Emisja spalin z silników samochodów ciężarowych

    Metodologia wyznaczania emisji zanieczyszczeń z transportu samochodowego określona została w metodyce EMEP/CORINAIR oraz w programie COPERT. Metodyka ta jest powszechnie stosowana w ocenie emisji z dróg publicznych. Jest ona również właściwa do wyznaczenia emisji spalin wywołanej transportem ciężarowym na terenie zakładów przemysłowych. Na tle pozostałych grup pojazdów, ciężkie samochody ciężarowe zostały sklasyfikowane w metodologii Europejskiej Agencji Środowiska (EEA) zgodnie z poniższą tabelą:

    Typ pojazdu

    Klasa

    Standard jakości spalin

    Samochody osobowe

    Silnik benzynowy:

    pojemność < 1,4 l

    1,4 – 2,0 l

    > 2,0 l

    PRE ECE

    ECE 15/00-01

    ECE 15/02

    ECE 15/03

    ECE 15/04

    Improved Conventional

    Open Loop

    Euro 1 - 91/441/EEC

    Euro 2 - 94/12/EC

    Euro 3 - 98/69/EC Stage 2000

    Euro 4 - 98/69/EC Stage 2005

    Euro 5 – EC 715/2007

    Euro 6 – EC 715/2007

    Silnik diesel’a

    < 2,0 l

    > 2,0 l

    Conventional

    Euro 1 - 91/441/EEC

    Euro 2 - 94/12/EC

    Euro 3 - 98/69/EC Stage 2000

    Euro 4 - 98/69/EC Stage 2005

    Euro 5 – EC 715/2007

    Euro 6 – EC 715/2007

    LPG

    Conventional

    Euro 1 - 91/441/EEC

    Euro 2 - 94/12/EC

    Euro 3 - 98/69/EC Stage 2000

    Euro 4 - 98/69/EC Stage 2005

    Silniki 2-suwowe

    Conventional

    Napędy hybrydowe < 1,6 l

    Euro 4 - 98/69/EC Stage 2005

    Lekkie samochody ciężarowe (dostawcze)

    Silnik benzynowy:

    < 3,5 Mg

    Conventional

    Euro 1 - 93/59/EEC

    Euro 2 - 96/69/EC

    Euro 3 - 98/69/EC Stage 2000

    Euro 4 - 98/69/EC Stage 2005

    Euro 5 – EC 715/2007

    Euro 6 – EC 715/2007

    Silnik diesel’a

    < 3,5 Mg

    Conventional

    Euro 1 - 93/59/EEC

    Euro 2 - 96/69/EC

    Euro 3 - 98/69/EC Stage 2000

    Euro 4 - 98/69/EC Stage 2005

    Euro 5 – EC 715/2007

    Euro 6 – EC 715/2007

    Ciężkie samochody ciężarowe

    (HDVs)

    Silnik benzynowy > 3,5 Mg

    Conventional

    Samochody z silnikiem diesel’a:

    Jednoczęściowe ≤ 7,5 Mg

    Jednoczęściowe 7,5-12 Mg

    Jednoczęściowe 12-14 Mg

    Jednoczęściowe 14-20 Mg

    Jednoczęściowe 20-26 Mg

    Jednoczęściowe 26-28 Mg

    Jednoczęściowe 28-32 Mg

    Jednoczęściowe > 32 Mg

    Ciągniki siodłowe 14-20 Mg

    Ciągniki siodłowe 20-28 Mg

    Ciągniki siodłowe 28-34 Mg

    Ciągniki siodłowe 34-40 Mg

    Ciągniki siodłowe 40-50 Mg

    Ciągniki siodłowe 50-60 Mg

    Conventional

    Euro I – 91/542/EEC Stage I

    Euro II – 91/542/EEC Stage II

    Euro III – 1999/96/EC Stage I

    Euro IV – 1999/96/EC Stage II

    Euro V – 1999/96/EC Stage III

    Euro VI – No proposal yet *

    Autobusy

    Miejskie ≤ 15 Mg

    Miejskie 15-18 Mg

    Miejskie > 18 Mg

    Autokary ≤ 18 Mg

    Autokary przegubowe > 18 Mg

    Conventional

    Euro I - 91/542/EEC Stage I

    Euro II - 91/542/EEC Stage II

    Euro III - 1999/96/EC Stage I

    Euro IV – 1999/96/EC Stage II

    Euro V – 1999/96/EC Stage III

    Euro VI – No proposal yet *

    CNG

    Euro I – 91/542/EEC Stage I

    Euro II – 91/542/EEC Stage II

    Euro III – 1999/96/EC Stage I

    EEV – 1999/96/EC

    Skutery

    < 50 cm³

    Conventional

    97/24/EC Stage I – Euro 1

    97/24/EC Stage II – Euro 2

    Euro 3 proposal

    Motocykle

    Silniki 2-suwowe > 50 cm³

    Silniki 4-suwowe 50 – 250 cm³

    Silniki 4-suwowe 250 – 750 cm³

    Silniki 4-suwowe > 750 cm³

    Conventional

    97/24/EC – Euro 1

    2002/51/EC Stage I – Euro 2

    2002/51/EC Stage II – Euro 3

    źródło: Table 3-6: Summary of all vehicle classes covered by the methodology, B710 Emission Inventory Guidebook

    * norma EURO VI dla samochodów ciężarowych została wprowadzona Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) NR 595/2009 z dnia 18 czerwca 2009 r.

    Algorytmy obliczeniowe metodyki EMEP/CORINAIR i programu COPERT uwzględniają większość czynników decydujących o wielkości emisji spalin z samochodów poruszających się po drogach, w tym:

    • natężenie ruchu,

    • strukturę pojazdów,

    • normatywy emisji (klasy EURO),

    • prędkość pojazdów,

    • stopień załadowania,

    • nachylenie drogi.

    Algorytmy do wyznaczania emisji spalin zostały przedstawione w instrukcji B710 oraz w formie gotowych narzędzi obliczeniowych. W instrukcji określono również udziały niektórych substancji w obrębie grupy, np. udział dwutlenku azotu w sumie tlenków azotu (NO2/NOX), co może być przydatne w ocenie oddziaływania emisji na jakość powietrza atmosferycznego. Dane odpowiadające emisji zanieczyszczeń z ciężkich samochodów ciężarowych przedstawiamy w poniższej tabeli.

    Typ pojazdu

    Standard jakości spalin

    Emisja spalin - udział NO2/NOX (%)

    Badania AEAT

    Badania TNO

    Sugerowana wartość

    Ciężkie samochody ciężarowe

    (HDVs)

    pre-Euro

    11

    10

    11

    Euro I - Euro II

    11

    10

    11

    Euro III

    14

    10

    14

    Euro IV

    10

    10

    14

    Euro V

    10

    10

    Euro VI

    10

    Euro III+CRT

    35

    35

    źródło: Table 9-2: Mass fraction of NO2 in NOx emissions, B710 Emission Inventory Guidebook

    Udział dwutlenku azotu w sumie tlenków azotu nabiera szczególnego znaczenia wobec wymagań stawianych jakości spalin, które wymuszają ich oczyszczanie w zestawie urządzeń zawierającym katalizator do selektywnej redukcji NOX (SCR). Zgodnie z zamysłem Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) NR 595/2009 Komisja Europejska powinna być uprawniona do wprowadzania do załącznika I do rozporządzenia wartości granicznych poziomów składnika NO2 w wartości granicznej NOX. Uprawnienie to odnosi się również do zmiany podejścia do oceny emisji cząstek stałych, według którego normowana jest nie tylko łączna masa, ale również ilość (liczba) cząstek stałych. Zmiana sposobu normowania zanieczyszczeń stałych wynika z celów Wspólnoty w zakresie ograniczenia emisji pyłów drobnych oraz zmiany charakterystyki emisji pyłów z samochodów spowodowanej stosowaniem filtrów DPF.

