namiТруды НАМИTrudy NAMI0135-3152ФГУП «НАМИ»10.51187/0135-3152-2022-3-74-84nami-245Research ArticleОБЗОРЫ, АНАЛИТИКАREVIEWS, ANALYTICSОбзор и анализ современных методов оценки выбросов твёрдых частиц от износа шин и дорожного полотнаReview and analysis of modern methods to estimate particulate matter emissions from tire and road wearГречкинА. В.GrechkinA. V.

 Гречкин Александр Викторович 

 г. Москва 125438, Российская Федерация 

 Grechkin A.V. – postgraduate 

 Moscow 125438, Russian Federation 

alexgr27reg@gmail.comКотляренкоА. В.KotlyarenkoA. V.

 Котляренко Алексей Владимирович 

 г. Москва 125438, Российская Федерация 

Kotlyarenko A.V. – postgraduate, lead engineer 

 Moscow 125438, Russian Federation 

ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»РоссияFederal State Unitary Enterprise “Central Scientific Research Automobile and Automotive Engines Institute” (FSUE “NAMI”);Russian FederationГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»РоссияFederal State Unitary Enterprise “Central Scientific Research Automobile and Automotive Engines Institute” (FSUE “NAMI”)Russian Federation202204102022037484Copyright © Гречкин А.В., Котляренко А.В., 20222022Гречкин А.В., Котляренко А.В.Grechkin A.V., Kotlyarenko A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nami.elpub.ru/jour/article/view/245

Введение (постановка задачи и актуальность). При эксплуатации колёсных транспортных средств происходит загрязнение воздуха, влияющее на здоровье человека. Особое значение имеют выбросы твёрдых частиц невыхлопного происхождения. При этом не существует общепризнанной методики оценки выбросов от износа шин и дорожного полотна.Цель исследования – обзор современных методов оценки выбросов невыхлопного происхождения от колёсных транспортных средств, анализ проблемных вопросов оценки выбросов твёрдых частиц от износа шин и дорожного полотна.Методология и методы. При проведении работы использован метод системного анализа результатов отечественных и иностранных исследований выбросов твёрдых частиц невыхлопного происхождения от колёсных транспортных средств, а также нормативных правовых актов в этой области.Результаты и научная новизна. В статье обобщены итоги последних исследований загрязнения окружающей среды выбросами невыхлопного происхождения от колёсных транспортных средств, поставлены проблемные вопросы создания методики оценки выбросов твёрдых частиц от износа шин и дорожного полотна.Практическая значимость. В статье определены ключевые вопросы исследования выбросов невыхлопного происхождения, решение которых поможет при рассмотрении основных направлений снижения выбросов твёрдых частиц от износа шин и дорожного полотна, образующихся при эксплуатации колёсных транспортных средств.

Introduction (problem statement and relevance). In operating wheeled vehicles, air pollution occurs that affects human health. The emissions of non-exhaust origin particulate matter are particularly harmful. But the problem is that there does not exist a generally accepted methodology for estimating emissions caused by tire and road wear.The purpose of the study was to review modern methods for estimating wheeled vehicles non-exhaust emissions, to analyze the problematic issues of estimating particulate emissions resulting from tire and road wear.Methodology and research methods. The domestic and foreign studies of non-exhaust origin particulate matter emissions of wheeled vehicles were analyzed during the work with the help of systematic analysis method, as well as the analysis of regulatory legal acts in this area was made.Scientific novelty and results. The article summarizes the recent studies results of environmental emissions of non-exhaust origin produced by wheeled vehicles and raises problematic issues to create a methodology for estimating particulate emissions caused by tire and road wear.Practical signifi cance. The article identifies problematic issues in the study of non-exhaust emissions origin, the solution of which will help to determine the main directions for reducing emissions of particulate matter from tire and road wear made in the wheeled vehicles operation.

