Расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта в воздушный бассейн г. Йошкар-Олы
Конференция: XC Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»
Секция: Технические науки
лауреатов
участников
лауреатов
участников
XC Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»
Расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта в воздушный бассейн г. Йошкар-Олы
Аннотация. Цель данной работы заключается в выявлении максимально возможных концентраций загрязняющих веществ, выбрасываемых автотранспортом в воздушный бассейн города Йошкар-Олы. Расчет производится на примере регулируемого и нерегулируемого перекрестка.
Ключевые слова: выброс, загрязняющее вещество, перекресток, поток, автомобиль.
Расчет проводится для улиц с наибольшей транспортной нагрузкой, к ним относятся: регулируемые перекрестки улиц Первомайской и Чехова, перекресток улицы Чехова и Комсомольская, Пролетарской и Комсомольской, и нерегулируемые перекрестки: улица Якова Эшпая – Чехова, улица Якова Эшпая – Пролетарская, ул. Льва Толстого – Комсомольская. Для определения характеристик автотранспортных потоков на выбранных участках улично-дорожной сети проводится учет проходящих автотранспортных средств в обоих направлениях с подразделением по следующим группам:
I – легковые автомобили, отдельно, "отечественные" (Ло) (ВАЗ, ИЖ, ГАЗ, УАЗ, АЗЛК, ОКА, ЗАЗ) и "зарубежные" (Лз), - производства заводов дальнего зарубежья (в том числе производимых на территории РФ по лицензии заводов стран дальнего зарубежья).
II – микроавтобусы (МА) и автофургоны (АФ), отечественного (ГАЗЕЛЬ, УАЗ, РАФ) и зарубежного производства.
III – автобусы бензиновые (АК) (ПАЗ, ЛИАЗ, ЛАЗ, ГАЗ).
IV – автобусы дизельные (АД).
V – грузовые бензиновые свыше 3,5 т (включая, работающие на сжиженном нефтяном газе) (ГАЗ, ЗИЛ,) (ГК > 3,5)
VI – грузовые дизельные до 12 т. отечественного (КамАЗ, МАЗ) и зарубежного производства (ГД < 12).
VII – грузовые дизельные свыше 12 т. отечественного (МАЗ, КрАЗ) и зарубежного производства (ГД > 12).
Расчет выбросов загрязняющих веществ от движущегося автотранспорта проводится согласно ГОСТ Р 56162-2014 [1].
Выброс i-го загрязняющего вещества движущимся потоком автотранспортных средств на автодороге (или ее участке) с фиксированной протяженностью г/км, рассчитывают по формуле:
= (1)
где L - протяженность автодороги (или ее участка), из которой исключена протяженность очереди автомобилей перед запрещающим движение сигналом светофора, включающая в себя длину соответствующей зоны перекрестка (для перекрестков, на которых проводились дополнительные обследования), км;
удельный пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями k-й группы, определяемый по таблице 1, г/км;
k - число групп автомобилей, шт.
-фактическая наибольшая интенсивность движения, т.е. число автомобилей каждой из k групп, проходящих через фиксированное сечение выбранного участка автодороги в единицу времени (20 мин) в обоих направлениях по всем полосам движения;
- поправочный коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения потока автотранспортных средств (в километрах в час) на выбранной автодороге (или ее участке), определяемый по таблице 2.
Таблица 1.
