Завдання для розрахунку
Визначити концентрації забруднення атмосферного повітря оксидом вуглецю, оксидами азоту та вуглеводнями в сонячну та дощову погоду в розрахунковому поперечнику на віддаленні від кромки автомобільної дороги, обрати захисні засоби для зниження концентрації забруднюючих речовин в зоні житлових будівель, які знаходяться на відстані L м від дороги до дозволеного рівня, якщо швидкість вітру складає 3 м/с. Відомості про фонові концентрації відсутні.
Вихідні
дані для розрахунків дані у таблиці 9:
інтенсивність руху
,
авт./год; шифри типів автомобілів
відповідають даним таблиці 4; середня
швидкість потоку руху
км/год; кут напрямку повітря до осі траси
,
град.
Методичні вказівки до виконання завдання та аналіз результатів розрахунку
Виконання завдання студенти починають з уважного вивчення методики розрахунку токсичних викидів під час експлуатації автомобілів та потужності емісії кожного компонента забруднюючих речовин на конкретній ділянці дороги за формулою (12), а потім розраховують рівні концентрації кожного компонента забруднюючих речовин на різному віддаленні від дороги в конкретному напрямку та в зоні житлової забудови за формулою (14). За отриманими результатами студент будує графіки забруднення придорожньої зони токсичними компонентами відпрацьованих газів і порівнює їх з величинами ГДК. За допомогою цих графіків він визначає концентрації забруднюючих речовин над кромкою дороги на початку житлової забудови. У випадку підвищення ГДК студенту слід дати рекомендації щодо нормалізації концентрації забруднюючих речовин в житловій зоні.
Інженерні рішення за результатами розрахунків
Інженерні рішення за результатами розрахунків спрямовані на зниження концентрації токсичних компонентів відпрацьованих газів у зоні впливу дороги. Обираються такі варіанти захисних заходів:
Зміна параметрів дороги, яка спрямована на збільшення середньої
швидкості транспортного потоку.
Обмеження руху окремих типів автомобілів (зовсім або на окремі інтервали часу).
Збільшення контролю за рухом автомобілів.
Використання неетилованого бензину та каталітичного допалення вихлопних газів карбюраторних двигунів внутрішнього згоряння.
Використання захисних споруд.
Головним критерієм під час порівняння є ступінь зменшення концентрації забруднюючих речовин в точках, які розраховані для мінімальних площ земель, відведених під захисні споруди та найменших зведених витрат на будову 1 км дороги, досягнених без зниження її пропускної здатності. Найбільш ефективним з точки зору екології ( вимагає значних вкладень на реконструкцію дорожньої сітки) є перший та п’ятий варіанти захисних засобів. Другий та третій варіанти відносяться до організаційних заходів, які не вимагають великих капітальних витрат, але дають значно менший екологічний ефект. Реалізація другого варіанта призводить до зниження інтенсивності руху порівняно з запроектованою. Четвертий варіант можливий тільки після визначення стандартів на автомобільний бензин. Тому захисні заходи треба вжити в комплексі та брати до уваги специфіку місцевих умов.
Розрахунки студент має закінчити висновками про визначення токсичних викидів в атмосферу автотранспортом з указанням захисних заходів, яких потрібно вжити в першу чергу, та про ефект, якого буде досягнено при цьому.
Таблиця 9 - Вихідні дані до завдання
-
№ варіан-
та
,
авт./год
Розподілення автомобілів за типами, %
, м/с
, град
, м
1
2
3
4
5
6
1
1000
40
5
25
20
5
5
30
20
50
2
2000
35
5
30
20
5
5
30
30
60
3
3000
45
10
15
15
5
10
30
35
80
4
4000
30
15
15
20
10
10
40
45
50
5
500
40
10
15
20
5
10
40
45
50
6
600
20
20
20
20
10
10
45
25
60
7
700
50
5
25
15
0
5
50
50
70
8
800
40
10
10
25
5
10
55
55
80
9
900
45
10
15
20
5
5
60
60
60
10
1000
25
25
25
20
0
5
60
60
60
11
1100
40
20
25
5
5
5
55
75
70
12
1200
40
5
25
20
5
5
50
75
70
13
1300
35
5
30
20
5
5
45
80
80
14
1400
45
10
15
15
5
10
40
85
60
15
1500
30
15
15
20
10
10
35
20
100
16
1000
40
10
15
20
5
10
30
25
80
17
200
20
20
20
20
10
10
70
80
40
18
300
50
5
25
10
5
5
80
75
50
19
400
40
10
10
25
5
10
60
70
50
20
500
45
10
15
20
5
10
55
65
40
21
600
25
25
20
20
5
5
45
60
50
22
700
40
5
25
20
5
5
50
55
60
23
800
35
5
30
20
5
5
40
50
70
24
900
45
15
10
15
5
10
30
45
80
25
100
20
20
20
20
10
10
30
90
40