- Как неочищенная осенью грязь может испортить машину зимой
- Какой снег тает быстрее: светлый или грязный
- Грязный снег помог ученым оценить качество окружающей среды
- Исследование охватит десять крупнейших городов России
- Снег, грязь и пыль. Как уборка и содержание улиц зимой сказывается на здоровье горожан?
- Песок, пескосоляная смесь
- Анна Климентова, руководитель аппарата «Ассоциации зимнего содержания дороги РФ»:
- К чему это приведет
- Сергей Бузмаков, заведующий кафедрой биогеоенологии и охраны природы ПГНИУ:
- Дмитрий Андреев, заведующий лабораторией экологии и охраны природы ПГНИУ:
- Что с этим делать?
- Выхлопные газы
Как неочищенная осенью грязь может испортить машину зимой
Одно из самых проблемных мест, о котором часто забывают автовладельцы, находится между передним пластиковым подкрылком и аркой колеса. Со временем туда попадает дорожная грязь, пыльца, опавшие листья и образуется перегной. Осенью все это обильно смачивается дождем, и при первых заморозках вода замерзает. В результате нижнюю кромку переднегно крыла может выдавить, и дверь, при открывании, станет о нее задевать. В результате краска на двери протрется, что создаст угрозу возникновения коррозии. Особенно зимой, когда дороги обильно поливают реагентами. Ну а в худшем случае край двери можно и погнуть.
Еще одно «грязное» место — дренажные каналы, для отведения воды. На некоторых моделях машин они представляют собой резиновые трубки, которые крепятся к кузову пластиковыми штуцерами. Если в такую трубку попадет грязь или листва, то она ее просто закупорит и воде некуда будет выходить. Пока температура плюсовая, проблем не будет. Но вот когда ударит мороз, а вода рамерзнет, пластиковый штуцер может треснуть, да так, что вода станет просачиваться во внутрь кузова. Со временем это также приведет к появлению коррозии, скажем, на внутренней части задних крыльев.
Если аккумулятор под капотом автомообиля работает уже не первый год, перед холодами не помешает проверить состояние его вентиляционных отверстий. Если они забиты грязью, это приведет к повышению давления электролита внутри батареи, что может повлечь выдавливание электролита через нештатные отверстия. Кроме того, грязь может способствовать появлению окислов на клеммах аккумулятора, что затруднит холодный пуск, особенно, после морозной ночи.
Наконец, нелишним будет осмотреть и датчики скорости, ведь если они густо покрыты грязью, зимой могут появиться проблемы в работе антиблокировочной системы тормозов. Скажем, на старом Land Rover Defender подобная неисправность проявляется сильным хрустом, при котором автомобиль замедляется, а на приборной панели высвечивается индикатор ТС.
Источник
Какой снег тает быстрее: светлый или грязный
Чем белее снег, тем лучше он отражает солнечные лучи и меньше нагревается. А вот пыль способна ускорить процесс таяния и сокращения объема сугробов и льда
В городах можно наблюдать снег различных оттенков — от белого до черного и коричневого. Можно заметить, что в зависимости от цвета таят они по-разному. Например, снег более темных оттенков превращается в воду под прямыми солнечными лучами быстрее своего белого собрата.
Происходит это из-за свойств поверхности снега разного цвета. Белый снег отражает большее количество излучения Солнца, а черный поглощает его, нагреваясь при этом сильнее. Поэтому под прямыми солнечными лучами более темный снежный покров быстрее превращается в воду. Но при нахождении в тени поглощение излучения перестает играть такую существенную роль и у темного снега появляется преимущество — примеси на его поверхности начинают играть роль защиты и предохраняют внутренние слои от быстрого таяния.
Значительную роль в скорости превращения снега в воду играет и вид загрязнителей. Так, ученые NASA выяснили, что пыль, которая осаждается из воздуха, сильнее всего ускоряет таяние снежных покровов по всему миру. По словам ученых, пыль заставляет молекулы воды в снегу поглощать больше тепла, из-за чего отдельные снежинки начинают превращаться в крупные зерна с большей площадью, которые сильнее поглощают излучение. Таким образом при таянии наблюдается эффект «снежного кома», из-за которого покров начинает со временем таять все быстрее.
