ekologia_2
.doc
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Кафедра геоэкологии
ОТЧЕТ
по лабораторной работе по теме:
«Расчет токсичных выбросов в атмосферу при эксплуатации автомобилей»
Вариант-13
Выполнил: студент гр. ГГ-09-1 ______________ /Мухаметов А.Ф./
(подпись) (Ф.И.О.)
ПРОВЕРИЛ: аспирант ______________ / Стриженок А.В./
(подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2013 год
Цель работы – познакомиться с методикой расчета выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) при эксплуатации автомобилей.
В работе определяют:
-
мощность эмиссии загрязняющих веществ qi, мг/м·с,
-
концентрации загрязняющих веществ на различном расстоянии от дороги С, мг/м3,
-
строятся графики зависимости изменения концентрации ЗВ при удалении от кромки дороги l, м.
Исходные данные:
Вариант |
Na, авт/ч |
Распределение автомобилей по типам, % |
V, км/ч |
φ, град |
l, м |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||
13 |
1300 |
35 |
5 |
30 |
20 |
5 |
5 |
45 |
80 |
80 |
рис. 1.1
Средние эксплуатационные нормы расхода топлива в л на 1 км пути
Таблица 1.1
Тип автомобиля |
Значение Gi, л/км |
1. Легковые автомобили |
0,11 |
2.Малые грузовые автомобили карбюраторные (до 6 тонн) |
0,16 |
3.Грузовые автомобили карбюраторные (6 тонн и более) |
0,33 |
4.Грузовые автомобили дизельные |
0,34 |
5.Автобусы карбюраторные |
0,37 |
6.Автобусы дизельные |
0,28 |
Значение коэффициентов Кк и Кд
Таблица 1.2
Вид выбросов |
Тип ДВС |
|
Карбюраторный |
Дизельный |
|
Окись углерода |
0,6 |
0,14 |
Углеводороды |
0,12 |
0,037 |
Оксиды азота |
0,06 |
0,015 |
Значение стандартного Гауссового отклонения от состояние погоды на различном удалении от кромки дороги
Таблица 1.3
Состояние погоды |
Величина при удалений l от кромки проезжей части, м |
||||||||
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
Дождливая |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
13 |
19 |
24 |
30 |
Солнечная |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
14 |
18 |
22 |
Расчет:
I. Определяем мощность эмиссии qi, мг/м·с, загрязняющих веществ отдельно для каждого компонента (окиси углерода, оксидов азота, углеводородов) на конкретном участке дороги по формуле:
qi=0,206·m·[∑(Gik·Nik·Kk) + ∑(Giд·Niд·Kд)] (1.1)
m=0,4
где m - коэффициент, учитывающий дорожные и транспортные условия, принимается по графику на рис. 1.1 в зависимости от средней скорости транспортного потока V, км/ч;
Gik-средний эксплуатационный расход топлива для данного типа карбюраторных автомобилей, принимается по табл. 1.1, л/км; Giд - то же для дизельных автомобилей, л/км;
Nik-интенсивность движения каждого выделенного типа карбюраторных автомобилей, авт./ч; Niд - то же дизельных автомобилей, авт./ч;
Кк и Кд - коэффициенты, принимаемые для данного компонента загрязнения: с карбюраторными и дизельными типами ДВС, соответственно, по таблице 1.2.
Произведем расчет мощности эмиссии (по формуле 1) для углеводородов:
∑(Gik·Nik·Kk) или ∑(Giд·Niд·Kд) |
1-К |
2-К |
3-К |
4-Д |
5-К |
6-Д |
qi, мг/м·с |
Окись углерода |
30,03 |
6,24 |
77,22 |
12,38 |
14,43 |
2,55 |
11,77035 |
Углеводороды |
6,01 |
1,25 |
15,44 |
3,27 |
2,89 |
0,67 |
2,433124 |
Оксиды азота |
3,00 |
0,62 |
7,72 |
1,33 |
1,44 |
0,27 |
1,185818 |
-
Рассчитываем концентрации токсичных компонентов отработавших газов в атмосферном воздухе Сj, мг/м3, на различном удалении от дороги l, используя модель Гауссового распределения примесей в атмосфере на небольших высотах, по формуле:
Сj=
К примеру, рассмотрим для углеводородов в солнечную погоду и на расстоянии 10м от дороги:
В таблице приведены расчеты концентраций загрязняющих веществ (углеводородов, оксидов углерода и оксидов азота) для различных расстояний от дороги и при различных погодных условиях.
Вид выбросов |
Состояние погоды |
Концентрации токсичных компонентов отработавших газов в атмосферном воздухе Сj, мг/м3 |
|||||
при удалений l от кромки проезжей части ( ), м |
|||||||
0 |
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
||
Окись углерода |
Дождливая |
11,21 |
1,58 |
0,95 |
0,53 |
0,39 |
0,31 |
Солнечная |
22,42 |
3,17 |
1,58 |
0,79 |
0,53 |
0,39 |
|
Углеводороды |
Дождливая |
2,32 |
0,32 |
0,20 |
0,10 |
0,08 |
0,06 |
Солнечная |
4,63 |
0,65 |
0,32 |
0,16 |
0,10 |
0,08 |
|
Оксиды азота |
Дождливая |
1,13 |
0,16 |
0,10 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
Солнечная |
2,26 |
0,32 |
0,16 |
0,08 |
0,05 |
0,04 |
Построим графики зависимости концентрации загрязняющих веществ от расстояния до края дороги:
Вывод: После полученных результатов приведенных в таблице, можно сделать вывод о том, что концентрация загрязняющих веществ не превышает установленных значений ПДК. Чтобы снизить концентрацию загрязняющих веществ посадить один ряд деревьев с кустарником высотой до 1,5 м на полосе газона 4 м. Эти меры являются экологическими и экономически целесообразными.