Оцінка впливу параметрів дороги, транспортного потоку і погодно-кліматичних факторів на рівень забруднення атмосферного повітря відпрацьованими газами автомобілів

(за концентрацією СО)

Мета заняття: Навчитися визначати й оцінювати рівень забруднення атмосферного повітря відпрацьованими газами автомобілів.

Теоретичні відомості

Дослідження, проведені фахівцями багатьох країн, показують, що концентрація шкідливих речовин, що викидаються з відпрацьованими газами автомобільним транспортом, найбільш висока в районах, прилеглих до великих населених пунктів.

У забудованій приміській зоні чи в населених пунктах концентрації забруднюючих речовин значно вище, ніж на відкритій місцевості.

Дослідження швейцарських фахівців показують, що найбільш інтенсивне збільшення концентрації забруднюючих речовин відбувається в межах 12-20 м від дороги. Таким чином, між будинками й у місцях з напівзамкнутою забудовою накопичуються значні концентрації забруднюючих речовин. У зв’язку з цим у ряді міст Америки рекомендовано заборонити стоянку автомобілів у центрі міста, заборонити будь-який рух транспорту головними вулицями (крім рейсових автобусів), обмежити пересування вантажного транспорту вдень, зменшеити кількість таксі.

Можна значною мірою зменшеити ступінь забруднення повітря відпрацьованими газами автомобілів за рахунок поліпшення технічних характеристик проектованої автомобільної дороги. Так, за даними США, магістральні дороги для швидкісного руху з невеликими поздовжніми ухилами (до 3‰) дозволяють зменшеити витрати бензину на 20% для легкових і на 70% для вантажних автомобілів у порівнянні з ухилом 6‰. Скорочення витрати бензину приводить, у свою чергу, до зМеншення викидів відпрацьованих газів.

Таким чином, концентрація забруднюючих речовин над автомобільною дорогою і біля неї залежить від наступних факторів:

- інтенсивності руху автомобілів по дорозі;

- типу двигуна;

- принципу аерації місцевості й швидкості вітру;

- поздовжнього ухилу дороги;

- вологості повітря;

- наявності перехресть.

Важливе значення при встановленні концентрації забруднюючої речовини в повітрі має „фонова” концентрація, тобто такий вміст забруднюючої речовини, що знаходився б у повітрі, якби були відсутні антропогенні джерела забруднення.

Вихідні дані:

Таблиця 4.1 – Характеристика перегонів

Показник	Ділян-ка	Номер варіанта
Довжина перегону, м
Поздовжній ухил на перегоні, 0/00
Швидкість вітру, м/с
Відносна вологість, %

У табл. 4.1 обирають варіант за останньою цифрою номера залікової книжки студента.

Таблиця 4.2 – Сумарна інтенсивність руху, роки прогнозу й склад руху

Номер варіанта	N, авт./год.	Роки прогнозу	Склад руху (р), %
легкові	легкі вантажні	середні вантажні	важкі вантажні	автобуси

У табл. 4.2 обирають варіант за передостанньою цифрою номера залікової книжки студента.

Хід виконання:

1. Визначити рівень забруднення атмосферного повітря відпрацьованими газами.

Рівень забруднення атмосферного повітря відпрацьованими газами автомобілів на автомобільній дорозі або вулиці оцінюють за концентрацією оксиду вуглецю

, (4.1)

де - фонове забруднення атмосферного повітря нетранспортного походження (приймають =0,5 мг/м³);

N - сумарна інтенсивність руху автомобілів на дорозі, авт./добу;

К_т - коефіцієнт токсичності автомобілів залежно від викидів у повітря оксиду вуглецю;

К_а - коефіцієнт, що враховує аерацію місцевості;

К_у - коефіцієнт, що враховує зміну забруднення атмосферного повітря оксидом вуглецю залежно від величини поздовжнього ухилу вулиці;

К_с, К_в - коефіцієнти зміни концентрації оксиду вуглецю в залежності від швидкості вітру і відносної вологості повітря;

К_п - коефіцієнт зміни забруднення атмосферного повітря оксидом вуглецю при виконанні захисних заходів, удосконаленні автомобілів та їх експлуатації за прогнозами екологів.

К_з - коефіцієнт зміни забруднення атмосферного повітря в зоні перехрещення доріг в залежності від типу організації руху на них.

Значення коефіцієнтів див. у Додатку Д.

Коефіцієнт токсичності автомобілів визначають як середньозважений для потоку автомобілів

, (4.2)

де - склад руху в частках одиниць;

- коефіцієнт токсичності для різних видів автомобілів (Додаток Д)

2. Рівень забруднення атмосферного повітря оксидом вуглецю визначають на ділянках автомобільної дороги у кромки покриття залежно від параметрів дороги, транспортного потоку і кліматичних факторів. Підставляючи значення коефіцієнтів у формулу (4.1), одержуємо оцінку рівня забруднення повітря оксидом вуглецю для досліджуваної ділянки вулиці.

Результати розрахунків наводять на лінійному графіку рівня забруднення (рис. 4.1). Оцінку ступеня забруднення виконують згідно з вимогами санітарних норм: "відмінно", якщо концентрація CO не перевищує 3 мг/м³; "добре", якщо рівень забруднення Менше 5 мг/м³; "задовільно" при рівні забруднення до 20 мг/м³; "незадовільно", якщо рівень забруднення CO перевищує 20 мг/м³.

Зробити висновки про ступінь забруднення оксидом вуглецю придорожнього простору.

Інтенсивність руху

Коефіцієнт вологості

Відносна вологість повітря

Коефіцієнт швидкості вітру

Середня швидкість вітру

Коефіцієнт аерації

Склад руху

Рівень забруднення СО

Коефіцієнт прогнозу

Коефіцієнт перехрещення доріг

Коефіцієнт ухилу

Поздовжній ухил

Схема траси

Кілометри, пікети

N=3120 авт/добу

Л=41%; Л.В.=11%; С.В.=19%; В.В.=24%; А.=5%

1,45

0,8

1,0

6м/с

1,0

88%

1,27

2,75

1,00

1,00

1,10

1,6

	Коефіцієнт токсичності

Рис. 4.1-Лінійний графік забруднення оксидом вуглецю

Рис. 4.1 – Лінійний графік забруднення оксидом вуглецю

Практичне заняття №5