CC BY
6ПОКАЗАТЕЛИ РЕАЛЬНОЙ СМЕРТНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ПЛАНЕТЫ НЕВИДИМЫМИ ТВЕРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ, ОПЕРЕЖАЮТ ФАКТИЧЕСКУЮ
ГИБЕЛЬ ОТ ПАНДЕМИИ COVID-19
Азаров В.К.,
Ведущий экономист, канд. технич. наук, ПАО «Татнефть»;
Россия, Москва, 103104, Тверской б-р, стр. 1, д.17;
Кутенев В.Ф.
Председатель Экспертного совета, д.т.н., Заслуженный деятель науки РФ; ГНЦ ФГУП «НАМИ», Россия, Москва, 125438, Автомоторная ул., д. 2
REAL DEATH RATE OF POPULATION DUE TO PLANET ATMOSPHERE POLLUTION WITH INVISIBLE PARTICULATE MATTERS LEAVES ACTUAL COVID-19 PANDEMIC FATALITY
BEHIND
Azarov V.,
Lead Economist, Candidate of Engineering Science, PJSC TATNEFT;
Build. 1, 17, Tverskoy Boulevard, Moscow 103104, Russia;
Kutenev V.
Expert Council Chairman, Doctor of Engineering Science, Honored Worker of Science of the Russian Federation;
FSUE "NAMI", Russia, Moscow, 2 Avtomotornaya St., 125438
Abstract
The article analyzes two existing social, technical and economic problems which the world community has to focus on and pay special attention to.
Аннотация
В статье анализируются существующие две социально-технические и экономические проблемы, на которые мировое сообщество вынуждено уделять особое внимание.
Keywords. Air pollution, hazardous substances, particulate matters, cancerogenic substances, decarboniza-tion, environmental and economic damage.
Ключевые слова. Загрязнение атмосферы, вредные вещества, твердые частицы, канцерогенные вещества, декарбонизация, экологический и экономический ущерб.
Сегодняшняя проблема мировой цивилизации по загрязнению воздушной среды и особенно атмосферы в крупных городах и мегаполисах особо опасными твердыми частицами, несущими на себе канцерогенные вещества, вызывающие рак у населения, пока является такой же первостепенной проблемой по своей степени и опасности вредности для жизни населения планеты, как существующей и развивающейся атаки пандемии COVID-19.
Следует особо отметить, что уже более 100 лет проблема вредности канцерогенных углеводородов в отработавших газах автомобильных двигателей и проблема профилактики раковых заболеваний населения нашей планеты существует и риск не снижается [1, с. 1-50].
В этой работе было акцентировано внимание, на то, что за годы с 1925 по 1950 гг. в ряде стран наблюдался резкий рост заболеваемости раком легких. В разных странах темп этого нарастания заболевания был различен (рис. 1).
Рис. 1. Увеличение смертности от рака легких в различных странах (по Доллу). 1 -Англия (Шотландия); 2 - Голландия (Швейцария); 3-СШ4 (Дания); 4 - Норвегия.
Быстрее всего учащение заболевания раком легких происходило в Англии, занимавшей первое место в мире по частоте рака легких.
Смертность от рака легких с 1900 по 1953 гг. выросла в Англии в 43 раза [1, с. 1-50].
Учащение рака легких наблюдается также в США, Германии, Австрии, Финляндии и Норвегии, Дании, Канаде, Австралии, Индии и других странах [2, с. 43-60].
В СССР смертность от рака легких за последние 10 лет увеличилась в три раза [2, с. 43-60].
С ростом промышленности и автотранспорта рак легких занимает все более видное место среди других видов злокачественных опухолей. Так в 1890 г. рак легкого занимал на секционном материале 14-е место, в 1924 г. - 9-е место, в 1930 г.- 3-е
место, а в настоящее время 2-е место (после опухолей желудочно-кишечного тракта [2, с. 43-60].
