Розрахунок та оцінка викидів забруднюючих речовин у атмосферу від автотранспорту

Перехідний період

М₂(СО)=61,92*0,17+17,2*0,8*1=24,286

М₂ (СН) =10,71*0,17+2,8*0,9*1=4,3407

М₂(NO2)=1,2*0,17+0,3*1*1=0,504

М₂(SO2)=0,234*0,17+0,029*0,95*1=0,0673

М₂ (Pb)= 0,0585*0,17+0,007*1=0,0169

Теплий період

М₂(СО)=55,3*0,17+17,2*0,8*1=23,161

М₂ (СН) =9,9*0,17+2,8*0,9*1=4,203

М₂(NO2)= 1,2*0,17+0,3*1*1=0,504

М₂(SO2)=0,22*0,17+0,029*0,95*1=0,0649

М₂ (Pb)=0,53*0,17+0,007*1*1=0,016

Продовжуємо розрахунки за формулою (2.5):

Холодний період

М_і(СО)= 0,000001*0,9*(294,256+25,456)*17*65=0,31795

М_і (СН) =0,000001*0,9*(59,98+4,543)*17*65=0,06417

М_і(NO₂)= 0,000001*0,9*(2,904+0,504)*17*65=0,00339

М_і(SO₂)= 0,000001*0,9*(0,399+0,0718)*17*65=0,00047

М_і(Pb)= 0,000001*0,9*(0,09+0,0181)*17*65=0,0001

Перехідний період

М_і(СО)= 0,000001*0,9*(205,7+24,286)*17*45=0,15836

М_і (СН) =0,000001*0,9*(41,76+4,3407)*17*45=0,03174

М_і(NO₂)= 0,000001*0,9*(2,304+0,504)*17*45=0,01933

М_і(SO₂)= 0,000001*0,9*(0,288+0,0673)*17*45=0,00024

М_і(Pb)= 0,000001*0,9*(0,066+0,0169)*17*45=0,00006

Теплий період

М_і(СО)= 0,000001*0,9*(96,12+23,161)*17*150=0,27375

М_і (СН) =0,000001*0,9*(15,36+4,203)*17*150=0,0449

М_і(NO₂)= 0,000001*0,9*(1,304+0,504)*17*150=0,00415

М_і(SO₂)= 0,000001*0,9*(0,19+0,065)*17*150=0,00059

М_і(Pb)= 0,000001*0,9*(0,04+0,016)*17*150=0,00013

Підрахуємо сумарний викид речовин за формулою (2.7)

?М(СО)=0, 27375+0,15836+0,31795=0,75006

?М(СН)=0,0449+0,03174+0,06417=0,14081

?М(NO₂)=0,00339+0,01933+0,00415=0,02687

?М(SO₂)₌0,00047+0,00024+0,00059=0,0013

?М(Pb)=0,0001+0,00006+0,00013=0,00029

2.2 Розрахунок викидів забруднюючих речовин в атмосферу від автотранспорту в зоні ремонту

Джерелами викидів забруднюючих є автомобілі, що пересуваються по території з зони технічного обслуговування(ТО) та технічного ремонту(ТР).

Для приміщень зони ТО і ТР з тупиковими постами валовий викид І - тої речовини Мт, визначатимемо за формулою (2.9)

Мт=0,000001*?(2m_L*L+m_n*T_n)n_k, (2.9)

Де: m_L - пробіговий викид І - тої речовини автомобілів К - ої групи, г/км;

L - відстань від воріт приміщення до поста ТО і ТР (км);

m_n - питомий викид І - тої речовини при прогріві двигуна К - ої групи, г/хв.;

T_n - час роботи двигуна автомобіля К-тої групи на холостому ходу при пересуванні по території з зони технічного обслуговування(ТО) та технічного ремонту(ТР) у хвилинах. Час роботи двигуна на холостому ходу при пересуванні по території приймається в 1,5 хв;

n_k - кількість ТО і ТР що проведені протягом року для автомобілів К-тої групи.

