Расчет уровня шума в зоне влияния автомобильных дорог
Шумовое загрязнение окружающей среды нежелательное явление, так как шум отрицательно влияет на здоровье людей. Уровни шума в населённых пунктах и городах нормируются. Согласно "Санитарным нормам допустимого шума» /Сн 872-70/ уровни шума в населенных местах, в жилых домах, расположенных вблизи транспортных магистралей, не должны превышать в ночное время 25 дБ, а в дневное время 35 дБ. Шумность транспортного потока на расстоянии 7 метров от крайнего ряда автомобилей для эксплуатируемой дороги определяется по формуле:
где Z7 – шумность транспортного потока на расстоянии 7м от крайнего ряда автомобилей, дБ;
N – интенсивность движения автомобилей, авт/ч;
Д – сумма поправок, учитывающих отклонение данных условий от принятых среднетипических.
Уровень снижения шума от сферического распространения в свободной однородной атмосфере определяется по формуле:
где X1 – снижение шума от сферического распространения в свободной однородной атмосфере, дБ;
– расстояние до точки, в которой рассчитывается уровень шума, м;
– расстояние до точки, в которой измерен уровень шума, м.
Снижение уровня шума от влияния поверхности земли рассчитывается по формуле:
где Кп – коэффициент поглощения шума под влиянием различных поверхностей земли в свободном пространстве над ровной территорией.
Снижение уровня шума за счёт зелёных насаждений:
где К3 – коэффициент снижения уровня шума за счёт лесопарковых насаждений
Снижение уровня шума за счёт экранирования.
Эмпирический коэффициент снижения уровня шума за счёт экранирования рассчитывается по формуле:
где h – высота экрана, м;
- длина волны, м;
a – расстояние от источника шума до экрана, м;
b – расстояние от экрана до точки, в которой рассчитывается уровень шума, м.
Уровень шума на расстоянии от источника будет определяться по формуле
Форма отчета о выполненной работе
Отчет о выполненной работе оформляется в виде реферата с титульным листом. Содержание отчета включает в себя: исходное задание, формулы и результаты расчетов.
Расчетная работа № 4. Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта.
1. Выберите участок автотрассы вблизи учебного заведения (места жительства, отдыха) длиной 0,5 – 1 км, имеющий хороший обзор (из окна, из парка, с прилегающей территории).
2. Измерьте шагами длину участка (в м), предварительно определив среднюю длину своего шага.
3. Определите число единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение 20 минут, 1 часа. Заполните таблицу:
Таблица 2 - Учетная таблица
|
Тип автотранспорта |
Кол-во, шт. |
Всего за 20 мин. |
За 1 час, Νј |
Общий путь за 1 ч., L., км. |
|
Легковые автомобили |
. . . |
14 |
42 |
|
|
Грузовые автомобили |
|
|
|
|
|
Автобусы |
|
|
|
|
|
Дизельные грузовые автомобили |
|
|
|
|
Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчетным методом по следующим исходным данным:
- число единиц автотранспорта, проезжающего по выделенному участку автотрассы в единицу времени;
- (см. таблица 3).
Средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города
Таблица 3 - Нормы расхода топлива автотранспортом приведены
|
Тип автотранспорта |
Средние нормы расхода топлива (л на 100 км) |
Удельный расход топлива Vј (л на 1 км) |
|
Легковые автомобили |
11-13 |
0,11 – 0,13 |
|
Грузовые автомобили |
29 – 33 |
0,29 – 0,33 |
|
Автобусы |
41 – 44 |
0,41 – 0,44 |
|
Дизельные грузовые автомобили |
31 - 34 |
0,31 – 0,34 |
Значение эмпирических коэффициентов (К), определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего, приведены в таблице:
Таблица 4 - Коэффициенты выброса
|
Вид топлива |
Значение коэффициента (К) | ||
|
Угарный газ |
Углеводороды |
Диоксид азота | |
|
Бензин |
0,6 |
0,1 |
0,04 |
|
Дизельное топливо |
0,1 |
0,03 |
0,04 |
Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента при сгорании в двигателе автомашины количества топлива, равного удельному расходу (л/км).
Обработка результатов и выводы.
1. Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей каждого типа за 1 час (Lј, км) по формуле: Lј = Νј х L, где
ј – обозначение типа автотранспорта;
L – длина участка, км;
Νј – число автомобилей каждого типа за 1 час.
2. Рассчитайте количество топлива (Qј, л) разного вида, сжигаемого при этом двигателями автомашин, по формуле: Qј = Lј х Yј
3. Определите обще количество сожженного топлива каждого вида (SQ) и занесите результаты в таблицу (5):
Таблица 5 - Расход топлива
|
Тип автотранспорта |
Νј |
Qј | |
|
Бензин |
Дизельное топливо | ||
|
Легковые автомобили |
|
|
|
|
Грузовые автомобили |
|
|
|
|
Автобусы |
|
|
|
|
Дизельные грузовые автомобили |
|
|
|
|
Всего |
∑Q |
|
|
4. Рассчитайте объем выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего. Занесите результат в таблицу (6):
Таблица 6 - Объем выделившихся вредных веществ
|
Вид топлива |
∑Q, л |
Количество вредных веществ, л | ||
|
Угарный газ |
Углеводороды |
Диоксид азота | ||
|
Бензин |
|
|
|
|
|
Дизельное топливо |
|
|
|
|
|
Всего |
(V), л |
|
|
|
Рассчитайте массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле:
V х М
m
= , где М – молекулярная
масса
22,4
6. Рассчитайте количество чистого воздуха, необходимого для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно допустимых условий окружающей среды. Результаты запишите в таблицу (7):
Таблица 7 – Результаты работы
|
Вид вредного вещества |
Кол-во, л (объем) |
Масса, г |
Объем воздуха для разбавления, м³ |
Значение ПДК, мг/м³ |
|
Угарный газ |
|
|
|
|
|
Углеводороды |
|
|
|
|
|
Диоксид азота |
|
|
|
|
7. Сопоставьте полученные результаты с количеством выбросов вредных веществ, производимых находящимся в вашем районе заводами, фабриками, котельными, автопредприятиями и другими загрязнителями воздуха. При этом пользуйтесь соответствующими данными по экологической оценке качества выбросов от этих предприятий.
8. Сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследованного вами участка автомагистрали.
9. Определите основные пути решения проблем автомобильного транспорта. Занесите данные в таблицу:
Таблица 8 - Пути решения проблем
|
Направления решения проблемы |
Уменьшение выхлопов автомобильного транспорта |
Уменьшение числа аварий и травматизма на автомобильном транспорте |
|
Нормативно-правовое |
|
|
|
Технологическое |
|
|
|
Инженерно-проектировочное |
|
|
|
Экономическое |
|
|
|
Просветительское |
|
|
Расчетная работа № 5. Решение задач