Практическая работа

По дисциплине «Экология Сибири»
Тема: Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта.

Цель: научится определять уровень загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта по концентрации СО.

Ход работы:

1. 
   Рассчитать коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода.
   
2. 
   Определить по таблицам коэффициенты учитывающие аэрацию местности, продольный уклон местности, скорость ветра, влажность воздуха, пересечения улиц.
   
3. 
   Определить Кс – уровень загрязнения атмосферы воздуха окисью углерода.
   
4. 
   Сравнить с ПДК автотранспорта по окиси углерода.
   
5. 
   Определить возможные мероприятия по снижению уровня выбросов.
   

Автомобильные выбросы представляют собой смесь примерно двухсот веществ:

В них содержатся углеводороды – продукты неполного сгорания топлива, оксид углерода, оксиды азота, соединения свинца и т.д.

Среднегодовой пробег каждого автомобиля составляет 15 тыс. км. В среднем он объедняет атмосферу на 4 тыс. 350кг. О₂ и насыщает 3250кг. СО_2, 520кг. СО, 27кг. NO и не менее одного кг. свинца /

Во всех городах Сибири автотранспорт является основным загрязнителем воздуха.

Территории, в которых доля проб % атмосферного воздуха на автомагистралях в зоне живой застройки значительно превышает ПДК

Таблица 1

Территории	2001	2002	2003	2004
Российская Федерация	14,87	12,8	12,3	10,3
Республика Алтай	-	-	21,25	28,25
Красноярский край	35,45	29,3	31,59	27,41
Алтайский край	5,98	6,3	19,31	23,90
Кемеровская область	32,12	29,7	29,12	21,06

Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автомобилей удобно оценивать по концентрации окиси углерода, мг/м³.
Вариант №6

Задание:

Пешеходные тоннели, продольный уклон 0⁰ ,скорость ветра 6 м/сек, относительная влажность воздуха 50%. Расчетная интенсивность движения автомобилей в обоих направлениях 500 автомашин в час (N). Тип пересечения с остановкой. Состав движения:

10% грузовых автомобилей с малой грузоподъемностью,

10% со средней грузоподъемностью,

5% с большой грузоподъемностью и дизельными двигателями,

5% автобусов,

70% легковых автомобилей

Ход работы:

Формула оценки концентрации окиси углерода (К_со) используется для расчетов в Киевском и Харьковском автомобильно-дорожных институтах/

К _со=(0,5+0,01N*К_Т)*К_А*К_У * К_С * К_В * К_П,

0,5- фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м³.

N- суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, автом./ час.

К_Т – коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода.

К_А – коэффициент, учитывающий аэрацию местности.

К_У - коэффициент, учитывающий изменения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона.

К_С - коэффициент, учитывающий изменения концентрации углерода в зависимости от скорости ветра.

К_В - то же относительно влажности воздуха.

К_П – коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений.

Коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:

К_Т =P_I K_ТI,

Где Рi – состав движения в долях единиц.
Значение К_ТI определяется по таблице 2.

Таблица 2

Тип автомобиля	Коэффициент КTI
Легкий грузовой Средний грузовой Тяжелый грузовой (дизельный) Автобус Легковой	2,3 2,9 0,2 3,7 1,0

Подставив значения согласно заданию, получаем:

К_Т = 0,1*2,3+0,1*2,9+0,05*0,2+0,05*3,7+0,7*1,0= 1,415
Значение коэффициента К_А, учитывающего аэрацию местности, определяется по таблице 3.

Таблица 3.

Тип местности по степени аэрации	Коэффициент КА
Транспортные тоннели Транспортные галереи Магистральные улицы и дороги с многоэтажной застройкой с двух сторон Жилые улицы с одноэтажной застройкой с двух сторон и дороги в выемке Городские улицы и дороги с односторонней застройкой, набережные, эстакады, виадуки, высокие насыпи Пешеходные тоннели	2,7 1,5 1,0 0,6 0,4 0,3

Для пешеходных тоннелей К_А=0,3.
Значение коэффициента К_У, учитывающего изменение загрязнения воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона определяем по таблице 4.

Таблица 4.

Продольный уклон, 0	Коэффициент КУ
0 2 4 6 8	1,00 1,06 1,07 1,18 1,55

Коэффициент К_У = 1,00 (продольный уклон 0⁰ )
Коэффициент изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра К_С определяется по таблице 5.

Таблица 5.

Скорость ветра, м/с	Коэффициент КС
1 2 3 4 5 6	2,70 2,00 1,50 1,20 1,05 1,00

Коэффициент К_С = 1,00 (скорость ветра 6м/с)
Значение коэффициента К_В, определяющего изменения концентрации окиси углерода в зависимости от относительной влажности воздуха, приведено в таблице 6.

Таблица 6.

Относительная влажность воздуха, %	Коэффициент КВ
100 90 80 70 60 50 40	1,45 1,30 1,15 1,00 0,85 0,75 0,60

Коэффициент К_В
Коэффициент увеличения загрязнения воздуха окисью углерода у пересечений приведен в таблице 7.

Таблица 7.

Тип пересечения	Коэффициент КП
Регулируемое пересечение: -светофорами обычное -светофорами управляемое -саморегулируемое Нерегулируемое: -со снижением скорости -кольцевое -с обязательной остановкой	1,8 2,1 2,0 1,9 2,2 3,0

Подставим значения коэффициентов, оценим уровень загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода:

К_{С О} =(0,5+0,01*500*1,415)*0,3*1,00*1,00*0,75*3,0 = 5,11 мг/м³
ПДК автотранспорта по окиси углерода равно 5мг/м³.

Снижение уровня выбросов возможно следующими мероприятиями:

-запрещение движения автомобилей;

-ограничение интенсивности движения до 300 авт./час;

-замена карбюраторных грузовых автомобилей дизельными;

-установка фильтров;

- применение альтернативных топлив;

-другие мероприятия.
Список используемой литературы:

1. 
   Коробкин В.И /Экология./ – М., 2006. – 465с.
   
2. 
   Никаноров А.М., Хоружая Т.А. Экология./ М.: Издательство Приор.- 1999г