ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9596Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Ящук, Людмила Борисівна | - |
| dc.contributor.author | Дорофій, Іван Сергійович | - |
| dc.date.accessioned | 2026-06-17T03:05:03Z | - |
| dc.date.available | 2026-06-17T03:05:03Z | - |
| dc.date.issued | 2026 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9596 | - |
| dc.description.abstract | Дорофій І.С. Оцінка інгредієнтно-параметричного навантаження міських територій при функціонуванні транспортної інфраструктури та шляхи зниження її техногенного впливу Випускна кваліфікаційна робота: 51 с, 15 рисунків, 8 таблиць, 1 додаток, 32 джерел, мультимедійна презентація Мета роботи: дослідити інгредієнтно-параметричне навантаження міських територій при функціонуванні транспортної інфраструктури та запропонувати заходи щодо зменшення її впливу. Завдання роботи: проаналізувати систему моніторингу якості повітря в містах та розглянути особливості розсіювання викидів в атмосферу; охарактеризувати вплив транспорту на навколишнє середовище; розглянути транспортне навантаження на міське середовище м. Черкаси та визначити кількісні показники техногенного впливу полютантів, які утворюються при роботі транспорту. Об’єкт дослідження: інгредієнтно-параметричне навантаження міської екосистеми. В роботі проведена оцінка інгредієнтно-параметричного навантаження від автотранспорту на атмосферу міста Черкаси. На основі аналізу літератури про системи моніторингу, чинники токсичності викидів та специфіку розсіювання домішок в умовах забудови, у роботі було досліджено структуру транспортних потоків на ключових перехрестях міста. За допомогою розрахункових методів визначено фактичний вміст забруднюючих речовин у приземному шарі повітря, детально проаналізовано закономірності поширення чадного газу в урбоекосистемі, а також сформульовано конкретні пропозиції щодо оптимізації міського руху задля мінімізації техногенного впливу на довкілля | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.subject | ТРАНСПОРТ | uk_UA |
| dc.subject | ЗАХОДИ МІНІМІЗАЦІЇ | uk_UA |
| dc.subject | УРБОСЕРЕДОВИЩЕ | uk_UA |
| dc.subject | ТЕХНОГЕННИЙ ВПЛИВ | uk_UA |
| dc.subject | РОЗСІЮВАННЯ ВИКИДІВ | uk_UA |
| dc.subject | ПЕРЕХРЕСТЯ | uk_UA |
| dc.title | Оцінка інгредієнтно-параметричного навантаження міських територій при функціонуванні транспортної інфраструктури та шляхи зниження його техногенного впливу | uk_UA |
| dc.type | Bachelor Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 101 Екологія (Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природо-користування) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Дорофій КРБ.pdf Restricted Access | 1.42 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
3
В МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування
Кафедра екології та природоохоронних технологій
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи бакалавра
на тему ОЦІНКА ІНГРЕДІЄНТНО-ПАРАМЕТРИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
МІСЬКИХ ТЕРИТОРІЙ ПРИ ФУНКЦІОНУВАННІ ТРАНСПОРТНОЇ
ІНФРАСТРУКТУРИ ТА ШЛЯХИ ЗНИЖЕННЯ ЇЇ ТЕХНОГЕННОГО ВПЛИВУ
Виконав: студент 4 курсу, групи ЕК-20
спеціальності 101 «Екологія»____________
(шифр і назва спеціальності)
_Дорофій І.С._________________________
(прізвище та ініціали)
Керівник _Ящук Л.Б.____________________
(прізвище та ініціали)
Нормоконтроль __Хоменко О.М._______
(прізвище та ініціали)
Рецензент __Шевченко О.П.___________
(прізвище та ініціали)
Черкаси – 2026 рік
4
ЗМІСТ
Вступ 5
1 Аналітичний огляд літератури 7
1.1 Система моніторингу якості повітря в містах 7
1.2 Особливості розсіювання шкідливих речовин викидів
11
автотранспорту у повітрі в умовах міста
1.3 Моніторинг та якість повітря у м. Черкаси 14
1.4 Аналіз впливу автотранспорту на навколишнє середовище та
інгрідієнтне забруднення повітря 16
1.5 Характеристика чинників, що впливають на інтенсивність та
20
токсичність викидів від автотранспорту
1.6 Сучасні напрямки підвищення паливної ефективності та
22
екологізації транспорту
2 2 Оцінка інгредієнтно-параметричного навантаження міських
територій при функціонуванні транспортної інфраструктури та шляхи
зниження її техногенного впливу 28
2.1 Опис дослідних перехресть та критерії їх вибору 28
2.2 Опис методики дослідження 30
2.3 Розподіл та структура транспортних потоків вулично-дорожньої
мережі міста 33
2.4 Вміст забруднюючих речовин в приземному шарі атмосфери в
зоні впливу автомобільного транспорту 35
2.5 Поширення чадного газу в убоекосистемі від дії автотранспорту 40
2.6 Пропозиції щодо оптимізації транспортного руху в місті з
метою зменшення техногенного впливу на атмосферу 43
Висновки 47
Перелік посилань 48
Додатки 52
5
ВСТУП
Автомобільний транспорт забезпечує людство різноманітними благами, проте
його стрімкий розвиток має суттєвий негативний контекст. Транспортні засоби
виступають одними з найактивніших чинників забруднення атмосфери, гідросфери
та літосфери, а також джерелами шумового й вібраційного навантаження. Через
постійне зростання автопарку виникає потреба в будівництві нових автошляхів, що
зазвичай призводить до вирубки лісових масивів та порушення природної структури
ґрунтів. Від цього деструктивного впливу потерпають не лише люди, а й рослинний
і тваринний світ.
У сучасних умовах саме автотранспорт став головним джерелом екологічного
навантаження на атмосферне повітря, що особливо відчутно у великих містах.
Ключовим наслідком збільшення кількості автівок є посилення антропогенного
тиску на довкілля, передусім на повітряний басейн забудованих територій.
Небезпека автомобільних викидів полягає в тому, що вони потрапляють
безпосередньо в приземний шар атмосфери, де через низьку швидкість вітру
шкідливі гази розсіюються дуже повільно.
Під час роботи автомобільних двигунів у повітря виділяється величезна
кількість пилу та токсичних речовин, які містяться у відпрацьованих газах. Це
спричиняє високий рівень шуму, забруднює повітряний простір, ґрунти та водойми
сполуками, небезпечними для людини й біоти.
На масштаби екологічних збитків суттєво впливає хаотичність і
невпорядкованість транспортних потоків у містах, зокрема у місцях утворення
заторів та на регульованих світлофорами перехрестях.
Тому актуальним і перспективним науковим напрямом є проведення
екологічного моніторингу в межах міських агломерацій, а також розробка методів
зниження шкідливого впливу транспорту шляхом оптимізації дорожнього руху.
Такий підхід дозволить підвищити рівень екологічної безпеки в містах завдяки
чіткому визначенню пріоритетності й обсягів природоохоронних заходів, а також
6
розгортанню пунктів моніторингу із залученням сучасних програмних,
організаційних і технічних засобів.
Зважаючи на це, метою цієї роботи є виявлення негативного впливу
автотранспорту на урбоекосистему міста через оцінку навантаження на неї від
транспортної інфраструктури міста.
Важливим завданням роботи було визначення ступеня забруднення повітря в
межах перехресть із різним ступенем навантаження транспортном мережі. Саме
вони є місцями локалізації забруднюючих речовин, які викидаються в повітряний
басейн міста Черкаси й суттєво перевищують гранично допустимі концентрації
(ГДК).
Для встановлення обсягів концентрації газоподібних токсикантів і сажі, що
надходять у придорожнє середовище з вихлопними газами ТЗ, було застосовано як
теоретичний (розрахунковий), так і експериментальний (натурний) методи. У межах
роботи проводилося інгредієнтно-параметричне дослідження, що дозволило
комплексно оцінити як кількісний склад забруднюючих речовин, так і фізичні
параметри негативного впливу транспорту.
У роботі проаналізовано вплив автотранспорту на міські урбоекосистеми,
розглянуто сучасні міжнародні правила та вимоги щодо мінімізації цього впливу за
допомогою правових механізмів регулювання. Також було оцінено інтенсивність
транспортних потоків, обрано модельні ділянки та розраховано обсяги викидів
забруднюючих речовин в умовах регульованих перехресть міста Черкаси.
Результати досліджень частково були апробовані на V Всеукраїнськії
студентській науково-практичній конференції «Екобезпека людини в умовах
глобальної екологічної кризи» та Студентській науковій конференції в рамках Днів
Студентської науки в ЧДТУ.
7
1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1 Система моніторингу якості повітря в містах
В Україні функціонує система спостереження за станом атмосферного повітря,
що має назву моніторинг повітря. Завдяки даним про концентрацію різних речовин
у повітрі можна завчасно виявляти ситуації, які можуть негативно впливати на
здоров’я населення.
В Україні одночасно функціонують державна та громадська системи
моніторингу атмосферного повітря [1].
Згідно з пунктом 6 Порядку здійснення державного моніторингу в галузі
охорони атмосферного повітря, затвердженого постановою Кабінету Міністрів
України від 14 серпня 2019 р. № 827, суб’єктами моніторингу є Міністерство
захисту довкілля та природних ресурсів України (Міндовкілля), Міністерство
охорони здоров’я України (МОЗ), Державна служба України з надзвичайних
ситуацій (ДСНС), Міські державні адміністрації, а також виконавчі органи міських
рад.
Державний моніторинг здійснює Центральна геофізична обсерваторія імені
Бориса Срезневського, яка підпорядковується Українському гідрометеорологічному
центру Державної служби України з надзвичайних ситуацій та проводить відбір
проб атмосферного повітря на 129 стаціонарних постах із періодичністю 3–4 рази на
добу протягом 6 днів на тиждень. Оцінювання рівня забруднення атмосферного
повітря здійснюється шляхом порівняння отриманих показників із відповідними
гранично допустимими концентраціями (ГДК) забруднювальних речовин у повітрі
населених пунктів [2].
