Na električne avtomobile rišejo tarčo za odstrel. Globalni mediji pišejo, da okolje in zdravje ljudi obremenjujejo bolj, kot najnovejši avtomobili z motorji z notranjim zgorevanjem.
Wall Street Journal je tretjega marca 2024 objavil članek z naslovom, Električna vozila imajo večje emisije trdnih delcev. V podnaslovu je zapisal, da je za električna vozila značilna večja obraba pnevmatik, poglavitnega vira onesnaževanja s trdnimi delci. Sledil je plaz člankov na to temo, seveda z značilnim medijskim stopnjevanjem in tekmovanjem, kdo bo električnim avtomobilom pripisal bolj zloveščo vlogo pri obremenjevanju okolja in škodljivosti za zdravje ljudi.
Tipičen primer je bil članek Daily Maila objavljen 4. marca z naslovom, Električni avtomobili sproščajo več strupenih izpustov kot avtomobili na bencin in so škodljivejši za okolje. V podnaslovu je bilo izpostavljeno, da s 30 odstotkov večjo maso v primerjavi z avtomobili na bencin, električni avtomobili botrujejo hitrejši obrabi pnevmatik. Trdni delci nastali z obrabo pnevmatik pa so 400-krat strupenejši, od trdnih delcev izpušnih plinov. V nadaljevanju Daily Mail navaja, da se članek WSJ naslanja na študijo iz leta 2022 v kateri je dokazano, da zavore in pnevmatike botrujejo 1850-krat večjim izpustom trdnih delcev v primerjavi z izpusti iz izpušnih cevi sodobnih avtomobilov, z učinkovitimi katalizatorji in filtri trdnih delcev. Sledi razlaga, da imajo električni avtomobili v primerjavi s klasičnimi za 30 odstotkov večjo maso, kar botruje večji obrabi pnevmatik in zavor, posledično večjim izpustom, v veliki meri strupenih trdnih delcev.
V članek so v nadaljevanju vključeni odgovori dr. Hesham Rakha, profesorja in direktorja Centra trajnostne mobilnosti Inštituta za transport univerze Virgin Tech. Profesor pravi, da je študija le deloma korektna. Če so električni avtomobili težji in zato povzročajo večje onesnaževanje ozračja s trdnimi delci z obrabo pnevmatik, bi isto lahko že leta očitali SUV, ki množično zamenjujejo lažje klasične avtomobile. Ob tem je mnenja, da razlika med količino drobnih trdnih delcev, kot posledico obrabe pnevmatik električnih avtomobilov in klasičnih avtomobilov v vsakdanjem prometu najverjetneje ni večja od dvajsetih odstotkov.
Toda Daily Mail se ne da. Nadaljuje, da znaša masa baterij električnih vozil okoli 453 kg, kar lahko rezultira v skorajda 400 krat več izpustov trdnih delcev pnevmatik, v primerjavi s količino izpustov iz izpušnih cevi. Onesnaževanje s trdnimi delci pa lahko botruje srčnim boleznim, astmi, pljučnim boleznim in v skrajnih primerih vodi do hospitalizacije, raka in predčasne smrti.
V nadaljevanju članka so nanizani še nekateri izsledki podjetja Emissions Analitycs, katerega študija je sprožila najnovejši plaz izjemno težkih obtožb na račun električnih vozil na globalni ravni. Članki se niso navezovali na študijo, marveč na sporočilo za javnost podjetja iz leta 2022 z naslovom, Z zagotavljanjem oprijema se izrablja tekalna površina – Onesnaževanje zaradi obrabe pnevmatik je danes 1850-krat večje od izpušnih plinov (Gaining traction, losing tread Pollution from tire wear now 1,850 times worse than exhaust emissions).
Opredelitev težave
Da bi doumeli razsežnost in resnost obtožb na račun električnih avtomobilov smo pri elektromobilnost.si pregledati dokumente, ki jih je objavilo angleško podjetje, na katere se sklicujejo vsi, ki so električne avtomobile bolj ali manj odkrito obtožili, da povzročajo srčne in pljučne bolezni, astmo, rak in so celo bolj odgovorni za predčasne smrti zaradi onesnaževanja, kot najnovejši avtomobili na fosilna goriva.
Izsledke študije iz leta 2020, na katero se navezujejo številna sporočila za javnost podjetja, tudi tisto iz leta 2022, ki je osnova najnovejšega medijskega linča električnih avtomobilov, je aprila 2022 v posebni predstavitvi povzel direktor podjetja Emmissions Analitycs, Nick Molden. Naslovil jo je Obraba pnevmatik, kemijska sestava in strupenost, ter jo razdelil v šest vsebinskih poglavij. Problem obrabe pnevmatik, Kemijska analiza, Stopnje obrabljenosti, Analiza toksičnosti, Okoljski efekt in Širši kontekst. Tako je predstavil vso kompleksnost področja raziskave. Predstavitev je edini splošno dostopen dokument podjetja Emmissions Analitycs, na osnovi katerega je možno pregledati in pretehtati trditve iz raziskave. Ta žal javnosti ni prosto dostopna.
V uvodnem delu predstavitve je problem predstavljen z več zornih kotov. V preglednici Viri izpustov vozil in trendi je zapisano, da so postali izpušni plini ekstremno majhen vir izpustov novih avtomobilov, zato je potrebno s cest odmakniti stare avtomobile. Zavore so pomemben vir emisij trdnih delcev, vendar se njihov vpliv zmanjšuje, z večanjem deleža vozil z zmožnostjo zmanjševanja hitrosti z rekuperacijo energije, s tako imenovanim rekuperacijskim zaviranjem. To je zaviranje, pri katerem se ne uporablja mehanskih zavor. Površine cest imajo majhen delež pri izpustih prašnih delcev v prometu, a se delež povečuje z večanjem mase vozil. Težava s tem virom je toliko večja, ker so prašni delci nastali z obrabo cestišč v dobršni meri strupeni. Pomembno vir trdnih delcev v ozračju je njihovo ponovno dviganje zaradi prometa, tako imenovana resuspenzija, vendar naj bi bila strupenost teh prašnih delcev relativno majhna. Zadnja vrstica v tabeli se nanaša na pnevmatike, z vse bolj pomembnim deležem pri izpustih trdih delcev. Ob tem se njihova količina veča, njihova nevarnost pa je velika zaradi strupenosti.
Sledi tabela z naslovom Determinante izpustov pnevmatik. V prvem stolpcu tabele so opisani vzvodi za zmanjšanje izpustov zaradi obrabe pnevmatik, v drugem učinki, v tretjem izvedljivost ukrepov. V četrti vrstici tabele je naveden vzvod, zmanjšanje mase vozila. Ocenjen je kot zelo učinkovit. Ob tem je dodana pripomba, da ga lahko nadomesti regenerativno zaviranje. V razpredelnici sicer ni zapisno, vendar je to ena izmed osnovnih primerljivih prednosti električnih avtomobilov. Nekateri izmed njih z večstopenjsko rekuperacijo in tehnologijo ene stopalke, v vse večjem številu in obsegu večajo učinkovitost uravnavanja hitrost vožnje brez mehanskih zavor, vse tja do popolne zaustavitve.
Prvo poglavje zaključuje formula za oceno obremenitve okolja, kemijska speciacija x stopnja obrabe pnevmatik x strupenost sestavine = obremenitev okolja.
Drugo poglavje nosi naslov Kemijska analiza. V njem so predstavljeni načini in oprema s katero je bila izvajanja analiza prašnih delcev nastalih z obrabo pnevmatik. Navedeno je, da so vstopne podatke pregledali usposobljeni strokovnjaki merodajnega področja, obenem je poročilo uporabljeno tudi v sklopu posveta na ravni EU o obrabi pnevmatik. Kvantifikacijo merilne negotovosti je opravil National Physical Laboratory, UK.
Sledi tabela z izsledki Nacionalnega fizikalnega laboratorija Združenega kraljestva. Tabela govori o zanesljivosti podatkov meritev in odkriva kako natančne so meritve in s kolikšno zanesljivostjo lahko upoštevamo podatke študije iz leta 2020 in sporočil za javnost podjetja Emissionsa Analitycs, na osnovi katerih so bile v globalnih medijih izpeljane trditve, da so električni avtomobili za zdravje ljudi in okolje bolj nevarni kot najnovejši avtomobili na fosilna goriva. V tabeli je navedeno, da znaša relativna nezanesljivost pri standardnem odklonu 23 odstotkov, pri dvojnem odklonu 47 odstotkov. To pomeni, da velja le za približno polovico podatkov, od 95 odstotkov vseh vzorcev prašnih delcev zajetih v raziskavi, da so zanesljivi. Ob vsem je spreminjanje kalibracije merilnikov med meritvami botrovalo 44-odstotni relativni nezanesljivosti.
Predstavljene so tudi prevladujoče sestavine pnevmatik. Pri tem sta posebej izpostavljena phenol, 2- (1,1dimethylethyl)-4- methyl- (verjetno nepopolno poimenovanje), kot prevladujoč v pnevmatiki označeni s številko 8 in N-(1,3-dimethylbutyl)-N’-phenyl-pphenylenediamine, aka 6PPD, kot prevladujoča spojina v pnevmatiki številka 4, ki pa ni prisoten v pnevmatikah od zaporedne številke 5 dalje. Prva spojina ima vonj po usnju in je dražeča za dihala, druga reagira z ozonom in se uporablja kot konzervans. Emissionsa Analitycs navaja, da naj bi bila spojina 6PPD-quinone odgovorna za pogin srebrnih lososov v Kaliforniji.
Čeprav snovi predstavijo posamično, jih na koncu poglavja razdelijo med alkane, cikloalkane, terpene, aromate in snovi z vsebnostjo dušika ter dodajo, da alkani običajno delujejo na pljuča, jetra, ledvice in možgane, cikloalkani povzročajo glavobole in omotico, terpeni so manj problematični, zato pa so aromati pogosto kancerogeni, tako kot spojine z vsebnostjo dušika.
Res, da spojine zaznane med raziskavo sodijo v naštete skupine spojin in so številne spojine iz teh skupin celo kancerogene, a to slednje ne velja niti za eno izmed vseh, ki so jih zajeli z analizo trdnih delcev z obrabljenih pnevmatik. Strupenost navedenih spojin v tem poglavju smo namreč posebej analizirali v nadaljevanju. Zato omenjati kancerogenost skupine spojin v katere sodijo snovi zajete v raziskavi ni korektno. V bistvu je zavajajoče in zlonamerno. Ob vsem te insinuacije temeljijo na rezultatih meritev z merilniki s 44 odstotkov nezanesljivo kalibracijo ter skorajda polovico nezanesljivih podatkov od 95 odstotkov zajetih vzorcev v raziskavi.
Številne nedoslednosti
V nadaljevanju je v poglavju Stopnje obrabljenosti prikazano, da obstajajo med 14 pnevmatik vključenih v raziskavo zelo velike razlike v količini prašnih delcev nastalih z obrabljanjem. Najmanjša izmerjena vrednost količine prašnih delcev znaša 38 mg/km, največja 161 mg/km. Aritmetična sredina, oziroma povprečna vrednost je 73 mg/km. Pri elektromobilmnost.si smo zaradi verodostojnosti in pravilnega vrednotenja podatkov opravili dodatno statistično vrednotenje. Izračunali smo medijano, katere vrednost je 71,5 mg/100 km. Določili smo še prvi in tretji kvartil, katerih vrednosti znašata 58,5 mg/100 km in 77,25 mg/km. Razlika od minimalne vrednosti in prvega kvartila znaša 21 mg/km, od tretjega kvartila do maksimalne vrednosti 84 mg/km. Ker gre pri največji vrednosti za veliko odstopanje, je seveda za pravilnejše vrednotenje potrebno upoštevati povprečno vrednost z upoštevanjem standardnega odklona. Ta znaša 69 mg/km, kar je za 5,5 odstotka manj od vrednosti, ki jo navaja Emissions Analitycs. Ob vsem je za trditev, da avtomobili zaradi obrabe pnevmatik izpustijo 1850 krat več trdnih delcev v okolje, kot najnovejši avtomobili skozi izpušno cev, uporabljeno povprečje izpustov skozi celotno življenjsko dobo pnevmatik 37 mg/km. Če to vrednost zmanjšamo na enak način, kot smo zmanjšali, do bolj merodajnega podatka, vrednost pridobljeno s testiranji novih pnevmatik, znaša povprečni izpust skozi celotno življenjsko dobo pnevmatik 35 mg/km. Z upoštevanjem te vrednosti velja, da novi avtomobili s pnevmatikami v okolje sprostijo 1750 krat več trdnih delcev, kot skozi izpušno cev. Tudi to predstavlja ogromno povečanje, a razlika med vrednostma vsekakor odkriva, da vse navedeno ni najbolj dosledno interpretirano, še manj zaupanja vredno, kot točen podatek. Ob igri odstotkov, za koliko se povečajo izpusti na račun večje mase vozil, je teh 5,5 odstotka pomembna vrednost za kredibilnost celotne raziskave. Netočnost povzemanja podatkov z aritmetično sredino in mediano smo ugotovili tudi za tabelo v katerih se predstavljajo deleži kemijskih skupin od kislin do policikličnih aromatskih ogljikovodikov.
Možno je, da so bili podatki za predstavitev direktorja družbe, napačno ali pomanjkljivo povzeti iz osnovne raziskave. A kakor koli že, prav zaradi tega je možno dokument, ki je javno dostopen in predstavlja osnovo za grobe obtožbe na račun električnih avtomobilov označiti za neverodostojnega. Podatkovne netočnosti in nedoslednosti pa se žal s povzemanjem in prenašanjem do medijskih zapisov ne seštevajo, marveč po pravilu množijo.
Vse našteto velja tudi za tabelo z naslovom Speciacija stopnje obrabe, ki zaključuje poglavje Stopnje obrabljenosti.
Analiza toksičnosti
V poglavju analize toksičnosti se Emissionsa Analitycs sklicuje na predpise in določila mednarodnih organizacij in standardov, od GHS (Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals), preko Chemical Abstracts Service (CAS), delujočem v okviru American Chemical Societyali do Evropske agencije za kemikalije (ECHA). Analizo toksičnosti je opravljena na osnovi stavkov o nevarnosti. Vendar velja ugotovitev, da predstavljajo stavki o nevarnosti relativno splošno in v danem primeru posplošeno oceno, s sorazmerno velikim odstopanjem od specifičnih nevarnostih posamezne kemikalije, obravnavane v raziskavi. Pri CAS je na primer registriranih že več kot 219 milijonov organskih in anorganskih spojin, stavkov o nevarnosti je 34.
Pri elektromobilnost.si smo se zato odločili, da strupenost, oziroma nevarnost za zdravje ljudi in okolje za vsako posamezno snov navedeno v predstavitvi direktorja podjetja Emissions Analitycs v tabeli Prevladujoče sestavine pnevmatik v poglavju Kemijska analiza, ocenimo na osnovi varnostnih listov (Safety data sheet). Za snovi, pri katerih podatki niso bili povsem jasni, oziroma so se nam zdeli pomanjkljivi smo pridobili varnostne liste večjega števila proizvajalcev.
Varnostni listi so sestavni del sistema Uredbe Evropskega sveta št. 1907/2006 o registraciji, evalvaciji, avtorizaciji in omejevanju kemikalij (uredba REACH – Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals ). Njihova vsebina je usklajena s pravili o varnostnih listih na globalni ravni s GHS, vzpostavljenega na osnovi mednarodnega mandata sprejetega na konferenci Združenih narodov o okolju in razvoju leta 1992.
Pri oceni strupenosti in škodljivosti za zdravje ljudi, smo uporabili toksikološke podatke iz 11. poglavja varnostnih listov. Ta del varnostnega lista je namenjen predvsem zdravstvenim delavcem, strokovnjakom za varnost in zdravje pri delu ter toksikologom. Zagotavlja jedrnat, vendar popoln in razumljiv opis različnih toksikoloških (zdravstvenih) učinkov in razpoložljivih podatkov, uporabljenih za identifikacijo teh učinkov. Vključuje podatke o toksikokinetiki, presnovi in porazdelitvi, kjer je to primerno. Natančno smo pregledali tudi podatke navedene v poglavju 12. Ekološki podatki, na osnovi katerih se lahko pridobi natančna ocena o škodljivosti za okolje.
Za resno raziskavo o škodljivosti zdravju ljudi in okolju bi morali biti podatki opredeljeni neoporečno in eksaktno, za sleherno spojino posebej in ne na osnovi posplošenih stavkov o nevarnosti. Pri toksikološki obravnavi bi bilo potrebno za oceno vpliva na zdravje ljudi upoštevati tudi okoljske, za marsikatero snov tudi biološke mejne vrednosti. Neoporečnost pridobljenih podatkov pa ni možno zagotoviti z zajemanjem vzorcev spojin neposredno za pnevmatikami v vožnji, spornost česar smo posebej prestavili. Pristop s preprostim statističnima vrednotenjem resnosti opozoril v stavkih o nevarnosti in štirih stopenj tveganja pri snoveh, pri katerih je to možno, je blago rečeno cenen in ne zdrži kriterijev resne raziskave. Gre za približke vrednotenja nevarnosti na osnovi približkov meritev izvedenih z zelo velikimi odstopanji, oziroma veliko ravnijo nenatančnosti, od spornega način zajemanja vzorcev naprej.
Povzetki varnostnih listov
Kemikalija z največjo zastopanostjo v prašnih delcih nastalih z obrabo pnevmatik, z enkrat večjim masnim deležem od vseh ostalih (29 odstotkov) je pregnanolon (C21H34O2). To je spojina, ki so jo pred skoraj stotimi leti odkrili v človeškem telesu, kot metabolit steroidnega hormona pregnenalona, ki se z urinom izloča iz človeškega telesa, predvsem nosečnic. Čeprav je prikazan le piktogram za opozorilo so na prvi strani varnostnega lista proizvajalca Indagoo objavljeni tudi varnostni stavki, da je kemikalija zdravju škodljiva pri zaužitju, povzroča draženje kože, resno draženje oči in lahko povzroči draženje dihalnih poti. V poglavju 11, kjer so navedeni natančnejši toksikološki podatki pa za draženje in poškodbe kože, oči ter resnejših poškodb dihalnih poti ni podatkov. Glede na to, da je kemikalija obsežno uporabljena v kemični industriji, je to znak, da ni posebej strupena, saj bi v nasprotnem bili toksikološki podatki obsežno opisani. Kemikalija ni niti kancerogena, mutagena ali teratogena. V varnostnem listu angleškega podjetja LGC ki deluje v globalnem merilu na področju izboljšave kakovosti hrane, okolja in potrošniških izdelkov, je v uvodu navedeno, da snov ni označena za nevarno po Standardu za označevanje nevarnosti (29 CFR 1910.1200) Administracije za zdravje in varnost pri delu Ministrstva za delo ZDA. Zanimivo, da je spojina v ZDA vključena v razne raziskave kot potencialno zdravilo, oziroma terapija zdravljenja Parkinsove in Alzheimerjeve bolezni.
