Практическая работа № 5 оценка загрязнения почвы придорожной полосы выбросами твердых частиц

5.1. Цель работы

Ознакомление с методикой оценки уровня воздействия автомобильного транспорта на загрязнение поверхностного слоя почвы.

5.2. Теоретические сведения

При работе двигателей транспортных средств образуются «условно твердые» выбросы, состоящие из аэрозольных пылевидных частиц.

В наиболее значительном количестве образуются выбросы соединений свинца (Pb) и углерода (C) – сажи.

Выбросы соединений свинца (Pb) в атмосферу происходят при работе двигателей внутреннего сгорания (ДВС) автомобилей на этилированном бензине.

Выбросы углерода (С) в атмосферу происходят при работе двигателей внутреннего сгорания (ДВС) автомобилей на дизельном топливе. Образование сажи зависит от свойств топлива. Чем больше отношение С / Н в топливе, тем выход сажи выше.

При интенсивности движения более 30 000 – 40 000 авт./сутки существенными могут оказаться выбросы кадмия (Cd) и цинка (Zn) – продуктов истирания вулканизированных шин.

В придорожном пространстве около 80 % общего объёма «условно твердых» выбросов, в виде твердых микрочастиц сразу распределяется на прилегающей поверхности земли. Остальное количество в течение нескольких часов находится в воздухе в виде аэрозолей, затем, под действием силы тяжести, оседает на поверхность земли вблизи проезжей части и накапливается в глубине пахотного слоя.

5.3. Методика оценки уровня загрязнения придорожных земель выбросами тяжелых металлов на примере свинца

Оценку загрязнения придорожных земель транспортными выбросами свинца следует вести на основе определенного расчетным путем уровня загрязнения поверхностного слоя почвы.

5.3.1. Определение эмиссии свинца транспортным потоком

Определение эмиссии свинца транспортным потоком проводится по формуле

, мг/м ∙ сут, (5.1)

где К_П = 0,74 – коэффициент пересчета единиц измерения;

К_О = 0,8 – коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе выпуска отработавших газов;

m_p – коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия, принимается по графику (см рис. 4.2) в зависимости от средней скорости транспортного потока;

К_Т = 0,8 – коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде твердых частиц в общем объеме выбросов;

G_i – средний эксплуатационный расход топлива для данного типа (марки) автомобилей, л/км, табл. 4.1;

N_i – среднесуточная интенсивность движения автомобилей данного типа (марки), авт./сут;

P_i – содержание добавки свинца в топливе, применяемом в автомобиле данного типа, г/кг. Для А-76 – 0,17 г/кг, для Аи-93 – 0,37 г/кг.

5.3.2. Определение величины отложений свинца на поверхности земли

Величина отложений свинца на поверхности земли для различных расстояний от кромки проезжей части определяется по формуле

, мг/м², (5.2)

где K_l – коэффициент, учитывающий расстояние от края проезжей части, принимается по табл. 5.1;

U_V – коэффициент, зависящий от силы и направления ветров, принимается равным 0,7;

T_Р – расчетный срок эксплуатации дороги в сутках;

Р_Э – мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности движения, за расчетный период, мг/м ∙сут;

F – фоновое загрязнение поверхности земли, мг/м².

Таблица 5.1

Зависимость величины K_l от расстояния от края проезжей части

РАССТОЯНИЕ (L) ОТ КРАЯ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ, М	ВЕЛИЧИНА KL
10	0,50
20	0,10
30	0,06
40	0,04
50	0,03
60	0,02
80	0,01
100	0,005
150	0,001
200	0,0002