Державна система моніторингу атмосферного повітря в містах – це
комплексна інформаційно-аналітична мережа, призначена для постійного
спостереження за станом приземного шару атмосфери. Її головною метою є
забезпечення органів влади, науковців та громадськості оперативними й
об'єктивними даними про рівень забруднення. Ця система функціонує на основі
8
чіткої нормативно-правової бази та координується кількома державними
структурами, серед яких ключову роль відіграють гідрометеорологічні служби та
підрозділи міністерства захисту довкілля.
Основою міської інфраструктури моніторингу є стаціонарні пости
спостереження (ПСЗ), які стратегічно розміщують у різних зонах міста: поблизу
великих промислових підприємств, біля завантажених автомагістралей та у відносно
чистих житлових районах. На цих постах за затвердженим графіком або в
автоматичному режимі здійснюється відбір проб повітря. Фахівці аналізують вміст
базових забруднюючих речовин, таких як діоксид азоту (NO2), діоксид сірки (SO2),
оксид вуглецю (CO), формальдегід та пил (зважені речовини), оцінюючи їхню
концентрацію відносно встановлених гранично допустимих норм [2].
Рисунок 1.1 – Стаціонарний пост спостереження за якістю повітря у м Київ
Останніми роками в Україні триває активна реформа та модернізація цієї
галузі відповідно до європейських стандартів (зокрема, Директиви 2008/50/ЄС). [3].
Старі дискретні методи, які вимагали ручного відбору проб рутинними хімічними
9
методами кілька разів на добу, поступово замінюються автоматизованими
станціями. Нові референтні пости здатні вимірювати концентрації пріоритетних
забруднювачів, зокрема дрібнодисперсного пилу фракцій PM2.5 та PM10, у режимі
реального часу, мінімізуючи людський фактор при аналізі.
Зібрана інформація з усіх міських постів акумулюється в єдину мережу, де
проходить статистичну обробку для розрахунку комплексного індексу якості
повітря та оцінки довгострокових трендів. Ці екологічні дані є базою для розробки
місцевих програм оздоровлення повітряного басейну, прийняття управлінських
рішень щодо регулювання транспортних потоків чи модернізації виробництв. Крім
того, державна система забезпечує відкритість екологічної інформації, транслюючи
результати вимірювань на спеціалізованих вебплатформах та геопорталах для
вільного доступу громадян.
Громадський моніторинг атмосферного повітря в Україні є важливим
доповненням до державної системи спостережень. Він здійснюється за ініціативи
громадських організацій, наукових установ, місцевих спільнот та окремих громадян
із використанням сучасних доступних технологій, зокрема автоматичних датчиків
якості повітря [4].
Основною особливістю громадського моніторингу є його оперативність і
відкритість: дані часто публікуються в режимі реального часу на онлайн-
платформах, що дозволяє швидко інформувати населення про поточний стан
атмосферного повітря. Серед найпоширеніших вебплатформ в Україні варто
виділити SaveEcoBot, ЛУН Місто Air, EcoCity та міжнародну платформу IQAir
(AirVisual) [5-8]. (рисунок 1.2).
Вони забезпечують зручний доступ до даних, візуалізацію показників і
можливість відстеження змін якості повітря в різних регіонах.
Такі системи забезпечують більш щільне просторове покриття, особливо в
містах, де державна мережа постів є обмеженою. Водночас громадський моніторинг
має певні обмеження, пов’язані з точністю вимірювань, оскільки недорогі сенсори
можуть поступатися за якістю професійному обладнанню. Проте ці дані є цінними
10
для виявлення локальних осередків забруднення, підвищення екологічної свідомості
населення та залучення громадськості до вирішення екологічних проблем.
• найбільша українська бот-платформа
SaveEcoBot (збір та візуалізація даних з
індивідуальних і державних станцій)
• національний проект (збір даних,
ЛУН Місто Air калібрування станцій між собою )
• найдавніша мережа моніторингу повітря
EcoCity (вимірювання широкого спектру
хімічних речовин і пилу)
IQAir • міжнародна платформа (AirVisual)
Рисунок 1.2 – Платформи громадського моніторингу якості повітря в Україні
На законодавчому рівні моніторинг якості повітря в Україні регулюється
різними нормативними актами, серед яких Закон України «Про охорону
атмосферного повітря» [9], постанови Кабінету Міністрів, Постанова Кабінету
Міністрів України № 827 від 14.08.2019 «Деякі питання здійснення державного
моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря» [10] та ін. визначають порядок
проведення такого моніторингу.
Вступ України до Європейського Союзу вимагає узгодження національного
екологічного законодавства з європейськими стандартами. Європейська система
моніторингу якості повітря відрізняється від української підходами до визначення
територій дослідження, методами вимірювання, оцінкою рівня забруднення та
інформуванням населення.
В Україні вже розробляються механізми впровадження європейських норм у
сфері якості повітря, що передбачає оновлення системи моніторингу довкілля.
11
1.2 Особливості розсіювання шкідливих речовин викидів автотранспорту у
повітрі в умовах міста
Розсіювання викидів у місті – це складний, просторово-часовий процес, на
який впливає забудова, рельєф та мікроклімат. Викиди від автотранспорту
утворюють приземні шари забруднення, оскільки виділяються безпосередньо в зоні
дихання людини [11]. Розсіювання газоподібних полютантів в умовах міського
середовища залежить від низки ключових факторів (рисунок 1.3)
Рисунок 1.3 – Чинники, які впливають на розсіювання полютантів у містах
12
Умови земної поверхні та її рельєф формують поля турбулентності, впливають
на вертикальні й горизонтальні повітряні потоки, а також змінюють розподіл
температури і вологості в приземному шарі [11]. Усі ці чинники визначають процеси
переносу та розсіювання забруднюючих речовин. Атмосферна турбулентність
виступає основним механізмом перемішування повітря, завдяки якому знижуються
концентрації газових і пилових домішок під час їх перенесення вітром. Складність
процесів турбулентного розсіювання зумовлює необхідність використання
чисельного моделювання на основі різних моделей турбулентності для отримання
достовірних результатів.
Атмосфера загалом характеризується турбулентним станом. Турбулентна
дифузія являє собою хаотичне переміщення повітря разом із домішками. При цьому
обмін теплом, вологою та імпульсом відбувається значно інтенсивніше, ніж у разі
молекулярних процесів. Тому розсіювання забруднюючих речовин в атмосфері
переважно визначається саме турбулентною дифузією. Інтенсивність цих процесів
залежить від коефіцієнтів турбулентного обміну у вертикальному та
горизонтальному напрямках, які, у свою чергу, залежать від швидкості вітру та
температурного розподілу по висоті.
Швидкість вітру відіграє важливу роль у перенесенні домішок: зі збільшенням
швидкості посилюється перемішування повітря. За сильного вітру зменшується
початкове піднімання домішок, але вони швидше переносяться на значні відстані.
Нестійкий напрямок вітру сприяє кращому горизонтальному розсіюванню, що
призводить до зниження концентрацій забруднень біля поверхні землі.
Окрім горизонтального переносу, існують і вертикальні рухи повітря, хоча
вони зазвичай значно менші за горизонтальні (порядку сантиметрів за секунду).
Винятком є конвекція, яка виникає за ясної погоди та слабкого вітру (до 4 м/с),
приблизно через кілька годин після сходу сонця. У цей період нижні шари повітря
нагріваються сильніше за верхні, що сприяє активному перемішуванню та
швидкому розсіюванню забруднень. У таких умовах вертикальні швидкості можуть
досягати кількох метрів за секунду.
13
Вітер завжди має турбулентний характер, тобто повітряні потоки рухаються
не паралельно, а утворюють численні вихори та струмені різних розмірів. Ці
турбулентні елементи – від сантиметрів до десятків метрів – переміщуються в
різних напрямках, навіть протилежних основному потоку. У результаті загальний
перенос повітря поєднується з хаотичними рухами, що суттєво впливає на
поширення забруднюючих речовин.
Температурні умови також відіграють важливу роль. Удень нагріта земна
поверхня сприяє підйому повітря і посиленню турбулентності, що покращує
розсіювання забруднень. Уночі, навпаки, турбулентність зменшується, і
відпрацьовані гази накопичуються ближче до землі [12].
Важливим явищем є температурна інверсія, яка виникає за ясної погоди та
слабкого вітру, зазвичай у вечірній час. У цьому випадку холодніше повітря
знаходиться біля поверхні, а тепліше – вище, що перешкоджає вертикальному
перемішуванню і сприяє накопиченню забруднень у приземному шарі [13].
У міських умовах, де рельєф і забудова є неоднорідними, на розсіювання
домішок впливають два основні фактори. Перший – гідродинамічний, пов’язаний з
утворенням вихорів навколо будівель. Другий – геометричний, який визначається
взаємодією забруднюючих частинок із поверхнями споруд, що призводить до
формування зон затінення та додаткового поперечного розсіювання [13].
При обтіканні будівель повітряним потоком перед ними і позаду утворюються
зони застою – так звані аеродинамічні сліди, де можливе накопичення
забруднюючих речовин.
На автомагістралях із інтенсивним рухом викиди від окремих автомобілів
сумуються, утворюючи приземну хмару забруднень. У зв’язку з цим транспортний
потік часто розглядають як лінійне джерело викидів, поширення яких залежить від
висоти джерела, швидкості вітру, стратифікації атмосфери та умов дифузії. Вплив
автомобільного транспорту зазвичай моделюють як наземне лінійне джерело,
контур якого відповідає конфігурації автомагістралі.
14
1.3 Моніторинг та якість повітря у м. Черкаси
Державний моніторинг у галузі охорони атмосферного повітря здійснюється
лабораторією спостережень за забрудненням атмосфери Черкаського обласного
центру з гідрометеорології тільки у м.Черкаси на трьох стаціонарних постах: № 2-
центр (вул. Святотроїцька, 68), № 3 мікрорайон „Дніпровський“ (вул. Гетьмана
Сагайдачного, 146), № 4 мікрорайон „Перемога“ (вул. Олени Теліги, 4) [14].
У повітрі контролюються 4 основних і 13 специфічних забруднюючих
речовин, включаючи 8 важких металів. У 2024 році лабораторією проаналізовано
19131 проб повітря, серед яких 9626 основних інгредієнтів та 9506 специфічних
забрудників.