Druga najbolj zastopana kemikalija v izpustih trdnih delcev nastalih z obrabo pnevmatik je terpentinovo olje (C10H16). Dražeča snov za kožo, oči in v manjšem meri dihalne poti, vendar je ni na seznamu kancerogenih, mutagenih in teratogenih snovi. Je pa terpentinovo olje okoljsko nevarno, predvsem za življenje v vodah. Spojina je nevarna tudi zaradi potencialne bioakumulacije, se pravi prenosa v prehranski verigi živali, vse tja do človeka.
Približno enak delež v prašnih delcih nastalih z obrabo pnevmatik imata tudi beta-guaiene in longifolene, obe z enako kemijsko enačbo C15H24. Prva je naravnega izvora, druga je pridobljena sintetično. Za nobeno od njiju ni opozoril v povezavi s draženjem kože, oči in dihalnih poti ter negativnim vplivom na okolje. Spojini nista kancerogeni, mutageni in teratogeni.
Henodeoksiholna kislina s formulo C24H40O4 ima približno deset odstotni težnostni delež v prašnih delcih nastalih z obrabo desetih pnevmatik vključenih v raziskavo. Tudi ta spojina se nahaja v človeškem telesu. Kot primarna žolčna kislina nastaja v jetrih ob razgradnji holesterola. Skupaj z drugimi žolčnimi kislinami lajša prebavo maščob v prebavilih. V varnostnih listih različnih proizvajalcev je označena s piktogramom za škodljivost in dražljivost. V podrobni razlagi toksičnosti je označena kot dražeča za kožo in oči. Ni je na seznamu kancerogenih, mutagenih in teratogenih snovi. Zanjo velja še opozorilo, da bi lahko bila nevarna za življenje v vodah, zato je zapisano priporočilo, da se je ne spušča v naravno okolje v večjih količinah.
V raziskavi je navedena tudi spojina s kemijsko formulo C12H18. Heksametilbenzen, ki je pri nekaterih proizvajalcih znan po komercialnem imenu 1-Phenylhexane za sintetiziranje. V varnostnem listu ima sicer uporabljene splošne stavke o nevarnosti za draženje kože in oči, vendar v posebnem poglavju o toksičnosti ni navedeno ničesar, še najmanj to, da bi bila spojina kancerogena, mutagena in teratogena. Zapisano je le opozorilo, da obstaja možnost, draženja dihal pri enkratni izpostavljenosti. Snov nima niti nobene oznake za nevarnost za onesnaženje okolja.
Desogestrel, spojina s kemično formulo C22H30O ima približno petodstotni utežni delež pri trdnih delcih nastalih z obrabo pnevmatik. Spojina je znana v medicini, saj se uporablja v namene kontracepcije. Različni izdelovalci uporabljajo zanjo različne opozorilne stavke o nevarnosti. Bolj enotni so podatki o toksičnosti. Sestavina lahko negativno deluje na nerojenega otroka in negativno deluje na rodnost, kar je logično za sestavino uporabljeno za kontracepcijo. Ameriški izdelovalec Cayman Chemical navaja draženje oči in veliko toksičnost za ribe in plankton, oziroma veliko nevarnost za vodo v naravnem okolju. Spojina ni rakotvorna, niti mutagena.
Približno pet odstotkov izpustov trdnih delcev povezanih z obrabo pnevmatik odpade na 2-[4-methyl-6-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-enyl)hexa-1,3,5-trienyl]cyclohex-1-en-1-carboxaldehyde, kemikalijo s kemično formulo C23H32O. To kemično formulo ima veliko kemikalij različnih struktur. Žal za kemikalijo vključeno v študijo trenutno preko svetovnega spleta ni možno pridobiti CAS številke, niti podatkov o nevarnosti katerega izmed izdelovalcev.
Seznam snovi zaključuje spojina s kemično formulo C22H32O2. To je dokozaheksaenojska kislina. Kot omega-tri maščobna kislina je primarna komponenta človeških možganov, možganske skorje, kože in očesne mrežnice. Pridobi se lahko neposredno iz materinega mleka, mastnih rib, ribjega olja ali olja alg. V varnostnih listih ob iskanju pod imenom spojine, kot so jo navedli pri Emissions Analitycs se spojina predstavlja brez piktogramov in stavkov o nevarnosti. Ob iskanju izključno na osnovi kemijske formule smo naleteli na drugo oznako spojine, vitamin A acetate, oziroma po slovensko acetat vitamina A. Zanj je znano, da ga morajo previdno dozirati predvsem nosečnice in se ga ne dodaja hrani dojenčkov. To je skladno z opozorilom v varnostnem listu, da morda lahko poškoduje nerojenega otroka. Delež acetata vitamina A, oziroma dokozaheksaenojske kisline znaša v prašnih delcih nastalih z obrabo pnevmatik okoli štiri odstotke. Pri polovici testiranih pnevmatik ga niso zaznali.
Osnovna ugotovitev pregleda varnostnih listov spojin, naštetih v predstavitvi direktorja podjetja Emissions Analitycs, je ta, da nobena ni kancerogena niti mutagena. Razen draženja kože, oči in dihalnih poti, večjih nevarnosti ni izpostavljenih. Le eno spojino lahko uvrstimo med teratogene snovi, a je to znana spojina, uporabljena v kontracepcijskih zdravilih. Pri vplivih na okolje najbolj izstopa nevarnost za vode. Vendar se vse te nevarnosti niso pojavile sedaj, ko so se na cesti začela množiti električna vozila in so izpušni plini klasičnih avtomobilov vse bolj čisti. Obstajajo od nekdaj, odkar so pnevmatike cestnih vozil v stiku s cestiščem. Le, da je sedaj možno te izpuste zmanjšati z uporabo rekuperacijskega zaviranja, ki ga v največji meri zagotavljajo električna vozila. To, da je lahko marsikatera med predstavljenimi spojinami v raziskavo »zašla« kot izpust kakega drugega primarnega vira, oziroma njen delež z obrabo pnevmatik v bistvu ni tako velik, kot je predstavljeno v raziskavi, pa ima zelo veliko verjetnost.
Kronski dokaz neverodostojnosti
Na začetku naslednjega poglavja Okoljski efekt, je ob prvih dveh grafih, ki prikazujejo porazdelitev velikosti trdnih delcev nastalih z obrabo pnevmatik objavljena slika, ki bi jo lahko imeli za kronski dokaz, zakaj je potrebno raziskavo jemati z rezervo, oziroma dvomiti v njeno verodostojnost. Na strani na kateri sta objavljena grafa o velikostni porazdelitvi trdnih delcev nastalih z obrabo pnevmatik je namreč objavljena fotografija dela sistema namenjenega zajemanju teh trdnih delcev. Sistem zajema trdne delce neposredno izza pnevmatik z nekaj centimetrsko oddaljenostjo, kolikor je oddaljen tudi od cestišča. Glede na to, da približno 40 odstotkov prašnih delcev, ki jih povzroča promet nastane s ponovnim dvigom delcev, ležečih na cestišču in v okolici, ti delci pa se dvigujejo izpod pnevmatik in zaradi podtlaka nastalega izpod vozila, je verjetno v cevi merilnika, ki sesa zrak in z njim trdne delce v okolici pnevmatik pristalo marsikaj, kar ni neposredno povezano z obrabo pnevmatik vključenih v raziskavo. Resuspenzija je namreč največja v točki na kateri prihaja do trenja med pnevmatiko in asfaltno površino, torej tam, kjer nastajajo izpusti trdnih delcev zaradi obrabe pnevmatik. Če želiš zajeti slednje, zagotovo v dobršni meri zajameš tudi prve. Neposredno za pnevmatiko pa se znajde tudi veliko prašnih delcev zaradi obrabe elementov zavor. Če pri tem upoštevamo, da prispeva promet le desetino vseh trdnih delcev v ozračju, 90 odstotkov ostalih pa prej ali slej pristane na tleh, tudi na cestišču, je zelo verjetno, da je med meritvami v cevi merilnika dokaj velik delež delcev, ki ne izvirajo iz prometa, kaj šele od obrabe pnevmatik. Ob tem obstaja velika verjetnost, da so med izpuste pnevmatik zašli tudi izpusti iz izpušnih cevi drugih vozil, občutno starejših od tistih, ki so merilo v raziskavi. Meritve so bile namreč opravljene v vsakdanjem prometu, na cestah na katerih se nabirajo tudi izpusti iz izpušnih cevi ostalih vozil v prometu. Verjetno je merilnik ob trdnih delcev nastalih z obrabo posamezne pnevmatike zajel tudi trdne delce, ki so nastali z obrabo pnevmatik nešteto vozil, ki vozijo po cestah na katerih so bile opravljene meritve in je zato njihova količina večja, kot količina, ki bi jo oddala ena pnevmatika.
Emissions Analitycs sicer navaja, da je testne vožnje opravil isti voznik, z enakim slogom vožnje. Vendar so okoliščine lahko bile povsem različne. Na primer resuzpenzija po dolgem sušnem obdobju. Najmanjša je neposredno po tem, ko se cestišče osuši po obilnem deževju. Dež očisti tudi ozračje in s tem zmanjša možnost negativnega vpliva na točnost meritev drugih delcev v ozračju. Ker obstaja velika verjetnost, da so bili med testiranjem zajeti trdi delci drugega izvora, so vremenske okoliščine še kako pomembne za točnost meritev. Oprijemu pnevmatike s cestiščem in obrabi pa veliko botruje tudi temperatura okolice, cestišča in pnevmatike. Upam vsaj, da so bili tlaki vseh pnevmatik med preizkušanjem enaki, oziroma takšni, kot jih za določeno pnevmatiko predpisuje proizvajalec.
Primerjati tako pridobljene podatke, s podatki o realnih izpustih novih avtomobilov, ki so izmerjeni tako, da je cev merilnika neprodušno nameščena na izpušno cev, obenem pa se med meritvami celo preverja čistost zraka, ki vstopa v motor, je najmanj neprimerno. Še več, ne bi se zmotili, če zapišemo, da je zavajajoče in vodi do sklepov, ki niso skladni z dejanskim stanjem.
V poglavju okoljski efekt so podani tudi podatki o masnem in številčnem deležu trdnih delcev velikosti PM2,5 in manj. Ugotovljeno je, da je v masi vseh delcev le 11 odstotkov delcev PM2,5 in manjših, v število vseh delcev pa predstavljajo kar 92-odstotni delež. Vpliv mase in števila delcev na zdravje ljudi pa podrobno razložimo v nadaljevanju.
Širši kontekst
Predavanje direktorja podjetja Emissions Analitycs zaključi poglavje Širši kontekst. V njem je najprej predstavljen pogled na označevanje pnevmatik. Trenutno se pri pnevmatikah označujejo vrednosti kotalnega upora, oprijema in hrupnosti. Podatek o izpustu trdnih delcev ni naveden. Še najbližje mu je podatek o oceni obrabe tekalne površine, naveden v ZDA. Ob vsem je pri pnevmatikah zelo pomembna tudi cena.
Emissions Analitycs navaja, da bi bilo možno s standardno metodo, ki so jo razvili, o kateri smo žal navedli številne pomisleke, dodati oceno strupenosti. Podatek o obrabi pnevmatik in sestavi trdnih delcev nastalih z njo naj bi bilo možno vrednotiti skupaj s podatki o zmogljivostih pnevmatik, da se lahko izognemo bolj strupenim, ne da bi pri tem zapostavljali, oziroma kompromitirali zmogljivosti.
Ob navajanju podatkov pod naslovom Kontekst izpustov iz izpušnih cevi, je navedeno, da je izpust 37 mg/km osemkrat večji, od danes dovoljenega izpusta trdnih delcev iz izpušnih cevi novih avtomobilov. Vendar, ker v realnem prometu najnovejši avtomobili izpustijo le 0,02 mg/km trdnih delcev iz izpušnih cevi, je izpust trdnih delcev zaradi obrabe pnevmatik večji za 1850 krat.
Ob tem se navaja še podatek, da se z obrabo pnevmatik izpusti v ozračje 14,5×1011 trdnih delcev velikosti PM10 in PM2,5, na kilometer vožnje, kar je 2,4 krat več od dopuste meje za izpuste iz izpušne cevi avtomobilov skladnih z merili Euro 6d-TEMP (6×1011/km). Glede na to, da najsodobnejši bencinski avtomobili izpustijo 0,9×1011 PM10 in PM2,5 delcev, dizelski pa 0,1 PM10 in PM2,5 delcev na kilometer vožnje je podan podatek, da se z obrabo pnevmatik izpusti v ozračje 29 krat več trdnih delcev PM10 in PM2,5, kot iz izpušnih cevi najnovejših avtomobilov.
Žal tudi ta izračun kaže na površnost, če ne celo željo, da bi se čim bolj očrnilo izpusti iz pnevmatik. Posledično z interpretacijo podatkov v najnovejših medijskih člankih, električne avtomobile. Pri Emissions Analitycs so namreč pri tem izračunu uporabili aritmetično sredino vrednosti za izpuste najnovejših bencinskih in dizelskih avtomobilov, 0,5×1011 PM10,PM2,5/km. Vendar takšno podajanje vrednosti ne velja za razmerje med najnovejšimi avtomobile na evropskem trgu. Po podatkih ACEA, Evropskega združenja avtomobilskih izdelovalcev je bilo leta 2023 na trgu EU prodanih 35,3 odstotka bencinskih avtomobilov, 25,8 odstotka hibridov, 14,6 odstotka električnih avtomobilov, 13,6 odstotka dizelskih avtomobilov, 7,7 odstotka priključnih hibridov in tri odstotke s pogonom na druge energente. To pomeni, če odštejemo delež električnih avtomobilov, ki so brez izpustov trdnih delcev iz izpušne cevi, bi morali upoštevati emisije dizelskih avtomobilov 0,1×1011 PM10,PM2,5/km z deležem 0,159, ostale z izpustom 0,9×1011 PM10,PM2,5/km pa z deležem 0,841. Tako znaša povprečen izpust najnovejših avtomobilov na fosilna goriva v EU 0,77×1011 delcev PM10,PM2,5/km. S tem je število prašnih delcev zaradi obrabe pnevmatik približno 19 krat večje od izpusta trdnih delcev iz izpušnih cevi novih avtomobilov. Ne 29 krat, kot trdi študija.
Iz zgoraj navedenih podatkov je možno sklepati še nekaj. Povprečna masa trdnega delca z upoštevanjem mase 37 mg/km in števila delcev 14,5×1011/km nastalega z obrabo pnevmatik znaša 2,55×10-11 mg, povprečna masa delca iz izpušne cevi najnovejših avtomobilov znaša 0,026×10-11mg. Za skorajda stokrat manjša masa trdnih delcev iz izpušnih cevi novih avtomobilov v primerjavi s povprečno maso posameznega delca nastalega z obrabo pnevmatik odkriva, da so delci iz izpušnih cevi zagotovo občutno manjši. Manjši delci pa so občutno bolj zdravju škodljivi, kot večji. Delci PM10, v večini dražijo kožo, oči in dihalne poti, vendar so v dobršnem delu prestreženi v zgornjem delu slednjih. Manjši delci pa prodirajo globje v telo, vstopajo v kri, preko sluznice neposredno v telo, celo skozi možgansko ovojnico.
To dejstvo je še posebej negativno pri obravnavi škodljivosti izpušnih plinov najnovejših avtomobilov. Delci, ki jih ne prestrežejo napredni filtri so namreč resnično majhni. Ob tem je največji vir ultra majhnih trdnih delcev, celo PM1 in manjših, izgorevanje fosilnih goriv. Pri vrednotenju strupenosti delcev nastalih z obrabo pnevmatik in njihovo primerjavo z delci iz izpušnih cevi najnovejših avtomobilov pri Emissions Analitycs niso upoštevali, da ob izgorevanju fosilnih goriv po pravilu nastajajo policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH). Zanje Nacionalni inštitut za javno zdravje Republike Slovenije pravi, da se adsorbirajo na delce manjše od 2,5 µm (PM2,5), zaradi česar lahko preko vdihavanja prehajajo v krvni obtok. Ob tem smo jim ljudje v še večjem obsegu, kot z vdihavanjem, izpostavljeni posredno prek uživanja živil rastlinskega in živalskega izvora. Nekatere vrste PAH so dobro poznani kot možni povzročitelji raka (kancerogenost), poškodb deoksiribonukleinske kilsline (DNK) in kromosomov (genotoksičnost, oziroma mutagenost), razvojnih nepravilnosti zarodka (teratogenost), negativnih vplivov na imunski sitem (imunotoksičnost) in so motilci hormonskega ravnovesja ter so zato lahko nevarni za zdravje. Predstavljajo največjo skupino kemijskih snovi, ki povzročajo raka.
Z natančnim pregledom smo potrdili, da z raziskavo izpostavljene snovi (vključno s PAH), nastale z obrabo pnevmatik ne sodijo med kancerogene in mutagene snovi. Le eno bi lahko označili za teratogeno.
Vsekakor velja, da električni avtomobili okolje ne obremenjujejo z ničemer, kar bi prišlo iz izpušnih cevi. Še najmanj s PAH. Trdni delci, ki nastajajo z obrano pnevmatik so večji, ob vsem pa je njihov delež pri električnih avtomobilih občutno manjši zaradi regeneracijskega zaviranja, oziroma ni večji zaradi večje mase.
Že prej v predstavitvi je bila objavljena tabela o specifikaciji delcev nastalih z obrabo pnevmatik. V njej so aromati in policiklični aromati zajeti skupaj, kar spet nekoliko izkrivlja pogled na težave povezane z izpusti trdnih delcev z obrabo pnevmatik in primerjavo s trdnimi delci iz izpušnih sistemov najnovejših avtomobilov. Deset vrednosti je razporejenih med skrajnima mejama 3.606 mg/km in 32.924 mg/km. Ob tem je pet vrednosti manjših od 4000 mg/km, tri imajo vrednost med 14.000 in nekoliko čez 15.000 mg/km. Ena vrednost znaša približno 21.000 mg/km, največja pa močno odstopa od ostalih in znaša 32.914 mg/km. To pomeni, da bi lahko že z izborom pnevmatik močno zmanjšali izpuste najbolj nevarnih trdnih delcev z obrabo pnevmatik. Za verodostojno primerjavo bi bilo potrebno navesti vrednost izpustov za policiklične aromatske ogljikovodike iz izpušnih cevi najnovejših avtomobilov. Kljub učinkovitih filtrih trdnih delcev v izpušnih sistemih, predstavljajo ti delci relativno veliko obremenitev za zdravje ljudi in okolje najnovejših avtomobilov z motorji z notranjim zgorevanjem.
Predstavitev direktorja podjetja Emissions Analitycs se zaključi z ugotovitvami, da so emisije zaradi obrabe pnevmatik pomemben in vse bolj skrb vzbujajoč dejavnik za kakovost zraka, tal in voda, posredno za človeško zdravje in prehrambno verigo. Čeprav smo o tem izrazili velik dvom, dvom o tem je izrazil tudi dr. Hesham Rakha, profesor in direktor Centra trajnostne mobilnosti Inštituta za transport univerze Virgin Tech, je v zaključku direktor še enkrat zatrdil, da je obrabo možno izmeriti v realnih pogojih. Dr. Hesham Rakha je povedal, da želijo pri njihovem institutu postaviti laboratorij, v katerem bi v povsem nevtralnem okolju, brez drugih vplivom, izmerili realne vrednosti izpustov zaradi obrabe pnevmatik. Šele takrat bi lahko verodostojno ocenili vse to, kar trdijo pri podjetju Emissions Analitycs. Seveda z bolj natančnim opredeljevanjem strupenosti posamezne sestavine.
Po besedah vodilnega podjetja Emissions Analitycs omogoča dvodimenzionalna plinska kromatografija uporabljena v raziskavi popolno kemijsko profiliranje, kar vsekakor drži, težava je s trditvijo, da je na osnovi kemijskega profiliranja možno oceniti strupenost. O oceni strupenosti v raziskavi smo pri elektromobilnost.si v tem članku izrazili, kar nekaj dvomov. Način s katerim so se lotili ocenjevanja toksičnosti je namreč presplošen in nenatančen. Po trditvah direktorja je možno strupenost prašnih delcev nastalih zaradi obrabe povezati z zmogljivostjo pnevmatik, a žal v predstavitvi in sporočilih za javnost podjetja Emissions Analitycs to ni razloženo, kaj šele, da bi bile v eni in drugi skrajnosti izpostavljene določene pnevmatike, določenega izdelovalca.
Žal predstavitev iz leta 2022 in z njo raziskava iz leta 2020 puščata več vprašanj in dvomov, kot dajeta verodostojnih odgovorov in trditev. Toda to nikogar od medijev, ki so po dveh letih ponovno povzeli trditve podjetja Emissions Analitycs, ne zanima.
Povzetek
Podjetje Emissions Analitics je lani z relevantnimi parterji ustanovilo poseben konzorcij namenjen raziskavam s področja izpustov pnevmatik Tyre Emissions Research Consortium, s sedežem v Oxfordu v Veliki Britaniji. Konzorcij se je zavezal k razumevanju vplivov na okolje izpustov zaradi obrabe pnevmatik s pomočjo neodvisnih raziskav. Ob tem navaja, da je odprt za vse, ki sprejemajo temeljna načela in ugotovitve. Mednje sodijo trditve, da se delci pnevmatik in kemikalije povezane z njimi, v znatnih količinah izločajo v okolje. Delci pnevmatik lahko potencialno onesnažujejo zrak, tla in vode. Pnevmatike oddajajo snovi v velikem razponu velikosti, od makro, do ultra majhnih delcev. Pnevmatike vsebujejo določene kemične spojine, ki so potencialno strupene za ljudi, živali in življenje v morju. Velikost in oblika delcev pnevmatik zajetih ob testiranjih v laboratoriju, ni nujno v korelaciji z dejanskimi emisijami.
Za člane konzorcija, vključno s podjetjem Emissions Analitycs velja, da delci pnevmatik lahko potencialno onesnažujejo zrak, tla in vode ter da pnevmatike vsebujejo določene kemične spojine, ki so potencialno strupene za ljudi, živali in življenje v morju. Torej niso strupene in ne onesnažujejo zrak, marveč so lahko potencialno nevarne. To je daleč od trditev, ki so jih na začetku letošnjega marca, na osnovi dokumentov Emissions Analitycs postavili za električna vozila globalni mediji.
Na uradni spletni strani konzorcija, je bil nedavno objavljen link do specializirane revije Pnevmatike, znanost in tehnologija (Tire science and technology Journal). Do njene najnovejše številke januar-marec 2024 v kateri je objavljen članek o merjenju izpustov trdnih delcev pnevmatik v vožnji na cestah in možni pristopi k napovedovanju emisij (On-Road Vehicle Measurement of Tire Wear Particle Emissions and Approach for Emission Prediction). Članek opisuje testiranje v realnem prometu in na testi progi. V namene testiranja so uporabili sistem, ki odsesava trdne delce, nastale z uporabo mehanskih zavor, kar izniči njihov vpliv na rezultate testiranje. Trdni delci izza prve desne pnevmatike so zajeti drugače, kot pri testiranju podjetja Emissions Analitycs. Med ugotovitvami članka velja izpostaviti, da so zaznali razlike med testiranji v vsakdanjem prometu in na testni progi. To po mnenju avtorjev potrjuje vpliv resuspenzije prašnih delcev na cestišču. Teh je občutno manj na testni progi, kjer se ne odvija promet. Obenem je med preizkusom opravljenim v vsakdanjem prometu ugotovljeno, da so največji deleži izpustov zabeleženi v urbanem okolju, kjer je motilcev največ. V zaključku članka je zapisano, da je odkrita velika soodvisnost od deleža trdnih delcev in kakovosti asfaltne podlage. Ob tem je poudarjeno, da so delci, ki nastanejo z obrabo pnevmatik, ne le vir onesnaževanja okolja z delci PM10, marveč sodijo med ene največjih virov obremenitve okolja z mikroplastiko.
Na koncu članka je zapisano, da je napoved emisije trdnih delcev zaradi obrabe pnevmatik zelo kompleksen izziv. Potrebno je podrobno proučiti sleherni vpliv na točnost. Zato bo v prihodnje potrebno raziskave opraviti z laboratorijskimi pogoji (vztrajnostni dinamometer). Kljub vsemu avtorji menijo, da je testiranje podalo pomembna spoznanja o izpustih pnevmatik v realnih pogojih delovanja.
Članek potrjuje praktično vse pomisleke, ki smo jih navedli glede točnosti podatkov raziskave podjetja Emissions Analitycs. Predvsem spornost zajemanja delcev, z zelo veliko možnostjo zajetja vsega ostalega, kar se nahaja v ozračju oziroma na cestišču, ne le delcev, ki se z obrabo odluščijo s pnevmatik. Če temu dodamo izjemno nizko stopnjo zanesljivosti meritev, ki jih v predstavitvi izsledkov testiranja iz leta 2020, leta 2022 predstavi direktor podjetja, sila posplošeno statistiko ocene škodljivosti za zdravje ljudi in okolje, oziroma oceno strupenosti ter interpretacijo oziroma vrednotenje pridobljenih številk z nepravilno izračunanimi povprečnimi vrednostmi so seveda izhodišča na osnovi katerih so globalni mediji izpeljali trditve, da so električni avtomobili občutno bolj nevarni za zdravje ljudi in okolje, kot najnovejši avtomobili na fosilna goriva, vse prej kot resnični. Toliko bolj, ker že direktor podjetja Emissions Analitycs pove, da je sicer ukrep zmanjševanja mase vozila zelo učinkovit za zmanjšanje emisij trdnih delcev, vendar je lahko uspešno nadomeščen z regenerativnim zaviranjem. Tega pa so v največjem obsegu zmožni električni avtomobili. S tovrstnim zaviranjem lahko v popolnosti izničijo emisije trdnih delcev z uporabo mehanskih zavor. Insinuacije, da so snovi, ki prehajajo v okolje z obrano pnevmatik kancerogene, ker sodijo v skupine spojin v katere sodijo tudi kancerogene spojine, pa je višek inženiringa medijskih polresnic, v bistvu laži.
Zato so bolj ali manj konstrukt tudi trditve, da so trdni delci nastali z obrabo pnevmatik 400-krat strupenejši, od trdnih delcev izpušnih plinov ter da električni avtomobili s 30 odstotkov večjo maso v primerjavi z avtomobili na bencin botrujejo hitrejši obrabi pnevmatik, zavore in pnevmatike pa botrujejo 1850-krat večjim izpustom trdnih delcev v primerjavi z izpusti iz izpušnih cevi sodobnih avtomobilov.
Z upoštevanju vsega, kar smo razložili v tem članku, torej ob podrobnem pregledu vsebine in interpretacije podatkov testiranj, ki naj bi bili osnova za najnovejše obtožbe na račun električnih avtomobilov, lahko zapišemo, da je vse, bolj ali manj iz trte izvito. Vendar komu tega mar. Važni so bombastični naslovi. Popravke pa zagotovo ne bo nihče objavil. Tako fabricirano »resnico« pa bodo skeptiki do električne mobilnosti in njeni odkriti nasprotniki še dolgo uporabljali za dokazovanje svojega prav.
Da bi medije trditve podjetja Emissions Analitycs spodbudile, k njihovem poglobljenem preverjanju, kot smo to storili sami, pa je žal v dani sodobni medijski krajini čista znanstvena fantastika. Toliko manj gre pričakovati, da bi preverili resničnost trditev na platformah znanstvenih člankov, kot je ScinceDirekt.
Zakaj je sploh prišlo po dveh letih do ponovne uporabe zapisa iz enega izmed sporočil za javnost podjetja Emissions Analitycs, morda še najbolj razkrije uvodni del članka objavljenega v The Wall Street Journal. Bidnova administracija namreč proučuje kalifornijski načrt prepovedi prodaje avtomobilov na bencinski pogon od leta 2035. Da bi pridobila zvezno odobritev Kalifornija trdi, da potrebuje to prepoved za preprečitev škode javnemu zdravju zaradi izpustov trdnih delcev, med katere sodijo prah, umazanija in saje. Toda prepoved avtomobilov na bencin ne bi zmanjšala izpustov trdnih delcev, marveč bi jih lahko celo povečala nasprotuje tej pobudi WSJ. Novi bencinski avtomobili so namreč zelo čisti. Po podatkih Agencije za varstvo okolja izpustijo avtomobili le približno en odstotek vseh neposrednih drobnih trdnih delcev v Kaliforniji. Večina teh delcev pa izvira iz izpušnih cevi starejših avtomobilov. Novejši bencinski avtomobili, ki jih želi Kalifornija prepovedati, bodo množično opremljeni s filtri trdnih delcev in bodo okolje obremenjevali le še s tisočinko grama trdnih delcev na miljo vožnje.
Cilj ponovnega pogroma na električne avtomobile v luči zgoraj napisanega niso ti avtomobili. So le postranske žrtve boja med administracijo Joe Bidna in njegovimi političnimi nasprotniki ter varovanja interesov naftne in klasične avtomobilske industrije pred dokončnimi, radikalnimi rezi, kot jih za leto 2035 napoveduje Kalifornija. V Evropi smo tovrstno prepoved sicer na koncu z nekoliko »frizirano« verzijo že sprejeli. Vendar bo tudi na račun te prepovedi in na račun nasprotovanja električni mobilnosti, kot delu zelene agende EU, pred letošnjimi evropskimi volitvami izrečeno marsikaj, kar bo črnilo in sataniziralo električne avtomobile. Zanimivo, da pri tem, slovenski mediji še niso zagrabili trditev globalnih na osnovi dve, oziroma štiri leta starih sporočil za javnost podjetja Emissions Analitycs. Kljub temu, da večina tovrstnih trditev o škodljivosti električnih avtomobilov ne temelji na realnih predpostavkah oziroma znanstvenih dokazih, bodo proti električnim avtomobilom »nabijali«, sedaj že z znanih političnih okopov. Zanimivo, da ti niso vzpostavljeni le na enem bregu. Ne glede na barvo jih druži predvsem skrajnost in nepripravljenost prisluhniti verodostojnim argumentom ter želja uveljavitve, ne glede na ceno in resnico, lastnih zamisli urejanja trajnostnega prometa, videnja globalnega segrevanja in interesov njim najbližjih podpornikov.
Da bi le za električne avtomobile obveljalo, psi lajajo, karavana gre dalje.
Željko Purgar