Завдання 2.2.1

Необхідно визначити валовий викид забруднюючої речовин від вантажних дизельних автомобілів вантажопідйомністю 5-8 т. 77 шт в зоні ремонту в теплий період року.

Розраховуємо валовий викид речовин для приміщень зони ТО і ТР з тупиковими постами, розрахунки проводимо за формулою (2.9) та вносимо до таблиці 2.6

М_т (СО)= 0,000001*(2*5,1*0,17+2,8*1,5)*77=0,00046

М_т (СН)= 0,000001*(2*0,9*0,17+0,38*1,5)*77=0,00007

М_т (NO₂)= 0,000001*(2*3,5*0,17+0,6*1,5)*77=0,00023

М_т (SO₂)= 0,000001*(2*0,45*0,17+0,09*1,5)*77=0,000022

М_т (Pb)= 0,000001*(2*0,25*0,17+0,03*1,5)*77=0,0000066

Таблиця 2.6

Грузові дизельні автомобілі вантажопідйомністю 5-8 т. 77 шт.
Забруднююча речовина	mL	L	mn	Tn	nk	Mт
CO	5,1	0,17	2,8	1,5	77	0,0004569
CH	0,9	0,17	0,38	1,5	77	0,00007
NO2	3,5	0,17	0,6	1,5	77	0,00023
SO2	0,45	0,17	0,09	1,5	77	0,000022
С	0,25	0,17	0,03	1,5	77	0,0000066

Завдання 2.2.2

Варіант 6

Необхідно визначити валовий викид забруднюючої речовин від вантажних карбюраторних автомобілів вантажопідйомністю 5-8 т. 44 шт в зоні ремонту в теплий період року.

Розраховуємо валовий викид речовин для приміщень зони ТО і ТР з тупиковими постами, розрахунки проводимо за формулою (2.9) та вносимо до таблиці 2.7

Мт (СО)= 0,000001*(2*47,4*0,17+18*1,5)*44=0,0019

Мт (СH)= 0,000001*(2*8,7*0,17*+2,6*1,5)*44=0,0003

Мт (NO2)= 0,000001*(2*1*0,17+0,2*1,5)*44=0,00003

Мт (SO2)= 0,000001*(2*0,18*0,17+0,28*1,5)*44=0,00002

Мт (Pb)= 0,000001*(2*0,044*0,17+0,006*1,5)*44=0,000001

Таблиця 2.7

Грузові карбюраторні автомобілі вантажопідйомністю 5-8 т. 44 шт.
Забруднююча речовина	ML	L	Mn	Tn	nk	Mt
CO	47,4	0,17	18	1,5	44	0,0018971
CH	8,7	0,17	2,6	1,5	44	0,0003
NO2	1	0,17	0,2	1,5	44	0,00003
SO2	0,18	0,17	0,28	1,5	44	0,00002
Pb	0,044	0,17	0,006	1,5	44	0,000001

Завдання 2.2.1

Необхідно визначити валовий викид забруднюючої речовин від автобусів великого класу 10,5 - 12 метрів 17 шт. в зоні ремонту в теплий період року.

Розраховуємо валовий викид речовин для приміщень зони ТО і ТР з тупиковими постами, розрахунки проводимо за формулою (2.9) та вносимо до таблиці 2.8

Мт (СО)= 0,000001*(2*55,3*0,17+22,8*1,5)*17=0,0006

Мт (CH)= 0,000001*(2*9,9*0,17+3,1*1,5)*17=0,00014

Мт (NO2)= 0,000001*(2*1,2*0,17+0,2*1,5)*17=0,000012

Мт (SO2)= 0,000001*(2*0,22*0,17+0,033*1,5)*17=0,0000021

Мт (Pb)= 0,000001*(2*0,053*0,17+0,006*1,5)*17=0,00000046

Таблиця 2.8

Автобуси великого класу 10,5-12м. 17 шт
Забруднююча речовина	ML	L	Mn	Tn	nk	Mt
CO	55,3	0,17	22,8	1,5	17	0,000901034
CH	9,9	0,17	3,1	1,5	17	0,000136272
NO2	1,2	0,17	0,2	1,5	17	0,000012036
SO2	0,22	0,17	0,033	1,5	17	0,0000021
Pb	0,053	0,17	0,006	1,5	17	0,00000046