Спостереження показують перевищення ГДК окремих забруднюючих речовин
в атмосферному повітрі міста формальдегіду (мікрорайон „Дніпровський“) більше
ніж у 2,7-3,0 разів, аміаку -1,25 ГДК та інших речовин.
Результати спостережень за компонентним складом повітря публікуються у
відкритому доступі Черкаським обласним Гідрометцентром щотижня на сторінках
соціальних мереж та офіційній сторінці мерії міста (рисунок 1.4) [15].
Рисунок 1.4– Інформування про вміст пріоритетних домішок в атмосфері міста
Черкаси
15
Слід відзначити, що перевищення концентрацій забруднювальних речовин в
атмосферному повітрі спостерігаються переважно в зоні впливу автомобільних доріг
м. Черкаси. Виявлені перевищення не мають чіткої прив’язки до часу спостережень,
не дають змоги оцінити вплив такого забруднення на здоров’я населення та є
недостатньо інформативними для розроблення ефективних управлінських заходів
щодо його зменшення.
Для розрахунку комплексного індексу забруднення атмосфери (ІЗА) у м.
Черкаси у 2024 році було використано п’ять пріоритетних домішок: пил, діоксид
азоту, аміак, формальдегід та оксид азоту. Значення ІЗА в місті стабільно перевищує
5, що відповідає підвищеному ступеню забруднення атмосферного повітря (5 ˂ ІЗА
˂ 7) [15]. (рисунок 1.5).
Рисунок 1.5 – Індекс забруднення атмосфери м. Черкаси за 2014-2025 рр
16
1.4 Аналіз впливу автотранспорту на навколишнє середовище та інгрідієнтне
забруднення повітря
Підвищення рівня екологічної безпеки автомобільних доріг у великих
промислових містах є одним із ключових завдань сучасних мегаполісів. Безперервне
зростання кількості транспортних засобів спричиняє посилення екологічних ризиків
для населення, погіршує умови проживання у сельбищних зонах, розташованих
поблизу магістралей, та негативно впливає на здоров’я людей.
Міський транспорт відіграє важливу роль у функціонуванні міста,
забезпечуючи пасажирські та вантажні перевезення, а також стимулюючи розвиток
інших секторів економіки. На сьогодні в місті Черкаси функціонують такі види
транспорту, що використовують дороги загального користування [16]:
– пасажирський наземний транспорт (автобуси, тролейбуси);
– вантажний автомобільний транспорт;
– індивідуальний транспорт (легкові автомобілі, мотоцикли, мопеди);
– спеціальний і спеціалізований транспорт.
Загальне техногенне навантаження від колісного транспорту на довкілля
умовно поділяється на два основні типи:
– інгредієнтне забруднення, пов’язане з викидами шкідливих речовин у повітря
під час роботи транспорту;
– параметричне забруднення (передусім шумове), що проявляється у вигляді
звукових та інфразвукових коливань, а також вібрацій.
Кожен вид транспорту створює специфічний вплив на навколишнє середовище,
який формується з перелічених складових. Рівень цього впливу залежить від
технічних характеристик транспортних засобів і умов їх експлуатації в міському
середовищі.
Аналіз обсягів викидів основних забруднюючих речовин свідчить, що
найбільший внесок у інгредієнтне забруднення здійснює саме автомобільний
транспорт [17]. За результатами досліджень, у більшості великих міст України його
17
частка у загальному обсязі атмосферного забруднення становить приблизно 40–70
%.
Викиди від пересувних джерел утворюються в процесі згоряння палива. Їхній
хімічний склад залежить від типу та якості пального, особливостей технології його
виробництва, умов згоряння в двигуні та технічного стану транспортного засобу.
Для роботи транспортних засобів переважно використовується паливо
нафтового походження. Його органічна складова включає такі елементи, як вуглець,
водень, кисень, азот і сірка. Частина палива, що не згоряє, містить воду та
мінеральні домішки. У разі повного згоряння утворюються вуглекислий газ, водяна
пара та діоксид сірки. Якщо ж кисню недостатньо, відбувається неповне згоряння,
внаслідок чого замість вуглекислого газу утворюється чадний газ.
Відпрацьовані гази двигунів внутрішнього згоряння містять близько 200 різних
компонентів. Тривалість їх існування в атмосфері може коливатися від кількох
хвилин до 4–5 років. На рисунку 1.6 подано класифікацію відпрацьованих газів
двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ).
сажа, оксиди
Тверді частки
металів
Шкідливі речовини вуглеводні
канцерогенні та
Газоподібні неканцерогенні,
речовини альдегіди, чадний
газ, оксиди сірки та
нітрогену
Кисень (до 8%),
азот (до 75%),
Газоподібні
Нетоксичні речовини вуглекислий газ (до
речовини
12%), пари води (до
5%)
Рисунок 1.6 – Класифікація складу відпрацьованих газів ДВЗ
Картерні гази утворюються внаслідок прориву газів із камери згоряння через
нещільності циліндро-поршневої групи в картер двигуна. Там вони змішуються з
ВІДПРАЦЬОВАНІ ГАЗИ ДВЗ
18
парами мастила та залишками палива, яке змивається зі стінок циліндра. У
дизельних двигунах такі гази приблизно у десять разів менш токсичні, ніж у
бензинових. У більшості сучасних автомобілів застосовується замкнута система
вентиляції картера, що практично виключає їх потрапляння в атмосферу, оскільки
вони повторно подаються в циліндри і згоряють. Основу картерних і випаровуваних
газів становлять вуглеводні [18].
Відпрацьовані гази двигунів внутрішнього згоряння містять понад тисячу
різних шкідливих сполук, з яких близько 200 вже ідентифіковано. Серед основних
компонентів: оксид вуглецю (СО), оксиди азоту (NOx), вуглеводні (CmHn), сполуки
сірки (переважно SO₂), тверді частинки (сажа), альдегіди (RCHO), канцерогенні
поліциклічні ароматичні вуглеводні (зокрема бенз(а)пірен С20Н12), а також сполуки
свинцю [18].
Оксид вуглецю (СО), або чадний газ (його частка у викидах становить
приблизно 2–10 %), утворюється при неповному згорянні палива. Потрапляючи в
організм, він зв’язується з гемоглобіном крові, витісняючи кисень, що призводить
до кисневого голодування. Високі концентрації можуть бути смертельно
небезпечними навіть за короткочасного впливу, а менші дози викликають втому,
головний біль, запаморочення та уповільнення реакцій.
Вуглеводні (CnHm), частка яких у викидах становить 0,1–1,0 %, є продуктами
неповного згоряння палива. Найбільші їх концентрації спостерігаються на
перехрестях і біля світлофорів. Вони можуть спричиняти розвиток хронічних
захворювань, а найбільш небезпечним серед них є бенз(а)пірен, що має виражені
канцерогенні властивості [18].
Оксиди азоту (NOx), вміст яких у викидах сягає 0,1–0,5 %, утворюються під час
спалювання різних видів палива. Найбільш токсичним є діоксид азоту (NO₂), який
при взаємодії з водяною парою утворює азотну та азотисту кислоти. У верхніх
шарах атмосфери це сприяє формуванню кислотних опадів. Крім того, у поєднанні з
вуглеводнями оксиди азоту утворюють токсичні сполуки, що за високих температур
можуть спричиняти фотохімічний смог [19].
19
Хоча значну частину викидів становлять відносно малотоксичні оксиди
вуглецю, у структурі антропогенних джерел забруднення автотранспорт забезпечує
майже половину всіх викидів, особливо у великих містах.
Окрім забруднення атмосферного повітря, транспорт також негативно впливає
на водні ресурси (через потрапляння нафтопродуктів, розчинників, мастил) і ґрунти,
які накопичують нафту, важкі метали та частинки гуми, що утворюються внаслідок
зношування шин.
У зв’язку зі стрімким зростанням кількості транспортних засобів його внесок у
забруднення атмосфери постійно збільшується. Вважається, що на автотранспорт
припадає близько 60 % загального обсягу викидів. Найвищі концентрації оксиду
вуглецю фіксуються на перехрестях, де двигуни автомобілів працюють у режимі
холостого ходу під час очікування сигналу світлофора. У районах із вузькими
вулицями та щільною забудовою поширення забруднювачів відбувається
повільніше, що сприяє накопиченню оксиду вуглецю і може призводити до
хронічного отруєння людей, які тривалий час перебувають у таких місцях, особливо
поблизу перехресть [20].
Джерелами утворення забруднювальних речовин в автомобілі є:
− силові установки (відпрацьовані гази, елементи паливної апаратури, системи
змащення та охолодження, акумулятори);
− складові ходової частини (шини, гальмівні колодки);
− вузли трансмісії (диск зчеплення, корпуси коробки передач і головної
передачі);
− покриття кузова (фарби, лаки, пластмаси, антикорозійні матеріали тощо) [20].
Основними джерелами випаровування пального є карбюратор і паливний бак,
що характерно передусім для бензинових двигунів. Дизельне паливо менш летке, а
паливна система дизельних двигунів є більш герметичною, тому втрати через
випаровування в них значно менші [20].
20
1.5 Характеристика чинників, що впливають на інтенсивність та токсичність
викидів від автотранспорту
Під час експлуатації транспортних засобів їхні двигуни працюють у кількох
основних режимах:
− холостий хід (періоди прогрівання двигуна або зупинки на світлофорах);
− розгін (перехідний режим, за якого змінюється частота обертання
колінчастого вала та навантаження);
− сталий рух (робота без змін обертів двигуна і подачі палива);
− гальмування (режим зі зниженням обертів через зростання опору руху) [21].
У кожному з цих режимів змінюється характер роботи двигуна: варіюється
обсяг подачі пального, співвідношення «паливо–повітря», а також тривалість
процесу згоряння. Це особливо помітно для двигунів із наддувом. На режими руху
транспорту впливає багато факторів: інтенсивність дорожнього руху, рівень
розвитку транспортної інфраструктури, кліматичні умови, рельєф місцевості, час
доби та року, погодні умови, а також дорожні знаки й розмітка. Важливе значення
має і стиль водіння, стан дорожнього покриття, розташування заправок і станцій
техобслуговування. Тому навіть один і той самий автомобіль у різних містах або
країнах працює в різних умовах і створює різний рівень забруднення.