Пыль от человеческой деятельности может разноситься на большие расстояния и встречается даже на ледниках. Из-за уменьшения альбедо такой снег начинает таять быстрее, что оказывает негативные эффекты на окружающую среду. В частности, таяние темного снега увеличивает количество воды, испаряющейся и стекающей с ледников ежегодно.
Источник
Грязный снег помог ученым оценить качество окружающей среды
Исследование охватит десять крупнейших городов России
Российские ученые на примере Екатеринбурга выяснили, что анализ состава снегогрязевой смеси помогает рассчитать количество грязи на улицах. Удалось определить, как процессы современного накопления осадков влияют на качество окружающей среды городов. Работа поддержана президентской программой исследовательских проектов Российского научного фонда.
Фото: Андриан Селезнев
Фото: Андриан Селезнев
Фото: Андриан Селезнев
Фото: Андриан Селезнев
В холодный период года в городах с продолжительной и снежной зимой образуется снегогрязевая пульпа — смесь снега с асфальтной крошкой, пылью, материалом грунтов и почв, противогололедных реагентов и выхлопных газов. Она формируется под ногами людей и колесами автомобилей. Пульпа консервирует это все в себе до тех пор, пока не начинается потепление. Если коммунальные службы не вывозят снег с дорог и тротуаров, то весной пыль поднимается в атмосферу, а более крупные частицы формируют отложения на дорогах и тротуарах в виде грязи, которая пачкает одежду, обувь, автомобили, засоряет ливневую канализацию. Так, снегогрязевые кучи на обочинах и газонах становятся местом хранения потенциально опасных веществ, загрязняющих окружающую среду.
Группа ученых из Института промышленной экологии Уральского отделения Российской академии наук оценила количество грязевых отложений в Екатеринбурге, где проживает 1,5 млн человек. По их подсчетам, на улицах города накопилось 80 тыс. тонн пыли, что составляет 53 кг на душу населения. По сравнению с более крупными отложениями пылевые частицы размером менее 0,1 мм могут дольше находиться в воздухе и переноситься ветром в разные районы города.
В рамках исследования ученые взяли пробы снегогрязевой пульпы и нетронутого снега, по которому не ездили машины и не ходили пешеходы, в шести районах с разным уровнем и периодом застройки для того, чтобы определить причины и закономерности накопления твердых веществ на улицах города. Образцы собрали на тротуарах, дорогах и обочинах, внутридворовых проездах и автостоянках. В итоге ученые взяли 30 проб и проанализировали минеральный, химический и гранулометрический состав их твердой части — процентное содержание в почве минеральных частичек, от которого зависит плодородие почв. Твердую часть в пробах разделили на три группы: крупный песок и мелкий гравий, мелкий песок, пыль. Согласно полученным данным, снегогрязевая пульпа на дорогах и обочинах содержала 35 г на 1 л твердых веществ, из них две трети составляла пыль. Главная причина ее появления — истирание дорожного покрытия шипованными шинами. На тротуарах и газонах обнаружили 12 и 7 г отложений на 1 л соответственно, из них примерно 78% составляли частицы размером более 1 мм. Минеральный анализ показал, что это материал противогололедных покрытий и фрагменты строительных материалов. Снег, который находился вдали от дорог и тротуаров, содержал менее 1 г примесей на 1 л.
Снегогрязевая пульпа складируется в кучи во дворах, тает весной, и твердый материал оказывается на газонах. На фото участник полевого отряда рабочей группы Ярмошенко
Фото: Андриан Селезнев
Снегогрязевая пульпа складируется в кучи во дворах, тает весной, и твердый материал оказывается на газонах. На фото участник полевого отряда рабочей группы Ярмошенко
Фото: Андриан Селезнев
Важный результат исследований, по словам ученых,— это то, что отложения во всех районах города имеют похожий состав. Из-за высокого трафика на дорогах автомобили переносят грязь из одного района в другой на колесах. Поэтому проблемы с вывозом снега с дорог и тротуаров хотя бы в одном районе приводят к загрязнению территории и воздуха во всем населенном пункте.
