CC BY
20
Рисунок 5. Осциллограмма тока Ю при двойном замыкании на землю при имеющемся дуговом замыкании фазы «С»
частотой & =20 Гц
Список литературы 1. Идельчик В.И. Электрические сети и системы. М. Энергоатомиздат, 1989. - 592с.
2. Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. М.: Энергоиздат, 1982. -310 с.
О НОВЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМАХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Азаров В.К. к.т.н., Кутенев Ф.Д.
д.т.н., Государственный научный центр Российской Федерации, Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный
и автомоторный институт (НАМИ)»
Загрязнение воздуха в крупных городах, особенно в промышленно развитых странах нашей планеты становится для населения проблемой №1. Увеличивающиеся загрязнения от промышленности и автомобильного транспорта (АТ) потребовало принятия определенных законодательных актов по ограничению выбросов вредных веществ (ВВ) в первую очередь с отработавшими газами (ОГ) автомобилей.
Работы по уменьшению загрязнения городского воздуха ОГ автомобильного транспорта и по нормированию предельно допустимых концентраций токсичных веществ в отработавших газах автомобилей впервые, были предприняты в США, в штате Калифорния, где в 1959 году были приняты стандарты на предельно допустимые концентрации окиси углерода и углеводородов. В 1963 году в США был утвержден государственный стандарт, за основу которого был принят калифорнийский.
В 1968 году был предложен проект стандарта Комитета Внутреннего Транспорта Европейской Экономической Комиссии ООН, а в 1970 году он рекомендован к применению в странах Европы. В этих стандартах в первую очередь нормировались предельно-допустимые выбросы (ПДВ) оксида углерода (СО) и углеводородов (СН) в отработавших и картерных газах бензиновых двигателей. Объясняется это тем, что окись углерода составляла в этот период подавляющую часть токсичных веществ, содержащихся в ОГ, причем токсичные свойства ее не изменяются в зависимости от климатических и метеорологических условий.
Следует отметить, что углеводороды по своим токсичным свойствам значительно уступают таким веществам, как окись углерода или окислы азота (NOx). Ограничение выброса углеводородов путем нормирования ПДВ в отработавших газах и ликвидации их выброса с картерными газами было вызвано прежде всего в США стремлением избежать фотохимического тумана (смога), в образовании которого углеводороды, наряду с окислами азота, как считалось, играли определяющее значение.
В таблице1. приведены предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, рекомендуемые Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и применяемые (принятые) в различных странах (Россия, Евросоюз и США). Как видно из таблицы, единого согласия по принятым нормативам пока нет.
Постоянное увеличение массы выброса вредных веществ из-за роста автомобильного парка в мире стимулировало международное законодательство (Правила ООН) периодически обновлять стандарты и ужесточать нормативные требования по выбросу вредных веществ автотранспортными средствами. Так, предельно допустимые выбросы — (ПДВ) вредных веществ: СО, СН, NOХ в международных Правилах ООН ужесточались в несколько этапов: за период с 1972 по 1986 гг., были ужесточены примерно в 2,5 раза, а с 1986 по 1992 гг., второй этап, для категорий наиболее массовых автомобилей примерно в 5 раз [1].
С 1992 года пошел третий этап ужесточения нормативов Евро. Новые нормативы на выброс ВВ для легковых автомобилей со сроками их введения приведены в таб.2.
Таблица №1
Загрязняющее вещество Время осреднения Предельно-допустимые концентрации
ВОЗ, мг/ мЗ Россия, мг/ мЗ США, мг/ мЗ ЕС, мг/мЗ
СО монооксид углерода 30 мин. 60 5 - -
8 часов 10 - 10 10
N02 оксиды азота 30 мин - 0,2 - -
24 часа - 0,04 - 0,125 (Не должна быть превышена более чем 3 раза за год)
802 оксиды серы 24 часа 0,125 0,05 0,365 0,125 (Не должна быть превышена более чем 3 раза за год)
РМ10 частицы взвешенные 30 мин. - 0,5 - -
24 часа - 0,15 0,15 0,05 (Не должна быть превышена более чем 3 раза за год)
Средняя за год 0,05 - 0,08 0,02
Таблица №2
Нормы на выброс вредных веществ с ОГ легковыми автомобилями по Правилам № 83 ООН_
Экологический класс автомобильной техники Год введения Выбросы вредных веществ с отработавшими газами, г/км
Европа Россия СО СН Шх PM
Евро-1 1992 2002 2,72 0,97
Евро-2 1996 2006 2,2 0,5
Евро-3 2000 2008 2,3 0,2 0,15
Евро-4 2005 2012 1,0 0,1 0,08
Евро-5 2009 2014 1,0 0.1 0.06 0.005
Евро-6 2014 2018 0,50 0.1 0.06 0.005
Для грузовых автомобилей и автобусов с 1993 года ных двигателей по оценке выброса оксида углерода, угле-были введены Правила №49 ООН для испытания дизель- водородов, оксидов азота и дополнительно твердых ча-
стиц с отработавшими газами (табл. 3).