2.3 Оцінка забруднення атмосферного повітря, автотранспортом за концентрацією оксиду вуглецю

Завдання 2.3.1

Необхідно визначити концентрацію СО на житловій вулиці із одноповерховою забудовою з двох сторін при інтенсивності руху в обох напрямках 280 автом./за годину

Вихідні дані: Склад учасників руху: автобуси-10% , легкові-90%. Повздовжній ухил -0°. Швидкість вітру 6 м/с. Відносна вологість повітря -70%. Перехрестя - регулюється світлофором.

Проведемо оцінку забруднення атмосферного повітря за концентрацією оксиду вуглецю здійснюємо обрахунок за формулою (2.10)

Со=(0,5+0,01*N*KT)Ka*Ky*Kv*KB*Kn (2.10),

Де 0,5 - фонове забруднення атмосферного повітря СО нетранспортного походження мг/м³ ;

N- інтенсивність руху автомобілів за годину

Кт-коефіцієнт токсичності автомобілів за викидами СО і визначається за формулою (2.11)

KT=У[(Kmi*Pi /100)] (2.11), де:

Kmi - за табличними даними;

Pi - склад транспортних засобів у відсотках

Ка - коефіцієнт, що враховує аерацію, беремо з табличних даних;

Ку- коефіцієнт зміни забрудненості повітря залежно від величини повздовжнього ухилу дороги, беремо з табличних даних;

Kv - коефіцієнт зміни концентрації СО в залежності від швидкості вітру, беремо з табличних даних;

KB - коефіцієнт зміни концентрації СО в залежності від вологості повітря, знаходимо за табличними даними;

Kn - коефіцієнт збільшення концентрації СО на перехресті.

Перші обрахунки виконуємо за формулою (2.11):

KT=3,7(10/100)+1(90/100)=1.27

Продовжуємо обрахунок за формулою (2.10)

Cco=(0.5+0.01*280*1.27)*0,6*1*1*1*1.8=4,38 мг/м³

ГДК СО становить 5 мг/м³.

Відповідь: Концентрація СО на даній вулиці з одноповерховою забудовою не перевищує ГДК і становить 4,38 мг/м³

Висновок

На сьогоднішньому етапі розвитку автомобілебудування конструктори і спеціалісти пропонують нові конструкції систем запалювання (з плазмовим, лазерним і фотохімічним способами), при яких паливна суміш запалюється одночасно в різних зонах камери згоряння інтенсивними залпами променів, завдяки такому залпу процес горіння в циліндрах двигуна відбувається дуже швидко - за одну тисячну секунди. При використанні таких систем запалювання паливо повністю згоряє, підвищується надійність їх роботи, що значно зменшує кількість токсичних речовин у відпрацьованих газах [8].

Токсичні компоненти забрудненого довкілля потрапляють в організм людини при вдиханні повітря і всмоктуються у кров, вражаючи при цьому дихальні шляхи та легені. Вуглекислий газ викликає захворювання крові, серця, центральної нервової системи. А такий токсичний компонент як оксид азоту сприяє виникненню астми. Вуглець знижує спроможність крові переносити кисень до тканин, сприяє загостренню симптомів серцево-судинних захворювань, порушує дихання [2].

Поширений також інший шлях надходження забруднення в організм людини через так званий ланцюг живлення: "ґрунт - вода - рослина - тварина - людина". Основним джерелом такого забруднення довкілля у військових частинах є парки озброєння і техніки. Аналіз діяльності елементів парку озброєння і техніки показує, що найбільші викиди в довкілля спричиняє робота пункту чищення та миття машин, пункту заправлення пально-мастильними Національний лісотехнічний університет України Збірник науково-технічних праць матеріалами, пункту технічного обслуговування та ремонту, на якому знаходиться акумуляторна зарядна станція, пункт механічної обробки із різним устаткуванням, пункт змащування, та склад для зберігання спеціальних рідин [4].

