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
    • 27
      wrzesień
      Strona dotycząca stawek opłat za korzystanie ze środowiska została zaktualizowana o stawki na rok 2018. Podstawą naliczania opłat za emisję substancji do powietrza w roku 2018 będzie Obwieszczenie Ministra Środowiska z dnia 31 sierpnia 2017 r. w sprawie wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2018 (M. P. poz. 875).
    • 26
      wrzesień
      Strona dedykowana ocenie narażenia na pył zawieszony PM2,5 w miastach o liczbie mieszkańców większej niż 100 tysięcy i aglomeracjach została zaktualizowana o wartości wskaźników za rok 2016. Zgodnie z danymi zawartymi w obwieszczeniu Ministra Środowiska z dnia 24 sierpnia 2017 r. w 19 z 30 miast i aglomeracji podlegających ocenie wskaźnik średniego narażenia przekroczył w 2016 roku pułap stężenia ekspozycji pyłu zawieszonego PM2,5. W stosunku do klasyfikacji za rok 2015 i wcześniejsze lata zmianie uległa ocena dla aglomeracji białostockiej. Według oceny za rok 2016 w aglomeracji tej nie miało miejsca przekroczenie kryterium jakości powietrza atmosferycznego.
    • 22
      wrzesień
      Zapraszamy na Konferencję organizowaną przez Polską Izbę Ekologii w dniu 9 października 2017 r. pt. „Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie”. Celem konferencji jest wymiana poglądów i doświadczeń w zakresie metod ograniczania skutków szkodliwych zanieczyszczeń powietrza zagrażających zdrowiu i życiu człowieka. Konferencja skierowana jest do jednostek samorządu terytorialnego, ekspertów specjalizujących się w ochronie powietrza, przedsiębiorstw, uczelni, instytutów badawczo-naukowych, organizacji pozarządowych, osób fizycznych zaangażowanych w problematykę ochrony powietrza. Uczestnictwo w Konferencji jest bezpłatne.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Renexpo 2017
    Operat FB
    Efektywność energetyczna
    szkolenie modelowanie
    OZE Energiczny Obywatel

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK:

    EEA: 93.2 percentile of O3 maximum daily 8-hours mean in 2015 (12.10.2017)


    © EEA

    EEA: Annual mean lead (Pb) concentrations in 2015 (12.10.2017)

    JRC launches two new products for regional authorities (12.10.2017)

    EEA: Air quality in europe - 2017 report (11.10.2017)

    zanieczyszczenie powietrza
    © EEA

    EPA: Advance President Trump's America First Strategy, Proposes Repeal Of "Clean Power Plan" (10.10.2017)

    EU countries should use pesticides more sustainably (10.10.2017)

    EEA: Reported data on large combustion plants covered by Directive 2001/80/EC (06.10.2017)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Carbon sequestration by mangrove forest: One approach for managing carbon dioxide emission from coal-based power plant (12.10.2017)

    Formation of secondary aerosols from the ozonolysis of styrene: Effect of SO2 and H2O (07.10.2017)

    Investigating the role of chemical and physical processes on organic aerosol modelling with CAMx in the Po Valley during a winter episode (07.10.2017)

    Zobacz EUR-Lex:

    Decyzja Komisji (UE) 2017/1797 z dnia 23 maja 2017 r. w sprawie pomocy państwa wdrożonej przez Niemcy na rzecz określonych konsumentów końcowych (obniżona dopłata kogeneracyjna), oraz którą Niemcy planują wdrożyć w celu rozszerzenia systemu wsparcia dla kogeneracji w odniesieniu do instalacji CHP używanych w sieciach zamkniętych (06.10.2017)

    Decyzja Rady UE 2017/1757 z dnia 17 lipca 2017 r. w sprawie przyjęcia w imieniu Unii Europejskiej zmiany Protokołu z 1999 r. do Konwencji w sprawie transgranicznego zanieczyszczania powietrza na dalekie odległości w zakresie przeciwdziałania zakwaszeniu, eutrofizacji i powstawaniu ozonu w warstwie przyziemnej z 1979 r. (27.09.2017)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Zdrowie w miastach: wspólne dobro (15.09.2017)

    Decyzja Rady 2017/1541 z dnia 17 lipca 2017 r. w sprawie zawarcia, w imieniu Unii Europejskiej, poprawki z Kigali do Protokołu montrealskiego w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową (14.09.2017)

    Poprawki do Protokołu montrealskiego w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową (14.09.2017)

    Wyrok Trybunału Sprawiedliwości: Zanieczyszczenie powietrza z powodu nielegalnego palenia odpadów - Zasada „zanieczyszczający płaci” - Odpowiedzialność solidarna właściciela nieruchomości oraz sprawcy zanieczyszczenia (04.09.2017)

    Wyrok Trybunału Sprawiedliwości: Prawo publicznego dostępu do dokumentów instytucji Unii Europejskiej (04.09.2017)

    Sprostowanie do obwieszczenia Komisji w sprawie dostępu do wymiaru sprawiedliwości w dziedzinie ochrony środowiska (31.08.2017)

    Decyzja Komisji 2017/1508 z dnia 28 sierpnia 2017 r. w sprawie dokumentu referencyjnego dotyczącego najlepszych praktyk zarządzania środowiskowego, sektorowych wskaźników efektywności środowiskowej oraz kryteriów doskonałości dla sektora produkcji żywności i napojów (30.08.2017)

    Decyzja Komisji 2017/1494 w sprawie pomocy państwa, którą Zjednoczone Królestwo planuje wdrożyć na rzecz umowy inwestycyjnej dotyczącej przekształcenia pierwszego bloku elektrowni Drax na spalanie biomasy (23.08.2017)

    Obwieszczenie Komisji w sprawie dostępu do wymiaru sprawiedliwości w dziedzinie ochrony środowiska (18.08.2017)

    konkluzje bat LCPDecyzja wykonawcza Komisji 2017/1442 z dnia 31 lipca 2017 r. ustanawiająca konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) w odniesieniu do dużych obiektów energetycznego spalania zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE (17.08.2017)