Кафедра Процессы и аппараты химической технологии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра Процессы и аппараты химической технологии - student2.ru

Факультет Химической технологии и биотехнологий

Кафедра Процессы и аппараты химической технологии

Практические работы по дисциплине

«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Выполнил студент ___курса

______________факультета

заочной формы обучения,

учебная группа _________

_______________________

Преподаватель:__________

Москва 2017 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Теоретическая часть……………………………………………..…..стр. 3

Общие сведения…………………………..………………….………стр.3

Методика расчета………………………………………………..…..стр.5

Задание к практической работе.….…………………………….…..стр. 9

Выводы…………………….………………………………….……..стр.12

Список литературы…….…….……………………………….…….стр.12

Приложения…………….…….…………..………………….……...стр.13

Теоретическая часть

Расчет выбросов загрязняющих веществ

Механическими транспортными средствами в населенных пунктах

Цель работы:Рассчитать величину выбросов вредных веществ загрязняющих атмосферу от автомобильного транспорта

Общие сведения

Основным загрязнителем атмосферного воздуха является автомобильный транспорт. В крупных городах на долю автотранспорта приходится более 80% всех вредных выбросов в атмосферу. Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух проводится в соответствии с Техническим кодексом установившейся практики (ТКП) и должен проводиться специалистами, прошедшими обучение по его использованию.

Данная работа разработана на основе ТКП 17.08-03-2006, который соответствует методологии Европейского Агентства по окружающей среде (EuropeanEnvironmentAgency).

Удельные показатели выбросов, содержащиеся в ТКП 17.08-03-2006, корректируются не реже одного раза в три года, а также в зависимости от состояния автомобильного парка, системы управления транспортом и дорожным движением по населенным пунктам и по времени расчета на основании экспертных заключений организаций, уполномоченных Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь.

1.1 Термины и определения

- выброс загрязняющего вещества:Количество загрязняющего вещества, поступающего в атмосферный воздух за рассматриваемый период (секунда, час, месяц, квартал, год), грамм в период.

- дорога:Комплекс инженерных сооружений либо полоса земли, предназначенные и используемые для движения в установленном порядке механических транспортных средств и пешеходов.

- дорожное движение:Движение пешеходов и (или) транспортных средств по дороге, в том числе стоянка и остановка в пределах дороги, и связанные с ним общественные отношения.

- населенный пункт:Компактно заселенная часть территории Республики Беларусь, место постоянного жительства граждан, имеющая необходимые для обеспечения жизнедеятельности граждан жилые и иные здания и сооружения, собственное наименование и установленные в соответствующем порядке территориальные пределы; к числу населенных пунктов относятся города, поселки городского типа и сельские населенные пункты.

- интенсивность движения:Количество транспортных средств, пересекающих заданное сечение дороги в единицу времени.

- механическое транспортное средство;МТС:Транспортное средство, приводимое в движение двигателем.

- транспортное средство: Устройство, предназначенное для движения по дороге и для перевозки пассажиров, грузов или установленного на нем оборудования.

- улично-дорожная сеть; УДС: Сеть улиц и дорог населенных пунктов, состоящая из магистральных улиц и дорог, улиц и дорог местного значения, а также мест остановки и стоянки транспортных средств.

- удельные показатели выделения загрязняющих веществ: Усредненныенормативы, которые определены на основании инструментальных замеров, материальных балансов, аналитических расчетов и отнесены к различным единицам: количеству расходуемого топлива, остановок, автомобилей.

Классификация веществ

Для целей ТКП-17 в соответствии со способом расчета вещества выделяются в четыре группы, которые представлены в таблицах 1-4.

Группа 1: Вещества, выбросы которых определяются различными режимами движения МТС.

Группа 2: Вещества, выбросы которых зависят от потребления топлива МТС и определяются как доля потребления топлива.

Группа 3: Вещества, выбросы которых определяются в зависимости от пробега МТС.

Группа 4: Детализированные не-метановые летучие органические соединения, которые определяются как доля общего выброса не-метановых летучих органических соединений НМЛОС.