Властивості дорожнього покриття, зокрема його матеріал і шорсткість, суттєво
впливають на витрати пального, а отже і на обсяг викидів. Найбільш помітно це
проявляється для легкових автомобілів [22].
Зі збільшенням шорсткості дороги зростає і споживання пального. Наприклад,
підвищення глибини макрошорсткості на 1 мм може збільшити витрати палива у
малолітражних авто приблизно на 1,6–2,4 % залежно від швидкості руху. Водночас
вантажні автомобілі мають більші шини та інший малюнок протектора, що також
впливає на їхні експлуатаційні характеристики.
Обсяг викидів на один кілометр значно зростає при низьких швидкостях,
характерних для перевантажених міських доріг. При помірній швидкості і вільному
21
русі ці показники зменшуються, однак при високошвидкісному русі знову мають
тенденцію до зростання, що характерно для автомагістралей і швидкісних трас [23].
Підвищене забруднення повітря також спостерігається на перехрестях перед
світлофорами. Порівняно з умовами вільного руху, під час затримки на світлофорі
концентрації шкідливих речовин зростають: СО та вуглеводнів – у 10–14 разів, сажі
– у 5–7 разів, NO₂ – у 1,5–2 рази, сполук свинцю – у 5–7 разів. За інтенсивності руху
близько 500 автомобілів на годину в таких зонах можливе перевищення допустимих
норм свинцю, тоді як для інших забруднювачів критичні значення досягаються при
1,6–5 тис. авто за годину (рисунок 1.7) [24].
Рисунок 1.7 - Склад викидів автотранспортних потоків в різних умовах руху
транспорту (вільний пробіг та зона перехрестя із світлофором)
Склад і властивості палива впливають не лише на роботу двигуна, а й на
характеристики вихлопних газів. Зміна параметрів бензину або дизельного палива
може суттєво змінити склад викидів: наприклад, зменшення вмісту ароматичних
сполук у бензині знижує викиди CO та вуглеводнів, але може призвести до
збільшення NOx..
22
У світі активно впроваджуються заходи зі зменшення вмісту свинцю в
бензині, що дозволяє знизити шкідливі викиди та застосовувати сучасні системи
очищення, зокрема каталізатори. Додатково вдосконалюють паливо шляхом
зменшення його летючості, підвищення вмісту кисню та зниження частки
ароматичних компонентів. Для дизельного палива важливими є зменшення вмісту
сірки та використання спеціальних присадок.
Останні десятиліття значну увагу приділяють альтернативним видам палива.
Їх використання спрямоване на збереження нафтових ресурсів, підвищення
енергетичної безпеки та зменшення викидів шкідливих речовин. Проте не всі
альтернативні види палива гарантують зниження забруднення – у деяких випадках
можливе навіть збільшення викидів CO, HC, NOx та альдегідів [24].
До основних альтернативних палив належать природний газ (стиснений або
зріджений), зріджений нафтовий газ, метанол, етанол, рослинні олії, водень,
синтетичне рідке паливо, а також різні комбіновані паливні суміші [24].
1.6. Сучасні напрямки підвищення паливної ефективності та екологізації
транспорту
На нинішньому етапі модернізації транспортного сектору мінімізація
антропогенного навантаження на атмосферу та зниження витрати пального
реалізуються через комплекс взаємопов'язаних науково-інженерних підходів. До них
належать конструктивна оптимізація традиційних теплових двигунів,
диверсифікація паливного балансу за рахунок альтернативних енергоносіїв,
проектування комбінованих (гібридних) силових агрегатів, а також масштабний
перехід на повністю електричну тягу [25] (рисунок 1.8).
23
Вдосконалення ДВЗ
Альтернативні джерела
енергії
Напрями розвитку сучасного
автомобілебудування
Гібридні автомобілі
Електромобілі
Рисунок 1.8 – Стратегічні напрямки мінімізації паливної місткості
автомобільного транспорту
Оцінка потенціалу розвитку класичного автомобілебудування свідчить про те,
що класична модернізація ДВЗ поступово досягає своєї технологічної межі.
Обмежена ефективність цього шляху зумовлена не лише термодинамічними
чинниками (невисоким коефіцієнтом корисної дії), а й специфікою міської
експлуатації. У межах щільної урбанізованої забудови, де рух ускладнений
заторами, середня швидкість транспортних потоків часто знижується до величин
менш ніж 5,56 м/с (20 км/год}), через що потенціал потужності ДВЗ деактивується і
використовується в межах лише 10%. Ба більше, постійне чергування стадій
акселерації та уповільнення призводить до того, що наявна кінетична енергія
безповоротно трансформується в теплову й розсіюється гальмівною системою. На
противагу цьому, транспортні засоби з електричним приводом реалізують функцію
рекуперації, повертаючи частину енергії назад до накопичувача під час гальмування.
Попри зазначені недоліки, домінування ДВЗ на ринку підтримується низкою
суттєвих конструктивних та експлуатаційних переваг [26]:
24
− Високі показники питомої теплоти згоряння палива: Навіть за відносно
низького ККД вуглеводневі енергоносії гарантують автономний пробіг
транспортного засобу до 800 км на одному заправному циклі;
− Адаптивність до діючих екологічних регламентів: Наявні технології
дозволяють виконувати поточні міжнародні нормативи емісії, хоча подальше
посилення екологічних стандартів може стати критичним для класичних моторів;
− Економічна доцільність серійного виробництва: Технологічні процеси
виготовлення ДВЗ є досконало відпрацьованими, що забезпечує низьку собівартість
одиниці потужності (витрати/кВт);
− Висока масова та об'ємна концентрація потужності: Багаторічна еволюція
робочих процесів дозволила досягти значних значень енергоємності одиниці об'єму
чи маси агрегату (кВт/м3, кВт/кг).
Головним деструктивним фактором поршневих двигунів, окрім
безпосередньої емісії хімічних токсикантів, є падіння їхньої ефективності під час
роботи в неоптимальних режимах, характерних для міських годин пік. Розрахункові
та експериментальні дані доводять, що навіть за умови глибокої оптимізації
геометрії камери згоряння, ступеня стиснення та робочого об'єму поршневої групи,
реальне підвищення паливної економічності та зниження викидів діоксиду вуглецю
в умовах міського руху обмежене діапазоном у 20–40%.
На сучасному етапі світові автоконцерни активно впроваджують у
виробництво близько сотні модифікацій техніки, адаптованої під альтернативні
джерела енергії. До переліку перспективних замінників традиційного пального
входять зріджений нафтовий газ (ЗНГ), стиснений природний газ (СПГ), біометан,
екологічні види біопалива та водень. Згідно з профільною резолюцією ООН, до 2020
року частка такого транспорту в європейських країнах мала досягти 23% від
загального обсягу автопарку, причому близько 10% (що еквівалентно майже 30,5
млн одиниць) планувалося перевести саме на використання природного газу.
З погляду екологічної перспективи найвищий потенціал має водень, проте
поточний рівень технологічного розвитку суттєво обмежує його рентабельність.
Процес генерації водневого пального наразі майже вчетверо перевищує за
25
витратами виробництво нафтових бензинів (для отримання еквівалентного обсягу
енергії). Через це майбутнє водневих силових установок у масовому сегменті
залишається дискусійним, особливо зважаючи на стрімку експансію ринку чистого
електроприводу.
Наразі найбільш раціональним шляхом розв'язання еколого-економічних
протиріч у транспортній галузі є інтеграція електричного привода, що реалізується в
конструкціях акумуляторних електромобілів (BEV) та гібридів (HEV).
Пріоритетність електричної тяги обумовлена повною відсутністю локальної емісії
шкідливих сполук під час руху. Крім того, ККД сучасних тягових електродвигунів
досягає 95%, тоді як для бензинових ДВЗ у зоні оптимуму цей показник не
перевищує 30%, для дизелів – 40%, а для водневих паливних елементів – 60%. Як
наслідок, електромобілі демонструють мінімальні експлуатаційні витрати на
одиницю пробігу.
Проте первинні хімічні джерела струму – тягові акумуляторні батареї (АКБ) –
поки що суттєво поступаються традиційним рідким чи газоподібним вуглеводням за
показником щільності збереження енергії. Для порівняння, звичайний паливний бак
об'ємом 50 л акумулює в собі близько 2,35 ГДж енергії, що еквівалентно
просторовій щільності близько 47 ГДж/м3 (13 МВт /год/м3). Саме лімітована ємність
масових акумуляторних систем залишається головним стримуючим фактором, що
обмежує максимальний запас ходу електромобілів без підзарядки [26].
Недостатній радіус автономного пробігу електромобілів є прямим наслідком
низької питомої енергоємності акумуляторних осередків. Порівняльні
характеристики різних накопичувачів та первинних джерел енергії, розраховані з
урахуванням граничного ККД процесів енергоперетворення, наведені у таблиці 1.5.
26
Таблиця 1.5 – Питомі енергетичні параметри джерел живлення та
накопичувачів для транспортних засобів
Питома
Питома
ККД, енергоємність з
Джерело енергії енергоємність,
% урахуванням
кВт·год/кг
ККД, кВт·год/кг
Водень 60 38 22,8
Бензин, дизельне паливо, газ 30 12 – 14 3,6 – 4,2
Свинцева-кислотна АКБ 50 0,04 0,02
Нікель-метал-гідридна АКБ 80 0,08 0,064
Літієва АКБ 90 0,15 0,135
Суперконденсатори 95 0,006 0,006
Незважаючи на очевидну перспективність повного переходу на електричну
тягу та наявність на ринку відомих серійних моделей (таких як Nissan LEAF,
Mitsubishi i-MiEV, Tesla Model S тощо), а також активну підготовку до випуску
електромобілів іншими глобальними брендами (зокрема Hyundai, BMW, Audi,
Volkswagen), цей сегмент все ще стикається з бар'єрами. Без здійснення
фундаментального наукового прориву в напрямку підвищення енергетичної
щільності акумуляторів та суттєвого зниження їхньої ринкової вартості, чисті
електромобілі матимуть обмежений попит. Вони поки що поступаються класичним
машинам за сукупністю техніко-економічних параметрів, початковою ціною та
зручністю повсякденного використання.