Таблица №3
Нормы на выброс вредных веществ с ОГ автомобилями массой более 3,5 т по Правилам № 49 ООН_
Нормы Год введения Допустимая норма, г/кВт • ч
Европа Россия ТО Ш N0X PM
Евро-1 1993 2002 4.5 1.1 8 0.36
Евро-2 1996 2006 4.0 1.1 7 0.15
Евро-3 2000 2008 2.1 0.66 5 0.1
Евро-4 2005 2010 1.5 0.46 3.5 0.02
Евро-5 2008 2014 1.5 0.46 2.0 0.02
Евро-6 2013 2018 1,5 0,13 0,4 0,01
Итак, поэтапное введение в последние 25 лет нормативов Европейской экономической комиссии ООН (нормы Евро), особенно ужесточающих выброс ВВ с ОГ автомобилей, естественно приводит к усложнению конструкций автомобилей и удорожанию (повышению) их стоимости. Возникает проблемный вопрос: существует ли экономическая целесообразность введения норм Евро - 6 и выше по дополнительному снижению выбросов ВВ, особенно твердых частиц с отработавшими газами автомобилей?
Несмотря на вводимые жесткие нормативы на выброс ВВ (Таблица 2 и 3) в 2012 году Всемирная организация здравоохранения предложила запретить использование автомобилей с дизельным двигателем в городах Европы по причине выброса ими значительного количества твердых частиц с ОГ так как твердые частицы, имеющие объем менее 2,5 мкм в диаметре упоминаются в медицинских документах как «вдыхаемые» частицы опасные для здоровья, так как глубоко проникают в дыхательную систему человека и животных, вызывая заболевание раком легких [2].
Вместе с тем, следует отметить, что резко ограничивая выбросы твердых частиц с ОГ для дизельных двигателей (см. таблицу №3) с 1990 года по настоящее время законодатели не обращают внимание на другие вредные частицы, выбрасываемые автомобилями в процессе эксплуатации за счет износа систем и агрегатов автомобиля, таких, как тормозные системы (накладки и диски), диски сцепления и шины.
Так в период 2005 - 2008 г.г. экологи Москвы пришли к выводу, что вовсе не автомобильные отработавшие газы, как это считалось раньше, являются основным загрязнителем московского воздуха: до 60% загрязняющих и опасных для здоровья веществ обеспечивает истертая в мелкую пыль резина автомобильных шин. За год в одной только Москве этой взвеси выбрасывается в воздух около 10 тысяч тонн (по данным парка автомобилей в 2008 г.), в настоящее время более 15 тысяч тонн [3].
Долгое время считалось, что размеры частиц продуктов износа протектора шин довольно велики и не могут причинить вред здоровью человека. Однако, исследованиями американских врачей обнаружено, что вблизи
автострад городов присутствуют от 3800 до 6900 фрагментов шин в каждом кубическом метре воздуха, более 58% из них оказались размером менее 10 микрон и, следовательно, способны легко проникать в лёгкие человека. Кстати, такая шинная пыль из организма человека практически не выводится и может приводить к летальным исходам [4].
Международным агентством по изучению рака, а в нашей стране - Федеральным центром Госсанэпиднадзора - предприятия резиновой и шинной промышленности включены в список канцерогенно опасных. Установлено, что в шинной пыли присутствуют более 140 химических соединений различной степени токсичности, но особенно опасны для здоровья человека полиароматические углеводороды и летучие канцерогенные вещества ^нитроза-мины.
Вредные вещества - М-нитрозамины, содержащиеся в мелкодисперсном
аэрозоле, выделяемом автомобильными шинами, более опасны для здоровья человека потому, что они, при попадании в бронхи и легкие, в течение нескольких суток переносятся непосредственно в кровь и лимфу человека за счет своей хорошей растворимости в воде и биологиче-
ТЧ
1,5 г/ км
0.15 г/км
0,10 г/км
0,05 г/к™
IЛ гЛсм
| ру lilHl.il,'
0| Ш г/км
легковые
ских жидкостях. Последствия наличия канцерогенных веществ в тканевых жидкостях организма медицине хорошо известны и часто приводят к летальным исходам [4].
Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что воздействию канцерогенных веществ подвергается широкий контингент населения, а не только персонал, непосредственно занятый в производстве автомобильных шин. Таким образом, возникает целый круг вопросов, относящихся к защите от подобных воздействий, как в рабочей зоне, так и от выбросов канцерогенных веществ в атмосферный воздух населенных мест.
В Евросоюзе в последнее время активизировалось внимание на экологичность пневматических шин для автомобилей. Директивой 76/769/ЕЕС запрещается применение в производстве шин в качестве пластификаторов ди-стилятные ароматические экстракты (ДАЕ), признанные канцерогенными.
Проведенные в «НАМИ» аналитические исследования различных шин позволили определить усредненную интенсивность износа протекторов шин на один километр пробега от легкового автомобиля на уровне 0,13 г/км, от автомобилей до 3,5 т - 0,32 г/км и от грузовых автомобилей и автобусов на уровне 1,5 г/км, что превышает нормативы Евро- 6 по выбросу ТЧ с ОГ, в 26 раз, 60 и 150 раз соответственно.
