Що ми вдихаємо біля дороги

Ми звикли пов'язувати забруднення біля дороги насамперед із вихлопними газами. Однак у сучасному міському середовищі це лише частина проблеми. Навіть за відсутності помітного диму чи різкого запаху повітря поблизу транспортних потоків може залишатися забрудненим. Причина полягає в тому, що автомобіль створює забруднення не тільки двигуном, а й усією механікою свого руху.

Кожне гальмування супроводжується стиранням гальмівних колодок і дисків. Кожен розгін, поворот або контакт шин з дорожнім покриттям призводить до відокремлення мікрочастинок гуми. До цього додається дорожній пил, який піднімається в повітря під дією коліс. Усі ці частинки або осідають поблизу дороги, або мігрують у ґрунт і воду, або залишаються завислими в повітрі на рівні людського дихання. Саме тому біля дороги людина вдихає не лише продукти згорання пального, а й мікрочастинки шин, гальмівних матеріалів і дорожнього пилу. Це забруднення є особливо важливим для розуміння, адже воно виникає не на вихлопі, а в самому процесі експлуатації транспорту як фізичний результат тертя, зношування і постійного руху.

Якщо дивитися на проблему ширше, стає видно, що транспорт забруднює повітря вже не лише через вихлоп. У 2023 році саме невихлопні джерела дали 77% усіх транспортних частинок PM10 — це дрібний пил, який ми вдихаємо біля дороги. І 60% PM2.5 серед усіх твердих викидів дорожнього транспорту в країнах ЄС. Тобто більша частина цього пилу пов'язана вже не з трубою, а зі зношенням шин, гальм і дорожнього покриття. І це тенденція багатьох років. У 1990–2022 роках невихлопні викиди від дорожнього транспорту в Європі зросли на 61,5%.

Парадокс ситуації в тому, що поки вихлоп поступово зменшували, норми і технології тертя і стирання різко вийшли на передній план. Зношення шин дає приблизно від третини до половини всього ненавмисно вивільненого мікропластику. Більша його частина залишається в ґрунті. Помітна частка потрапляє у воду, менша переходить у повітря, яким ми дихаємо біля дороги. Внесок шинного зносу — це 5–30% твердих частинок від дорожнього транспорту. Тож частинки шин є одним із наймасовіших видів первинного мікропластику. І що важливо, так це те, що під час їхнього руйнування вивільняються компоненти, шкідливі для живих організмів.

Шина в русі не є пасивним елементом, що просто котиться поверхнею дороги. Під час руху вона безперервно деформується, нагрівається, взаємодіє з асфальтом через силу тертя і поступово втрачає мікроскопічні фрагменти свого матеріалу. Саме тому частинки шинного зносу є неоднорідними за розміром. Основна їх маса припадає на відносно великі фракції — приблизно в діапазоні від 20 до 100 мікрометрів. Водночас не менш важливими є значно дрібніші частинки розміром від 2 до 10 мікрометрів, оскільки саме вони мають безпосереднє значення для якості повітря в придорожньому просторі.

Не весь матеріал, що втрачається шиною, переходить у повітря. У середньому йдеться приблизно про 5% загального шинного зносу, хоча в різних оцінках цей показник коливається в доволі широких межах — від 0,2 до 22%. Проте навіть така частка є екологічно значущою. Серед частинок, що вже належать до фракції PM10, близько 40% маси може становити ще дрібніша фракція PM2.5. А з погляду впливу на здоров'я визначальним є не те, що добре помітно візуально, а саме ті частинки, які майже не сприймаються оком, але здатні проникати глибоко в дихальну систему.

У випадку з гальмівним зносом механізм формування забруднення дещо інший. Під час сповільнення автомобіля відбувається стирання гальмівної колодки та диска, внаслідок чого в повітря надходить пил із частинками, здатними потрапляти в дихальні шляхи. Приблизно 40–50% маси частинок гальмівного зносу може переходити до фракції PM10, а типовий масовий пік такого пилу зосереджений у межах 2–6 мікрометрів. У міських умовах, де транспортний потік супроводжується частими зупинками, світлофорами та заторами, внесок гальмівного зносу у формування невихлопного транспортного PM10 у різних дослідженнях оцінюють у межах від 16 до 55%. Важливо й те, що цей пил не можна розглядати як умовно нейтральний бруд. Гальмівний пил часто характеризується підвищеним вмістом заліза, міді, цинку, олова та сурми. Для шинного пилу, своєю чергою, типовими є цинк, сірка та комплекс органічних сполук. Саме тому перехрестя, ділянки інтенсивного гальмування та зони щільного міського руху стають просторами накопичення потенційно небезпечних частинок, які знову і знову піднімаються в повітря на рівні людського дихання.