Враховуючи поточний стан розвитку інфраструктури зарядних станцій та
характеристики АКБ, найбільш збалансованим перехідним рішенням на сучасному
етапі є гібридні технології. Комбінована силова установка синергетично поєднує
переваги теплового та електричного двигунів. Електропривод компенсує роботу
ДВЗ або повністю заміщує його в неоптимальних, перехідних режимах (під час
рушання з місця, інтенсивного прискорення), коли паливна ефективність
27
традиційного мотора є найнижчою, а викиди – максимальними. Електричні машини
здатні генерувати піковий крутний момент практично з нульової частоти обертання
ротора без споживання палива, тоді як ДВЗ ефективно забезпечує рух на високих
крейсерських швидкостях, паралельно здійснюючи підзарядку буферної батареї.
Такий алгоритм дозволяє оптимізувати робочі точки обох джерел потужності,
гарантуючи високу динаміку та економічність [27].
Найвищу експлуатаційну гнучкість демонструють гібридні автомобілі з
можливістю підключення до зовнішньої мережі (системи типу plug-in hybrid), які
здатні функціонувати в режимі чистого електромобіля. Економічна перевага таких
систем полягає в тому, що вартість однієї кВт/год енергії, отриманої від
стаціонарної енергосистеми, є значно нижчою за собівартість енергії, згенерованої
бортовим ДВЗ за рахунок спалювання бензину, дизельного палива чи газу [27].
28
2 ОЦІНКА ІНГРЕДІЄНТНО-ПАРАМЕТРИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
МІСЬКИХ ТЕРИТОРІЙ ПРИ ФУНКЦІОНУВАННІ ТРАНСПОРТНОЇ
ІНФРАСТРУКТУРИ ТА ШЛЯХИ ЗНИЖЕННЯ ЇЇ ТЕХНОГЕННОГО
ВПЛИВУ
2.1 Опис дослідних перехресть та критерії їх вибору
Для міста Черкаси характерна наявність значного автомобільного парку: на
1000 мешканців припадає понад 200 автомобілів (без урахування транзитного
транспорту). Загальна протяжність міських доріг із твердим покриттям становить
270,1 км. Через місто проходить національна автомобільна дорога Золотоноша –
Черкаси – Сміла – Умань (Н–16), а також регіональна автотраса Канів – Кременчук.
У Черкасах функціонує кілька основних транспортних магістралей, зокрема
бульвар Шевченка та вулиці Благовісна, Чорновола і Смілянська (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 – Карта автомобільних доріг м. Черкаси
Для оцінки впливу автотранспорту на урбоекосистеми міста Черкаси було
проведено дослідження впливу автотранспорту на регульованих перехрестях.
29
Об’єктом дослідження обрано транспортну інфраструктуру та атмосферне
повітря індустріально розвиненого міста Черкаси. Для оцінювання завантаженості
дорожньої мережі пересувними джерелами забруднення було відібрано 10 дослідних
ділянок, що максимально репрезентують транспортну інфраструктуру міста
(таблиця 2.1). Під час їх відбору враховували наявність і віддаленість забудови,
особливості руху транспорту (напрям, кількість і розподіл смуг), ширину проїжджої
частини, діагональ перехресть, а також рівень навантаження на дорожнє покриття.
Таблиця 2.1 – Характеристика дослідних ділянок вулично-дорожньої мережі міста
Назва Перехрестя № Характер руху Ширина Діагональ Відста
вулиці (вулиця) ділян дороги, перехрест нь до
ки м я, м забуд
ови, м
Смілянська 1 7 45 5
Бульвар 4-смугова,
Грушевського 2 7 45 7
Шевченка різнонаправлена
С.Бандери 3 7 47 6
Надпільна 4 12 13 11
4-смугова,
Смілянська Проспект
5 різнонаправлена 10 14 26
Перемоги
Благовісна 6 8 8 11
4-смугова,
Чорновола Проспект
7 різнонаправлена 10 14 30
Хіміків
Кобзарська 8 8 10 9
2-смугова,
Надпільна
Пастерівська 9 однонаправлена 8 11 8
4-смугова,
Сумгаїтська Одеська 10 12 15 24
різнонаправлена
На обраних перехрестях за інтенсивністю транспортних потоків має місце
накопичення забруднень викидами автотранспорту, що перевищують допустимі
норми.
30
Рівень загазованості на перехрестях визначається інтенсивністю
автомобільного руху, шириною та рельєфом вулиць, швидкістю вітру, часткою
вантажного транспорту й автобусів у загальному потоці, типом палива, яке
використовують транспортні засоби, а також іншими чинниками. Ускладнене
розсіювання викидів особливо проявляється на вузьких вулицях, унаслідок чого
мешканці міста зазнають негативного впливу забрудненого повітря.
2.2 Опис методики дослідження
Для визначення максимального транспортного навантаження на вибраних
ділянках проводили натурні спостереження протягом робочого тижня у години
«пік»: з 8:00 до 11:00 та з 16:00 до 19:00. Інтенсивність руху автотранспорту
оцінювали шляхом підрахунку різних типів транспортних засобів за одну годину.
Під час аналізу структури транспортного потоку враховували основні
категорії транспортних засобів: легкові та вантажні автомобілі, автофургони й
автобуси.
Вимірювання рівня забруднення атмосферного повітря та його подальший
аналіз здійснювали відповідно до чинних нормативних документів. Визначення
питомої емісії забруднюючих речовин проводили за методикою ДСТУ 4277:2004
[28] для 7 речовин: CO, NOХ, SO2, вуглеводні (СnНm), сажа, формальдегід,
бенз(а)пірен. Для визначення рівня хімічного забруднення атмосферного повітря на
дослідних ділянках використовували методику розрахунку викидів автотранспорту в
районі регульованого перехрестя ОНД-86. Інтенсивність забруднення і-ою
забруднюючою речовиною MPi в зоні перехрестя при заборонному сигналі
світлофора визначали за основною формулою методики:
P Nc Ngr
M
P = (MP Gk ,n ), (2.1)
i 40 i ,k
n−1 k−1
де P (хв) – тривалість дії заборонного сигналу світлофора (включаючи жовтий
31
колір);
Nc – кількість циклів дії заборонного сигналу світлофора за 20-хвилинний
період часу;
Ngr – кількість груп автомобілів;
M
P (г/хв) – питомий викид i-ої забруднюючої речовини автомобілями, k-ої
i ,k
групи, що знаходяться в «черзі» при заборонному сигналі світлофора;
Gk,n – кількість автомобілів k-ої групи, що знаходяться в «черзі» в зоні
перехрестя в кінці n-го циклу заборонного сигналу світлофора.
Питомі значення викидів для автомобілів, що знаходяться в зоні перехрестя
M
P було обраховано відповідно методики розрахунку викидів забруднюючих
i ,k
речовин в районі регульованого перехрестя ОНД-86 [29]. Також враховуються
режими руху автомобілів в районі перетину перехрестя (гальмування, холостий хід,
розгін), а значення P, Nc, Gk,n – за результатами натурних обстежень. Отримані дані
наведені у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 – Питомі значення викидів для автомобілів, що знаходяться в зоні
перехрестя M′Пi,k
Викиди, г/хв
NOx (в
Найменування групи №
СО перерах. Формаль- Бенз(а)
автомобілів групи СnНm Сажа SО2
на NO2) дегід пірен
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Легкові вітчизняні Iв 0,8 0,02 0,12 0,02 0,006 0,0005 0,4·10-6
Легкові зарубіжні Iз 0,3 0,01 0,05 0,01 0,006 0,0003 0,2·10-6
Мікроавтобуси і
II 2,0 0,04 0,25 0,04 0,012 0,0011 0,8·10-6
автофургони
Автобуси бензинові III 4,0 0,08 0,9 - 0,009 0,4 1,2·10-6
Автобуси дизельні IV 1,1 0,11 0,6 0,2 0,015 0,0025 1,6·10-6
32
Продовження таблиці 2.1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Вантажні бензинові,
V 10,0 0,12 1,2 - 0,009 0,005 4,0·10-6
маса яких більше 3,5 т
Вантажні дизельні, маса
VI 1,5 0,12 0,6 0,23 0,02 0,0025 2,0·10-6
<12 т
Вантажні дизельні, маса
VII 12,0 8,0 6,5 0,5 0,12 0,03 2,5·10-6
>12 т
Концентрацію чадного газу (СО) у повітрі придорожніх смуг (у мг/м3)
визначали за формулою:
K(CO) = (A+ 0.01N K (2.2)
T ) KA KD KC KB K p ,
де А – фонове забруднення атмосферного повітря нетранспортного походження (А =
0,5 мг/м3);
N – сумарна інтенсивність руху автомобілів на ділянці вулиці за годину,
(авт./год.);
КТ – коефіцієнт токсичності автомобілів (залежно від викидів у повітря СО (ІІ);
КА – коефіцієнт аерації місцевості;
КD – коефіцієнт зміни забруднення повітря оксидом вуглецю (ІІ), від величини
подовжнього нахилу дороги;
КС – коефіцієнт зміни забруднення атмосфери оксидом вуглецю (ІІ) від
швидкості вітру;
КВ – коефіцієнт зміни забруднення повітря оксидом вуглецю (ІІ), залежно від
вологості повітря;
КP – коефіцієнт, який враховує тип перехрестя.
Розрахунок розсіювання чадного газу проводили з використанням моделі
розсіювання Гауса на основі методики ОНД-86 та за допомогою «Gaussian
Dispersion Model Calculator».
33
2.3 Розподіл та структура транспортних потоків вулично-дорожньої мережі
міста
Вулично-дорожня мережа міста характеризується розвиненою системою
магістральних і другорядних вулиць, що забезпечують зв’язок між житловими,
промисловими та рекреаційними зонами. Водночас її функціонування
ускладнюється значним транспортним навантаженням, особливо в години пік, що
впливає на пропускну здатність і екологічний стан міського середовища.
Значна кількість автомобілів становить серйозну небезпеку для довкілля,
оскільки відпрацьовані гази є основним джерелом надходження в приземний шар
атмосфери токсичних оксидів азоту, чадного газу та дрібнодисперсного пилу, що
критично погіршує якість міського повітря.
Щільність транспортних потоків по дорожній мережі міста в межах дослідних
ділянок представлена на рисунку 2.2.