«На основе исследования снегогрязевой пульпы мы разработали модель, которая позволяет оценить общее количество твердых отложений на улицах города, зная их концентрацию в снежном покрове и снегогрязевой пульпе. В Екатеринбурге на территории города, по нашим подсчетам, находится примерно 320 тыс. тонн твердого грязевого осадка, из которых около 80 тыс. тонн составляет пыль. Помимо того что пыль поднимается в атмосферу, откуда попадает в организм человека, более крупные частицы проникают в почву и оседают на дне водоемов. Исследования, проведенные в Екатеринбурге, показали, что в составе снегогрязевой пульпы концентрация таких элементов, как хром, магний, никель, алюминий, вольфрам, выше, чем в почве. Во время таяния снега и снегогрязевой пульпы, которая остается на газонах, твердые вещества попадают в почвы города. Если коммунальные службы не убирают снег сразу после того, как он выпал, то весной происходит увеличение водного стока на городских территориях, что может привести даже к эрозии почвы»,— отметил руководитель проекта по гранту РНФ Андриан Селезнев, кандидат геолого-минералогических наук, сотрудник Института промышленной экологии Уральского отделения Российской академии наук.
Ученые выяснили, что снегогрязевая пульпа на улицах — это не только причина для пересмотра регламента уборки снега, как это было сделано в Екатеринбурге. Она является частью окружающей среды и может изменять состав почвы, качество воды и воздуха. Исследование состава и свойств снегогрязевой пульпы положило начало реализации крупного проекта, в рамках которого изучают современные процессы образования осадков более чем в десяти крупных городах России на территории разных климатических и экономических зон. Дальнейшие работы помогут выявить факторы антропогенного воздействия на окружающую среду.
«Snow-dirt Sludge as an Indicator of Environmental and Sedimentation Processes in the Urban Environment»; Andrian Seleznev, Ilia Yarmoshenko, Georgy Malinovsky, Ekaterina Ilgasheva, Elena Baglaeva, Anastasia Ryanskaya, Daria Kiseleva, Tamara Gulyaeva; журнал Scientific Reports, февраль 2020 г.
Источник
Снег, грязь и пыль. Как уборка и содержание улиц зимой сказывается на здоровье горожан?
Песок, пескосоляная смесь
В 2014 году «Ассоциация зимнего содержания дорог РФ» совместно с гигиенистами проводила исследования по влиянию дорожного смета на здоровье людей. Пробы грязи, оставшейся на дороге после зимы, отбирались в том числе и с нескольких улиц Перми.
«В Перми при посыпке улиц используются два основных материала: галит и песок. Этой смесью посыпают дороги, пешеходные зоны, лестницы и остановки, несмотря на то, что использование пескосоли может быть опасно для здоровья человека. Регулярное применение таких материалов приводит не только к загрязнению ливневой канализации, газонов и почвы. Но, что самое опасное, к повышению в воздухе количества пыли», — рассказали журналисту Properm.ru в ассоциации.
При этом в организации поясняют, что использование песка или пескосоляной смеси в борьбе с гололедом оправдывают попыткой сэкономить на расходах при зимнем содержании дорог. Однако, такой противогололедный материал дешев лишь при закупке, но дорог при использовании. В качестве примера ученые приводят Санкт-Петербург, который три зимы назад перешел с солевых реагентов на пескосоляную смесь. Но экономия оказалась сомнительной: закуп пескосоляной смеси обошелся городу в 76 млн рублей, а вывоз и утилизация остатков песка по весне— в 760 млн рублей. И это не считая иных сопутствующих расходов.
Анна Климентова, руководитель аппарата «Ассоциации зимнего содержания дороги РФ»:
— Порой, при решении в пользу тех или иных материалов, власти не учитывают одной важной вещи: стоимость технологии зимнего содержания нужно рассматривать, учитывая все затраты. В том числе и те, которые возникают летом. Например, чтобы использовать песок, нужны полигоны, дополнительные бульдозеры и техника. Его надо не только завезти, приготовить и рассыпать, но и собрать, вывезти, утилизировать. В разы возрастают расходы на весеннюю уборку.