Таблица 1 - Вещества группы 1

Наименованиевещества	Эквивалент
Углеродаоксид	СО
Азотаоксиды	NO_x
Твердыечастицы	РМ
Летучие органические соединения(ЛОС), в том числе:	VOC
Метан	СН₄
He-метановые летучие органические соединения (НМЛОС)	NMVOC

Таблица 2 - Вещества группы 2

Наименованиевещества	Эквивалент
Углеродадиоксид	С0₂
Серыдиоксид	SO₂
Кадмий	Cd
Хром	Cr
Медь	Сu
Никель	Ni
Селен	Se
Цинк	Zn

Таблица 3 - Вещества группы 3

Наименованиевещества	Эквивалент
Аммиак	NH₃
Азотазакись	N₂0
Полиароматические углеводороды и стойкие органические соединения	Бензо(а)пирен Индено(1,2,3-d)пирен Бензо(к)флюорантен Бензо(b)флюорантен Бензо(ghi)перилен Флюорантен
Полихлорированныедибензо-диоксины и полихлорированныедибензо-фураны	Диоксины, Фураны

Таблица 4 - Вещества группы 4

Наименованиевещества	Эквивалент
Алканы (С_nН_2n+2)	Алканы
Алкены (С_nН_2n)	Алкены
Алкины (С_nН_2n-2)	Алкины
Альдегиды (С_nН_2nО)	Альдегиды
Кетоны (С_nН_2пО)	Кетоны
Циклоалканы (С_nН_2n)	Циклоалканы
Ароматическиеуглеводороды (С_nН_2n-2)	Ароматическиеуглеводороды

Таблица 5 – Градация МТС-2

Составтранспортныхсредств	Доля, Δ_т	Тип транспортного средства (вид потребляемого топлива)	Принимаемое для ТКП-17 наименование
Легковыеавтомобили	1 %	Мотоциклы	М
79%	Легковыеавтомобили (бензин,газ)	ЛБ
20%	Легковыеавтомобили (дизтопливо)	ЛД
Грузовыеавтомобили	35 %	Грузовые автомобили до 3,5 тонн (бензин, газ)	ГАБ
55%	Грузовые автомобили до 3,5 тонн (дизтопливо)	ГАД
10 %	Грузовыеавтомобилисв. 3,5 тонн	ГД
Автобусы	40%	Автобусыгородские и сочлененные	АГ
25%	Микроавтобусы (газ, бензин)	МАБ (ГАБ)
25 %	Микроавтобусы (газ, дизтопливо)	МАД (ГАД)
10%	Автобусы междугородние и дальнего следования	АМ

Методика расчета

Задание к практической работе

Рассчитать объем движения автотранспорта на участке № 6 за Тчасов на дату и суммарный выброс веществ Группы №1от всех механических транспортных средств (МТС), если средняя расчетная интенсивность движения автомобилей на участке Q,авт/час. Средняя скорость на участке - V, км/ч, соотношение МТС в транспортном потоке Л/Г/А,% (доля D_j), длина участка - L, км, среднее количество остановок на участке - S, среднее время задержки на один автомобиль - D, мин/авт. Средний пробег МТС всех типов Х, тыс. км.

Вариант	23
Т,ч
дата	17.11.2017г
Q,авт/час
V, км/ч
Л/Г/А, %	73/43/53
L, км
S
Группа №__
D, мин/авт
Х, тыс. км.

*Примечание: Л- легковые автомобили, Г- грузовые автомобили, А- автобусы.

Участки г.Москвы: №1 - пр-т Мира на участке от пересечения с ул. Б.Галушкина до ж/д моста Ярославской железной дороги;

№2 – ул.Космонатов на участке от пр.Мира до пл. Акад. Люльки;

№3 – пр. Мира на участке от ул. Б.Галушкина дометро «Алексеевская».

№4 - пр-т Мира на участке от Садового кольца до Рижского вокзала.