10 5468
9 4678
8 4234
7 8777
6 8345
5 7455
4 11678
3 5667
2 10345
1 12567
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
кількість автотранспорту
Рисунок 2.2 – Добова інтенсивність руху транспортних засобів на перехрестях
номер дослідної ділянки
34
Найбільш завантаженими ділянками дорожньої мережі у місті є перехрестя в
центральній частині міста на вулицях Шевченко, Смілянській, Надпільній. Під час
спостережень було відмічене швидке утворення заторів в цих ділянках міської
транспортної мережі, особливо в ранкові години-пік.
Розподіл структури транспортних засобів на магістральних автотрасах міста
відображено на рисунку 2.3.
4%
14%
10%
легкові
автофургони
автобуси
72% вантажні
Рисунок 2.3 – Частка різних видів автотранспорту на вулицях м. Черкаси
Серед основних категорій транспортних засобів домінують легкові автомобілі
– 72 %. Частка автобусів становить 14 %, автофургонів – 10 %, тоді як вантажні
автомобілі займають близько 4 %.
Кількість транспортних засобів різних категорій у міському потоці за годину
наведена на рисунку 2.4. Найбільшу частку на всіх досліджуваних ділянках
становлять легкові автомобілі – їх інтенсивність у години пік коливалася від 579 до
1446 одиниць за годину. Чисельність цієї категорії перевищує інші у 10–20 разів.
Підвищену частку автофургонів зафіксовано на ділянках 7 і 8. Вантажний
транспорт переважно рухається основними транспортними магістралями, зокрема
вулицями проспект Хіміків, Надпільна та Сумгаїтська.
35
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
кількість автотранспорту
автобуси вантажні автофургони легкові автомобілі
Рисунок 2.4 –Розподіл категорій автотранспорту на дослідних ділянках за годину
Транспортне районування території міста характеризується наявністю 81
житлового, 8 промислових і 9 рекреаційно-відпочинкових транспортних районів. У
місті функціонує 94 світлофори. Типове перехрестя оснащене 16 світлофорами: 8
транспортними (на 24 лампи) та 8 пішохідними (на 16 ламп). Упродовж 2022–2023
років здійснено повну заміну світлофорів на бульварі Шевченка, а також на вулицях
Смілянська і Сумгаїтська.
2.4 Вміст забруднюючих речовин в приземному шарі атмосфери в зоні впливу
автомобільного транспорту
На всіх дослідних ділянках спостерігається суттєве забруднення атмосферного
повітря викидами автотранспорту.
номер дослідної ділянки
36
Всі оцінювані речовини мають концентрацію, яка перевищує гранично-
допустимі концентрації.
До основних речовин які надходять у атмосферу міст від автотранспорту є
оксиди нітрогену та сульфуру і сажа. Процес утворення цих трьох забруднювачів
безпосередньо пов'язаний із фізико-хімічними умовами роботи двигунів
внутрішнього згоряння та складом палива. Оксиди нітрогену NOx виникають під час
згоряння паливно-повітряної суміші внаслідок термічного окиснення атмосферного
азоту під дією екстремальних температур і тиску в циліндрах двигуна. Діоксид
сульфуру SO2 виділяється в результаті безпосереднього окиснення сполук сірки, які
містяться у нафтовій сировині, і його об'єм у викидах прямо залежить від якості та
ступеня очищення пального. Сажа ж утворюється через неповне або термічно
нерівномірне згоряння вуглеводнів, що найчастіше спостерігається в дизельних
двигунах при нестачі кисню в зоні горіння або під час роботи під високим
навантаженням. Розрахункова концентрація цих полютантів на дослідних ділянках
представлена на рисунку 2.5
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
NOx (в перерахунку на Сажа SО2
NO2)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ГДК
Рисунок 2.5 – Розрахункові концентрації NOx, SO2, та сажі на дослідних
ділянках в мг/м3
37
Особливості поширення цих речовин у міському середовищі зумовлені їхнім
агрегатним станом та метеорологічними факторами. Оскільки викиди
автотранспорту здійснюються безпосередньо у приземному шарі атмосфери (на
висоті вихлопної труби), гази NOx та SO2 швидко концентруються вздовж
завантажених магістралей та в "вуличних каньйонах" між багатоповерхівками, де
під дією сонця і вологи трансформуються у вторинні забруднювачі – фотохімічний
смог та кислотні тумани. Сажа, яка виділяється у вигляді твердих ультрадисперсних
частинок (фракцій PM2.5 та менших), завдяки своїй мізерній вазі не осідає під
силою тяжіння, а годинами перебуває у зваженому стані в повітрі, легко
переноситься вітряними потоками на житлові квартали та проникає всередину
приміщень.
Небезпека та токсичність зазначених компонентів мають виражений
негативний вплив як на міські екосистеми, так і на здоров'я людини. Газоподібні
оксиди нітрогену та сірки діють як сильні подразники дихальних шляхів,
викликаючи токсичні бронхіти, спазми легень та руйнуючи зелені насадження через
випадіння кислотних опадів. Тверді мікрочастинки сажі несуть ще більшу загрозу,
оскільки мають високу адсорбційну здатність і переносять на своїй поверхні
канцерогенні сполуки (наприклад, бензапірен) та важкі метали. Потрапляючи в
організм, сажа минає верхні захисні бар'єри носоглотки, проникає глибоко в
легеневі альвеоли і мігрує у кровотік, стаючи тригером для розвитку хронічних
обструктивних захворювань легень, онкологічних патологій та гострих серцево-
судинних хвороб.
Процес утворення незгорілих вуглеводнів у викидах автотранспорту
зумовлений неповним спалюванням паливної суміші. Це найчастіше відбувається
під час пуску холодного двигуна, роботи на холостому ходу, різкого розгону або
через несправності системи запалювання. Крім того, значна частина цих сполук
потрапляє в атмосферу шляхом природного випаровування палива безпосередньо з
бака автомобіля або під час його заправки на АЗС. Розраховані концентрації
вуглеводнів на ділянках представлені на рисунку 2.6.
38
ГДК
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ГДК
Рисунок 2.5 – Розрахункові концентрації вуглеводнів СmHn на дослідних
ділянках в мг/м3
Особливості поширення цих речовин визначаються їхньою леткістю та
високою хімічною активністю в приземному шарі міського повітря. Вуглеводні
швидко концентруються в зонах тривалого простою транспорту – на перехрестях та
в заторах. Головна особливість їхньої поведінки полягає в тому, що під дією
ультрафіолетового випромінювання вони вступають у реакцію з оксидами
нітрогену, запускаючи фотохімічні процеси, які призводять до утворення
токсичного приземного озону та смогу.
Небезпека та токсичність вуглеводнів проявляються у прямому руйнівному
впливі на організм людини та довгострокових екологічних наслідках. Сполуки на
зразок бензолу й толуолу мають наркотичну дію на нервову систему, викликаючи
головний біль, нудоту та втому. Найбільшу ж загрозу становлять поліциклічні
ароматичні вуглеводні (зокрема, бензапірен), які є сильними канцерогенами та
мутагенами: вони накопичуються в організмі, пошкоджують клітини і суттєво
підвищують ризик розвитку онкологічних патологій.
39
Результати розрахунків концентрацій інших забруднюючих речовин у зоні
досліджуваних перехресть представлено в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 – Розраховані концентрації полютантів в зоні дослідних перехресть
№ Ранг за рівнем Викид забруднюючої речовини, мг/м3
забруднення NOx (в
Бенз(а)-
СО перерахунку СnНm Сажа SО2 СН2О
пірен
на NO2)
1 ІІ 33,82 1,18 7,22 1,47 0,32 0,52 2,16∙10-6
2 V 16,76 0,60 3,58 0,75 0,17 0,25 1,1∙10-5
3 Х 7,0 0,25 1,21 0,22 0,06 0,04 1,04∙10-6
4 І 38,20 1,37 8,56 1,69 0,35 0,84 2,35∙10-6
5 VІ 9,74 0,31 1,90 0,37 0,09 0,11 5,68∙10-6
6 ІІІ 23,03 0,79 4,81 0,97 0,23 0,34 1,4∙10-6
7 ІV 19,60 0,70 4,18 0,87 0,20 0,31 1,2∙10-5
8 ІХ 7,21 0,25 1,27 0,24 0,06 0,05 1,05∙10-6
9 VІІ 7,31 0,28 1,32 0,25 0,07 0,15 1,31∙10-6
10 VІІІ 7,3 0,26 1,27 0,25 0,07 0,1 1,05∙10-6
ГДК – 5 0,2 1 0,15 0,5 0,035 0,1∙10-6
Обсяги викидів забруднюючих речовин на кожній із досліджуваних ділянок
мережі перебувають у прямій кореляційній залежності від інтенсивності
автотранспортного потоку та тривалості заборонного сигналу світлофорних об'єктів.
Зокрема, аналіз показав, що на перехресті вулиці В’ячеслава Чорновола та
проспекту Хіміків фіксується середня щільність транспортного навантаження, проте
показники емісії полютантів є аномально високими. Головним чинником
погіршення екологічної ситуації на цьому вузлі є неефективна циклограма
регулювання руху: значна тривалість червоного світла змушує автомобілі довго
40
працювати в режимі холостого ходу, що супроводжується неефективним згорянням
палива та залповим викидом токсикантів під час рушання транспорту з місця.
2.5 Поширення чадного газу в убоекосистемі від дії автотранспорту
Процес утворення чадного газу CO у викидах автотранспорту є прямим
наслідком хімічно неповного згоряння вуглеводневого палива в умовах дефіциту
кисню. У камерах згоряння двигунів цей газ виникає тоді, коли паливно-повітряна
суміш є занадто збагаченою, або через незадовільний технічний стан паливної
апаратури та повітряних фільтрів. Найбільші обсяги генерації чадного газу
фіксуються під час роботи двигуна на холостому ходу, в моменти різкого
уповільнення чи розгону автомобіля, а також при прогріві на етапі пуску, коли
суміш штучно збагачується для стабілізації роботи циліндрів. Значення
концентрацій оксиду карбону (ГДКсд=3 мг/м3) в залежності від відстані до
дорожнього полотна за рахунок розсіювання представлені на рисунку 2.6.
