Лабораторные / 6

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

(МТУСИ)

Кафедра экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания

Лабораторная работа №4

по дисциплине «Информационная экология»

по теме:

«Расчёт и оценка загрязнения почв вдоль автодорог»

Вариант 5

Выполнил: студент группы .

.

Проверила:

Ирина Анатольевна Федоркина

Москва 2023

1.Цель работы: Оценка загрязнения придорожных земель выбросами свинца и выбор защитных мероприятий по уменьшению ширины их распространения.

2. Краткая теория.

При работе двигателей внутреннего сгорания (ДВС) автомобилей образуются «условно твердые» выбросы, состоящие из аэрозольных и пылевидных частиц. В наибольших количествах выбрасываются соединения свинца и сажа. При интенсивности движения более 40 тыс. авт/сут существенными становятся выбросы кадмия и цинка. Они накапливаются в почве на глубине пахотного слоя или фильтрации воды атмосферных осадков вдоль автодорог.

3. Задание: произвести оценку загрязнения придорожных земель выбросами свинца и выбор защитных мероприятий по уменьшению ширины их распространения следует вести на основе расчета уровня загрязнения поверхностного слоя почвы (УЗП).

Исходные данные для расчета УЗП.

Вариант	Тип автомобиля	Интенсивность движения N, 1/сутки	Средняя скорость Движения транспортного потока 𝜗 , км/ч	Марка бензина	Плотность почвы 𝜌, кг/м3
5	1	1200	80	АИ-92	900

3.1 Мощность эмиссии свинца – количество выпавшего свинца за сутки на единицу длины автотрассы, мг/(м ∙сут), определяется следующим образом:

𝑃_э = 0,592 ∙ 𝑚_𝑝 ∙ 𝑘_т∑(𝑁_𝑖 ∙ 𝐺_𝑖 ∙ 𝑃_𝑖)

где 𝑚_𝑝 − безразмерный коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения транспортного потока 𝜗 (км/ч), определяемый с помощью графика, изображенного на рис. 8.1;(для варианта 5 равен 1)

𝑘т − безразмерный коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде условно твердых частиц, принимаемый равным 0,8;

𝑁𝑖 − средняя интенсивность движения автомобилей различных классов в оба направления, авт/сут (или сут−1); (для варианта 5 равен 1200)

𝐺𝑖 − средний расход бензина для карбюраторных автомобилей различных классов, л/км определяемый по табл. 8.1.; (для варианта 5 равен 0,11)

𝑃𝑖 – содержание свинца в бензине.(для варианта 5 равен 0,37 г/л)

𝑃_э = 0,592 ∙ 1 ∙ 0,8∙∑(1200 ∙ 0,11∙0,37)= 23,13 мг/(м ∙сут)

3.2 Величина отложений свинца на поверхности почвы 𝑃п , мг/м²

𝑃_п = 0,4 ∙ 𝑘_𝑖 ∙ 𝜑 ∙ 𝑇_𝑝 ∙ 𝑃_э + 𝐹 = 0,4 ∙ 𝑘_𝑖 ∙ 0,7 ∙ 365 ∙ 23,13 + 8 = 2363,88 ∙ 𝑘_𝑖 + 8

где 𝑘𝑖 − коэффициент с размерностью м⁻¹, зависящий от расстояния x от кромки дороги, определяемый с помощью табл. 3;

𝜑 − безразмерный коэффициент, зависящий от розы ветров, принимается равным 0,7;

𝑇𝑝 − расчетный срок эксплуатации автодороги, в нашем случае принимается равным 365 дней (1 год);

F – фоновое загрязнение пахотного слоя почвы свинцом, примем равным 8 мг/м² .

3.3 Определяется уровень УЗП, мг/кг, на различных расстояниях от кромки дороги: ,где 𝜌 − плотность почвы, кг/м 3 ; h – глубина пахотного слоя почвы, принимается равным 0,2 м.

х, м	10	20	30	40	50	60	80	100	150	200
Кi	0,50	0,10	0,06	0,04	0,03	0,02	0,01	0,005	0,001	0,0002
Pc мг/кг	6,611	1,358	0,832	0,57	0,438	0,307	0,176	0,11	0,058	0,047

3.4 График зависимости P_c = f(x):

4.Вывод: УЗП не превышает ПДК, инженерные мероприятия по защите почвы от свинца не требуются.