Складність цієї проблеми в тому, що основна за масою частина зносу не виглядає як очевидна хмара пилу, яку можна легко помітити. Вона осідає на асфальті, узбіччях, колесах автомобілів, фасадах будинків, накопичується в ґрунті, а згодом частково потрапляє у воду. Проте для здоров'я вирішальне значення має не стільки видима маса забруднення, скільки його дрібна фракція — та, яку людське око майже не розрізняє, але яка може тривалий час залишатися в повітрі і проникати глибоко в дихальну систему.

Саме тому зниження особистого впливу починається не лише з абстрактних екологічних порад, а й з дуже конкретного вибору щоденного маршруту. За можливості варто уникати жвавих доріг і великих перехресть, а для ходьби чи велосипеда обирати спокійніші, менш завантажені вулиці. І сам факт, що навіть зміна шляху пересування вже розглядається як спосіб захисту здоров'я, промовисто свідчить про реальний масштаб проблеми. Найнебезпечніші точки міста часто не мають вигляду промислової зони чи очевидного джерела екологічного ризику. Найчастіше це звичні для нас місця: світлофори, перехрестя, вузькі вулиці, зупинки, ділянки постійного старту і гальмування. Саме тут пил від шин і гальм утворюється найінтенсивніше, а людина опиняється до нього найближче. Ті, хто живе або працює поблизу жвавих магістралей, як правило, зазнають вищого впливу транспортного забруднення і пов'язаних із ним ризиків для легень, серця та загального стану здоров'я.

Багато хто сприймає електромобіль як повне усунення транспортного забруднення біля дороги. Однак це не зовсім відповідає реальності. Електромобіль дійсно прибирає вихлоп із труби, але не скасовує самого фізичного процесу руху. Шина, як і раніше, контактує з асфальтом і поступово стирається. Гальмівна система також продовжує зношуватися, хоча рекуперативне гальмування може частково зменшувати цей внесок. Тому разом із відмовою від двигуна внутрішнього згорання невихлопні викиди не зникають. Більше того, у міру декарбонізації транспорту їхня роль лише зростатиме. Це пов'язано, зокрема, із збільшенням маси сучасних автомобілів і зростанням частки важчих електромобілів у загальному автопарку. У такій ситуації дедалі більшого значення набуває не те, що виходить із вихлопної труби, а те, що утворюється внаслідок тертя, стирання і самого контакту автомобіля з дорогою. Саме тому змінюється і регуляторний підхід. Стандарт Євро-7 уже охоплює не лише вихлопні викиди, а й частинки від гальмівного зносу та стирання шин. І це дуже показовий крок. Він означає, що відсутність диму з труби більше не є достатнім критерієм екологічної безпечності транспорту в міському середовищі. Питання чистого повітря біля дороги дедалі більше пов'язане не лише з типом двигуна, а з усім механізмом руху автомобіля в місті.

На рівні міста висновок насправді є доволі прямим: боротися потрібно не лише з вихлопом, а й із самою логікою дорожнього тертя, яка щодня виробляє нові частинки просто в процесі руху. А це вже питання до цілої системи. Як організований транспорт, як спроектована вулиця, які стандарти діють для шин і гальм, наскільки важкі автомобілі переважають у міському середовищі та наскільки близько пішохід змушений перебувати до потоку машин. Тому найважливіший висновок тут простий: індивідуальна обережність корисна, але визначальне значення все одно мають системні зміни. Саме вони вирішують, скільки таких частинок утворюватиметься в місті щодня і наскільки неминучим буде контакт людини з ними.

Водночас у межах особистого вибору певні рішення залишаються цілком практичними. Якщо є можливість, краще йти не вздовж магістралі, а тихішою паралельною вулицею. Краще не гуляти з дитиною і не бігти впритул до транспортного потоку, особливо біля великих перехресть, де найбільше гальмувань, повторних стартів і піднятого пилу. У щоденному маршруті важливо не лише те, скільки часу ми проводимо надворі, а й те, яким саме повітрям ми дихаємо на цій дорозі. Це не розв'язує проблему повністю, але дозволяє принаймні зменшити власний контакт із нею там, де міська система ще не стала безпечнішою.

Отже, біля дороги ми вдихаємо не лише продукти згорання пального. Ми вдихаємо також наслідок тертя — дрібний, майже невидимий пил, що утворюється щоразу, коли автомобіль гальмує, розганяється або просто рухається дорожнім покриттям. І саме тому дискусія про міське повітря вже не може зводитися лише до вихлопу пального чи двигуна. Вона має починатися з простішого, проте точнішого запитання: що саме залишає після себе кожне колесо навіть тоді, коли нам здається, що машина просто їде?