Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра геоэкологии

ОТЧЕТ

по лабораторной работе по теме:

«Расчет токсичных выбросов в атмосферу при эксплуатации автомобилей»

Вариант-13

Выполнил: студент гр. ГГ-09-1 ______________ /Мухаметов А.Ф./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ПРОВЕРИЛ: аспирант ______________ / Стриженок А.В./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2013 год

Цель работы – познакомиться с методикой расчета выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) при эксплуатации автомобилей.

В работе определяют:

1. мощность эмиссии загрязняющих веществ q_i, мг/м·с,

2. концентрации загрязняющих веществ на различном расстоянии от дороги С, мг/м³,

3. строятся графики зависимости изменения концентрации ЗВ при удалении от кромки дороги l, м.

Исходные данные:

Вариант	Na, авт/ч	Распределение автомобилей по типам, %						V, км/ч	φ, град	l, м
		1	2	3	4	5	6
13	1300	35	5	30	20	5	5	45	80	80

рис. 1.1

Средние эксплуатационные нормы расхода топлива в л на 1 км пути

Таблица 1.1

Тип автомобиля	Значение Gi, л/км
1. Легковые автомобили	0,11
2.Малые грузовые автомобили карбюраторные (до 6 тонн)	0,16
3.Грузовые автомобили карбюраторные (6 тонн и более)	0,33
4.Грузовые автомобили дизельные	0,34
5.Автобусы карбюраторные	0,37
6.Автобусы дизельные	0,28

Значение коэффициентов К_к и К_д

Таблица 1.2

Вид выбросов	Тип ДВС
	Карбюраторный	Дизельный
Окись углерода	0,6	0,14
Углеводороды	0,12	0,037
Оксиды азота	0,06	0,015

Значение стандартного Гауссового отклонения от состояние погоды на различном удалении от кромки дороги

Таблица 1.3

Состояние погоды	Величина при удалений l от кромки проезжей части, м
	10	20	40	60	80	100	150	200	250
Дождливая	2	4	6	8	10	13	19	24	30
Солнечная	1	2	4	6	8	10	14	18	22

Расчет:

I. Определяем мощность эмиссии q_i, мг/м·с, загрязняющих веществ отдельно для каждого компонента (окиси углерода, оксидов азота, углеводородов) на конкретном участке дороги по формуле:

q_i=0,206·m·[∑(G_ik·N_ik·K_k) + ∑(G_iд·N_iд·K_д)] (1.1)

m=0,4

где m - коэффициент, учитывающий дорожные и транспортные условия, принимается по графику на рис. 1.1 в зависимости от средней скорости транспортного потока V, км/ч;

G_ik-средний эксплуатационный расход топлива для данного типа карбюратор­ных автомобилей, принимается по табл. 1.1, л/км; G_iд - то же для дизельных автомобилей, л/км;

N_ik-интенсивность движения каждого выделенного типа карбюраторных автомобилей, авт./ч; N_iд - то же дизельных автомобилей, авт./ч;

К_к и К_д - коэффициенты, принимаемые для данного компонента загрязнения: с карбюраторными и дизельными типами ДВС, соответственно, по таблице 1.2.

Произведем расчет мощности эмиссии (по формуле 1) для углеводородов:

∑(Gik·Nik·Kk) или ∑(Giд·Niд·Kд)	1-К	2-К	3-К	4-Д	5-К	6-Д	qi, мг/м·с
Окись углерода	30,03	6,24	77,22	12,38	14,43	2,55	11,77035
Углеводороды	6,01	1,25	15,44	3,27	2,89	0,67	2,433124
Оксиды азота	3,00	0,62	7,72	1,33	1,44	0,27	1,185818

2. Рассчитываем концентрации токсичных компонентов отработавших газов в атмосферном воздухе С_j, мг/м³, на различном удалении от дороги l, используя модель Гауссового распределения примесей в атмосфере на небольших высотах, по формуле:

С_j=

К примеру, рассмотрим для углеводородов в солнечную погоду и на расстоянии 10м от дороги:

В таблице приведены расчеты концентраций загрязняющих веществ (углеводородов, оксидов углерода и оксидов азота) для различных расстояний от дороги и при различных погодных условиях.

Вид выбросов	Состояние погоды	Концентрации токсичных компонентов отработавших газов в атмосферном воздухе Сj, мг/м3
		при удалений l от кромки проезжей части ( ), м
		0	10	20	40	60	80
Окись углерода	Дождливая	11,21	1,58	0,95	0,53	0,39	0,31
	Солнечная	22,42	3,17	1,58	0,79	0,53	0,39
Углеводороды	Дождливая	2,32	0,32	0,20	0,10	0,08	0,06
	Солнечная	4,63	0,65	0,32	0,16	0,10	0,08
Оксиды азота	Дождливая	1,13	0,16	0,10	0,05	0,04	0,03
	Солнечная	2,26	0,32	0,16	0,08	0,05	0,04

Построим графики зависимости концентрации загрязняющих веществ от расстояния до края дороги:

Вывод: После полученных результатов приведенных в таблице, можно сделать вывод о том, что концентрация загрязняющих веществ не превышает установленных значений ПДК. Чтобы снизить концентрацию загрязняющих веществ посадить один ряд деревьев с кустарником высотой до 1,5 м на полосе газона 4 м. Эти меры являются экологическими и экономически целесообразными.