Следует особо отметить, что эти серьезные показатели относятся к периоду до 1960 года. Начиная с 1950 года количество автомобилей стало удваиваться каждые 10 лет. В период с 1970 г. произошел рост мирового парка АТС с 250 млн. до 1,2 млрд.
В шестидесятых годах прошлого столетия вопрос с загрязнением атмосферы выхлопными (отработавшими), в то время видимыми и химически осязаемыми газами в городах развитых стран достиг критического состояния (фото). Так в г. Лос-Анджелес, штат Калифорния (США) был в 1959 году принят стандарт, ограничивающий выбросы углекислого газа - СО2 и углеводородов, а затем в 1963 году и стандарт США.
В отличии от США, европейские страны находятся на сравнительно небольшой территории, они практически чуть раньше столкнулись с этой проблемой загрязнения, как и в городе Лос-Анджелес. В 1952 году подкомитет по автомобильному транспорту (КВТ) Европейской экономической комиссии (ЕЭК) ООН образовал Рабочую группу экспертов по конструкции транспортных средств (ЖР-29), которая и занялась разработкой стандартов с требованиями по безопасности и экологии транспортных средств.
При разработке стандартов использовался опыт США, однако в 1971 году некоторые методы применяемые в США были отвергнуты, на 7 сессии рабочей группы по загрязнению и экономии энергии, так как были поставлены под сомнение на основании доклада представителя СССР, основанного на результатах исследований канцерогенных
веществ содержащихся как в отработавших, так и в картерных газах, которые по предложению США возвращались обратно в двигатель без их фильтрации, что приводило к весьма большому выбросу канцерогенного вещества - бенз(а)пирена от 25 до 200 раз [3, с. 654-657].
В период с 1958 по 1990 годы WP-29 разработала более 90 Правил ЕЭК ООН по требованиям к конструкции транспортных средств, в том числе восемь Правил по экологической безопасности, включая требования на ограничение выбросов твердых частиц в виде сажи, а затем и невидимых микрочастиц.
В этот начальный период времени был выполнен значительный комплекс работ по многоэтапному снижению выбросов вредных веществ с отработавшими газами (рис. 3) за счет совершенствования конструкции ДВС и его систем [4, с. 18-26].
щ
Г/км'
т 1,0 О
л
I
£
А/
а/
1_
1 !
I.
1___
I___
со,
Г /КМ
30
20
Y0--
I I
I___
СрНт, г/км t 2,0
4.0
1
2 /
1___
1 I !
и
ц.---
3
1>-
■»
I I
I___
0
1970
1974
197В
■1982
№86 год
Рис. 3 Действующее и перспективное нормирование выброса вредных веществ при официальных испытаниях автомобилей массового производства (жирные линии - действ.; мелкий пунктир - проект): 1 - Правила № 15 ЕЭК ООН; 2 - ОСТ РФ 37.001.054-74; 3 - федеральный стандарт США
Дальнейшее введение жестких нормативов от Евро-0 до Евро-6 обеспечило в период 1910-2010 годы резкое снижение выброса ВВ и ТЧ. На рисунке 4 представлена общая эффективность снижения выбросов вредных веществ и твердых частиц с
отработавшими газами ДВС одного автомобиля по критерию эколого-экономического ущерба [5, с. 2127].
Ь
о PQ PQ от
о
о &
ю 3 ш
ё
vo &
OJ
S
о з
l-i s
>.o
0
1
pq те
70
60
50
40
30
20
10
0
~ ~ »Легковой автомобиль
О
1 2 3 4 5 6
Нормативы от Евро-0 до Евро-6 Правил ООН № 49 и № 83. Рис. 4. Снижение эколого-экономического ущерба от выброса ВВ и ТЧ с ОГ
Однако весьма затратные и трудоемкие работы по совершенствованию конструкции ДВС не повлияли на значительное снижение загрязнения атмосферы нашей планеты. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) опубликованным в 2014 году, что население нашей планеты из 10 человек - 8 человек дышат загрязненным возду-
хом выше допустимых нормативов, особенно содержащих мелкие твердые частицы от 2,5 до 10 мкм, вызывающих раковые заболевания человека (рисунок 5) [6]. Эти концентрации твердых частиц прежде всего являются выбросами от промышленной деятельности человечества, а также и от эксплуатирующих всех видов транспорта.
