Обработка результатов и выводы

 

Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей каждого типа за 1 час (L, км), по формуле:

Lj= Nj*L, где

j – обозначение типа автотранспорта;

L – длина участка, км;

Nj – число автомобилей каждого типа за 1 час.

 

Рассчитайте количество топлива (Qj, л) разного вида, сжигаемого при этом двигателями автомашин, по формуле:

Qj = Lj*Yj.

Определите общее количество сожженного топлива каждого вида и занесите результаты в таблицу:

Расход топлива

Тип автомобиля	Lj	Qj
бензин	Дизельное топливо
1. Легковые автомобили (бензиновые, дизельные)
2. Автобусы дизельные
3. Автобусы бензиновые
4. Грузовые автомобили
5. Газель
Всего	åQ

 

Рассчитайте объем выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива (КQ) и всего, занесите результат в таблицу.

Объем выбросов

Вид топлива	åQ, л	Количество вредных веществ, л
Угарный газ	Углеводороды	Диоксид азота
Бензин
Дизельное топливо
Всего	(V), л

Рассчитайте массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле:

где М – молекулярная масса.

Рассчитайте количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно допустимых условий окружающей среды.

Результаты запишите в таблицу:

 

Вид вредного выброса	Кол-во, л (объем)	Масса, г	Объем воздуха для разбавления, м3	Значение ПДК, мг/м3
Угарный газ				3,0
Углеводороды				0,1
Диоксид азота				0,04

 

Сопоставьте полученные результаты с количеством выбросов вредных веществ, производимых находящимися в вашем районе заводами, фабриками, котельными, автопредприятиями и другими загрязнителями воздуха.

Принимая во внимание близость к автомагистрали жилых и общественных зданий, сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследованного вами участка автомагистрали. Для этого рассчитайте объем необходимого воздуха для заданного вам участка дороги, принимая во внимание ширину дороги, тротуары с обеих сторон движения и свой рост. Сделайте расчет фактической концентрации вредных выбросов (мг/м³), исходя из рассчитанного объема воздуха (м³) и массы конкретного газового выброса (мг). Сделайте вывод, сравнив фактическую концентрацию выбросов, поступивших в атмосферу и ПДК.

 

Второй вариант

Ход работы

 

Для проведения работы выбираем участок вблизи учебного заведения, имеющий хороший обзор с прилегающий территории. В течение 20 минут определяем число единиц автотранспорта, при этом заполняем таблицу 1.

Таблица 1 Тип транспорта Количество автомобилей 20 минут в одном направлении Интенсив ность движение за 1 час, Nj Средний эксплуатационный расход топлива, л/км, G Легковые автомобили     0.12 Грузовые автомобили (бензин)     0.33 Автобусы бензиновые     0.37 Дизельные грузовые автомобили     0.34 Автобусы дизельные     0.28 Газель (бензин)     0,16

 

Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчетным методом.

Рассчитываем мощность эмиссии q (количество выбросов) СО, С_хН_х, N0₂, Pb в обрабатывавших газах для каждого из газообразных веществ по формуле

Q ⁼ 2.06 * 10^-4* т * [∑(G_ik * N_ik * K_k )- ∑(G_id * N_id * K_d)], (г/с*м) (1)

m-поправочный коэффициент зависящий от средней cкорости транспортного потока (рис. 1).

G_ik, G_id - средний эксплуатационный расход топлива для данного типа карбюраторных и дизельных автомобилей соответственно, л/км: таблица 1

N_ik N_id - интенсивность движения каждого выделенного типа карбюраторных и дизельных автомобилей соответственно, авт/ час.

К_к, К_d. - коэффициенты принимаемые для данного компонента загрязнения, для карбюраторных и дизельных типов соответственно (таблица 2).

Рис.1 Зависимость поправочного коэффициента m от средней скорости транспортного потока.

 

 

Тип автотранспорта	К, для компонентов рк загрязнений
СО	СхНу	NO2	Pb
Легковые автомобили	0,6	0,12	0,06	0,37
Грузовые автомобили	0,6	0,12	0,06	0,17
Автобусы бензиновые	0,6	0,12	0,06	0,17
Дизельные грузовые автомобили	0,14	0,037	0,015
Автобусы дизильные	0,6	0,06	0,06

Мощность эмиссии свинца в обработавших газах карбюраторных двигателей рассчитываемых по формуле:

Q_Pb = 2,06 * 10 ^-7 *Т_р * К_о*K_Pb [∑ G_ik * N_ik *p_k], (г/с*м) (2), где

Т_р - коэффициент зависящий от скорости транспортного потока. Для скорости равной 80 км/час (Т_р = 1);

К_o- коэффициент учитывающий оседание свинца в системе выпуска отработавших газов (на деталях двигателя) (K_о = 0,8);

K_Pb- коэффициент учитывающий долю отрабатываемого свинца в виде аэрозолей в общем виде выбросов (К_Pb = 0,2);

Р_к- содержание добавки свинца в топливе, применяемом в автомобиле данного типа. Для бензина марки АИ-76=0,17 г/кг, а для АИ-93=0,37 г/кг.

Рассчитываем концентрацию загрязнения атмосферного воздуха различными компонентами в зависимости от расстояния кромки дороги по формуле:

С= + F, мг/м³ (3), где

g - мощность эмиссии различных компонентов загрязнения, рассчитанная ранее;

𝜹 - значение стандартного Гауссова рассеяния в вертикальном направлении, зависит от расстояния дороги и уровня радиации (таблица 3);

V - скорость ветра, преобладающая в расчетный периода месяца = 3м/с;

sin 𝝋 – угол, составляющий направление ветра к трассе = 30°;

F - фоновая концентрация загрязнений (г/м³).

Таблица 3 Приходящая солнечная радиация Значение 𝜹 при удаление кромки проезжей части (м).   Сильная 0,2 Слабая

 

Предельные допустимые концентрации токсичных составляющих отработавших газов в воздухе населенных мест сведены в таблицу 4.

Таблица 4 Виды выбросов Среднесуточный ПДК. мг/м Класс опасности Окись углерода 3,0 Углеводороды 1,5 Оксид азота 0,04 Соединение свинца 0,0003

По полученным данным в результате расчетов строим графики зависимости концентраций выбрасываемых веществ (мг/м³) от расстояния от проезжей части (м). На них по значениям ПДК для соответствующих выбросов определяем безопасные расстояния от кромки дороги. По результатам работы оцениваем экологическую ситуацию на данном участке дороги и разрабатываем мероприятия по уменьшению количества выбросов и по защите атмосферного воздуха и человека от их воздействия.