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
|
Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчетным методом.
Рассчитываем мощность эмиссии q (количество выбросов) СО, СхНх, N02, Pb в обрабатывавших газах для каждого из газообразных веществ по формуле
Q = 2.06 * 10-4* т * [∑(Gik * Nik * Kk )- ∑(Gid * Nid * Kd)], (г/с*м) (1)
m-поправочный коэффициент зависящий от средней cкорости транспортного потока (рис. 1).
Gik, Gid - средний эксплуатационный расход топлива для данного типа карбюраторных и дизельных автомобилей соответственно, л/км: таблица 1
Nik Nid - интенсивность движения каждого выделенного типа карбюраторных и дизельных автомобилей соответственно, авт/ час.
Кк, Кd. - коэффициенты принимаемые для данного компонента загрязнения, для карбюраторных и дизельных типов соответственно (таблица 2).
![]() |
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:
QPb = 2,06 * 10 -7 *Тр * Ко*KPb [∑ Gik * Nik *pk], (г/с*м) (2), где
Тр - коэффициент зависящий от скорости транспортного потока. Для скорости равной 80 км/час (Тр = 1);
Кo- коэффициент учитывающий оседание свинца в системе выпуска отработавших газов (на деталях двигателя) (Kо = 0,8);
KPb- коэффициент учитывающий долю отрабатываемого свинца в виде аэрозолей в общем виде выбросов (КPb = 0,2);
Рк- 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
|
Предельные допустимые концентрации токсичных составляющих отработавших газов в воздухе населенных мест сведены в таблицу 4.
Таблица 4
|
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.