name: Методика прогнозирования чрезвычайного загрязнения воздуха городов Арктической зоны автотранспортом
keyword_list: чрезвычайное загрязнение воздуха Арктическая зона загрязнения воздуха автотранспортом методика прогнозирования и мониторинга загрязнения воздуха модель каталитической нейтрализации опасных компонентов отработанных газов
abstract: Цель исследования: разработать методику прогнозирования и мониторинга чрезвычайного загрязнения атмосферного воздуха городов Арктической зоны опасными компонентами отработавших газов автомобилей при пуске и прогреве двигателя и выпускной системы, учитывающую снижение каталитической трансформации поллютантов в условиях низких температур.
  Задачи исследования:
  1. На основе фундаментальных физико-химических представлений о гетерогенном катализе разработать модель каталитической нейтрализации опасных компонентов отработавших газов (CO, CnHm, NOX) для режима пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов легковых автомобилей в условиях экстремальных отрицательных температур Арктики. 
  2. Провести натурные экспериментальные исследования концентрационного состава отработавших газов по основным поллютантам (CO, CnHm, NOX) на режимах пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов современных легковых автотранспортных средств классов Евро 3 – Евро 5 с выявлением закономерностей увеличения суммарных выбросов загрязняющих веществ при понижении температуры окружающей среды.
  3. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработать методику прогнозирования и мониторинга чрезвычайного загрязнения воздуха городов Арктической зоны опасными выбросами автотранспортных средств на режимах пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов и апробировать ее на примере расчетного исследования опасного загрязнения воздушной среды в жилых зонах городов Мурманска, Архангельска и Норильска.
  Научная новизна
  1. На основе фундаментальных физико-химических представлений о гетерогенном катализе разработана модель каталитической нейтрализации опасных компонентов отработавших газов, позволяющая оценить выбросы CO, CnHm, NOX на режимах пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов легковых автомобилей в условиях экстремальных отрицательных температур Арктики.
  2. Для современных легковых автотранспортных средств классов Евро 3 – Евро 5 по результатам натурных экспериментальных исследований концентрационного состава отработавших газов по основным поллютантам (CO, CnHm, NOX) на режимах пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов выявлены закономерности увеличения суммарных выбросов загрязняющих веществ при понижении температуры окружающей среды.
  3. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика, позволяющая осуществлять прогнозирование и мониторинг чрезвычайного загрязнения воздуха городов Арктической зоны опасными выбросами автотранспортных средств на режимах пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов и апробированная на примере расчетного исследования опасного загрязнения воздушной среды в жилых зонах городов Мурманска, Архангельска и Норильска.
  Теоретическая значимость работы
  Для современных автотранспортных средств на основе фундаментальных физико-химических представлений о гетерогенном катализе выявлены закономерности увеличения выбросов CO, CnHm, NOX на режимах пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов при понижении температуры окружающей среды; выявлены закономерности опасного локального загрязнения атмосферного воздуха в окрестностях автодорог и автостоянок в зонах жилых застроек в зависимости от температуры окружающей среды.
  Практическая значимость работы
  Разработана методика прогнозирования и мониторинга чрезвычайного локального загрязнения воздуха автотранспортными средствами на режимах пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов, учитывающая особенности каталитической трансформации поллютантов в условиях низких температур Арктики. Использование методики позволяет объективно оценивать и прогнозировать опасно высокое загрязнение приземной атмосферы на переходных (нестационарных) режимах работы двигателя и выпускной системы современных автомобилей. 
  Методы исследования: теоретический анализ закономерностей обезвреживания токсичных компонентов ОГ в термокаталитических нейтрализаторах, экспериментальные методы качественно-количественного анализа отработавших газов, методы математической статистики, расчетное исследование загрязнения воздуха выбросами автотранспорта проводилось с использованием программного обеспечения «Магистраль» и «Эколог».
  Положения, выносимые на защиту: 
  1. Модель каталитической нейтрализации опасных компонентов отработавших газов (CO, CnHm, NOX) для режима пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов легковых автомобилей в условиях экстремальных отрицательных температур Арктики, разработанная на основе фундаментальных физико-химических представлений о гетерогенном катализе. 
  2. Результаты натурных экспериментальных исследований концентрационного состава отработавших газов по основным поллютантам (CO, CnHm, NOX) современных легковых автотранспортных средств классов Евро 3 – Евро 5 на режимах пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов и выявленные на их основе закономерности увеличения суммарных выбросов загрязняющих веществ при понижении температуры окружающей среды.
  3. Методика прогнозирования и мониторинга чрезвычайного загрязнения воздуха городов Арктической зоны опасными выбросами автотранспортных средств на режимах пуска и прогрева двигателя и выпускной системы отработавших газов; результаты апробации методики на примере расчетного исследования опасного загрязнения воздушной среды в жилых зонах городов Мурманска, Архангельска и Норильска.
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Шарапов
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: профессор кафедры криминалистики и инженерно-технических экспертиз
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57200723522
chairman_dissertation_council.rinc_id: 759428
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Алексей
organization_supervisor.surname: Смирнов
organization_supervisor.patronymic: Сергеевич
organization_supervisor.position: Первый заместитель начальника университета
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 87.17.15
rubrics.name: Источники загрязнения атмосферы. Контроль загрязнения
rubrics.code: 73.31.01
rubrics.name: Общие вопросы
rubrics.code: 81.93.21
rubrics.name: Предупреждение возникновения чрезвычайных ситуаций, их развития и ликвидация их последствий
oecds.code: 02.01.YR
oecds.name: TRANSPORTATION SCIENCE & TECHNOLOGY
speciality_codes.name: Безопасность в чрезвычайных ситуациях (по отраслям)
speciality_codes.code: 05.26.02
supervisors.fio: Гавкалюк Б.В.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Иванченко А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Черняев И.О.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Эксплуатация автомобильного транспорта
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ ИМЕНИ ГЕРОЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГЕНЕРАЛА АРМИИ Е.Н.ЗИНИЧЕВА"
protection_organization.ogrn: 1027804865660
protection_organization.supervisor_name: БОГДАН
protection_organization.supervisor_surname: ГАВКАЛЮК
protection_organization.supervisor_patronymic: ВАСИЛЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ ИМЕНИ ГЕРОЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГЕНЕРАЛА АРМИИ Е.Н.ЗИНИЧЕВА"
author_organization.ogrn: 1027804865660
author_organization.supervisor_name: БОГДАН
author_organization.supervisor_surname: ГАВКАЛЮК
author_organization.supervisor_patronymic: ВАСИЛЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения