Материал: Определение количества загрязняющих веществ, выделяемых автотранспортом на улицах города
Определение количества загрязняющих веществ, выделяемых автотранспортом на улицах города
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
"СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ"
(ГОУВПО "СГГА")
Кафедра техносферной безопасности
ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
Определение количества загрязняющих
веществ, выделяемых автотранспортом на улицах города
Выполнил: Морозова С.А.
Студент гр.3БЖ
Зачетная книжка: 3-1225699
Проверил: Гражданников А.Е.
Новосибирск 2015
Цель работы
Научиться определять количества загрязняющих веществ, выделяемых автотранспортом города.
Задачи работы
1. Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортных потоков.
. Расчет выбросов загрязняющих веществ в районе регулируемого перекрестка.
. Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ за год по результатам наблюдений, а также из предположения о максимальной загрузке участка дороги.
Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортных потоков
Выброс i-го вредного вещества автотранспортным потоком MLi определяется для конкретной автомагистрали на всей протяженности.
Выброс i-го загрязняющего вещества (г/с) движущимся
автотранспортным потоком на автомагистрали (или ее участке) с фиксированной
протяженностью L (км) определяется по формуле:
где 
(г/км) - пробеговый выброс i-гo
вредного вещества автомобилями k-й группы для городских условий
эксплуатации, определяемый по табл. 3;
k - количество групп автомобилей;
Gk (1/час) - фактическая наибольшая интенсивность движения, т.е. количество автомобилей каждой из k групп, проходящих через фиксированное сечение выбранного участка автомагистрали в единицу времени в обоих направлениях по всем полосам движения;
kVki - поправочный коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения транспортного потока (Vkкм/ч) на выбранной автомагистрали (или ее участке) определяемый по табл. 3.2);
/3600 - коэффициент пересчета;
L (км) - протяженность автомагистрали (или ее участка), из которой исключена протяженность очереди автомобилей перед запрещающим сигналом светофора и длина соответствующей зоны перекрестка (для перекрестков, на которых проводились дополнительные обследования).
Исходные данные для расчета:
Таблица 1. Полевой журнал обследования характеристик
движущегося автотранспортного потока. Наименование улицы - Красный пр.;
Направление движения - к пл. Калинина.; Этажность прилегающих зданий - 5-9 эт.;
Ширина проезжей части (м) - 20; Количество полос - 4;
Дата
Время
Число
автомобилей по группам
Л
ГК
АК
ГД
АД
Скорость
движения потока, км/ч
Ло
Лз
МА, АФ
ГК >3,5
ГД <12
ГД >12
Легковые
Грузовые
Автобусы
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
20.11.14
10.00-10.20
150
270
70
15
10
1
1
12
55
35 Таблица 3. Значения пробеговых выбросов Наименование
группы автомобилей
Номер группы
Выброс, г/км
СО
NOх (в пересч. на NO2)
CH
Сажа
SO2
Формаль-дегид
Бенз [а] - пирен, *10-6
Легковые
отечественные
Iо
5,0
1,3
1,1
0,03
0,03
0,005
0,4
Легковые
зарубежные
Iз
2,0
0,7
0,4
0,02
0,03
0,002
0,2
Микроавтобусы и
фургоны
II
12,0
2,0
2,5
0,08
0,06
0,011
0,8
Автобусы
бензиновые
III
35,0
5,2
8,5
-
0,04
0,04
1,2
Автобусы
дизельные
IV
7,0
6,0
5,0
0,3
0,07
0,025
2,0
Грузовые бензиновые
> 3,5 т (включая работающие на сжиженном газе
V
60,0
5,2
10,0
-
0,05
0,05
4,0
Грузовые
дизельные < 12 т
VI
9,0
7,0
5,5 0,1
0,025
2,0
Грузовые
дизельные > 12 т
VII
12,0
8,0
6,5
0,5
0,12
0,03
2,4
Сумма выбросов,
г/с
4,374
1,331
0,946
0,023
0,019
0,004
0,326
Сумма валовых
выбросов, т/год
57,02
17,5
12,45
0,3
0,25
0,05
4,29
Сумма выбросов
при максимальной загрузке *104, т/год
1063,3
326,4
232,0
5,6
4,7
1,0
79,9
Таблица 3.2 Значения коэффициентов kVki, учитывающих изменения
количества выбрасываемых вредных веществ в зависимости от скорости движения
Скорость
движения, (V, км/ч)
10
15
20
25
30
35
40
45
50
60
75
80
100
kVki,
1,35
1,28
1,2
1,1
1,0
0,88
0,75
0,63
0,5
0,3
0,45
0,5
0,65
Примечание: для диоксида азота kVkiпринимается равным 1 при
скорости до 80 км/ч. Протяженность Красного проспекта - 6,7 км.
Рассчитаем выброс каждого вещества для Красного проспекта на
всей протяженности
СО:
NOх: СН:
Сажа:
SO2:
Формальдегид:
Бенз
[а] пирен:
загрязняющее вещество автотранспорт дорога
Выброс i-го загрязняющего вещества в районе
перекрестка при запрещающем сигнале светофора МПiопределяется по формуле:
где Р (мин) - продолжительность действия запрещающего
сигнала светофора (включая желтый цвет);
NЦ - количество циклов действия запрещающего сигнала
светофора за 20-минутный период времени;
Nгр - количество групп автомобилей;
Gk,n - количество автомобилей k группы, находящихся в "очереди" в зоне
перекрестка в конце n-го цикла запрещающего сигнала светофора.
Исходные данные для расчета:
Таблица 2 Полевой журнал обследования автотранспортных
потоков на перекрестках. Наименование улиц, образующих перекресток - Красный
пр. - ул. Фрунзе; направление движения автотранспорта - по ул. Фрунзе к ул.
Каменской; этажность прилегающих зданий - 3-6 эт.; ширина проезжей части (м) -
20; количество полос - 4.
Дата, время
Время работы
запрещающего сигнала светофора, мин
Число
автомобилей по группам
Л
ГК
АК
ГД
АД
Длина очереди
автотранспорта, м
Ло
Лз
МА, АФ
ГК >3,5
ГД< 12
ГД >12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
20.11.14 15: 00
0,7
1
9
2
-
1
-
-
3
40
Значения Таблица 4. Удельные значения выбросов для автомобилей, находящихся
в зоне перекрестка Наименование
группы автомобилей
Номер группы
Выброс, г/мин
СО
NOх (в пересч. на NO2)
CH
Сажа
SO2
Формаль-дегид
Бенз [а] - пирен, *10-6
Легковые
отечественные 0,8
0,02
0,12
0,02
0,006
0,0005
0,4
Легковые
зарубежные
Iз
0,3
0,01
0,05
0,01
0,006
0,0003
0,2
Микроавтобусы и
фургоны
II
2,0
0,04
0,25
0,04
0,012
0,0011
0,8
Автобусы
бензиновые
III
4,0
0,08
0,9
-
0,009
0,4
1,2
Автобусы
дизельные
IV
1,1
0,11
0,6
0,2
0,015
0,0025
1,6
Грузовые
бензиновые > 3,5 т (включая работающие на сжиженном газе
V
10,0
0,12
1,2
-
0,009
0,005
4,0
Грузовые
дизельные < 12 т
VI
1,5
0,12
0,6
0,23
0,02
0,0025
2,0
Грузовые
дизельные > 12 т
VII
12,0
8,0
6,5
0,5
0,12
0,03
2,5 3,626
0,147
0,924
0, 194
0,034
0,101
2,401
Сумма валовых
выбросов. т/год
47,7
1,9
12,2
2,6
0,4
1,3
31,6
Определим количество циклов действия запрещающего сигнала
светофора за 20-минутный период времени. Поскольку в полевом журнале приведены
данные о длительности запрещающего сигнала светофора (0,7 мин или 42 с), и нет
данных о длительности разрешающего сигнала светофора, предположим что его
длительность равна длительности запрещающего сигнала светофора (0,7 мин или 42
с). Таким образом, полный цикл работы светофора - 1,4 мин. За 20-минутный
период времени завершается 14 полных циклов действия запрещающего и 14 циклов
действия разрешающего сигнала светофора.
Рассчитаем выброс каждого вещества для перекрестка Красного
проспекта с ул. Фрунзе
СО:
И так далее. Результаты расчетов занесем в табл. 4.
Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ за год по результатам
наблюдений, а также из предположения о максимальной загрузке участка дороги
Валовый выброс загрязняющих веществ определяется по формуле:
V=13,15*М,
где V - валовый выброс ЗВ в т/год;
,15 - коэффициент пересчета из предположения, что количество
автомобилей, проезжающих через участок дороги за сутки, больше в 10 раз числа
автомобилей, проезжающих в час в период "часа пик";
М - выброс
конкретного компонента по расчетам выбросов загрязняющих веществ
автотранспортных потоков - ,017* Максимальный выброс загрязняющих веществ определяется по формуле:
Vmax = 9,15*104*L*
где 9,15*104 - коэффициент пересчета, учитывающий
максимально возможную интенсивность движения, составляющую 2900 легковых
автомобилей на полосу в час;
n - число полос движения на данном участке;
L (км) - протяженность автомагистрали (или ее участка).
Рассчитаем валовый выброс загрязняющих веществ для Красного
проспекта. СО:
V = 13,15 * 4,336 = 57,02 т/год
Выброс загрязняющих веществ при максимальной загрузке
автомагистрали:
СО:
Vmax = 9,15*104*6,7*4,336*4 = 1 063
*104 т/год
Результаты расчетов занесем в таблицу 3. Рассчитаем валовый выброс
загрязняющих веществ для перекрестка Красного проспекта с ул. Фрунзе.
СО:
V = 13,15 * 3,626 = 47,7 т/год
Результаты расчетов занесем в таблицу 4.
1.
Методика расчетов выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на
городских магистралях. М. - 1996.
(г/км) для различных групп автомобилей
Расчет
выбросов загрязняющих веществ в районе регулируемого перекрестка
- удельный выброс i-го
загрязняющего вещества автомобилями, k-й группы, находящихся в "очереди" у запрещающего
сигнала светофора;
определяются по табл.4, в которой
приведены усредненные значения удельных выбросов (г/мин), учитывающие режимы
движения автомобилей в районе пересечения перекрестка (торможение, холостой
ход, разгон), а значения P, NЦи Gk,n - по результатам натурных обследований.
или по расчетам выбросов загрязняющих веществ в районе
регулируемого перекрестка -
(0,017 - коэффициент пересчета).
*n, т/год
Список
использованных источников