Для оценки суммарной токсичности отработавших газов необходимо знание ПДК токсичных компонентов выбросов. Обычно при оценке токсичности веществ, выбрасываемых в воздух автотранспортом, исходили из значений максимальной разовой ПДК. Однако, в настоящее время города настолько насыщены автомобилями, что правильнее пользоваться среднесуточными ПДК. При этом существует большая неопределенность в величине ПДК для группы токсичных веществ CmHn, так как определяется сумма горючих, кроме СО, включающая в себя как малотоксичные, так и чрезвычайно токсичные вещества (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Предельно допустимые концентрации некоторых веществ, входящих в группу CmHn отработавших газов АТС

Поскольку усреднение ПДК в данном случае проблематично, мы принимаем для группы CmHn ПДК, равным ПДК NO2 (в нормах ПДВ стран ЕС до 2000 г. CmHn и NO2, определяемые в виде NO2, лимитировались суммарно). Ниже приведены среднесуточные ПДК основных токсичных компонентов отработавших газов:

Вещество ПДКСС, мг/м3

NO2 0,04

CO 3

CmHn 0,04

Твердые частицы

(сажа) 0,05

Если при сжигании 1 кг топлива выделяется GA г токсичного вещества А и предельно допустимая среднесуточная концентрация его равна ПДКА, то концентрация А в воздухе будет равна ПДК А. Тогда объем воздуха, в котором разбавлены продукты сгорания (коэффициент разбавления - Кр (А), м3). Вычисляем коэффициент разбавления вещества А (СО):

К_р(А)=0,2 Кр(А)=0,02

К_р(А)=0,167

Вычисляем коэффициент разбавления вещества В (NO2):

К_р(В)=12,5

К_р(В)=12,5

К_р(В)=0,0156

Вычисляем коэффициент разбавления вещества С (CmHn):

К_р(С)=1,5

К_р(С)=0

К_р(С)=1

Вычисляем коэффициент разбавления вещества D (сажа):

К_р(D)=1

К_р(D)=0,6

К_р(D)=0,6

Суммирование ведется по видам токсичных веществ.

Примем за эталон оксид углерода. Тогда суммарное загрязнение воздуха токсичными веществами, образующимися при сжигании 1 кг моторного топлива, будет определяться формулой:

,

где - вес оксида углерода, дающий такое же загрязнение, как все токсичные вещества в сумме, г. Таким образом, вес суммарного загрязнения воздуха выбросами токсичных веществ (с бензиновым двигателем, г/км) для вещества А (СО) равен:

45,30=0,0453

Для вещества В ():

=202,5=0, 2005

Для вещества C (CmHn):225=0,225

Тогда вес суммарного загрязнения воздуха выбросами токсичных веществ (с дизельным двигателем, г/км) для вещества А (СО) будет равен:

11,61=0,01161

Для вещества В (NO2):

=750,468=0,75047

Для вещества C (CmHn):75=0,075

Для вещества D (сажа):

66=0,066

Используя данную методику, можно сравнивать экологические характеристики различных типов автомобилей по интегральной характеристике токсичности отработавших газов, выраженной через эквивалентный вес оксида углерода, также можно сравнивать экологическую эффективность методов снижения токсичности отработавших газов автомобилей, сравнивать экологические свойства различных сортов бензинов и дизельных топлив и т.д.

Для оценки суммарной токсичности выбросов автомобилями фирмы за год необходимо учитывать среднегодовой пробег L. Суммарная токсичность годовых выбросов i-го токсичного вещества одним автомобилем Gco, кг, определяется по формуле:

где - выбросы i-го токсичного вещества автомобилем на километр пробега, г;

- вес оксида углерода, дающий такое же загрязнение, как сумма токсичных выбросов

на километр пробега автомобиля, г;

10^-2- коэффициент перевода годовых выбросов в килограммы;

- вес оксида углерода, дающий такое же загрязнение, как сумма токсичных выбросов автомобилем за год, кг.

Учитывая, что в автопарке фирмы есть автомобили, как с бензиновыми, так и с дизельными двигателями, формула принимает вид:

где

j - тип двигателя (бензиновый или дизельный);

- выбросы i-го токсичного вещества автомобилем j-го типа на километр пробега, г;

- эквивалентный по токсичности этим выбросам вес оксида углерода, кг.

В работе расчет суммарной токсичности производится отдельно для автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями.

0,5691 кг, 714,726 кг, 39,6 кг

Предпочтение отдается более экономичному способу снижения суммарной токсичности отработавших газов. Полученные в работе результаты сводятся в форму, приведенную ниже.

Сравнение альтернативных вариантов природоохранных мероприятий

Вывод: в результате проведенных расчетных работ было выявлено, что суммарная токсичность годовых выбросов автомобилем с бензиновым двигателем, до проведения природоохранных мероприятий, больше в два раза суммарной токсичности годовых выбросов автомобилем с дизельным двигателем, так же это соотношение сохраняется и после проведения двух природоохранных мероприятий. Так же выявлено, что экономичность природоохранного мероприятия 1 как с автомобилем с бензиновым, так и с дизельным двигателем очень мала и близка к 0. Экономичность природоохранного мероприятия 2 больше, но не существенно отличается от результатов предыдущего мероприятия. Таким образом можно сделать вывод о том, что проводить данные мероприятия нецелесообразно.

Заключение