    W metodologii EMEP/CORINAIR określono również udział sadzy (elemental carbon EC) w pyle zawieszonym PM2,5:

    Typ pojazdu

    Standard jakości spalin

    Udział EC/PM2.5 (%)

    Niepewność (%)

    Ciężkie samochody ciężarowe (diesel) HDVs

    Conventional

    50

    20

    Euro I

    65

    20

    Euro II

    65

    20

    Euro III

    70

    20

    Euro IV

    75

    20

    Euro IV

    75

    20

    Euro VI

    15

    30

    źródło: Table 9-3: Split of PM in elemental (EC) and organic mass (OM), B710 Emission Inventory Guidebook

    Według informacji zawartych w instrukcji B710 sto procent pyłu zawieszonego zawartego w spalinach samochodowych stanowią pyły drobne, zatem emisja pyłu zawieszonego PM10 jest równa emisji pyłu PM2,5. Inny rozkład uziarnienia przyjmuje się dla pyłu pochodzącego ze ścierania opon oraz ze ścierania elementów hamulców i ścierania nawierzchni drogi. Zgodnie z informacjami zawartymi w instrukcji B770 udział pyłu z poszczególnych przedziałów średnic wynosi:

    Klasa uziarnienia pyłu

    Emisja spalin - udział masowy w pyle zawieszonym TSP

    Pył ze ścierania opon

    Pył ze ścierania elementów hamulców

    Pył ze ścierania nawierzchni drogi

    TSP

    1,000

    1,000

    1,00

    PM10

    0,600

    0,980

    0,50

    PM2,5

    0,420

    0,390

    0,27

    PM1

    0,060

    0,100

    PM0,1

    0,048

    0,080

    źródło: Table 5: Size distribution of tyre wear emitted particles, Table 6: Size distribution of brake wear emitted particles, Table 7: Size distribution of road surface wear emitted particles, B770 Emission Inventory Guidebook

    W ocenie oddziaływania zakładu na powietrze atmosferyczne stosuje się jeden z 3 sposobów postępowania ze źródłami komunikacyjnymi:

    - całkowite pominięcie emisji z transportu samochodowego: stosowane dla małych zakładów, w których łączna ilość przewożonych materiałów i ilość stanowisk do ich rozładunku / załadunku decyduje o niskiej intensywności ruchu. Wiele spośród tego rodzaju zakładów charakteryzuje natężenie ruchu rzędu kilku samochodów w ciągu godziny i nie więcej niż 10 tys. pojazdów w ciągu roku, co sprawia, że emisja spalin samochodowych z dróg wewnętrznych nie ma istotnego znaczenia w kształtowaniu jakości powietrza atmosferycznego,

    - model uproszczony: przyjęcie dla poszczególnych parametrów jednej reprezentatywnej wartości, to jest jednego rodzaju samochodów, jednego standardu spalin, jednej prędkości dla wszystkich odcinków dróg, itd. Model ten stosowany jest dla średnich i dużych zakładów. Przy zachowaniu zasad przyjmowania założeń nie powodujących zaniżenia emisji pozwala z dostateczną wiarygodnością ocenić oddziaływanie transportu na terenie zakładu na powietrze atmosferyczne. Możliwe jest również stosowanie opublikowanej przez Generalną Dyrekcję Dróg Krajowych i Autostrad ogólnej struktury pojazdów spełniających poszczególne klasy normy EURO,

    - model dokładny: uwzględniający strukturę pojazdów ciężarowych właściwą dla samochodów poruszających się po terenie zakładu oraz odpowiednie parametry dla poszczególnych odcinków dróg.

    W przypadku uwzględnienia w obliczeniach stężeń substancji w powietrzu emisji niezorganizowanej z transportu samochodowego należy pamiętać o ograniczeniach i niedoskonałościach referencyjnej metodyki modelowania, w szczególności dotyczących wyniesienia smugi i strefy mieszania.

    Opisując zagadnienia emisji spalin z silników samochodów ciężarowych nie sposób pominąć znaczenia transferu technologii i wykorzystania przez branżę motoryzacyjną doświadczeń w oczyszczaniu gazów odlotowych z instalacji przemysłowych, np. wobec selektywnej redukcji katalitycznej tlenków azotu (SCR). Odmienne względem metod kontroli emisji przemysłowych jest natomiast podejście do eksploatacji źródła emisji bez poprawnie działających urządzeń ochronnych. W prawie unijnym dla powszechnie stosowanych metod oczyszczania spalin wykorzystujących odczynnik ulegający zużyciu (adblue), zamiast systemu kontroli i kar za nieprzestrzeganie parametrów emisji określono zasady eksploatacji samochodów. W Rozporządzeniu (WE) NR 595/2009 zapisano w artykule 7 punkt 2 zasadę, zgodnie z którą „użytkownicy pojazdów zapewniają, by pojazdy nie były użytkowane bez odczynnika ulegającego zużyciu.” Rozporządzenie Komisji (UE) NR 582/2011 z dnia 25 maja 2011 r. wykonujące i zmieniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 595/2009 wprowadza w tym celu w załączniku nr 13 następujące rozwiązania techniczne:

    - system ostrzegania kierowcy o niskim poziomie odczynnika, niewłaściwej jakości odczynnika, zbyt niskim zużycia odczynnika lub nieprawidłowym działaniu,

    - system wymuszający powodujący najpierw ograniczenie działania, a następnie skuteczne zablokowanie działania pojazdu:

    - system wymuszający niskiego poziomu: system zmniejsza maksymalny dostępny moment obrotowy silnika w całym zakresie prędkości obrotowych silnika o 25 %,

    - system stanowczego wymuszania:

    a) układ „wyłączenia po ponownym uruchomieniu” ogranicza prędkość pojazdu do 20 km/h („tryb pełzania”) po wyłączeniu silnika przez kierowcę („kluczyk wyłączony”),

    b) układ „wyłączenia po tankowaniu” ogranicza prędkość pojazdu do 20 km/h („tryb pełzania”) po podniesieniu się poziomu paliwa w zbiorniku o ilość możliwą do zmierzenia, która wynosi nie więcej niż 10 % pojemności zbiornika paliwa i wymaga zatwierdzenia przez organ udzielający homologacji na podstawie parametrów technicznych miernika poziomu paliwa i oświadczenia producenta,

    c) układ „wyłączenia po parkowaniu” ogranicza prędkość pojazdu do 20 km/h („tryb pełzania”) po zatrzymaniu pojazdu na więcej niż godzinę,

    d) układ „wyłączenia czasowego” ogranicza prędkość pojazdu do 20 km/h („tryb pełzania”), kiedy pojazd zatrzymuje się po raz pierwszy po ośmiu godzinach pracy silnika, o ile wcześniej nie włączył się żaden z ww. systemów.

    Aktualności
    • 06
      marzec
      Zapraszamy na Konferencję Paliwa z odpadów, która odbędzie się w dniach 19 – 21 marca br. w Katowicach. Problematyka paliw z odpadów staje się obecnie  kluczowa w gospodarce odpadami wraz z polepszaniem technologii segregacji. Konferencja od lat stanowi  największą w Polsce platformę wymiany informacji na temat wytwarzania i wykorzystywania paliw z odpadów. Wśród wielu ciekawych tematów, zaplanowanych przez organizatora – ABRYS Sp. z o.o. znajdzie się między innymi prezentacja stanowiska ministerstwa Środowiska w sprawie perspektyw zagospodarowania frakcji energetyczne w lokalnych ciepłowniach.
    • 05
      marzec
      Opublikowany przez JRC dokument referencyjny odnosi się do Dyrektywy 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 marca 2006 r. w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego i stanowi aktualizację dokumentu z roku 2009 (MTWR BREF). W zakresie oddziaływania na powietrze atmosferyczne dokument charakteryzuje głównie emisje niezorganizowane pyłu. Za najlepsze dostępne techniki BAT do ich ograniczania wskazano utrzymanie wysokiej wilgotności powierzchni o potencjalne emisyjnym, zamgławianie i zraszanie materiału w trakcie przeładunku, ochronę przed wiatrem poprzez stosowanie barier wiatrochronnych lub zamkniętych obszarów składowania oraz rekultywację powierzchni i techniki odpowiedniego zabezpieczenia taśmociągów. © Pixabay
    • 25
      luty
      Już za dwa dni – 27 lutego rozpoczną się w Kielcach Targi EKOTECH. Tegoroczna edycja potrwa do 1 marca i obejmie między innymi konferencję „Neutralizacja odorów i substancji toksycznych w zakładach utylizacji odpadów ",  wykład prof. dr hab. Jana Łabętowicza dot. zanieczyszczenia powietrza i projektu RDI2CluB oraz pokaz eliminacji zapylenia i odorów przy zastosowaniu mgły wodnej. © TARGI KIELCE S.A.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    szkolenia rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń
    Szkolenia Bilans LZO
    Szkolenia Obliczenia emisji

