Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

"СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ"

(ГОУВПО "СГГА")

Кафедра техносферной безопасности

ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

Определение количества загрязняющих веществ, выделяемых автотранспортом на улицах города

Выполнил: Морозова С.А.

Студент гр.3БЖ

Зачетная книжка: 3-1225699

Проверил: Гражданников А.Е.

Новосибирск 2015

Цель работы

Научиться определять количества загрязняющих веществ, выделяемых автотранспортом города.

Задачи работы

1. Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортных потоков.

2. Расчет выбросов загрязняющих веществ в районе регулируемого перекрестка.

3. Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ за год по результатам наблюдений, а также из предположения о максимальной загрузке участка дороги.

Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортных потоков

Выброс i-го вредного вещества автотранспортным потоком M_Li определяется для конкретной автомагистрали на всей протяженности.

Выброс i-го загрязняющего вещества (г/с) движущимся автотранспортным потоком на автомагистрали (или ее участке) с фиксированной протяженностью L (км) определяется по формуле:

где (г/км) - пробеговый выброс i-гo вредного вещества автомобилями k-й группы для городских условий эксплуатации, определяемый по табл. 3;

k - количество групп автомобилей;

G_k (1/час) - фактическая наибольшая интенсивность движения, т.е. количество автомобилей каждой из k групп, проходящих через фиксированное сечение выбранного участка автомагистрали в единицу времени в обоих направлениях по всем полосам движения;

k_Vki - поправочный коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения транспортного потока (V_kкм/ч) на выбранной автомагистрали (или ее участке) определяемый по табл. 3.2);

1/3600 - коэффициент пересчета;

L (км) - протяженность автомагистрали (или ее участка), из которой исключена протяженность очереди автомобилей перед запрещающим сигналом светофора и длина соответствующей зоны перекрестка (для перекрестков, на которых проводились дополнительные обследования).

Исходные данные для расчета:

Таблица 1. Полевой журнал обследования характеристик движущегося автотранспортного потока. Наименование улицы - Красный пр.; Направление движения - к пл. Калинина.; Этажность прилегающих зданий - 5-9 эт.; Ширина проезжей части (м) - 20; Количество полос - 4;

Дата	Время	Число автомобилей по группам
		Л	ГК	АК	ГД	АД	Скорость движения потока, км/ч
		Ло	Лз	МА, АФ	ГК >3,5		ГД <12	ГД >12		Легковые	Грузовые	Автобусы
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
20.11.14	10.00-10.20	150	270	70	15	10	1	1	12	55	35	35

Таблица 3. Значения пробеговых выбросов (г/км) для различных групп автомобилей

Наименование группы автомобилей	Номер группы	Выброс, г/км
		СО	NOх (в пересч. на NO2)	CH	Сажа	SO2	Формаль-дегид	Бенз [а] - пирен, *10-6
Легковые отечественные	Iо	5,0	1,3	1,1	0,03	0,03	0,005	0,4
Легковые зарубежные	Iз	2,0	0,7	0,4	0,02	0,03	0,002	0,2
Микроавтобусы и фургоны	II	12,0	2,0	2,5	0,08	0,06	0,011	0,8
Автобусы бензиновые	III	35,0	5,2	8,5	-	0,04	0,04	1,2
Автобусы дизельные	IV	7,0	6,0	5,0	0,3	0,07	0,025	2,0
Грузовые бензиновые > 3,5 т (включая работающие на сжиженном газе	V	60,0	5,2	10,0	-	0,05	0,05	4,0
Грузовые дизельные < 12 т	VI	9,0	7,0	5,5	0,4	0,1	0,025	2,0
Грузовые дизельные > 12 т	VII	12,0	8,0	6,5	0,5	0,12	0,03	2,4
Сумма выбросов, г/с		4,374	1,331	0,946	0,023	0,019	0,004	0,326
Сумма валовых выбросов, т/год		57,02	17,5	12,45	0,3	0,25	0,05	4,29
Сумма выбросов при максимальной загрузке *104, т/год		1063,3	326,4	232,0	5,6	4,7	1,0	79,9

Таблица 3.2 Значения коэффициентов k_Vki, учитывающих изменения количества выбрасываемых вредных веществ в зависимости от скорости движения

	Скорость движения, (V, км/ч)
	10	15	20	25	30	35	40	45	50	60	75	80	100
kVki,	1,35	1,28	1,2	1,1	1,0	0,88	0,75	0,63	0,5	0,3	0,45	0,5	0,65

Примечание: для диоксида азота k_Vkiпринимается равным 1 при скорости до 80 км/ч. Протяженность Красного проспекта - 6,7 км.

Рассчитаем выброс каждого вещества для Красного проспекта на всей протяженности

СО:

NO_х:

СН:

Сажа:

SO₂:

Формальдегид:

Бенз [а] пирен:

загрязняющее вещество автотранспорт дорога

Расчет выбросов загрязняющих веществ в районе регулируемого перекрестка

Выброс i-го загрязняющего вещества в районе перекрестка при запрещающем сигнале светофора М_Пiопределяется по формуле:

где Р (мин) - продолжительность действия запрещающего сигнала светофора (включая желтый цвет);

N_Ц - количество циклов действия запрещающего сигнала светофора за 20-минутный период времени;

N_гр - количество групп автомобилей;

- удельный выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями, k-й группы, находящихся в "очереди" у запрещающего сигнала светофора;

G_k,n - количество автомобилей k группы, находящихся в "очереди" в зоне перекрестка в конце n-го цикла запрещающего сигнала светофора.

Исходные данные для расчета:

Таблица 2 Полевой журнал обследования автотранспортных потоков на перекрестках. Наименование улиц, образующих перекресток - Красный пр. - ул. Фрунзе; направление движения автотранспорта - по ул. Фрунзе к ул. Каменской; этажность прилегающих зданий - 3-6 эт.; ширина проезжей части (м) - 20; количество полос - 4.

Дата, время	Время работы запрещающего сигнала светофора, мин	Число автомобилей по группам
		Л	ГК	АК	ГД	АД	Длина очереди автотранспорта, м
		Ло	Лз	МА, АФ	ГК >3,5		ГД< 12	ГД >12
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
20.11.14 15: 00	0,7	1	9	2	-	1	-	-	3	40

Значенияопределяются по табл.4, в которой приведены усредненные значения удельных выбросов (г/мин), учитывающие режимы движения автомобилей в районе пересечения перекрестка (торможение, холостой ход, разгон), а значения P, N_Ци G_k,n - по результатам натурных обследований.

Таблица 4. Удельные значения выбросов для автомобилей, находящихся в зоне перекрестка

Наименование группы автомобилей	Номер группы	Выброс, г/мин
		СО	NOх (в пересч. на NO2)	CH	Сажа	SO2	Формаль-дегид	Бенз [а] - пирен, *10-6
Легковые отечественные	Iо	0,8	0,02	0,12	0,02	0,006	0,0005	0,4
Легковые зарубежные	Iз	0,3	0,01	0,05	0,01	0,006	0,0003	0,2
Микроавтобусы и фургоны	II	2,0	0,04	0,25	0,04	0,012	0,0011	0,8
Автобусы бензиновые	III	4,0	0,08	0,9	-	0,009	0,4	1,2
Автобусы дизельные	IV	1,1	0,11	0,6	0,2	0,015	0,0025	1,6
Грузовые бензиновые > 3,5 т (включая работающие на сжиженном газе	V	10,0	0,12	1,2	-	0,009	0,005	4,0
Грузовые дизельные < 12 т	VI	1,5	0,12	0,6	0,23	0,02	0,0025	2,0
Грузовые дизельные > 12 т	VII	12,0	8,0	6,5	0,5	0,12	0,03	2,5
Сумма выбросов, г		3,626	0,147	0,924	0, 194	0,034	0,101	2,401
Сумма валовых выбросов. т/год		47,7	1,9	12,2	2,6	0,4	1,3	31,6

Определим количество циклов действия запрещающего сигнала светофора за 20-минутный период времени. Поскольку в полевом журнале приведены данные о длительности запрещающего сигнала светофора (0,7 мин или 42 с), и нет данных о длительности разрешающего сигнала светофора, предположим что его длительность равна длительности запрещающего сигнала светофора (0,7 мин или 42 с). Таким образом, полный цикл работы светофора - 1,4 мин. За 20-минутный период времени завершается 14 полных циклов действия запрещающего и 14 циклов действия разрешающего сигнала светофора.

Рассчитаем выброс каждого вещества для перекрестка Красного проспекта с ул. Фрунзе

СО:

И так далее. Результаты расчетов занесем в табл. 4.

Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ за год по результатам наблюдений, а также из предположения о максимальной загрузке участка дороги

Валовый выброс загрязняющих веществ определяется по формуле:

V=13,15*М,

где V - валовый выброс ЗВ в т/год;

13,15 - коэффициент пересчета из предположения, что количество автомобилей, проезжающих через участок дороги за сутки, больше в 10 раз числа автомобилей, проезжающих в час в период "часа пик";

М - выброс конкретного компонента по расчетам выбросов загрязняющих веществ автотранспортных потоков - или по расчетам выбросов загрязняющих веществ в районе регулируемого перекрестка -

0,017* (0,017 - коэффициент пересчета).

Максимальный выброс загрязняющих веществ определяется по формуле:

V_max = 9,15*10⁴*L**n, т/год

где 9,15*10⁴ - коэффициент пересчета, учитывающий максимально возможную интенсивность движения, составляющую 2900 легковых автомобилей на полосу в час;

n - число полос движения на данном участке;

L (км) - протяженность автомагистрали (или ее участка).

Рассчитаем валовый выброс загрязняющих веществ для Красного проспекта. СО:

V = 13,15 * 4,336 = 57,02 т/год

Выброс загрязняющих веществ при максимальной загрузке автомагистрали:

СО:

V_max = 9,15*10⁴*6,7*4,336*4 = 1 063 *10⁴ т/год

Результаты расчетов занесем в таблицу 3. Рассчитаем валовый выброс загрязняющих веществ для перекрестка Красного проспекта с ул. Фрунзе.

СО:

V = 13,15 * 3,626 = 47,7 т/год

Результаты расчетов занесем в таблицу 4.

Список использованных источников

1. Методика расчетов выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях. М. - 1996.

Размещено на Allbest.ru