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
    • 07
      czerwiec
      REECO Poland zaprasza na kolejną – siódmą edycję Targów Energii Odnawialnej i Efektywności Energetycznej, która odbędzie się w dniach 25-27 października  w Warszawskim Centrum EXPO XXI. Tematyka targów skupia się na odnawialnych źródłach energii jak wytwarzanie energii z drewna, biomasy, biogazu i biopaliwa; energia wiatrowa, CHP - kogeneracja; energooszczędne budownictwo i renowacja budynków; energia wodna; pompy ciepła; energia geotermiczna;  energia słoneczna. Podczas imprezy zaprezentowane zostaną innowacje w branży OZE oraz z zakresu efektywności energetycznej i magazynowania energii.
    • 27
      kwiecień
      Artykuł zawiera fragmenty orzeczenia WSA w Olsztynie z dnia 28 marca 2017 r. (II SA/Ol 37/17) oceniającego sposób naliczania opłaty za emisję pyłu pochodzącego ze spalania węgla kamiennego. Przedmiotem postępowania były kotły o mocy do 5 MW, z rusztem stałym i ciągiem naturalnym, z których w pewnych warunkach użytkowania może dochodzić do emisji sadzy. Ocenie sądu podlegało postępowanie ustalające różnicę pomiędzy opłatą wyznaczoną przez Spółkę eksploatującą kotły i marszałka województwa (zweryfikowane przez SKO). Istotą sporu było  odmienne podejście do klasyfikacji pyłu ze spalania węgla i określenia właściwej stawki opłat. Według prowadzącego instalację właściwa była stawka dla pyłów ze spalania paliw (pozycja 53). Według marszałka i SKO stawka dla pyłów węglowo-grafitowych, sadzy (pozycja 52). W uzasadnieniu WSA ocenił również metody uzyskania innych danych technicznych i technologicznych, na podstawie o których organ może dokonywać własnych ustaleń (opinia biegłego) oraz możliwości oceny przez organ administracji lub sąd administracyjny prawidłowości metodologii przyjętej przez biegłego i całościowej oceny opinii jako dowodu w sprawie. Skomentowany został również sposób uczestnictwa strony skarżącej w postępowaniu, ograniczony do kwestionowania dowodów przyjętych przez organ, bez wykazania dowodów przeciwnych.
    • 04
      kwiecień
      Artykuł zawiera szczegółowy opis metodyki wyznaczania emisji niezorganizowanej związków organicznych z oczyszczalni ścieków, opracowanej przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (US EPA). Opis teorii modelu uzupełnia przykład obliczeń dla komory zbiorczej ścieków zawierających fenol, pozwalający prześledzić sposób doboru algorytmów obliczeniowych oraz zakres niezbędnych do obliczeń danych. W artykule oceniono również uproszczone metody szacowania emisji niezorganizowanej z oczyszczalni ścieków oraz obliczenia na podstawie pomiarów imisji i modelowania.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    prawo ochrony środowiska
    Operat FB
    Renexpo 2017
    Efektywność energetyczna
    szkolenie modelowanie
    OZE Energiczny Obywatel

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK:

    EEA: Emissions of the main air pollutants in Europe (15.08.2017)


    © EEA

    EEA: Heavy metal emissions (15.08.2017)


    © EEA

    EEA: Persistent organic pollutant emissions (15.08.2017)


    © EEA

    EPA: Waterbury, Conn., Incinerator to Control Mercury Emissions (15.08.2017)

    EPA Issues Guidance on State Coal Ash Management Permit Programs (10.08.2017)

    Popioły lotne US EPA

    EPA, DOT Open Comment Period On Reconsideration of GHG Standards for Cars and Light Trucks (10.08.2017)

    EEA: European Union Emissions Trading System (EU ETS) data from EUTL (09.08.2017)

    EPA Continues to Work With States on 2015 Ozone Designations (02.08.2017)

    Air Quality Continues to Improve, While U.S. Economy Continues to Grow (02.08.2017)

    Commission proposes to review all permits of large combustion plants in order to tackle pollution (31.07.2017)

    NIK: Wnioski NIK uwzględnione w kodeksie urbanistyczno-budowlanym (28.07.2017)

    JRC: Potential for further photovoltaic capacity in EU Member States (19.07.2017)

    EEA: Air pollution from agriculture: ammonia exceeds emission limits in 2015 (12.07.2017)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Recent changes in the oxidized to reduced nitrogen ratio in atmospheric precipitation (12.08.2017)

    Trees in urban parks and forests reduce O3, but not NO2 concen- trations in Baltimore, MD, USA (10.08.2017)

    Nitrous acid in a street canyon environment: Sources and contributions to local oxidation capacity (10.08.2017)

    A chemometric investigation of aromatic emission profiles from a marine engine in comparison with residential wood combustion and road traffic: Implications for source apportionment inside and outside sulphur emission control (10.08.2017)

    Evaluation of regional and local atmospheric dispersion models for the analysis of traffic-related air pollution in urban areas (10.08.2017)

    Indicators of residential traffic exposure: Modelled NOx, traffic proximity, and self-reported exposure in RHINE III (09.08.2017)

    Characterizing the seasonal cycle and vertical structure of ozone in Paris, France using four years of ground based LIDAR measurements in the lowermost troposphere (09.08.2017)

    Source contributions to United States ozone and particulate matter over five decades from 1970 to 2020 (08.08.2017)

    Zobacz EUR-Lex:

    Rezolucja Parlamentu Europejskiego w sprawie oszczędnego gospodarowania zasobami: ku gospodarce o obiegu zamkniętym (11.08.2017)

    Rezerwa zapewniająca stabilność rynku dla unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych (11.08.2017)

    Decyzja wykonawcza Komisji 2017/1402 z dnia 28 lipca 2017 r. w sprawie zatwierdzenia funkcji automatycznego odłączania silnika na biegu jałowym BMW AG jako technologii innowacyjnej umożliwiającej zmniejszenie emisji CO2 pochodzących z samochodów osobowych (29.07.2017)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji  2017/1375 z dnia 25 lipca 2017 r. zmieniające rozporządzenie wykonawcze 1191/2014 określające format i sposób składania sprawozdania, o którym mowa w art. 19 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 517/2014 w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych (26.07.2017)

    Rozporządzenie Komisji  2017/1347 z dnia 13 lipca 2017 r. w sprawie sprostowania dyrektywy 2007/46/WE, rozporządzenia Komisji  582/2011 oraz rozporządzenia Komisji 2017/1151 uzupełniającego rozporządzenie 715/2007 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie homologacji typu pojazdów silnikowych w odniesieniu do emisji zanieczyszczeń pochodzących z lekkich pojazdów pasażerskich i użytkowych Euro 5 i Euro 6 (24.07.2017)

    Komunikat Komisji dotyczący ekoprojektu dla produktów do ogrzewania powietrznego, produktów chłodzących, wysokotemperaturowych agregatów chłodniczych i klimakonwektorów wentylatorowych (14.07.2017)

    Rozporządzenie Komisji 2017/1262 z dnia 12 lipca 2017 r. zmieniające rozporządzenie 142/2011 w odniesieniu do wykorzystania obornika zwierząt gospodarskich jako paliwa w obiektach energetycznego spalania (13.07.2017)