колёсные транспортные средствавыбросы невыхлопного происхождениятвёрдые частицыизнос шин и дорожного полотнаwheeled vehiclesnon-exhaust emissionsparticulate mattertire and road wearReferencesАзаров В.К., Васильев А.В., Кутенёв В.Ф. О причинах увеличивающегося загрязнения воздушной среды больших городов взвешенными частицами от эксплуатации автотранспортного комплекса // Экология и промышленность России. – 2017. – Т. 21. – № 8. – С 44–48.Azarov V.K., Vasil'ev A.V., Kutenev V.F. [On the reasons for the increasing air pollution of large cities with suspended particles from the operation of the motor transport complex]. Ekologiya i promyshlennost' Rossii, 2017, vol. 21, no. 8, pp. 44–48. (In Russian)Азаров В.К., Кутенёв В.Ф., Степанов В.В. О выбросе твёрдых частиц автомобильным транспортом // Журнал автомобильных инженеров. – 2012. – № 6. – С. 55–58.Azarov V.K., Kutenev V.F., Stepanov V.V. [On the emission of particulate matter by road]. Zhurnal avtomobil'nykh inzhenerov, 2012, no. 6, pp. 55–58. (In Russian)Котляренко А.В. Обзор и анализ проблемных вопросов основных видов загрязнения окружающей среды от автомобилей при их эксплуатации // Труды НАМИ. – 2020. – № 2 (281). – С. 55–62.Kotlyarenko A.V. [Review and analysis of problematic issues of the main types of environmental pollution of vehicles in their operation]. Trudy NAMI, 2020, no. 2 (281), pp. 55–62. (In Russian)Grechkin A.V., Kotlyarenko A.V., Kutenev V.F. Scientific problems in the field of research of non-exhaust particulate matter emissions formed during the movement of wheeled vehicles // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. – 2021. – N. 867 012088.Grechkin A.V., Kotlyarenko A.V., Kutenev V.F. Scientific problems in the field of research of non-exhaust particulate matter emissions formed during the movement of wheeled vehicles. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 2021, no. 867 012088.Electronic Code of Federal Regulations (e-CFR). Title 40 – Protection of Environment. Chapter I – Environmental Protection Agency. URL: https:// www.govinfo.gov/help/cfr (дата обращения: 16.09.2021).Electronic Code of Federal Regulations (e-CFR). Title 40 – Protection of Environment. Chapter I – Environmental Protection Agency. Available at: https:// www.govinfo.gov/help/cfr (accessed 16 September 2021).Basic Information of Air Emissions Factors and Quantification. URL: https://www.epa.gov/air-emissions-factors-and-quantification/basic-information- airemissions-factors-and-quantification#About%20Emissions%20Factors (дата обращения: 16.05.2022).Basic Information of Air Emissions Factors and Quantification. Available at: https://www.epa.gov/airemissions-factors-and-quantification/basic-informationair-emissions-factors-and-quantification#About%20Emissions%20Factors (accessed 16 May 2022).MOVES and Other Mobile Source Emissions Models. URL: https://www.epa.gov/moves (дата обращения: 18.05.2022).MOVES and Other Mobile Source Emissions Models. Available at: https://www.epa.gov/moves (accessed 18 May 2022).PART5 user’s manual. URL: https://gaftp.epa.gov/Air/nei/ei_conference/ EI10/poster/black.pdf (дата обращения: 18.05.2022).PART5 user’s manual. Available at: https://gaftp.epa.gov/Air/nei/ei_conference/ EI10/poster/black.pdf (accessed 18 May 2022).2017 National Emissions Inventory: January 2021 Updated Release, Technical Support Document. EPA-454/R-21-001. URL: https://www.epa.gov/sites/default/files/2021-02/documents/nei2017_tsd_full_jan2021.pdf (дата обращения: 18.05.2022).2017 National Emissions Inventory: January 2021 Updated Release, Technical Support Document. EPA-454/R-21-001. Available at: https://www.epa.gov/sites/default/files/2021-02/documents/nei2017_tsd_full_jan2021.pdf (accessed 18 May 2022).Air quality in Europe – 2020 report EEA Report No. 09/2020. – Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2020. – 164 p.Air quality in Europe – 2020 report EEA Report No. 09/2020. Luxembourg, Publications Office of the European Union, 2020. 