DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.9(40).2.127-136
До аналізу викидів від зносу автомобільних шин, як екологічної складової використання автомобільного транспорту
Об авторах
П.Б. Прогній, кандидат технічних наук, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна, e-mail: p.prohnii@wunu.edu.ua
П.В. Попович, професор, доктор технічних наук, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна, e-mail: ppopovich@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-5516-852X
О.С. Шевчук, доцент, кандидат технічних наук, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна, e-mail: oksana_shevchuk84@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-8283-4620
І.О. Лоїк, здобувач вищої освіти, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна
С.А. Мишко, аспірант, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна
Ю.Б. Коваль, аспірант, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна
М.О. Вітрук, аспірант, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна
Анотація
У роботі проведено дослідження негативного впливу на довкілля транспортних засобів, а саме викидів від зносу автомобільних шин. В результаті чого, в навколишнє середовище виділяється шинний пил, який осідає на дорогах, або ж потрапляє в повітря та переноситься на значні відстані. Проаналізовано дослідження європейських та американських вчених щодо зносу шин транспортних засобів в процесі їх руху та шкідливість даних викидів на здоров’я людини. Досліджено механізм зносу протектора автомобільних шин, визначено його види та встановлено фактори, які впливають на стирання протектора автомобільних шин. На основі аналізу наукових досліджень, визначено вплив встановлених факторів на зміну концентрації твердих частинок РМ10 та РМ2,5 у викидах від стирання автомобільних шин. З’ясовано, що агресивна манера водіння сприяє значному зростанню (у 78 разів) концентрації твердих частинок у викидах при стиранні автомобільних шин. На підвищення рівня викидів впливає також збільшення навантаження на шини, зростання швидкості руху. Визначено, що для нових автомобільних шин характерне підвищення концентрації викидів твердих частинок, що пояснюється певним періодом їх припрацювання. Встановлено також зростання концентрації твердих частинок при використанні зимових шипованих шин у порівнянні із нешипованими та літніми. Запропоновано можливі кроки для поглиблення досліджень проблеми викидів твердих частинок від зносу шин та їх впливу на навколишнє середовище. Серед яких: чітке дотримання індексу навантаження при виборі шин, дотримання швидкісних режимів руху, забезпечення відповідності матеріалів шин нормам щодо зносостійкості, врахування особливостей впливу матеріалів та граничних розмірів їх компонентів на знос автомобільних шин при проектуванні покриттів для нових автомобільних шляхів та модернізації існуючих.
Ключові слова
автомобільна шина, стирання протектора, викиди від зносу шин, тверді частинки РМ10 та РМ2,5
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Макаров В. А. Особливості експлуатації та випробування еластичної шини автомобіля: монографія. Донецьк : Ноулідж, 2010. 150 с.
2. Кравченко О.П. До аналізу надійності автомобільних шин в умовах експлуатації / Кравченко О.П. та ін. Машинознавство. 2010, №8 (158). С. 35-38.
3. Дослідження видів зносу та ушкоджень пневматичних шин спеціалізованого автотранспорту / Кравченко О.П. та ін. Логістика промислових регіонів: Матер. третьої міжнар. наук.-практ. конф. Донецьк: ЛАНДОН-ХХІ, 2011. С. 384-388.
4. Динаміка колеса автомобіля: монографія / Абдулгазіс А.У. та ін.; за ред. Подригало М.А. та Полянського О.С. Х.:ХНАДУ, 2019. 199 с.
5. Колісні вузли сучасних автомобілів / Ларін А. Н. та ін. Харків: С.А.М., 2004. 260 с.
6. Tan Z, Berry A, Charalambides M, Mijic A, Pearse W, Porter A, Ryan M, Shorten R, Stettler M, Tetley T, Wright S, Masen M. (2023) Tyre wear particles are toxic for us and the environment. Imperial College London. doi: https://doi.org/10.25561/101707
7. Wik A. When the rubber meets the road. Ecotoxicological hazard and risk assessment of tire wear particles: Doctoral thesis for the degree of Doctor of Philosophy in Applied Environmental Science / Anna Wik.– Göteborg, 2008. 34 p.
8. Sadiktsis I., Bergvall Chr., Johansson Chr., Westerholm R. (2012) Automobile tires – a potential source of highly carcinogenic dibenzopyrenes to the environment. Environmental Science & Technology. Vol. 46. P. 3326-3334.