2,10
2,05
2,00
10
1,95 20
1,90 40
60
1,85
80
1,80 100
1,75
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
номер дослідної ділянки
Рисунок 2.6 – Концентрації СО в зонах дослідних ділянок залежно від відстані від
дорожнього полотна (м)
концентрація мг/м3
41
Рівень забруднення повітря чадним газом у зонах впливу транспортної мережі
залежить від щільності забудови міських мікрорайонів. Щільна висотна забудова на
дослідних ділянках № 6–10 зумовлює уповільнене розсіювання СО в повітрі через
близькість будівель. На цих ділянках концентрація чадного газу понад 2 мг/м³
зберігається навіть на відстані до 100 м.
Дослідна ділянка № 3 прилягає до паркової зони міста, тому тут концентрація
СО швидко знижується вже на відстані близько 40 м від дороги і залишається
найнижчою серед усіх обстежених ділянок.
Особливості поширення чадного газу в урбанізованому середовищі
визначаються його фізичними властивостями та низькою порівняно з іншими газами
хімічною активністю у звичайних умовах. Оскільки CO не має кольору, запаху і за
своєю густиною є лише трохи легшим за повітря, він не піднімається швидко у
верхні шари атмосфери, а накопичується безпосередньо у зоні дихання людей
вздовж автомагістралей. Особливо високі та стійкі концентрації чадного газу
утворюються на перехрестях, у заторах та в тунелях, де через слабку природну
вентиляцію та ефект "вуличних каньйонів" формуються зони тривалого застою
повітряних мас із високим рівнем токсичного навантаження [30].
Небезпека та токсичність оксиду вуглецю полягають у його вираженій
загальнотоксичній та асфіксуючій дії на організм людини, що зумовлено здатністю
газу блокувати дихальні процеси на клітинному рівні. Потрапляючи через легені у
кров, CO миттєво вступає в реакцію з гемоглобіном, утворюючи стійку сполуку –
карбоксигемоглобін, яка втрачає здатність транспортувати кисень до тканин. Це
викликає швидке кисневе голодування (гіпоксію), руйнівний вплив якого
насамперед відчувають центральна нервова система та серцевий м'яз, що
проявляється у вигляді головного болю, зниження концентрації уваги, хронічної
втоми, а за умови тривалого перебування у зонах із високою концентрацією –
призводить до загострення серцево-судинних патологій.
42
Запропонований аналіз впливу на стан якості повітря в м. Черкаси в результаті
функціонування транспортної інфраструктури на дослідних ділянках представлений
у таблиці 2.3.
Таблиця 2.3 – Оцінка аналізу навантаження на вулично-дорожню мережу
м. Черкаси
Транспортне навантаження Емісія полютантів
№
ділян дуже дуже
ки високе середнє низьке високе середнє низьке
високе високе
1 + – – – + – – –
2 – + – – – – + –
3 – – + – – – – +
4 + – – + – – –
5 – + – – – + –
6 – + – – – + – –
7 – + – – – + – –
8 – – + – – – + –
9 – – + – – – + –
10 – – + – – – – +
Визначено, що дослідні ділянки №1 та №4 характеризуються найбільшим
транспортним навантаженням та значною емісією полютантів. Тут зосереджена
основна сітка маршрутів громадського транспорту, переважно автобусів.
Маршрутна схема громадського транспорту в місті була сформована в 1990-х рр. за
відсутності регуляції зі сторони міських органів влади з метою отримання
максимальних прибутків при мінімальних витратах.
43
2.6 Пропозиції щодо оптимізації транспортного руху в місті з метою
зменшення техногенного впливу на атмосферу
Проведений аналіз транспортної системи міста та її впливу на стан
атмосферного повітря свідчить про наявність комплексних екологічних проблем,
зумовлених високою інтенсивністю автомобільного руху, значною часткою
приватного та вантажного транспорту, а також недостатньо раціональною
організацією дорожньо-транспортної інфраструктури. Найбільш критичні прояви
забруднення спостерігаються у центральних районах та на ділянках із щільною
забудовою, де ускладнене розсіювання шкідливих викидів посилює негативний
вплив на якість атмосферного повітря та умови проживання населення. На підставі
проведеного дослідження запропоновано ряд заходів для техногенного
навантаження транспорту на атмосферу м. Черкаси.
Рисунок 2.7 – Узагальнені пропозиції щодо зменшення впливу транспортної мережі
на урбоекосистему міста
44
У межах оптимізації світлофорного регулювання на магістральних вулицях
міст актуальною проблемою є надмірна та методологічно необґрунтована щільність
розміщення світлофорних об'єктів. Це призводить до значного локального зростання
обсягів емісії забруднюючих речовин автотранспортом, оскільки двигуни тривалий
час працюють у режимі холостого ходу під час очікування на перехрестях, особливо
у центральній частині міста. Для вирішення цієї проблеми необхідне коригування
діючих циколограм світлофорів на найбільш критичних ділянках. Зокрема, доцільно
збільшити тривалість дозвільного сигналу по вулиці Хрещатик у напрямку
середмістя для розвантаження вечірнього трафіку, а на перехрестях із найвищою
інтенсивністю руху – пролонгувати фазу зеленого світла, що скоротить час
очікування та попередить утворення системних заторів [31].
Іншим важливим аспектом екологізації міського середовища є реформування
рухомого складу громадського транспорту, де наразі спостерігається домінування
автобусів із дизельними двигунами внутрішнього згоряння. Екологічним наслідком
такої структури перевезень є інтенсивне надходження в приземний шар атмосфери
специфічних токсикантів – сполук сульфуру та дисперсного вуглецю у вигляді сажі.
Мінімізувати цей негативний вплив дозволить заохочення власників автопарків до
переходу на сучасні низькоемісійні моделі транспорту, що працюють на екологічно
чистіших видах пального. Крім того, на регуляторному рівні необхідно
впроваджувати жорсткі екологічні вимоги, включаючи їх до положень про конкурси
приватних автоперевізників та безпосередньо до договорів на обслуговування
маршрутів.
Паралельно з цим постає проблема нераціональної побудови існуючих
автобусних маршрутів, яка створює гіпертрофований антропогенний тиск на
повітряний басейн та зумовлює високе шумове забруднення в центральній частині
міста. Вирішення цього завдання потребує розробки та впровадження комплексної
транспортної реформи, яка б враховувала просторові особливості дорожньої мережі
та відповідала сучасним вимогам і директивам Європейського Союзу щодо
організації міських перевезень. Важливим технічним елементом цієї реформи має
стати встановлення інтелектуальної системи моніторингу дорожнього руху, яка
45
забезпечить оперативне управління та диспетчеризацію потоків громадського
транспорту [32].
Нарешті, суттєве навантаження на екологічний стан міських територій
спричиняє рух вантажних автомобілів загальноміськими автомагістралями. Цей
фактор не лише штучно підвищує щільність транспортного потоку, а й призводить
до прискореної руйнації конструктивних шарів дорожнього полотна та створює
додаткове акустичне навантаження на житлову забудову. Для радикального
вирішення зазначеної проблеми необхідна розробка проектної документації та
виділення цільових коштів на будівництво повноцінної об'їзної дороги для
великовагового транспорту, що дозволить спрямувати транзитні потоки, зокрема з
проспекту Хіміків, безпосередньо за межі міста.
Отримані результати підтверджують необхідність удосконалення системи
управління транспортними потоками та впровадження екологічно орієнтованих
заходів, спрямованих на зменшення викидів і оптимізацію міської мобільності.
Реалізація запропонованих рішень, зокрема модернізація громадського транспорту,
оптимізація маршрутної мережі та вдосконалення роботи світлофорних об’єктів,
дозволить знизити екологічне навантаження на міське середовище та підвищити
якість життя населення.
46
ВИСНОВКИ
Вплив автомобільного транспорту на екологічну ситуацію у нашій країні досяг
критичної межі. Серед значної кількості джерел забруднення навколишнього
природного середовища суттєву небезпеку становлять автотранспортні системи
(автомобільні дороги та транспортні засоби). Аналіз попереднього досвіду
екологічних досліджень у дорожньо-транспортній сфері показує, що у більшості
вони проводяться окремо для транспортних потоків та автомобільних доріг.
Проблемою великих міст є екологічна безпека, пов’язана зі станом повітря в
місцях найбільш інтенсивних транспортних потоків, якими, перш за все є
перехрестя.
Для оцінки екологічності транспорту в місті було обрано перехрестя з
найбільшою інтенсивністю транспортних потоків, на яких була ймовірність
накопичення забруднень викидами транспорту, що перевищують допустимі норми.
Розрахунок забрудненості у місті Черкаси виконаний для перехресть з різною
інтенсивністю транспортних потоків. Результати розрахунку порівняно з гранично
допустимими концентраціями та зроблено висновки, що вказують на гостроту
проблеми та нагальність її вирішення.
Система екологічної безпеки у місті Черкаси вимагає удосконалень в зв’язку з
перевищеннями фактичних значень забрудненості над нормативними параметрами.
Рекомендації з покращення екологічного стану перехресть можуть бути
розроблені через оптимізацію транспортних потоків із застосуванням
інтелектуальних транспортних систем.
Для дослідження компонентного складу сумарних викидів шкідливих речовин
в залежності від кількості та типу автомобілів на перехрестях проведено розрахунок
за допомогою методики. Встановлено, що найбільший вплив на концентрацію
шкідливих викидів мають кількість автобусів з бензиновим та дизельним двигуном,
що характерно для всіх груп шкідливих викидів. На викиди діоксиду азоту NO2
мають суттєвий вплив автобуси та вантажівки з дизельним двигуном.
47
Проаналізувавши дані можна зробити висновок про те, що в районі
регульованих перехресть спостерігається значне перевищення викидів
забруднюючих речовин від автотранспорту. Значну частини від загальної кількості
викидів займають чадний газ (50 – 65 %) та вуглеводні (10 – 20 %).
Аналізуючи розраховану інтенсивність викидів, виявлено перевищення
допустимого рівня забруднення за всіма речовинами. Пряма залежність від кількості
транспортних засобів перетинаючих перехрестя та інтенсивність викидів не
спостерігається. Найбільші перевищення отримані на вулицях з інтенсивним рухом
автомобільного транспорту і довгим часом заборонного сигналу світлофору. Так,
наприклад, перехрестя вул. Чорновола – проспект Хіміків характеризується
середньою інтенсивністю транспортного потоку, але має більші значення викидів
забруднюючих речовин через значну тривалість заборонного сигналу світлофору.
