Задание 2

Оценка загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта на участке магистральной улицы (по концентрации co).

Одиночный автомобиль, движущийся по дороге, не в состоянии оказать сколько-нибудь заметного влияния на окружающую среду. Совершенно другая ситуация складывается при движении совокупности различных транспортных средств по автомобильным дорогам. Здесь влияние на окружающую среду определяется не только техническими характеристиками автомобиля и дороги, но и интенсивностью, скоростью движения, а также – составом транспортного потока и плотностью дорожной сети.

Движение автомобиля в составе плотных транспортных потоков характеризуется изменением условий движения (скорости и ускорения). Это приводит к изменению нагрузочно-скоростных режимов работы двигателей, что оказывает существенное влияние на выброс вредных веществ. Также, к основным факторам, влияющим на выброс загрязнителей, относят технический уровень и эксплуатационное состояние автомобилей, количество и номенклатура перевозимых грузов.

Основными загрязнителями атмосферного воздуха, входящими в состав выхлопов автотранспорта, в зависимости от типа двигателя, являются: окись углерода (угарный газ) СО, оксиды азота NO и NO₂, различные углеводороды C_nH_m, бенз(а)пирен, сернистый газ SO₂.

Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автомобилей удобно оценивать по концентрации окиси углерода (CO), мг/м³.

Условие задачи.

Расчитать концентрацию окиси углерода на участке магистральной улицы при выбросе отработанных газов автотранспорта.

Указания к решению задачи.

Формула оценки концентрации окиси углерода (С_co):

, (1)

где С_Ф - фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м³;

N - суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, автом./час;

К_Т - коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода;

К_А - коэффициент, учитывающий аэрацию местности (см. прил. 3);

К_У - коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона (см. прил. 4);

К_С - коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра (см. прил. 5);

К_В - значение коэффициента, учитывающего изменение концентрации окиси углерода в зависимости от влажности воздуха (см. прил. 6);

К_П - коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений (см. прил. 7).

Коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:

,

где P_i - состав движения в долях единицы для i-того вида транспорта. Коэффициент P_i приведен в таблице 2 в процентах, а при решении необходимо P_i выражать в виде десятичной дроби. Значение коэффициента токсичности К_Тi i-того вида транспорта определяется по приложению 8.

Пример.

Пусть на некотором участке магистральной улицы состав движения для легкого грузового транспорта – 20%,

среднего грузового транспорта – 10%,

тяжелого грузового транспорта – 10%,

автобуса – 10%,

легкового транспорта – 50%,

тогда коэффициент токсичности автомобилей на данном участке:

К_Т = 0,22,3 + 0,12,9 + 0,10,2 + 0,13,7 + 0,51,0 = 1,64

Для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода подставить значения коэффициентов в формулу (1). Соответствующие коэффициенты взять из таблиц 2 и 3, вариант исходных данных принять по последней цифре учебного шифра.

Таблица 2.

Состав движения P_i, %

Вид транспортного средства	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Легкий грузовой	10	15	10	15	20	10	10	10	15	10
Средний грузовой	10	10	10	15	15	10	10	5	0	10
Тяжелый грузовой (дизельный)	5	5	20	5	10	10	10	5	0	5
Автобус	5	5	10	5	10	15	5	10	5	0
Легковой	70	65	50	60	45	55	65	70	80	75

Таблица 3.

Параметры улицы

Параметр	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Фоновая концентрация окиси углерода Cф, мг/м3	0,02	0,9	0,01	0,01	0,01	1,5	0,01	0,01	0,03	0,6
Интенсивность движения, автом./час	500	400	300	400	450	600	300	450	500	400
Тип местности	C	B	A	D	E	C	A	D	C	B
Продольный уклон, 	2	0	4	6	0	8	4	2	8	2
Скорость ветра, м/с	4	2	1	3	5	2	6	3	5	1
Относительная влажность , %	70	100	90	40	60	100	40	90	80	50
Тип пересечения	1a	1с	2a	1b	2b	2a	2a	1b	2c	1c

Снижение уровня выбросов возможно следующими мероприятиями:

• запрещение движения автомобилей;

• ограничение интенсивности движения до 300 авт/час;

• замена карбюраторных грузовых автомобилей дизельными;

• переход на новые, альтернативные виды топлива;

• другие мероприятия.

Задание 3.