9. Pirjola L., Johansson Chr., Kupiainen K., Stojiljkovic A., Karlsson H., Hussein T. (2010) Road dust emissions from paved roads measured using different mobile systems. Journal of the Air & Waste management association. Vol. 60. P. 1422-1433.
10. Sjodin A., Ferm M., Bjork A., Rahmberg M., Gudmundsson A., Swietlicki E., Johansson Chr., Gustafsson M., Blomqvist G. (2010) Wear particles from road traffic - a field, laboratory and modelling study. Final report B1830. Swedish Environmental Researsh Institute. 97 P.
11. Nick Molden Tyre wear measurement approaches (2022). Emissions Analytics. – Made of access: URL: https://www.emissionsanalytics.com/s/TA-05-04%20Emissions%20Analytics%20UNECEEU%20 presentation%2030%20September%202022.pdf.
12. У ЄС можуть запровадити вимоги до викидів мікрочастинок автомобільних шин (2022). Режим доступу: URL : https://ua.motofocus.eu/news/45276,%D1%83-%D1%94%D1%81-%D0%BC% D0%BE%D0%B6%D1%83%D1%82%D1%8C-%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0% BE%D0%B2%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D1%82%D0%B8-%D0%B2%D0%B8%D0% BC%D0%BE%D0%B3%D0%B8-%D0%B4%D0%BE-%D0%B2%D0%B8%D0%BA%D0%B8.
13. Деякі питання здійснення державного моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря. Кабінет Міністрів України. Постанова від 14 серпня 2019 р. № 827. URL : https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/827-2019-%D0%BF#Text.
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Makarov, V.A. (2010). Osoblyvosti ekspluatatsii ta vyprobuvannia elastychnoi shyny avtomobilia [Features of operation and testing of an elastic car tire]. Donets'k : Noulidzh [in Ukrainian].
2. Kravchenko, O.P. et al. (2010). Do analizu nadijnosti avtomobil'nykh shyn v umovakh ekspluatatsii [To the analysis of the reliability of car tires under operating conditions]. Mashynoznavstvo - Mechanical engineering , 8 (158), 35-38 [in Ukrainian].
3. Kravchenko, O.P. et al. (2011). Doslidzhennia vydiv znosu ta ushkodzhen' pnevmatychnykh shyn spetsializovanoho avtotransportu [Research of types of wear and damage of pneumatic tires of specialized vehicles] . Logistics of industrial regions: Tretia mizhnar. nauk.-prakt. konf. - Third international science and practice conf (pp. 384-388). Donets'k: LANDON-KhKhI [in Ukrainian].
4. Abdulhazis, A.U. et al. (2019). Dynamika kolesa avtomobilia [Dynamics of a car wheel]. Podryhalo, M.A. & Polians'kyj, O.S. (Eds.). Kh.:KhNADU [in Ukrainian].
5. Larin, A.N. et al. (2004) Kolisni vuzly suchasnykh avtomobiliv [ Wheel units of modern cars]. Kharkiv: S.A.M. [in Ukrainian].
6. Tan, Z., Berry, A., Charalambides, M. et al. (2023) Tyre wear particles are toxic for us and the environment. Imperial College London. [in English]. https://doi.org/10.25561/101707
7. Wik, A. (2008). When the rubber meets the road. Ecotoxicological hazard and risk assessment of tire wear particles: Doctoral thesis for the degree of Doctor of Philosophy in Applied Environmental Science. Göteborg [in English].
8. Sadiktsis, I., Bergvall, Chr., Johansson, Chr. et al. (2012). Automobile tires – a potential source of highly carcinogenic dibenzopyrenes to the environment. Environmental Science & Technology. 46. 3326−3334. [in English].
9. Pirjola, L., Johansson, Chr., Kupiainen, K. et al. (2010) Road dust emissions from paved roads measured using different mobile systems. Journal of the Air & Waste management association. 60. 1422-1433. [in English].
10. Sjodin, A., Ferm, M., Bjork, A. et al. (2010) Wear particles from road traffic – a field, laboratory and modelling study. Final report B1830. Swedish Environmental Researsh Institute. [in English].
11. Nick Molden (2022). Tyre wear measurement approaches. Emissions Analytics. [in English]. URL: https://www.emissionsanalytics.com/s/TA-05-04%20Emissions%20Analytics%20UNECEEU%20presentation%2030%20September%202022.pdf.