164 p.EMEP/EEA Air pollutant emission inventory guidebook 2019. Technical guidance to prepare national emission inventories. EEA Report No. 13/2019. – Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2019. – 21 p.EMEP/EEA Air pollutant emission inventory guidebook 2019. Technical guidance to prepare national emission inventories. EEA Report No. 13/2019. Luxembourg, Publications Office of the European Union, 2019. 21 p.1.A.3.b.i, 1.A.3.b.ii, 1.A.3.b.iii, 1.A.3.b.iv Passenger cars, light commercial trucks, heavy-duty vehicles including buses and motor cycles. EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2019. URL: https://www.eea.europa.eu/publications/emep-eea-guidebook-2019/part-b-sectoral-guidance-chapters/1-energy/1-acombustion/1-a-3-b-i/view (дата обращения: 21.09.2021).1.A.3.b.i, 1.A.3.b.ii, 1.A.3.b.iii, 1.A.3.b.iv Passenger cars, light commercial trucks, heavy-duty vehicles including buses and motor cycles. EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2019. Available at: https://www.eea.europa.eu/publications/emep-eea-guidebook-2019/part-b-sectoral-guidance-chapters/1-energy/1-a-combustion/1-a-3-b-i/view (accessed 21 September 2021).Tonegawa Y. Development of tire dust emission measurement for passenger vehicle. – JASIC, 2018. – 10 p.Tonegawa Y. Development of tire dust emission measurement for passenger vehicle. JASIC, 2018. 10 p.Tonegawa Y., Sousuke S. Development of tire dust emission measurement for passenger vehicle // Emiss. Control Sci. Technol. – 2021. – N. 7. – P. 56–62. URL: https://doi.org/10.1007/s40825-020-00181-z (дата обращения: 18.05.2022).Tonegawa Y., Sousuke S. Development of tire dust emission measurement for passenger vehicle. Emiss. Control Sci. Technol., 2021, no. 7, pp. 56–62. Available at: https://doi.org/10.1007/s40825-020-00181-z (accessed 18 May 2022).Etyemeziana V., Kuhnsb H., Gilliesb J., Green M., Pitchford M., Watson J. Vehicle-based road dust emission measurement: I-methods and calibration // Atmospheric Environment. – 2003. – N. 37. – P. 4559–4571. URL: https://doi.org/10.1016/S1352-2310(03)00528-4 (дата обращения: 27.05.2022).Etyemeziana V., Kuhnsb H., Gilliesb J., Green M., Pitchford M., Watson J. Vehicle-based road dust emission measurement: I-methods and calibration. Atmospheric Environment, 2003, no. 37, pp. 4559–4571. Available at: https://doi.org/10.1016/S1352-2310(03)00528-4 (accessed 27 May 2022).Mathissen M., Scheer V., Vogt R., Benter T. Investigation on the potential generation of ultrafine particles from the tire-road interface // Atmospheric Environment. – 2011. – N. 45. – P. 6172–6179. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2011.08.032 (дата обращения: 19.05.2022).Mathissen M., Scheer V., Vogt R., Benter T. Investigation on the potential generation of ultrafine particles from the tire-road interface. Atmospheric Environment, 2011, no. 45, pp. 6172–6179. Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2011.08.032 (accessed 18 May 2022).Oroumiyeh F., Zhu Y. Brake and tire particles measured from on-road vehicles: Effects of vehicle mass and braking intensity // Atmospheric Environment, Х. – 2021. – V. 12, pp. 100–121. URL: https://doi.org/10.1016/j.aeaoa.2021.100121 (дата обращения: 19.05.2022).Oroumiyeh F., Zhu Y. Brake and tire particles measured from on-road vehicles: Effects of vehicle mass and braking intensity. Atmospheric Environment, Х, 2021, vol. 12, pp. 100–121. Available at: https://doi.org/10.1016/j.aeaoa.2021.100121 (accessed 19 May 2022).Чижова В.С. Повышение экологической безопасности автотранспортного комплекса путём снижения загрязнения воздуха дисперсными частицами размером менее 10 мкм: дисс. … канд. техн. наук. – М.: МАДИ, 2015. – 165 с.Chizhova V.S. [Improving the environmental safety of the motor transport complex by reducing air pollution with dispersed particles smaller than 10 microns. Cand. eng. sci. diss.]. Moscow, 2015. 165 p. (In Russian)Универсальный комплекс для испытания дорожных покрытий и автомобильных шин. URL: https://www.madi.ru/5251-universalnyy-kompleks-dlya-ispytaniyadorozhnyh-pokrytiy-i-a.html (дата обращения: 19.05.2022).[Universal complex for testing road surfaces and vehicle tires]. Available at: https://www.madi.ru/5251-universalnyy-kompleks-dlya-ispytaniya-dorozhnyhpokrytiy-i-a.html (accessed 19 May 2022). (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.