транспорт, а у нас – самосвалы и экскаваторы горнорудных предприятий. Они выбрасывают 152 тонны углерода в год. На втором месте оказался тот самый городской автотранспорт, за ним следуют морские суда, железнодорожные локомотивы и дизель-генераторы. Все вместе они выбрасывают в атмосферу Мурманской области около 400 тонн черного углерода в год.

– Чтобы изменить ситуацию необходимо на устаревшие двигатели поставить фильтры и использовать топливо с низким уровнем серы стандарта Евро-5. Ну, а самый лучший вариант – это полный отказ от эксплуатации старых машин и закупка новых уже со стандартом на топливо Евро-5, а лучше всего Евро-6. То же самое касается морского транспорта и железнодорожного. Например, замена одного древнего «Икаруса» снижает выбросы сажи в 28 раз, – уверен руководитель исследования, заведующий кафедрой энергетики и транспорта МГТУ Владимир Малышев.

Первая реакция

Первым результатом данного проекта можно смело назвать появление на улицах Мурманска современных автобусов. В прошлом году руководство ОАО «Мурманскавтотранс» провело консультации с МГТУ и по их итогам закупило 38 машин с двигателями стандарта Евро-5. А в этом году его примеру последовал единственный муниципальный перевозчик «Электротранспорт», купивший у Минского автомобильного завода (МАЗ) более 20 экологичных машин. То есть, теперь подавляющее большинство городских автобусов большой вместимости практически не выбрасывают «черный углерод».

– Нам конечно хочется и дальше заменять устаревшие машины, но это связано с большими финансовыми затратами. Мы приобрели автобусы по лизинговой схеме, и в течении 3 лет будем ещё расплачиваться. Но мы теперь точно знаем, что с экологической точки зрения применение системы «AdBlue» даёт значительное снижение выбросов. Принцип действия этой системы заключается в химической реакции аммиака с окисью азота выхлопных газов, в результате которой образуется безвредный азот и водяной пар, – поясняет гендиректор «Мурманскавтотранса» Андрей Варзугин.

Следующими шагами могут стать изменения транспортных потоков и направлений дорожного строительства, замена дизель-генераторов в отдаленных поселках на ветряные и солнечные и многое другое. Но, наверное, самым важным станет решение правительства России сделать с 1 января 2015 года стандарт Евро-5 обязательным для всех новых двигателей.

Справка (от ред.)

AdBlue – это торговая марка водного раствора мочевины 32,5% и деминерализованной воды 67,5%. Эта смесь используется в качестве добавочной жидкости в системах очистки выхлопных газов дизельных двигателей.

В основе технологии SCR (селективной каталитической нейтрализации) лежит впрыск определенного количества раствора мочевины AdBlue. Результатом химической реакции является разложение опасных оксидов азота на азот и воду. Для ускорения реакции в качестве катализатора используется пентаоксид ванадия. Благодаря этому дизельные двигатели по содержанию вредных веществ в выхлопных газах соответствуют стандартам Евро-4, Евро-5 и Евро-6.