Вступ
Автомобільний транспорт є одним з основних джерел забруднення атмосферного повітря шкідливими речовинами та шумом. По всій Європі збільшення кількості транспортних засобів на вулицях міст призвело до постійного перевантаження міських доріг, забруднення атмосферного повітря та зростання витрат на природоохоронні заходи, спрямовані на зменшення забруднення навколишнього середовища. Міський транспорт відповідає за 40% викидів в атмосферне повітря СО2 та 70% викидів інших забруднюючих речовин.
Для прийняття правильних рішень в галузі охорони навколишнього середовища необхідно мати чітку інформацію про джерела забруднення та їх вплив на навколишнє середовище.
Важливим інструментом при прийнятті рішень про охорону природи є інформація про рівень забруднення навколишнього середовища шкідливими речовинами та шумом, що створюється автомобільним транспортом.
Мета розрахункової роботи
Важливим завданням в процесі вивчення дисципліни “Екологія міських систем” є ознайомлення студентів з методами розрахунку концентрації шкідливих речовин і шуму під час руху транспортного потоку по міських вулицях. В рамках курсової роботи, відповідно до Додатку А та Додатку Б, студент повинен:
а) вивчити методику розрахунку концентрації забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, що викидаються автомобілями під час руху по міських вулицях;
б) вивчити методику розрахунку шумового забруднення що створюється транспортним потоком;
в) вміти визначати та пропонувати заходи зі скорочення шкідливих викидів та рівня шумового забруднення придорожнього середовища;
г) Використовуючи результати розрахунків необхідно визначити ефективність заходів, спрямованих на зниження забруднення придорожнього середовища.
Використовуючи дані, наведені в табл. Б.1 (Додаток Б), необхідно:
визначити концентрації шкідливих речовин (CO, CmHn, NOx, ТЧ) в повітрі придорожнього середовища та рівня шуму, що створюється автомобілями з урахуванням інтенсивності транспортного потоку та категорій автомобілів, виду використовуваного палива та умов експлуатації;
визначити як змінюється концентрація шкідливих речовин та рівень шумового забруднення зі зміною відстані від дороги, параметрів транспортного потоку та факторів навколишнього середовища. Результати зобразити у вигляді графічних залежностей;
оцінити можливість та доцільність вибору заходів зі зменшення шкідливих викидів та шумового забруднення на придорожнє середовище та зробити висновки.
1. Розрахунок забруднення атмосферного повітря шкідливими речовинами відпрацьованих газів транспортних засобів
Для оцінки рівня забруднення атмосферного повітря транспортними засобами, а також стимулювання впровадження нових природоохоронних заходів, необхідно розраховувати концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі.
Розрахунок концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі здійснюється, використовуючи показники пробігових викидів для автомобілів класу Євро-0…Євро-5.
При розрахунках слід враховувати умови експлуатації відповідно до вихідних даних курсової робити (Додаток А та Додаток Б).
Вміст
забруднюючих речовин в атмосферному
повітрі придорожнього середовища на
відстані «х»
від осі дороги
розраховується за формулою в мг/ м3
(2.1):
(2.1)
де
–
масові викиди і-ї
забруднюючої речовини транспортним
потоком, мг/с;
u – швидкість вітру, м/с;
–
кут
між напрямом вітру і напрямом дороги,
град ( α=30°);
–
дисперсії
розподілу домішок в атмосфері в напрямках
y
і
z,
м;
H – висота джерела викиду, м (Н =0,5 м).
0,96398
0,502785392
0,064917496
0,009281169
0,001101373
0,0000999613
6,72295
0,070914
0,036986512
0,00477554
0,000682753
8,10206
7,35348
4,94562
0,132964
0,069349709
0,008954137
0,001280161
0,000151914
1,37878
9,27304
0,016177
0,008437548
0,00108942
0,000155753
1,84828
1,67751
1,12822
0,002227
0,001161608
0,000149982
2,14427
2,54455
2,30945
10-7
1,55323
10-8
8,42
10-5
4,39215
-5
5,67095
10-6
8,10769
-7
9,62119
-8
8,73225
-9
5,8729
-10
Масовий
вміст забруднюючих речовин
розраховується за формулою (2.2) в мг/с :
,
(2.2)
де I – інтенсивність руху автомобілів (табл. A.1);
– масовий
викид і-ї
шкідливої речовини (Додаток Б),
–
частка
автомобілів k-ї
категорії, що використовує
j-й
вид палива.
Дисперсія
розподілу забруднюючих речовин в
атмосфері
розраховується
залежно від відстані х
в метрах:
для класу стійкості C:
(2.5.1)
(2.5.2)
х=7,5
0,688174276,
1,172409908
х=10
0,894114, 1,532048
Х=20
1,680080075, 2,918975172
Х=30
2,429814, 4,255938
Х=40
3,156947, 5,561453
Х=50
3,867723, 6,844073
Х=60
4,565731026, 8,108736128
В табл. 1.1 наведено значення гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин, що містяться у атмосферному повітрі населених пунктів
Таблиця 1.1