12. U YeS mozhut' zaprovadyty vymohy do vykydiv mikrochastynok avtomobil'nykh shyn [The EU may introduce requirements for microparticle emissions from car tires] (2022). URL : https://ua.motofocus.eu/news/45276,%D1%83-%D1%94%D1%81-%D0%BC%D0% BE%D0% B6% D1%83%D1%82%D1%8C-%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0% D0%B4%D0%B8%D1%82%D0%B8-%D0%B2%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%B3%D0%B8-%D0%B4%D0%BE-%D0%B2%D0%B8%D0%BA%D0%B8 [in Ukrainian].
13. Postanova Kbinetu Ministriv Ukrainy vid 14 serpnia 2019 № 827 "Deiaki pytannia zdijsnennia derzhavnoho monitorynhu v haluzi okhorony atmosfernoho povitria" [Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated August 14, 2019 № 827 "Some issues of state monitoring in the field of atmospheric air protection"]. URL : https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/827-2019-%D0%BF#Text. [in Ukrainian].
Copyright (c) 2024 П.Б. Прогній, П.В. Попович, О.С. Шевчук, І.О. Лоїк, С.А. Мишко, Ю.Б. Коваль, М.О. Вітрук
До аналізу викидів від зносу автомобільних шин, як екологічної складової використання автомобільного транспорту
Об авторах
П.Б. Прогній, кандидат технічних наук, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна, e-mail: p.prohnii@wunu.edu.ua
П.В. Попович, професор, доктор технічних наук, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна, e-mail: ppopovich@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-5516-852X
О.С. Шевчук, доцент, кандидат технічних наук, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна, e-mail: oksana_shevchuk84@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-8283-4620
І.О. Лоїк, здобувач вищої освіти, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна
С.А. Мишко, аспірант, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна
Ю.Б. Коваль, аспірант, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна
М.О. Вітрук, аспірант, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, Україна
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Макаров В. А. Особливості експлуатації та випробування еластичної шини автомобіля: монографія. Донецьк : Ноулідж, 2010. 150 с.
2. Кравченко О.П. До аналізу надійності автомобільних шин в умовах експлуатації / Кравченко О.П. та ін. Машинознавство. 2010, №8 (158). С. 35-38.
3. Дослідження видів зносу та ушкоджень пневматичних шин спеціалізованого автотранспорту / Кравченко О.П. та ін. Логістика промислових регіонів: Матер. третьої міжнар. наук.-практ. конф. Донецьк: ЛАНДОН-ХХІ, 2011. С. 384-388.
4. Динаміка колеса автомобіля: монографія / Абдулгазіс А.У. та ін.; за ред. Подригало М.А. та Полянського О.С. Х.:ХНАДУ, 2019. 199 с.
5. Колісні вузли сучасних автомобілів / Ларін А. Н. та ін. Харків: С.А.М., 2004. 260 с.
6. Tan Z, Berry A, Charalambides M, Mijic A, Pearse W, Porter A, Ryan M, Shorten R, Stettler M, Tetley T, Wright S, Masen M. (2023) Tyre wear particles are toxic for us and the environment. Imperial College London. doi: https://doi.org/10.25561/101707
7. Wik A. When the rubber meets the road. Ecotoxicological hazard and risk assessment of tire wear particles: Doctoral thesis for the degree of Doctor of Philosophy in Applied Environmental Science / Anna Wik.– Göteborg, 2008. 34 p.
8. Sadiktsis I., Bergvall Chr., Johansson Chr., Westerholm R. (2012) Automobile tires – a potential source of highly carcinogenic dibenzopyrenes to the environment. Environmental Science & Technology. Vol. 46. P. 3326-3334.
9. Pirjola L., Johansson Chr., Kupiainen K., Stojiljkovic A., Karlsson H., Hussein T. (2010) Road dust emissions from paved roads measured using different mobile systems. Journal of the Air & Waste management association. Vol. 60. P. 1422-1433.
10. Sjodin A., Ferm M., Bjork A., Rahmberg M., Gudmundsson A., Swietlicki E., Johansson Chr., Gustafsson M., Blomqvist G. (2010) Wear particles from road traffic - a field, laboratory and modelling study. Final report B1830. Swedish Environmental Researsh Institute. 97 P.
11. Nick Molden Tyre wear measurement approaches (2022). Emissions Analytics. – Made of access: URL: https://www.emissionsanalytics.com/s/TA-05-04%20Emissions%20Analytics%20UNECEEU%20 presentation%2030%20September%202022.pdf.
12. У ЄС можуть запровадити вимоги до викидів мікрочастинок автомобільних шин (2022). Режим доступу: URL : https://ua.motofocus.eu/news/45276,%D1%83-%D1%94%D1%81-%D0%BC% D0%BE%D0%B6%D1%83%D1%82%D1%8C-%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0% BE%D0%B2%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D1%82%D0%B8-%D0%B2%D0%B8%D0% BC%D0%BE%D0%B3%D0%B8-%D0%B4%D0%BE-%D0%B2%D0%B8%D0%BA%D0%B8.
13. Деякі питання здійснення державного моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря. Кабінет Міністрів України. Постанова від 14 серпня 2019 р. № 827. URL : https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/827-2019-%D0%BF#Text.
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Makarov, V.A. (2010). Osoblyvosti ekspluatatsii ta vyprobuvannia elastychnoi shyny avtomobilia [Features of operation and testing of an elastic car tire]. Donets'k : Noulidzh [in Ukrainian].
2. Kravchenko, O.P. et al. (2010). Do analizu nadijnosti avtomobil'nykh shyn v umovakh ekspluatatsii [To the analysis of the reliability of car tires under operating conditions]. Mashynoznavstvo - Mechanical engineering , 8 (158), 35-38 [in Ukrainian].
3. Kravchenko, O.P. et al. (2011). Doslidzhennia vydiv znosu ta ushkodzhen' pnevmatychnykh shyn spetsializovanoho avtotransportu [Research of types of wear and damage of pneumatic tires of specialized vehicles] . Logistics of industrial regions: Tretia mizhnar. nauk.-prakt. konf. - Third international science and practice conf (pp. 384-388). Donets'k: LANDON-KhKhI [in Ukrainian].
4. Abdulhazis, A.U. et al. (2019). Dynamika kolesa avtomobilia [Dynamics of a car wheel]. Podryhalo, M.A. & Polians'kyj, O.S. (Eds.). Kh.:KhNADU [in Ukrainian].
5. Larin, A.N. et al. (2004) Kolisni vuzly suchasnykh avtomobiliv [ Wheel units of modern cars]. Kharkiv: S.A.M. [in Ukrainian].
6. Tan, Z., Berry, A., Charalambides, M. et al. (2023) Tyre wear particles are toxic for us and the environment. Imperial College London. [in English]. https://doi.org/10.25561/101707
7. Wik, A. (2008). When the rubber meets the road. Ecotoxicological hazard and risk assessment of tire wear particles: Doctoral thesis for the degree of Doctor of Philosophy in Applied Environmental Science. Göteborg [in English].
8. Sadiktsis, I., Bergvall, Chr., Johansson, Chr. et al. (2012). Automobile tires – a potential source of highly carcinogenic dibenzopyrenes to the environment. Environmental Science & Technology. 46. 3326−3334. [in English].
9. Pirjola, L., Johansson, Chr., Kupiainen, K. et al. (2010) Road dust emissions from paved roads measured using different mobile systems. Journal of the Air & Waste management association. 60. 1422-1433. [in English].
10. Sjodin, A., Ferm, M., Bjork, A. et al. (2010) Wear particles from road traffic – a field, laboratory and modelling study. Final report B1830. Swedish Environmental Researsh Institute. [in English].
11. Nick Molden (2022). Tyre wear measurement approaches. Emissions Analytics. [in English]. URL: https://www.emissionsanalytics.com/s/TA-05-04%20Emissions%20Analytics%20UNECEEU%20presentation%2030%20September%202022.pdf.
12. U YeS mozhut' zaprovadyty vymohy do vykydiv mikrochastynok avtomobil'nykh shyn [The EU may introduce requirements for microparticle emissions from car tires] (2022). URL : https://ua.motofocus.eu/news/45276,%D1%83-%D1%94%D1%81-%D0%BC%D0% BE%D0% B6% D1%83%D1%82%D1%8C-%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0% D0%B4%D0%B8%D1%82%D0%B8-%D0%B2%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%B3%D0%B8-%D0%B4%D0%BE-%D0%B2%D0%B8%D0%BA%D0%B8 [in Ukrainian].
13. Postanova Kbinetu Ministriv Ukrainy vid 14 serpnia 2019 № 827 "Deiaki pytannia zdijsnennia derzhavnoho monitorynhu v haluzi okhorony atmosfernoho povitria" [Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated August 14, 2019 № 827 "Some issues of state monitoring in the field of atmospheric air protection"]. URL : https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/827-2019-%D0%BF#Text. [in Ukrainian].
Copyright (c) 2024 П.Б. Прогній, П.В. Попович, О.С. Шевчук, І.О. Лоїк, С.А. Мишко, Ю.Б. Коваль, М.О. Вітрук