Каждый год машины тихо съедают собственные шины. Мы думаем, что резина просто «стёрлась», но она никуда не делась.
Часть резины легла чёрной пылью на асфальт, часть смыло дождём в реки, а самая мелкая — отправилась в воздух.
Автомобиль загрязняет город не только тем, что сжигает в моторе, но и тем, что стирает об дорогу. Люди объявили экологическую войну выхлопной трубе, а настоящая чёрная пыль всё это время сыпалась снизу — из-под колёс.
Шина стирается как ластик
Каждая поездка — это микроскопическая тёрка. Шина прижимается к дороге, цепляется за асфальт, тормозит, ускоряется, входит в поворот. Протектор работает благодаря трению. А где есть трение, там есть износ.
С шины слетает смесь крошечных частиц. Крупные быстро оседают рядом с дорогой. Мелкие становятся частью городской пыли. Ещё часть смешивается с тем, что уже лежит на асфальте: крошкой покрытия, тормозной пылью, сажей, песком, солью и обычной уличной грязью.
Чем тяжелее машина, чем резче старты и торможения, тем быстрее протектор худеет, а город толстеет пылью.
Из чего на самом деле состоит шина
Шина — сложный материал, в его составе каучуки, сажа, масла, смолы, сера, цинк и добавки, которые помогают ей держать нагрузку, не трескаться и жить дольше. При износе часть этой химии уходит в окружающую среду вместе с частицами.
Важно: не вся стёртая шина превращается в тонкую взвесь. Большая часть износа — более крупные частицы, которые быстрее оседают или уходят с дождевой водой. Но именно мелкая доля вредна для воздуха и дыхательных путей.
PM10 — частицы размером до 10 микрометров. PM2.5 — до 2,5 микрометра. Чем меньше частица, тем дольше она может держаться в воздухе и тем глубже проникать в дыхательные пути.
Выхлоп приручили, колёса остались
С выхлопом человечество худо-бедно научилось бороться: нормы стали жёстче, катализаторы и фильтры — лучше. Но пока мы разбирались с выхлопами, под машиной остался другой источник пыли — колёса.
ОЭСР (Организация экономического сотрудничества и развития) относит к главным источникам не-выхлопных частиц износ тормозов, шин, дорожного покрытия и повторный подъём дорожной пыли. На количество этих частиц влияют масса автомобиля, материалы шин и тормозов, состояние дорог и стиль вождения.
Отсюда неприятный поворот для электромобилей. Электромобиль может быть без выхлопной трубы, но без шин он пока не ездит. Он убирает локальный выхлоп.
В электромобилях и гибридах действует рекуперация: это когда при отпускании газа или торможении машина возвращает часть энергии движения обратно в батарею, вместо того чтобы терять её в виде тепла на колодках. Поэтому меньше стираются тормоза. Но проблема с резиной остается.
Дождь меняет маршрут
Дождь не уничтожает дорожную грязь — он дает ей вторую жизнь. Вода собирает с асфальта частицы шин, тормозов, покрытия, масла и соль, а потом уносит всё это в дождевую канализацию .
Дальше маршрут зависит от города. Где-то сток очищают лучше, где-то хуже. Где-то он уходит в канавы, ручьи и реки. Так дорожная пыль становится проблемой не только воздуха, но и воды.
Частицы резины и дорожного износа попадают в ливневые воды, осадки и почву.
После дождей в городских потоках на северо-западе США массово гибли кижучи. Долгое время это выглядело как экологический детектив: рыбы заходили в ручьи на нерест — и умирали ещё до него. Никто не мог понять почему.
В 2020 году исследователи нашли одного из главных подозреваемых: 6PPD-quinone. 6PPD добавляют в шины, чтобы защищать резину от озона. Когда это вещество окисляется, образуется опасное вещество 6PPD-quinone, который дождевой сток несёт с дорог в водоёмы.
Мелкая фракция шинной пыли попадает в лёгкие, часть частиц задерживается в бронхах, часть доходит до альвеол, а самые мелкие могут проходить в кровь. Это связывают с ростом риска сердечно‑сосудистых и респираторных заболеваний, обострением астмы, повышением смертности в городах с высоким уровнем микрочастиц.
Что реально помогает
На уровне водителя работают скучные вещи: правильное давление, спокойные старты, меньше резких торможений, исправная подвеска, шины с низким износом и отсутствие лишнего груза.
На уровне города важнее продвинутая дождевая канализация, которая не просто сбрасывает грязную воду в реку, а задерживает и фильтрует дорожную пыль через отстойники, биофильтры, фильтрующие канавы. Плюс уборка дорог, меньше лишнего трафика, общественный транспорт и регулирование состава шин.