Значения удельных пробеговых выбросов загрязняющих веществ, для разных групп автомобилей
Наименование группы автомобилей |
Номер группы |
Выброс загрязняющего вещества, г/км |
||||||
CO |
NOx(в пересчета на NO2) |
CH |
Сажа |
SO2 |
Формальдегид |
Бенз(а)пирен |
||
Легковые |
I |
3,5 |
0,9 |
0,8 |
0,7*10-2 |
1,5*10-2 |
3,2*10-3 |
0,3*10-6 |
Автофургоны и микроавтобусы до 3,5 т |
II |
8,4 |
2,1 |
2,4 |
3,8*10-2 |
2,8*10-2 |
8,4*10-3 |
0,8*10-6 |
Грузовые от 3,5 до 12 т |
III |
6,8 |
6,9 |
5,2 |
0,4 |
5,1*10-2 |
2,2*10-2 |
2,1*10-6 |
Грузовые свыше 12 т |
IV |
7,3 |
8,5 |
6,5 |
0,5 |
7,3*10-2 |
2,5*10-2 |
2,6*10-6 |
Автобусы св.3,5 т |
V |
5,2 |
6,1 |
4,5 |
0,3 |
4,2*10-2 |
1.8*10-2 |
1,8*10-6 |
Таблица 2.
Значения коэффициентов , учитывающих изменения количества выбрасываемых загрязняющих веществ в зависимости от средней скорости движения
Скорость движения V, км/ч |
, |
(NOx) |
5 |
1,40 |
1,00 |
10 |
1,35 |
1,00 |
15 |
1,30 |
1,00 |
20 |
1,20 |
1,00 |
25 |
1,10 |
1,00 |
30 |
1,00 |
1,00 |
35 |
0,90 |
1,00 |
40 |
0,75 |
1,00 |
45 |
0,60 |
1,00 |
50 |
0,50 |
1,00 |
60 |
0,30 |
1,00 |
70 |
0,40 |
1,00 |
80 |
0,50 |
1,00 |
100 |
0,65 |
1,00 |
110 |
0,75 |
1,20 |
120 |
0,90 |
1,50 |
Результаты наблюдений представлены по количеству автотранспортных средств на перекрестке определенных улиц представлены в таблице 3. Время подсчета автотранспортных средств на каждом перекрестке составило 20 минут согласно методике, указанной выше. Подсчет транспорта производился в «час-пик».
Таблица 3.
Число движущегося автотранспортного потока за 20- минутный период времени
Наименование улицы |
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 |
|
Легко вые |
Грузовые |
Автобусы |
|
|
Якова Эшпая – Чехова |
104 |
65 |
43 |
- |
6 |
1 |
- |
- |
60 |
40 |
40 |
|
Якова Эшпая – Пролетарская |
250 |
86 |
34 |
- |
3 |
1 |
- |
- |
60 |
40 |
40 |
|
Льва Толстого – Комсомольская |
95 |
43 |
21 |
- |
7 |
3 |
- |
- |
60 |
40 |
40 |
|
Таблица 4.
Пробеговый выброс вредных веществ
Наименование улицы, перекрестка |
Выброс, г/с
|
||||||
CO |
NOX (в пересч. на NO2) |
CH |
САЖА |
SO2 |
Формальдегид |
Бенз(а)- пирен |
|
Якова Эшпая – Чехова |
1,254 |
0,23743 |
0,2732 |
0,00624 |
0,0051 |
0,00173 |
0,056·10-6 |
Якова Эшпая – Пролетарская |
2,2513 |
0,25662 |
0,2690 |
0,00718 |
0,00662 |
0,00183 |
0,085·10-6 |
Льва Толстого – Комсомольская |
0,7512 |
0,18227 |
0,1961 |
0,00558 |
0,00304 |
0,00035 |
0,042·10-6 |
Таблица 5.
ПДК загрязняющих веществ
ПДК |
Выброс, мг/м3 |
||||||
CO |
NOX(в пересч. на NO2) |
CH |
САЖА |
SO2 |
Формальдегид |
Бенз(а)- пирен |
|
ПДК |
5 |
0,2 |
1 |
0,15 |
0,5 |
0,035 |
10-6 |
Вывод. В работе исследуется загрязнение окружающей среды города Йошкар-Олы автотранспортом. Приводятся расчеты выбросов загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу города Йошкар-Олы с выхлопными газами автомобилей. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу считались по общеизвестным методикам. Получено, что концентрации загрязняющих веществ от автотранспорта в городе Йошкар-Ола не превышает ПДК.