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
    • 22
      marzec
      W Dzienniku Ustaw (poz. 497) opublikowane zostało rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 20 marca 2020 r. w sprawie utworzenia Ministerstwa Środowiska. Opublikowano również (poz. 498) rozporządzenie Rady Ministrów w sprawie przekształcenia Ministerstwa Aktywów Państwowych polegającego na wyłączeniu komórek organizacyjnych obsługujących sprawy działu energia oraz pracowników obsługujących sprawy tego działu. Wyłączone komórki organizacyjne i pracownicy zostają włączeni do Ministerstwa klimatu na podstawie rozporządzenie Rady Ministrów w sprawie przekształcenia Ministerstwa Klimatu (poz. 499).
    • 20
      marzec
      Z uwagi na stan epidemii w związku z zakażeniami wirusem SARS-CoV-2 (koronawirus) terminy zaplanowanych konferencji i szkoleń zostały zmienione: - szkolenie z modelowania stężeń zanieczyszczeń w powietrzu odbędzie się 15 września br. - Kongres Biomasy 2020 zaplanowany jest na dni 18-19 maja br. Miejsca i programy Wydarzeń nie ulegają zmianie. Dokonane zgłoszenia utrzymują rezerwację miejsc.
    • 26
      luty
      Zapraszamy na I Kongres Biomasy – Wschodnioeuropejskie Spotkanie Kupców i Dostawców, które odbędzie się w Poznaniu 17 i 18 marca. To zupełnie nowa jakość na branżowym rynku konferencyjnym. Mniej prelekcji – więcej rozmów o biznesie! Swój udział w wydarzeniu potwierdzili przedstawiciele branży biomasowej, między innymi z Litwy, Białorusi i Rosji. 
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Szkolenie Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń w powietrzu Poznań 2020
    Kongres Biomasy 2020
    Operat FB

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK / GDOŚ / GIOŚ / IOŚ / MŚ:

    EPA Settlement with Concrete and Stone Producer Resolves Clean Air Violations in N. Attleborough, Mass. 13.03.2020

    EEA: Assessing air quality through citizen science 12.03.2020

    pył zawieszony PM10
    © EEA

    EPA to Review Lead Ambient Air Standards 12.03.2020

    EEA: Member States must cut emissions across all sectors to achieve EU climate targets by 2030 10.03.2020

    EPA settles diesel emissions cases against three northwest companies 05.03.2020

    EPA: Agency Releases Annual Automotive Trends Report Showing Marginal Increases in Fuel Economy 02.03.2020

    EPA Releases PFAS Action Plan: Program Update 26.02.2020

    EPA Continues to Act on PFAS, Proposes to Close Import Loophole and Protect American Consumers (20.02.2020)

    EPA and OXARC, Inc. settle Clean Air Act violations at company’s Pasco facility (20.02.2020)

    EPA’s 2019 Power Plant Emissions Data Demonstrate Significant Progress (19.02.2020)

    EPA Proposes Additional Amendments to the Regulations for Coal Combustion Residuals (19.02.2020)

    EPA Announces 2019 Annual Environmental Enforcement Results (19.02.2020)

    EPA Announces Community-Scale Air Toxics Monitoring Grant Competition (13.02.2020)

    EEA: The European Pollutant Release and Transfer Register (E-PRTR), Member States reporting under Article 7 of Regulation (EC) No 166/2006 (06.02.2020)

    EEA: Fluorinated greenhouse gases 2019 Data reported by companies on the production, import,export, destruction and feedstock use of fluorinated greenhouse gases in the European Union, 2007-2018 (04.02.2020)

    f-gazy
    © EEA

    EEA: European Union continues to phase-down its use of climate-warming fluorinated gases (04.02.2020)

    EEA: Consumption of controlled ozone-depleting substances (04.02.2020)

    EEA: Transport: increasing oilconsumption andgreenhouse gas emissionshamper EU progresstowards environment andclimate objectives (03.02.2020)

    EPA Settlement with Gulfport Energy to Reduce Emissions from Oil and Natural Gas Operations by 313 Tons Per Year (22.01.2020)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Near-road vehicle emissions air quality monitoring for exposure modeling

    The impact of biomass burning on the oxidative potential of PM2.5 in the metropolitan area of Milan

    Physical and chemical properties of non-exhaust particles generated from wear between pavements and tyres

    Where air quality has been impacted by weather changes in the United States over the last 30 years?

    Emission and simulation of primary fine and submicron particles and water-soluble ions from domestic coal combustion in China

    Zobacz EUR-Lex:

    Sprawozdanie specjalne nr 6/2020 „Zrównoważona mobilność w miastach w UE – bez zaangażowania ze strony państw członkowskich nie będzie możliwa istotna poprawa” 11.03.2020

    Przyjęcie decyzji Komisji w sprawie przekazania przez Zjednoczone Królestwo Wielkiej Brytanii i Irlandii Północnej zmienionego przejściowego planu krajowego, o którym mowa w art. 32 dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE w sprawie emisji przemysłowych 26.02.2020

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Zjednoczeni w realizacji unii energetycznej i działań w dziedzinie klimatu – Przygotowanie fundamentów w celu zapewnienia udanego przejścia na czystą energię«” 11.02.2020

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Bardziej konstruktywna rola społeczeństwa obywatelskiego we wdrażaniu prawa ochrony środowiska” 11.02.2020

    Zawiadomienie dla przedsiębiorstw zamierzających wprowadzać wodorofluorowęglowodory luzem do obrotu w Unii Europejskiej w 2021 r. 06.02.2020

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – W kierunku zrównoważonej Europy 2030: działania następcze w związku z celami zrównoważonego rozwoju ONZ, transformacją ekologiczną i porozumieniem klimatycznym z Paryża 05.02.2020

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Wdrażanie pakietu „Czysta energia”: krajowe plany w dziedzinie energii i klimatu jako narzędzie zarządzania na poziomie lokalnym i terytorialnym w dziedzinie klimatu oraz energii aktywnej i pasywnej 05.02.2020

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Inteligentne miasta – nowe wyzwania dla sprawiedliwej transformacji w kierunku neutralności klimatycznej: jak osiągnąć cele zrównoważonego rozwoju? 05.02.2020

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Rozwijanie synergii pomiędzy różnymi planami działania dotyczącymi gospodarki o obiegu zamkniętym” (15.01.2020)