Отже, повсякденна експлуатація автомобілів полягає у використанні експлуатаційних матеріалів, нафтопродуктів, природного газу, атмосферного

повітря, і супроводжується все це негативними процесами, а саме:

* забрудненням атмосфери;

* забрудненням води;

* забрудненням земель і ґрунтів;

*шумовими, електромагнітними та вібраційними впливами;

*виділенням в атмосферу неприємних запахів;

*викидом токсичних відходів;

* тепловим забрудненням.

Вплив автомобільного транспорту на довкілля проявляється:

*під час руху автомобілів;

*при технічному обслуговуванні;

*при функціонуванні інфраструктури, що забезпечує його дію.

Для забезпечення екологічно сталого розвитку екологічної безпеки автомобільного транспорту необхідне ефективне використання наявних інфраструктур, зниження потреб на перевезення і готовність переходу до використання екологічно чистих транспортних засобів, а під час розроблення конструкцій нової автомобільної техніки потрібно розглядати екологічні пріоритети автомобіля із врахуванням його повного життєвого циклу.

Пропозиції щодо підвищення екологічної безпеки автомобільного транспорту. Пріоритетними напрямками підвищення екологічної безпеки автомобіля на всіх стадіях його життєвого циклу є:

* різні способи зменшення викидів токсичних компонентів у навколишнє середовище;

* установлення на вузлах і деталях, які підлягають найбільш швидкому зносу спеціальних індикаторів, які надають інформацію щодо необхідності їх заміни;

* уникнення неконтрольованого захоронення небезпечних відходів;

* проектування і виготовлення нових транспортних засобів, здатних до швидкого розбирання, використання у подальшому вживаних справних механізмів і агрегатів та їх утилізація;

* постійне збільшення кількості екологічно чистих матеріалів у виробництві та здійснення контролю за використанням у конструкції автомобілів матеріалів зі шкідливими речовинами;

* на всіх стадіях життєвого циклу автомобіля використання шкідливих матеріалів і спеціальних рідин повинно бути мінімальним;

* своєчасне технічне обслуговування і точне регулювання системи запалювання та живлення двигунів внутрішнього згоряння;

* зниження шкідливого впливу токсичних речовин на навколишнє середовище в процесі експлуатації за рахунок впровадження новітніх систем нейтралізації шкідливих викидів; Науковий вісник НЛТУ України. - 2008, вип. 18.3

2. Екологія довкілля 89

* широке використання зрідженого природного газу, альтернативних видів пального, нових транспортних засобів - електромобілів;

* введення різних присадок і нейтралізаторів до складу палива, які забезпечують його бездимне згоряння;

* використання новітніх систем запалювання, які сприяють повному згорянню палива;

* покращення екології великих міст за рахунок виконання вимог екологічного законодавства, заборони будівництва у центрі міст автостоянок, контролю зведення автозаправних станцій у межах міста, будівництво об'їзних доріг, припинення масового вирубування дерев і паркових насаджень під приводом "санітарного" рубання, розроблення шумового захисту і стимулювання екологічно безпечного транспорту.

Література

1. Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни " Екологічні характеристики схем організації дорожнього руху". Київ, НТУ 2011р.

2. Д. В. Зеркалов, А. Г. Говорун, Л. П. Мержиєвська "Екологія та автомобільний транспорт", Арістей; Київ 2009р.

3. О. О. Бакуліч. Екологічне обґрунтування вибору раціонального варіанту розташування об'єкту транспортного будівництва. НТУ Вісник, Вип. 11. -К.: 2010, с 62

4. А. Б. Д'яков, Ю. В. Ігнатьєв, Є. П. Коншин та інші. Екологічна безпека транспортних потоків, 2007 р. - М. "Транспорт"

5. Р. В. Малов та ін.. Автомобільний транспорт та захист навколишнього середовища. - М "Транспорт"

6. Ю. Якубовський. Автомобільний транспорт та захист навколишнього середовища. Переклад з польської, _ М "транспорт", 2009 р.

Размещено на Allbest.ru