Рис. 5. Мировые среднегодовые концентрации ТЧ от 0 до 2,5 мкм в воздухе
(за период 2008-2013 гг.).
Как видно из рисунка 4 жесткие нормативы ООН (Евро-6) потребовали выполнения большого комплекса работ от производителей АТС по существенному уменьшению выброса ВВ. Решение проблемы полной ликвидации отработавших газов сегодня предусматривается переводом АТС на силовые установки, использующие электричество и водород и считается, что это будет экологически чистый транспорт.
Однако исследованиями предыдущих периодов эксплуатации автотранспорта были вскрыты другие источники выбросов твердых частиц, на которые не обращалось особого внимания как на
особо опасные твердые частицы, загрязняющие атмосферу городов.
На рисунке 6 приведены выполненные нами результаты экспериментальных исследований по сравнительному фактическому соотношению выбросов опасных ТЧ в период с 2000 по 2020 г. с ОГ и от других систем автомобилей (тормозные системы, шины) и от износа асфальто-дорожного полотна и прогноз изменения этих выбросов до 2030 г. с нормативными требованиями Правил ООН на выбросы ТЧ с ОГ на примере изменений автопарка Российской Федерации [7, с. 44-48;8, с. 271-281].
2000 2010 2020 2030 Годы
Рис. 6. Изменение и прогноз ежегодных выбросов твёрдых частиц от износа шин, тормозных механизмов и асфальто-дорожного полотна в РФ в тоннах по сравнению с выбросами и нормативами
на выброс ТЧ с ОГ.
На основании исследований, проведенных в 2017 году Российской Федерации комплексных исследований (рисунок 6), сформирован обобщенный вывод о том, что сегодня мы можем констатировать следующее процентное соотношение выбросов особо опасных менее 2,5 мкм и менее 10 мкм ТЧ: в городских условиях с ОГ - 25 %; от тормозных систем 2%; от шин 9% и от асфальто-дорожного полотна 64%. Эти соотношения в 2018 году были по существу подтверждены Министерством транспорта Великобритании [9, с. 8-9].
Особо следует отметить весьма интересные и важные данные в документе, который ранее на сес-
сиях международной группы по загрязнению и экономии энергии. GRPE WP-29 КВТ ЕЭК ООН представила Ассоциация Европейских производителей шин (ETRMA), где проведены результаты химических анализов ТЧ на содержание в них полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), содержащих канцерогенные вещества, вызывающие раковые заболевания человека.
В Таблице 1 приведено содержание различных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в ТЧ. Значения выражены в частях на миллион (ppm) в смеси частиц, отобранных за движущемся автомобилем.
Таблица 1
Химическое вещество Дорожные частицы (RP) Частицы от износа шин (TWP) Частицы протекторов (ТР)
Аценафтен 4,08 0,04 0,13
Фенантрен 53,4 1,66 1,21
Пирен 54,84 4,77 0,06
Антрацен 7,36 0,1 0,11
Бензоантрацен 38,65 0,18 2,87
Бенз(а)пирен 12,51 0,28 N.D.
Бензо(к) флуорантен 7,4 0,02 0,92
Хризен 17,72 0,36 2,95
Дибензо^^антрацен 2,56 0,1 0,87
Флуорантен 82,13 0,98 1,62
Индено-^Д^) пирен 5,36 0,21 N.D.
Данный список не является исчерпывающим перечнем, но представляет наиболее часто встречающиеся в окружающей среде ПАУ, которые Международное агентство по изучению рака (IARC) считает канцерогенными, способных вызывать раковые заболевания у человека.