Пропонується зменшити час сигналу на 30%, що зменшить концентрацію шкідливих
речовин, таких як СO, NO2, СН та SO2 у декілька разів.
Для усунення екологічної проблеми загазованості перехресть необхідно
зменшувати інтенсивність транспортних потоків через транспортні розв’язки.
Екологічна безпека на території міста Черкаси повинна забезпечуватися
широким комплексом взаємопов’язаних заходів. Вони повинні утворювати
своєрідний правовий механізм, який слід розуміти як систему засобів, спроможну
посилювати рівень екологічної безпеки, попереджувати погіршення екологічної
обстановки транспортних перехресть та виникнення небезпеки для населення.
48
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Моніторинг та оцінювання екологічних ризиків техногенного
походження: аналітична доповідь. Київ: Національний інститут стратегічних
досліджень, 2012. 52 с. URL: https://www.niss.gov.ua/sites/default/files/2013-
01/Ocin_monitor-a70a1.pdf.
2. Про затвердження Порядку визначення величин фонових концентрацій
забруднюючих речовин в атмосферному повітрі: Наказ Міністерства екології та
природних ресурсів України від 30.07.2001 № 286 : станом на 23.05.2025. URL:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0700-01#Text.
3. Directive 2008/50/EC of the European Parliament and of the Council of 21
May 2008 on ambient air quality and cleaner air for Europe. European Commission. 2008.
URL: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2008/50/oj.
4. Моніторинг довкілля. Аналітична записка щодо стану та перспектив
розвитку державної системи моніторингу довкілля / Команда підтримки реформ
Міндовкілля. Київ, 2003. 119 с. URL: https://mepr.gov.ua/wp-
content/uploads/2023/02/MonitoringGreen-Paper_15_02_2022.pdf
5. SaveEcoBot – єдина екологічна система України : вебсайт. URL:
https://www.saveecobot.com (дата звернення: 01.04.2026).
6. ЛУН Місто AIR – система моніторингу якості повітря в Україні :
вебсайт. URL: https://lun.ua/misto/air (дата звернення: 01.04.2026).
7. EcoCity – громадська платформа моніторингу стану довкілля : вебсайт.
URL: https://eco-city.org.ua (дата звернення: 01.04.2026).
8. IQAir (AirVisual) – міжнародна платформа моніторингу якості повітря :
вебсайт. URL: https://www.iqair.com (дата звернення: 01.04.2026).
9. Про охорону атмосферного повітря: Закон України від 16 жовт. 1992 р. №
2707-XII. Відомості Верховної Ради України. 1992. № 50. Ст. 678. URL:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2707-12 (дата звернення: 27.03.2026).
10. Деякі питання здійснення державного моніторингу в галузі охорони
атмосферного повітря: Постанова Кабінету Міністрів України від 14 серп.
49
2019 р. № 827. Офіційний вісник України. 2019. № 69. Ст. 2420. URL:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/827-2019-%D0%BF (дата звернення:
27.03.2026).
11. Нормування антропогенного навантаження на навколишнє середовище.
Частина 1. Нормування інгредієнтного забруднення: навчальний посібник /
Петрук В. Г., Васильківський І. В., Іщенко В. А.,Петрук Р. В., Турчик П. М. –
Вінниця : ВНТУ, 2013. – 253 с.
12. Пляцук Л. Д. Васькін Р. А., Васькіна І. В. Моделювання поширення викидів
від автотранспорту у селітебних територіях міст. Екологічна безпека. 2011.
№2 (12). C. 36–38
13. Коваленко Л.О., Гунько І.С. Визначення викидів забруднюючих речовин з
урахуванням режимів руху транспортного потоку. Екологічні науки. № 1(28).
С. 206-210. DOI https://doi.org/10.32846/2306-9716/2020.eco.1-28.32
14. Костюк К. У повітрі Черкас зменшився вміст аміаку та діоксиду азоту –
результати моніторингу. Суспільне Черкаси: вебсайт. 2026. URL:
https://suspilne.media/cherkasy/1218352-u-povitri-cerkas-zmensivsa-vmist-amiaku-
ta-dioksidu-azotu-rezultati-monitoringu/.
15. Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища в
Черкаській області у 2024 році / Управління екології та природних ресурсів
Черкаської обласної державної адміністрації. Черкаси, 2025. 244 с. URL:
https://ck-oda.gov.ua/ekologiya/.
16. Максименко Н. В., Різник К. Ю., Александрова А. С. Структура і динаміка
забруднення атмосферного повітря Харківської області. Людина та довкілля.
Проблеми неоекології. 2014. № 3–4. С. 81–94.
17. Ящук Л. Б. Моніторинг екологічних показників міської транспортної мережі
на прикладі м. Черкаси. Екологічні науки. 2024. Вип. 6 (57). С. 149–159. DOI:
https://doi.org/10.32846/2306-9716/2024.eco.6-57.22.
18. Exceedance of air quality standards in Europe. European Environment Agency :
website. URL: https://www.eea.europa.eu/ims/exceedance-of-air-quality-standards
(дата звернення: 22.12.2025).
50
19. Kwiecień J., Olenkowicz P. A method for identifying exceedances of permissible
NOX air pollutants by car traffic in a polish city. International Journal of
Environmental Science and Technology. 2024. DOI: https://doi.org/10.1007/s13762-
024-05937-6.
20. Аналіз впливу автотранспорту на стан атмосфери міських ландшафтів (на
прикладі м. Луцьк) / М. В. Боярин, І. М. Нетробчук, Л. А. Савчук. Вісник
Харківського національного університету ім. В. Н. Каразіна. Серія «Екологія».
2015. Вип. 13. С. 54–59. URL:
https://journals.uran.ua/visnukkhnu_ecology/article/view/58330 (дата звернення:
02.02.2026).
21. Чернишов О. Вплив транспорту на екологію міста. Аналіз та стратегії для
України. Харків, 2016. URL: https://ucn.org.ua/wp-
content/uploads/2017/02/transport-ukr4_small.pdf (дата звернення: 30.05.2026).
22. 6. Farrington J. H., Ryder A. A. The environmental assessment of transport
infrastructure and policy. Journal of Transport Geography. 1993. Vol. 1, no. 2. P.
102–118. DOI: https://doi.org/10.1016/0966-6923(93)90004-J
23. Данилевич Я. Б., Денисов В. Я. Системні рішення проблем екологічної
безпеки автотранспортного комплексу, як метод покращення екологічної
ситуації у мегаполісах. Автотранспорт: від екологічної політики до щоденної
практики : матеріали IV Міжнар. наук.-практ. конф. (Київ, 2005 р.). Київ, 2005.
С. 200.
24. Soria-Lara J. A., Bertolini L., te Brömmelstroet M. Environmental impact
assessment in urban transport planning: Exploring process-related barriers in
Spanish practice. Environmental Impact Assessment Review. 2015. Vol. 50. P. 95–
104. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eiar.2014.09.001
25. Бажинов О. В. Синергетичний автомобіль. Теорія і практика / О. В Бажинов,
О. П. Смирнов, С. А. Сєріков, В. Я. Двадненко. – Х.: ХНАДУ, 2011. – 236 с.
26. Хабутдінов Р.А. Теорія автомобільно-транспортної технології. Монографія. –
Академія технічних наук України. – Івано-Франківськ : Видавець Кушнір Г.М.
– 2024. – 192 с. https://ukrtsa.org.ua/wp-content/uploads/2024/05/technology.pdf
51
27. Верецун А., Ануфрієв В., Колесніков В. Деякі переваги та недоліки гібридних
автомобілів. Сучасна наука та освіта: стан, проблеми, перспективи: ІІІ Міжн.
науково-практичн. конф., 20-21 березня 2023 року: матеріали. Полтава: ДЗ
«ЛНУ імені Тараса Шевченка», 2023. С. 388-390. ISBN 978-617-8016-78-4.
https://doi.org/10.12958/978-617-8016-78-4-2023.
28. ДСТУ 4277:2004 / Норми і методи вимірювань вмісту оксиду вуглецю та
вуглеводнів у відпрацьованих газах автомобілів з двигунами, що працюють на
бензині або газовому паливі. – Київ, 2004. – 12 с.
29. Державні санітарні правила охорони атмосферного повітря населених місць
(від забруднення хімічними та біологічними речовинами) : ДСП 201-97 :
затверд. наказом М-ва охорони здоров’я України від 09 лип. 1997 р. № 201.
URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/card/v0201282-97 (дата звернення:
28.03.2026).
30. J.Lee, J. Arts, F. Vanclay, J. Ward. Examining the Social Outcomes from Urban
Transport Infrastructure: Long-Term Consequences of Spatial Changes and Varied
Interests at Multiple Levels Sustainability, 2020. 12, 5907. Available at:
https://www.mdpi.com/2071-1050/12/15/5907/pdf
31. Ящук Л.Б Можливості розрахункових методів моніторингу при визначенні
екологічної доцільності в організації міських транспортних потоків Вісник
ЧДТУ 27(1), 47-55. https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2022.259092
32. Бойко В.В. (2021). Інформаційна технологія організації логістичних систем
автоматизованого управління та безпеки руху міського пасажирського
транспорту// Дис. на здобуття наукового ступеня к.т.н. Черкаси, 214. Режим
доступу: http://www.irbis-nbuv.gov.ua/aref/0421U100883
52
ДОДАТКИ
53
ДОДАТОК А
АПРОБАЦІЯ РОБОТИ
1. Дорофій І., Ящук Л.Б. Автозаправні станції як джерело екологічної
небезпеки і містах //Матеріали V Всеукраїнської студентської науково-
практичної конференції «Екобезпека людини в умовах глобальної
екологічної кризи» 03 квітня 2025 р. м. Черкаси. с. 74.
2. Дорофій І.С.. Інгрідієнтне забруднення міського середовища в умовах
транспортного навантаження//Матеріали VІ Всеукраїнської студентської
науково-практичної конференції «Екобезпека людини в умовах
глобальної екологічної кризи» 09 квітня 2026 р. м. Черкаси. с. 115.