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK / MŚ:

    EPA Announces Environmental Compliance Website for the Crude Oil and Natural Gas Sector (09.04.2019)

    emisje LZO ropa gaz EPA portal
    © U.S. EPA

    EPA and Ohio Agree that Cleveland Area Now Meets Federal Air Quality Standard for Fine Particulate Matter (03.04.2019)

    EPA Launches Voluntary Audit Program for New Owners of Upstream Oil and Natural Gas Facilities (29.03.2019)

    EPA Highlights Clean Drinking Water and Indoor Air at the Atlanta Science Festival (27.03.2019)

    EPA: Proposed Settlement Resolves Clean Air Act Claims Between EPA and South Portland, Maine Facility (25.03.2019)

    NIK o smogu w Brukseli (23.03.2019)

    EEA: Europes urban air quality - re-assessing implementation challenges in cities (18.03.2019)

    Zanieczyszczenie powietrza w miastach Europy Europejska Agencja Środowiska
    © EEA

    U.S. EPA Fiat Chrysler Automobiles Issues Voluntary Recall of Nearly 900,000 Vehicles in the United States (13.03.2019)

    EPA Chief Tells World to Buy "Cleaner" American Energy (12.03.2019)

    U.S. EPA: Settlement with Diodes Incorporated Resolves Clean Air Act Violations at Former Lee’s Summit Facility (08.03.2019)

    U.S. EPA settles with three California auto parts companies over Clean Air Act violations (07.03.2018)

    Primary and final energy consumption 2005-2017 and targets 2020 and 2030 (06.03.2019)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Air quality impacts from the electrification of light-duty passenger vehicles in the United States

    Quantifying the emission potentials of fugitive dust sources in Nanjing, East China

    An assessment of important SPECIATE profiles in the EPA emissions modeling platform and current data gaps

    Potential impacts of electric vehicles on air quality and health endpoints in the Greater Houston Area in 2040

    An evaluation of a Lagrangian stochastic model for the assessment of odours

    Zobacz EUR-Lex:

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wdrażanie prawodawstwa UE w zakresie ochrony środowiska w odniesieniu do jakości powietrza i wody oraz do odpadów” (22.03.2019)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Europa, która chroni: czyste powietrze dla wszystkich«” (22.03.2019)

    Decyzja Rady (UE) 2019/448  z dnia 18 marca 2019 r. w sprawie przedłożenia w imieniu Unii Europejskiej wniosku o włączenie metoksychloru do załącznika A do Konwencji sztokholmskiej w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych (20.03.2019)

    Sprostowanie do dyrektywy Komisji 2015/1480 z dnia 28 sierpnia 2015 r. zmieniającej niektóre załączniki do dyrektyw Parlamentu Europejskiego i Rady 2004/107/WE i 2008/50/WE ustanawiających przepisy dotyczące metod referencyjnych, zatwierdzania danych i lokalizacji punktów pomiarowych do oceny jakości powietrza (14.03.2019)

    Komunikat Komisji w sprawie monitorowania ekosystemów na podstawie art. 9 i załącznika V do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (11.03.2019)

    Komunikat Komisji – Wytyczne dotyczące opracowania krajowych programów ograniczania zanieczyszczenia powietrza na podstawie dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (01.03.2019)

    krajowy program ograniczania ograniczenia zanieczyszczenia powietrza
    © JRC

    Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2019/331 z dnia 19 grudnia 2018 r. w sprawie ustanowienia przejściowych zasad dotyczących zharmonizowanego przydziału bezpłatnych uprawnień do emisji w całej Unii na podstawie art. 10a dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (27.02.2019)

    Rozporządzenie Komisji (UE) 2019/318 z dnia 19 lutego 2019 r. zmieniające rozporządzenie (UE) 2017/2400 oraz dyrektywę 2007/46/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w odniesieniu do określania emisji CO2 i zużycia paliwa przez pojazdy ciężkie (26.02.2019)