В связи с вышеизложенной недооценкой в текущий период времени величин выбросов ТЧ, от износа шин и особенно от износа дорожного полотна, существует глобальный экологический парадокс между транспортом и природной средой особенно в крупных городах, который в текущий период времени и достиг критических масштабов как по своему уровню, так и по стремительности его возрастания, превосходя рост гибели людей от пандемии COVID-19.
Исходя из выше изложенных фактов, существующего не видимого загрязнения воздушной среды обитания человека, необходимы срочные решения ВОЗ и правительства всех стран по разработке конкретных глобальных мероприятий, предопределяющих реальное снижение выбросов этих опасных твердых частиц от выше названных источников их выбросов для снижения уровня смертности населения планеты.
На основании выше изложенного возникает необходимость активизации обсуждения национальными и международными законодателями следующих проблемных вопросов:
I. В существующей в настоящее время ситуации с загрязнением атмосферы городов вредными ТЧ необходимо инициировать и спонсировать Правительствам ведущих стран серьёзные научно-исследовательские разработки по уменьшению содержания вредных веществ в материалах, используемых при производстве шин и дорожного полотна, а международному сообществу, разрабатывать соответствующие нормативные требования.
II. Производителям шин и дорожно-строительным службам необходимо пересматривать существующую технологию производства изготовления шин и дорожного полотна, опираясь на потенциал ведущихся научных разработок по новым материалам и технологиям.
III. Современная ситуация с загрязнением атмосферы особенно в городских условиях, где проживает основная масса человечества, требует незамедлительного вмешательства в решение этой проблемы Организацией Объединенных Наций (ООН) и ВОЗ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Doll R. Etiology of lung cancer. In book: «Advances in cancer research», v. 3,s 1-50, 1955.
2. Шабад Л.М., Хесина А.Я. Канцерогенные углеводороды в отработавших газах автомобильных двигателей и проблема профилактики рака. ФНИКТИД,Москва, 1981, с. 43-60
3. И.Л. Варшавский, Б.Н. Доценко, В.Б. Кляц-кин, В.Ф. Кутенев, Е.П. Мосихин, А.Я. Хесина, С.С. Хитрова, Л.М. Шабад «Зависимость величин выброса токсических веществ двигателем внутреннего сгорания с принудительным зажиганием от способа удаления картерных газов // Доклады Академии наук СССР, 1970.Том 196, № 3, с. 654-657.
4. Кутенев В.Ф. «Этапы снижения токсичности автомобилей и двигателей» //Симпозиум с участием специалистов стран членов СЭВ «Токсичность двигателей внутреннего сгорания и пути ее снижения». Доклады участников симпозиума (610 декабря 1978 г.),ФНИКТИД, Москва, 1981, с. 1826.
5. Azarov V.K , Gaysin S.V. , Koutenev V.F. On Investment Efficiency Increase in order to Reduce Atmospheric Pollution in Cities//"Annali d'Italia" journal №4, 2020, s. 21-27.
6. Всемирная организация здравоохранения, 2014 https://www.who.int/publications/list/2014/ru/
7. В.К. Азаров, А.В. Васильев, В.Ф. Кутенёв «О причинах увеличивающегося загрязнения воздушной среды больших городов взвешенными частицами от эксплуатации автотранспортного комплекса», журнал «Экология и промышленность», М., 2017 г., т. 21, № 8, с. 44-48.
8. Азаров В.К. «О несправедливой задержке разработок мероприятий (проектов) по эффективному снижению загрязнения атмосферы городов от эксплуатации автотранспорта»//Сборник научных статей по материалам XXIV Международной научно-практической конференции «Инновационные исследования как локомотив развития современной науки: от теоретических парадигм к практике».- М: НИЦ МИСИ,2020,с.271-281.
9. Доклад Великобритании на сессии GRPE WP-29 КВТ ЕЭК ООН в ноябре 2018 года: «Выбросы, не связанные с сжиганием топлива. Точка зрения Министерства транспорта Великобритании», с. 3-4; с. 8-9.