По словам старшего научного сотрудника научно-исследовательской лаборатории экологической геологии ПГНИУ Евгении Ворончихиной, проблема с загрязнением ливневой канализации, водоемов и газонов после использования песка и пескосоляной смеси заключается еще и в том, что необходимая частота противогололедных обработок в Прикамье на порядок выше западноевропейских требований.
Использование фрикционных материалов, таких как песок или щебень, оправдано лишь на дорогах с низкой плотностью движения. На городских магистралях, где плотность автотранспортных потоков высока, фрикционные материалы не эффективны. Они налипают на колеса, из-за чего быстро удаляются с дороги, поэтому приходится посыпать дороги снова и снова. При этом увеличение расхода пескосоляных смесей, как это делают пермские дорожники, приводит к выводу из строя ливневок и водоотводов, а не к снижению аварийности.
К чему это приведет
Результаты исследований Ассоциации зимнего содержания дорог совместно с Северо-Западным научным центром гигиены и общественного здоровья Санкт-Петербурга показали, что дорожный смет, состоящий на 90% из песка, крайне опасен для здоровья человека. Пробы, в том числе и в Перми, показали высокое содержание меди, никеля, цинка, мышьяка, хрома и кобальта. В песчаной смеси обнаружены мышьяк, свинец, кадмий, содержание которых значительно превысило предельно допустимые нормы.
Сергей Бузмаков, заведующий кафедрой биогеоенологии и охраны природы ПГНИУ:
— Главная проблема использования пескосоляной смеси заключается в том, что после оттепели и таяния снега мы всю эту грязь и пыль с дорог не успеваем убирать. В результате, крупные песчинки, которые используются в составе антигололедных средств, постепенно превращаются в микрочастицы (пыль). В процессе измельчения возникает абсорбция: микрочастицы песка собирают на себя токсичные элементы (покрываются масляной и бензиновой пленкой, впитывают тяжелые металлы и бензапирен), которые появляются на дороге в процессе эксплуатации транспортных средств. Потом микрочастицы переносит ветер, они вдыхаются и причиняют вред здоровью человека.
Состав микропримесей — это тяжелые металлы первого и второго классов опасности, устойчивые в природной среде и обладающие длительным периодом токсической активности. Основной источник их поступления — промышленность и автомобильный транспорт. Рассеивание этой пыли ведет к загрязнению снега в придорожной полосе, на тротуарах и придомовых территориях. В результате тяжелые металлы на частицах песка и пыли попадают в поверхностные воды, стекающие в малые водотоки, в том числе в Каму и Воткинское водохранилище.
Кроме того, рассеиваемые микрочастицы оседают в почве, донных отложениях водоемов. Вместе с атмосферной пылью, растительной продукцией, которую выращивают на загрязненной почве, и с рыбой, выловленной в загрязненных водоемах они попадают в организм человека.
В отличие от песка, использование растворимых, соляных противогололедных материалов, или попросту, реагентов, к такому загрязнению воздуха не приводит. Они полностью растворяются и вывозятся со снегом. Если, конечно, соблюдать нормы распределения и технологию уборки.
Дмитрий Андреев, заведующий лабораторией экологии и охраны природы ПГНИУ:
— Мы проводили небольшое исследование и оценивали токсичность материалов (в основном, галита и пескосоли — Properm.ru), которые сейчас используются в Перми. Результаты показали, если его не убирать с дорог, со временем увеличивается его концентрация и, как следствие, возникает ряд экологических проблем. Я считаю, что использовать их стоит только в исключительных случаях, лучше сконцентрировать усилия на качественной уборке снега.
В ПГНИУ объясняют, что использование смесей с высоким содержанием хлорида натрия (например, технической соли или галита — Properm.ru) приводят к засолению и подщелачиванию талых снеговых и почвенных вод, усиливая накопление никеля, меди, цинка и других тяжелых металлов в почвах и городской пыли до экологически опасного уровня.
Немаловажно следить и какие примеси содержит сам противогололедный реагент. Сейчас на рынке есть такие противогололедные материалы, где число примесей на уровне микропоказателей, а переход на растворимые материалы позволяет значительно снизить объем внесения пыли в окружающую среду.
Всемирная организация здравоохранения уже отнесла мелкодисперсные частицы, попадающие в атмосферный воздух, к приоритетным загрязняющим веществам. Есть и международные исследования, доказывающие, что каждая восьмая смерть на планете происходит из-за воздействия твердых частиц, вдыхаемых человеком. Они приводят к увеличению заболеваемости органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, онкологии.
Что с этим делать?
Ученые рекомендуют снижать содержание пылевых частиц в атмосферном воздухе. Это и перевод котельных с угля на иные энергетические ресурсы, сокращение выбросов промышленности, улучшение качества автомобильного топлива.
Зимой необходимо сокращать объем использования фрикционных материалов (песок, щебень) и ограничивать время использования шипованной резины, которая сильно истирает асфальт. В некоторых странах она, к примеру в Японии, вообще запрещена. Во многих странах (среди них Швеция, Норвегия, Канада) ограничен период использования шипованной резины. А также введены штрафы за езду «на шипах» в весенне-осенний период.
Но на Урале проблему с загрязнением окружающей среды за счет сокращения периода использования шипованной резины не решить — здесь зима длится пять месяцев. Поэтому в «Правилах благоустройства Перми» прописаны следующие тезисы. В них сказано, что посыпка дорог должна вестись «экологически безопасным противогололедным материалом по мере появления обледенелых поверхностей». В периоды между снегопадами скользкое покрытие тротуаров, пешеходных дорожек и площадок должно своевременно очищаться от снежно-ледовых образований. Допускается наличие ровного уплотненного слоя снега толщиной, не превышающего установленных требований. При этом при очистке от снега категорически запрещается сбрасывать снежноледовые образования на проезжую часть дорог.
Есть в правилах и запреты на использование определенных материалов. Так, например, запрещено использование технической соли и жидкого хлористого кальция в качестве противогололедного материала на тротуарах, посадочных площадках остановок городского пассажирского транспорта, дворах, пешеходных дорожках и мостиках, лестницах и прочих пешеходных зонах. С другой стороны, разрешено применение песка, который, как мы уже писали выше, совсем не такой безопасный, как казалось.
Выхлопные газы
Кроме фрикционных материалов, зимой еще один значимый источник загрязнения окружающей среды — выхлопные газы от автотранспорта. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды представила «Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2017 год», где Пермь отнесена к списку городов, в которых были зафиксированы случаи высокого загрязнения атмосферного воздуха.
Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2017 год
По данным УГИБДД ГУВД, в Перми зарегистрировано более 190 тыс. автотранспортных средств, из которых 30 тыс. грузовых машин и около 5,5 тыс. автобусов. Количество легковых автомобилей достигло отметки в 130 тыс. При этом из 5,5 тыс. автобусов лишь больше сотни ездит на газу.
«В настоящее время обсуждается возможность установить повышенные требования к экологическому классу (не менее Евро-5) подвижного состава при заключении новых контрактов с перевозчиками», — заявляют в пермской мэрии.
С целью снижения количества легковых машин в городе разработана новая транспортная модель, которая позволит сделать общественный транспорт более привлекательным. Правда, что это за концепция, и каковы сроки реализации, не упоминается.
Для снижения уровня загрязнения воздуха выхлопными газами, необходимо не только снижать количество автомобилей, но и увеличивать пропускную способность улиц. Зимой это напрямую связано с чистотой проезжей части. Согласно исследованиями шведского транспортного института, наличие снега и гололеда может снизить среднюю скорость движения до 20 км/ч, что в свою очередь значительно увеличивает объемы поступления выхлопных газов в атмосферу.
Чтобы снизить статистику по заболеваемости, смертности, врачи рекомендуют снижать антропогенное воздействие на окружающую среду: воздух, почву, воду — за счет хотя бы регулируемых причин. Например, снижать объем фрикционных материалов, соблюдать нормы расхода реагентов, повышать качество уборки дорог в зимнее время и проводить оперативную мойку улиц при наступлении весны, правильно проектировать газоны и использовать почвоулавливающие сетки, чистить водоемы, проводить рекультивацию почв и снижать численность автомобильного комплекса за счет развития сети городского общественного транспорта.
Источник