№5 – Курский вокзал – Садовое кольцо – пр. Мира;

№6 – ул.Павла Корчагина (от Московского Политехнического университета до Рижского вокзала (по маршруту движения 714 автобуса))

1.Определение объема движения транспортных средств по формуле (1): О_j=D_m·(D_j·Q·T) Используя исходные данные и таблицу 5:

1.1.Определяем количество мотоциклов: О_м= 0,01∙(0,5∙1000∙3) = 15 штук;

1.2.Определяем количество легковых бензиновых (ЛБ): О_ЛБ= 0,79∙(0,5∙1000∙3) = 1185 штук;

1.3.Определяем количество легковых дизельных (ЛД): О_ЛД= 0,2∙(0,5∙1000∙3) = 300 штук;

1.4.Определяем количество грузовых автомобилей (ГАБ): О_ГАБ= 0,35∙(0,2∙1000∙3) = 210 штук;

1.5.Определяем количество грузовых автомобилей (ГАД): О_ГАД= 0,55∙(0,2∙1000∙3) = 330 штук;

1.6.Определяем количество грузовых автомобилей св.3,5т (ГД): О_ГД= 0,10∙(0,2∙1000∙3) = 60штук;

1.7.Определяем количество микроавтобусов (МАБ): О_МАБ= 0,25∙(0,3∙1000∙3) = 225 штук;

1.8.Определяем количество микроавтобусов (МАД): О_МАД= 0,25∙(0,3∙1000∙3) = 225 штук;

1.9.Определяем количество автобусов городских (АГ): О_АГ= 0,4∙(0,3∙1000∙3) = 360 штук;

1.10.Определяем количество автобусов междугородних (АМ): О_АМ= 0,1∙(0,3∙1000∙3) = 90 штук;

1.11.Проверка: 15 + 1185 + 300 + 210 + 330 + 60 + 225 + 225 + 360+ 90 = 3000 - проходит по участку за 3часа.

Ф.И.О.

29.11.2017 г. ___________________

(подпись)

Список литературы:

1. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность): учебник. -М.: ЮРАЙТ, 2011.- 680 с.

2. Экология: Учеб.пособие / под ред. Невской Г.Ф. – М.: Изд-во МГОУ, 2009. – ISBN 978-5-7045-0909-7.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица А.1 - Удельные выбросы веществ группы 1 и потребление топлива в зависимости от скорости движения транспортного потока, г/авт.км

Расчет- наямодель	Наименование вещества и потребление топлива	Скорость, км/ч

ЛБ	СО	32,1	17,1	11,8	9,1	7,4	6,3	5,0	4,5	4,3	4,3	4,5	5.0
NOx	1,62	1,77	1,94	2,12	2,32	2,53	2,76	3,00	3,25	3,52	3,81	4,11
VOC	3,9	2,4	1,8	1,5	1,3	1,1	0,9	0,8	0,7	0,7	0,7	0.7
СН₄	0,21	0,17	0,13	0,09	0,06	0,04	0,03	0,02	0,02	0,03	0,04	0,06
Потреблениетоплива	130,5	82,2	69,3	61,7	55,8	51,6	49,2	48,4	49,4	52,1	56,5	62,7
ЛД	СО	1,44	0,97	0,77	0,65	0,57	0,52	0,47	0,44	0,41	0,38	0,36	0,35
NOx	0,79	0,68	0,59	0,52	0,47	0,44	0,43	0,44	0,48	0,53	0,60	0,69
VOC	0,53	0,28	0,19	0,15	0,12	0,10	0,09	0,08	0,07	0,06	0,06	0,05
СН₄	0,01	0,01	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01
РМ	0,37	0,30	0,24	0,20	0,17	0,14	0,13	0,13	0,15	0,17	0,21	0,25
Потр-е топлива	99,0	82,4	68,6	57,5	49,3	43,8	41,2	41,4	44,3	50,1	58,6	70,0
ГАБ	СО	43,76	31,94	22,33	14,93	9.73	6,74	5,96	7,39	11,03	16,87	24,92	-
NOx	2,13	2.31	2,49	2,67	2,85	3,03	3,21	3,39	3.57	3,74	3,92	-
VOC	4,37	3,40	2,57	1,88	1,32	0,89	0,60	0,45	0,43	0,54	0,80	-
СН₄	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	-
Потр-е топлива	175,9	148,3	125,1	106,1	91,4	81,0	74,9	73,1	75,6	82,3	93,4	-
ГАД	СО	1,59	1,40	1,24	1,12	1,05	1,01	1,02	1,06	1,14	1,27	1,43	-
NOx	4,02	3,07	2,29	1,67	1,22	6,93	0,80	0,83	1,03	1,39	1,92	-
VOC	0,21	0,23	0,23	0,38	0,51	0,53	0,67	1,11	1,36	1,68	2,02	-
CH₄	0,07	0,07	0,07	0,07	.0,07	0,07	0,07	0,07	0,07	0,07	0,07	-
РМ	0,28	0,28	0,28	0,28	0,29	0,30	0,31	0,32	0,34	0,36	0,38	-
Потр-е топлива	125,8	104,7	88,1	75,7	67,8	64,2	64,9	70,0	79,5	93,3	111,5	-
ГД	СО	7,53	4,65	3,51	2,88	2.46	2,17	1,95	1,78	1,64	1_т52	-	-
NOx	17,08	10,27	7,62	6,17	5,24	4,29	4,13	4,09	4,17	4,37	-	-
VOC	5,32	2,90	2,03	1,58	1,30	1,10	0,96	0,86	0,77	0,71	-	-
СН₄	0,12	0.12	0,12	0,12	0,12	0,12	0,12	0,12	0,12	0.12	-	-
РМ	1.81	1,09	0,81	0,66	0.56	0,49	0,44	0,40	0,37	0,34	-	-
Потр-е топлива	345,2	245,7	201,4	174,9	156,8	147,0	156,8	169,1	183,9	201,3
АГ	СО	10,62	6.34	4.69	3,78	3.20	2,80	-	-	-	-	-	-
NOx	27,02	18,86	15,29	13,17	11.73	10,67	-	-	-	-	-	-
VOC	4,07	1,99	1,31	0,98	0,78	0,64	-	-	-	-	-	-
СН₄	0,18	0,18	0,18	0,18	0,18	0,18	-	-	-	-	-	-
РМ	1,44	0.87	0,64	0,52	0.44	0,39	-	-	-	-	-	-
Потр-е топлива	507,5	376,2	315,8	278,9	253,3	234,1	-	-	-	-	-	-
АМ	СО	9.24	5.16	3,67	2,89	2,39	2,05	1,80	1,61	1,46	1,34	1,23	1,15
NOx	27,78	17.63	13,51	11,19	9,66	8,26	7,95	7,84	7,94	8,23	8,72	9,41
VOC	5.74	3,10	2,16	1.68	1,38	1,17	1,02	0,91	0,82	0,74	0,68	0,63
СН₄	0.18	0,18	0,18	0,18	0,18	0,18	0,18	0.18	0,18	0.18	0,18	0,18
РМ	1,70	1,02	0,76	0,61	0,52	0,45	0,41	0.37	0,34	0,31	0,29	0.27
Потреблениетоплива	554,0	381,1	306.2	262.2	232,4	214,6	202,0	198,3	203,6	217.8	241,0	273,0
М	СО	19,72	21,14	22.36	23,38	24,20	24,82	25,49	26,14	26,81	27,50	28,21	-
NOx	0,05	0,04	0,03	0,03	0,04	0,05	0,09	0,11	0,12	0,13	0,14	-
VOC	16,36	13,32	10,98	9,34	8,40	8,16	8,40	8,33	8,31	8,36	8,47	-
СН₄	0,15	0,15	0,15	0.15	0,15	0.15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	-
Потреблениетоплива	39,0	34,9	32,0	30,4	30,0	30,9	32,4	34,0	35,5	37,0	38,3	-

Таблица А2 – Удельные выбросы загрязняющих веществ при остановке (торможении-разгоне)

Таблица А.7 – Поправочные коэффициенты, учитывающие зависимость выбросов и потребление топлива от наличия в потоке легковых автомобилей с неразогретыми (холодными) двигателями

Рачет- ная модель	Наименование вещества и потр-ние топлива	январь	февраль	март	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	Ср. За год
ЛБ	СО	2,13	1,90	1,69	1,37	1,26	1,21	1,21	1,13	1,34	1,51	1,69	1,90	1,45
NOx	1,06	1,05	1,03	1,01	1,01	1,00	1,00	1,00	1,01	1,02	1,03	1,05	1,02
VOC	1,75	1,60	1,46	1,25	1,17	1,14	1,14	1,09	1,23	1,34	1,46	1,60	1,30
СН₄	1,75	1,60	1,46	1,25	1,17	1,14	1,14	1,09	1,23	1,34	1,46	1,60	1,30
Потр-ниетоплива	1,18	1,16	1,13	1,09	1,07	1,07	1,07	1,06	1,09	1,11	1,13	1,16	1,10
ЛД	СО	1,38	1,30	1,23	1,12	1,09	1,07	1,07	1,04	1,11	1,17	1,23	1,30	1,15
NOx	1,13	1,10	1,07	1,03	1,02	1,01	1,01	1,00	1.03	1,05	1,07	1,10	1,04
VOC	1,91	1,70	1,51	1,22	1,12	1,07	1,07	1,01	1,19	1,34	1,51	1,70	1,29
СН₄	1,91	1,70	1,51	1,22	1,12	1,07	1,07	1,01	1,19	1,34	1,51	1,70	1,29
РМ	1,93	1,70	1,49	1,18	1,07	1,02	1,02	0,96	1,15	1,31	1,49	1,70	1,26
Потр-ниетоплива	1,14	1,11	1,09	1,06	1,05	1,04	1,04	1,03	1,06	1,07	1,09	1,11	1,07

