1.3. Задание на расчет

Задание. Определить концентрации загрязнения ат­мосферного воздуха окисью углерода, оксидами азота и углеводородами в солнечную и дождливую погоду в расчетном поперечнике на расстояниях от кромки автомобильной дороги, указанных в табл. 1.3, и выбрать защитные мероприятия по снижению кон­центрации 3В в зоне жилой застройки, удаленной на расстояние l, м, от дороги, до допустимого уровня, если скорость гос­подствующего ветра составляет 3 м/с. Сведения о фоновых кон­центрациях отсутствуют.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.6, а имен­но: интенсивность движения составила Nа, авт./ч; шифры ти­пов автомобилей (1...6) соответствуют принятым в табл. 1.1; средняя скорость потока движения V , км/ч; угол направления ветра к оси трассы , град.

Таблица 4.6. Исходные данные к заданию

вариант	Nа	Распределение автомобилей по типам,%						v		l
		N1k; Легк. Автом.	N2k Малые груз. автом. карбюр.	N3k, Груз. автом. карбюр.	N4д, Груз. автом. дизельные	N5k, Автобусы карбр.	N6д, Автобусы дизельные
1	1000	40	5	25	20	5	5	20	20	50
2	2000	35	5	30	20	5	5	25	30	60
3	3000	45	10	15	15	5	10	30	35	80
4	4000	30	15	15	20	10	10	35	40	100
5	500	40	10	15	20	5	10	40	45	50
6	600	20	20	20	20	0	10	45	25	60
7	700	50	5	25	15	5	5	50	50	70
8	800	40	10	10	25	5	10	55	55	80
9	900	45	10	15	20	0	5	60	60	60
10	1000	25	25	25	20	5	5	60	65	50
11	1100	40	20	25	5	5	5	55	70	60
12	1200	40	5	25	20	5	5	50	75	70
13	1300	35	5	30	20	5	5	45	80	80
14	1400	45	10	15	15	5	10	40	85	60
15	1500	30	15	15	20	10	10	35	20	100
16	1000	40	10	15	20	5	10	30	25	80
17	200	20	20	20	20	10	10	70	80	40
18	300	50	5	25	10	5	5	80	75	50
19	400	40	10	10	25	5	10	60	70	50
20	500	45	10	15	20	5	10	55	65	40
21	600	25	25	20	20	5	5	45	60	50
22	700	40	5	25	20	5	5	50	55	60
23	800	35	5	30	20	5	5	40	50	70
24	900	45	15	10	15	5	10	30	45	80
25	1000	20	20	20	20	10	10	30	90	40

Рассмотрим пример расчета для варианта 1, где поток автомобилей Nа – 1000, скорость потока V - 20 км/ч; угол направления ветра к оси трассы  - 20, расстояние до дороги l – 50 м.

III.Скорость потока V - 20 км/ч, значит, по рис.1 определяем m=0.75.

1. Определяем N_ik - интенсивность движе­ния каждого выделенного типа карбюраторных автомобилей:

N_1k=0,4*1000=400 ; N_2k=0,05*1000= 50; N_3k=0,25*1000=250; N_5k=0,05*1000=50;

2. Определяем N_iд - интенсивность движе­ния каждого выделенного типа дизельных автомобилей:

N_4д=0,2*1000=200; N_6д=0,05*1000=50

3. По табл. 1.1 определяем G_iк для карбюраторных автомобилей и G_iд для дизельных автомобилей, л/км;

4. По табл. 1.2 определяем Kк и Кд - коэффициенты, принимаемые для данного компонента загрязнения (для окиси углерода) с карбюраторными и дизельными типами ДВС.

5. Подставляем все значения в формулу 1.1

q_{окиси углерода}=0,206*0.75*[(0,11*0,6*400+0,16*0,6*50+0,33*0,6*250+0,37*0,6*50)+(0,34*0,14*200+0,28*0,14*50)]=14,06

Аналогично рассчитывают q для углеводорода и оксида азота.

q_{углеводорода}=0,206*0.75*[(0,11*0,12*400+0,16*0,12*50+0,33*0,12*250+0,37*0,12*50)+(0,34*0,037*200+0,28*0,037*50)]=3,2

q_{оксида азота}=0,206*0.75*[(0,11*0,06*400+0,16*0,06*50+0,33*0,06*250+0,37*0,06*50)+(0,34*0,015*200+0,28*0,015*50)]=1,56

6. Рассчитаем концентрации Cj для окиси углерода в солнечную погоду по формуле 1.2, где стандартное отклонение Гауссового рассеивания в вертикальном направлении  определяем по таблице 1.3 для соответствующего нашему варианту значения l=50 м. Для солнечной погоды =7, скорость преобладающего ветра берем из условия задачи v_В =3 м/с, для нашего варианта угол =20<30 , значит, Sin =0,5. Из условия задачи фоновая концентрация загрязнения воздуха Fj=0 .

С_{окиси углерода} = +0=1,57 для солнечной погоды

Аналогично рассчитывают С_{окиси углерода} для дождливой погоды.

С_{окиси углерода} =+0=2,12

Затем рассчитываем С для углеводорода и оксида азота для солнечной и дождливой погоды.

С_{углеводорода}= =0,34

С_{углеводорода}= =0,48

С_{оксида азота=} =0,17

С_{оксида азота=} =0,23

7. Полученные данные сравниваем с ПДК вредных веществ по таб.1.4. В результате получаем, что С_{окиси углерода ,} С_{углеводорода} не превышает ПДК, а С_{оксида азота} превышает ПДК в 4 раза.

8. Строим график загрязнения придорожной зоны оксида азотом. Для построения графика находим дополнительно С_{оксида азота} для l=10,20,40,60,80 и 100.

9. Чтобы не превысить ПДК необходимо снизить концентрацию оксида азота на 70% , для этого необходимо выполнить мероприятия 6 «Сплошные экраны, стены зданий высотой более 5 м от уровня проезжей части» или 9 «Земляные насыпи, откосы при проложении дороги в выемке при разности отметок более 5 м»