0,0) й8 г/км
<).|153р км
Г|)у1ЙК1.К'
0,(11921- км
ОГ Шины Тормозные накладки
Рис. 1 - Реальный выброс ТЧ с ОГ и при износе шин и тормозных накладок при эксплуатации легковых и грузовых
автомобилей и автобусов, в г/км.
Выполненные расчеты экологического ущерба по Расчеты проведены для условий густо населенных
методике Госкомэкологии [5] представлены в таблице районов крупных городов с плотными траспортными по-№4, где приведено сравнение величин ущерба от выбро- токами на примере г. Москва. сов только твердых частиц с шинной пылью и с ОГ по отношению к будущим нормам Евро-6.
Таблица 4
Пробег Выбросы твердых частиц, г/км Выброс ТЧ в кг за ПЖЦ Ущерб, руб. Показатели экологической опасности от ТЧ
Автомобили Км От шин Евро-6 от шин с ОГ от шин от ОГ
Легковые 300000 0,132 0,005 г/км 39,6 1,5 63152 1190
Грузовые 1000000 1,5 0,01 г/кВт 1500 10 2385000 7950
Таким образом, ущерб от ТЧ, содержащихся в шинной пыли в настоящее время превышает ущерб, наносимый твердыми частицами, содержащимися в ОГ легкового автомобиля более чем в 50 раз, а по грузовому автомобилю в 300 раз. Проведенными дальнейшими экспе-
риментальными исследованиями в НАМИ выявлено, что в процессе эксплуатации в результате износа шин, тормозных колодок, дисков и дорожного полотна, формируется повышенное содержание твердых частиц над проезжей
частью улицы, а также и внутри салонов и кабин автомобилей (Рисунок 2).
Следует особо обратить внимание на представленные на рисунке 2 данные, из которых следует, что основ-
ные размеры твердых частиц в воздухе над проезжей частью дорог, а также и в салонах и кабинах автомобилей от износа шин и дорожного покрытия, находятся в диапазоне от 0,3 до 1 мкм, которые современными салонными фильтрами не улавливаются [6].
Рисунок 2
Содержание твердых частиц в наружном воздухе и в салоне автомобиля при движении в городе (в плотном транспортном потоке).
Таким образом, весьма рано говорить о создании «экологически чистого автомобиля» и использовании этого термина, целесообразно говорить об экологической опасности автомобиля и приступить к комплексному нормированию этого показателя, состоящего из трех составляющих экологического ущерба: от ОГ и дополнительно от шинной пыли и дорожного покрытия, ввиду их повышенной относительной агрессивности по сравнению с отработавшими газами автомобилей [6].
Литература
1. Азаров В.К. «Обзор и анализ проблемных вопросов нормирования экологических показателей и эффективности реализации их в производстве и эксплуатации автотранспортных средств», М.,2013 г., «Труды НАМИ», выпуск №255,с.50-66.
2. Азаров В.К., Кутенев В.Ф., Степанов В.В. «О выбросе твердых частиц автомобильным транспортом»,, М., «Журнал ААИ», 2012 г., №6(77), с. 55-58.
3. Доклад «Загрязнение атмосферного воздуха в Москве во втором квартале 2008 года», ГПУ «Мос экомониторинг», м. 2009 г.
4. А.И. Хесин, М.Е, Скудатны, В.Н. Ушмодин, «Канцерогенная опасность автомобильных шин». Журнал «Национальная безопасность и геополитика России», (федеральное издание), № 10-11 (51-52), 2003 г.
5. «Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба», Москва, утверждена Госкомэкологии, 09.03.1999 г.
6. Азаров В.К., Сайкин А.М.,Кутенев В.Ф., Малкин М.А. «Шины и дорожное покрытие как источник загрязнения воздуха автотранспортными сред-ствами».Сб. научных трудов «Труды НАМИ», 2014, выпуск 256, стр. 72-85.
ОСОБЕННОСТИ НЕПРЕРЫВНЫХ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ МАЛОГАБАРИТНЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ С СИНТЕЗИРОВАНИЕМ
АПЕРТУРЫ АНТЕННЫ
Кузнецов Виктор Андреевич
кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры Военно-воздушной академии, г. Воронеж
Стряпчев Эдуард Николаевич преподаватель кафедры Военно-воздушной академии, г. Воронеж
Бледных Иван Анатольевич преподаватель кафедры Военно-воздушной академии, г. Воронеж
Арестов Евгений Юрьевич курсант Военно-воздушной академии, г. Воронеж
FREQUENCY MODULATED CONTINUOUS WAVE FEATURES OF COMPACT SYNTHETIC APERTURE RADAR Kuznetsov Viktor Andreevich, Candidate of Science, senior teacher of Air force academy, Voronezh, Russian Federation Stryapchev Eduard Nikolaevich, teacher of Air force academy, Voronezh, Russian Federation