Таблица Б.1 – Удельное содержание веществ группы 2 в продуктах сгорания топлива, г/кг

Наименованиевещества	Удельноесодержание, г/кг	Топливо
Углеродадиоксид (СО₂)		Бензин, газ
	Дизельноетопливо
Серыдиоксид (SО₂)		Бензин, газ
0,7	Дизельноетопливо
Кадмий (Cd)	0,01×10^-3	Любое
Хром (С r)	0,05×10^-3	Любое
Медь (Сu)	0,0017	Любое
Никель (Ni)	0,07×10^-3	Любое
Селен(Se)	0,01×10^-3	Любое
Цинк (Zn)	0.001	Любое

Таблица В.1 – Удельные выбросы группы 3, зависящие от пробега МТС, г/авт.км

Расчетн.модель	NH₃	N₂0	Индено(1,2,3-сd)пирен	Бензо(к) флюорантен	Бензо(b) флюорантен	Бензо(ghi) перилен	Флюорантен	Бензо(а) пирен	Диоксины	Фураны
М	0,002	0,002	-	-	-	-	-	-	-	-
ЛБ	0,07	0,053	1,03×10^-6	0,3×10^-6	0,88×10^-6	2,9×10^-6	18,22×10^-6	0,48×10^-6	10,3×10^-⁹	21,2×10^-⁹
ЛД	0,001	0,027	0,7×10^-6	0,19×10^-6	0,6×10^-6	0,95×10^-6	18×10^-6	0,63×10^-6	0,5×10^-⁹	1,0×10^-⁹
ГАБ	0,07	0,053	1,03×10^-6	0,3×10^-6	0,88×10^-6	2,9×10^-6	18,22×10^-6	0,48×10^-6	10,3×10^-⁹	21,2×10^-⁹
ГАД	0,001	0,017	0,7×10^-6	0,19×10^-6	0,6×10^-6	0,95×10^-6	18×10^-6	0,63×10^-6	0,5×10^-⁹	1,0×10^-⁹
ГД	0,003	0,03	1,4×10^-6	6,09×10^-6	5,45×10^-6	0,77×10^-6	21,39×10^-6	0,9×10^-6	3,0×10^-⁹	7,9×10^-⁹
АГ	0,003	0,03	1,4×10^-6	6,09×10^-6	5,45×10^-6	0,77×10^-6	21,39×10^-6	0,9×10^-6	3,0×10^-⁹	7,9×10^-⁹
AM	0,003	0,03	1,4-10^-6	6,09×10^-6	5,45×10^-6	0,77×10^-6	21,39×10^-6	0,9×10^-6	3,0×10^-⁹	7,9×10^-⁹

Таблица Г.1 – Процентные доли загрязняющих веществ группы 4 в не-метановых летучих органических соединениях,%

Расчетнаямодель	Алканы	Алкены	Алкины	Альдегиды	Кетоны	Циклоалканы	Ароматическиеуглеводороды
М	17,29	21,3	6,31	4,32	0,32	0,88	49,56
ЛБ	24,53	17,17	2,34	31,1	4,14	0,65	19,49
ЛД	17,29	21.3	6,31	4,32	0,32	0,88	49,56
ГАБ	24,53	17,17	2,34	31,1	4,14	0,65	19,49
ГАД	31,53	13,33	1,05	24,47		1,16	25,17
ГД	31,53	13,33	1,05	24,47		1,16	25,17
АГ	31,53	13,33	1,05	24,47		1,16	25,17