Задание:

Провести анализ наличия и состояния санитарно-защитной зоны конкретного объекта:

1. Определение наличия санитарно-защитной зоны.

2. Соблюдение нормативов санитарно-защитной зоны по ширине и размеру.

3. Организация санитарно-защитной зоны.

4. Использование санитарно-защитной зоны.

5. Рекомендации по совершенствованию санитарно-защитной зоны.

Выполнение работы сопровождается составлением рабочей схемы обследуемой территории.

Вопросы для самоконтроля:

1. Назовите, от чего зависят размеры санитарно-защитных зон.

2. Укажите, что подразумевается под организацией санитарно-защитной зоны.

3. Назовите виды и определите конкретные цели санитарно-защитных зон.

4. Перечислите взаимосвязанные функции выполняют санитарно-защитные зоны.

Тема 10: МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ АВТОТРАНСПОРТОМ

Время выполнения работы – 2 часа

Цель работы: освоить методику расчета загрязнения атмосферы автотранспортом, оценить степень ее загрязненности.

Теоретический материал:

Автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы оксидами азота NO₂ (смесью оксидов азота NO_х и NO₂) и угарным газом (оксидом углерода (II) СО), содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% по СО и более 50% по NO_х от общего загрязнения атмосферы этими газами.

Повышенное содержание СО и NO_х можно обнаружить в выхлопных газах неотрегулированного двигателя, а также двигателя в режиме перегрева.

Выбросы вредных веществ от автотранспорта характеризуются количеством основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных (отработанных) газов, за определенный промежуток времени.

Пределы содержания токсических веществ в отработанных газах автотранспорта:

К выбрасывемым вредным веществам относятся угарный газ (концентрация в выхлопных газах 0,3 – 10% об), углеводороды – несгоревшее топливо (до 3% об), оксиды азота (до 0,8%), сажа.

Одним из наиболее токсичных веществ, загрязняющих атмосферу, является оксид углерода СО, который активно взаимодействует с гемоглобином крови и уже при очень низкой концентрации снижает ее способность переносить кислород. Содержание СО в воздухе около 0,001 % (по объему) вызывает головную боль, снижение умственной деятельности и расстройство ряда физиологических функций организма.

Основную массу глобальных выбросов СО дают двигатели внутреннего сгорания, а, следовательно, промышленно развитые регионы: 94,5 % техногенного СО выбрасывается в атмосферу в северном полушарии, причем 81 % этого количества приходится на страны Северной Америки и Западной Европы, в том числе около 50 % мирового выброса СО приходится на США.

Оксид углерода - химически довольно инертный газ: в тропосфере он очень медленно окисляется кислородом и озоном воздуха. Оценки продолжительности пребывания СО в атмосфере весьма разно­речивы — от одного месяца до пяти лет, и поэтому трудно составить четкие представления о круговороте СО в природе.

Конечным продуктом сгорания всех видов топлива, разложения всех видов органического вещества, доокисления СО и ряда других процессов, протекающих при участии углерода и его соединений, является диоксид углерода С0_2. От других газообразных техногенных выбросов СО₂ отличается тем, что в естественных условиях продуцируется в огромных количествах и его круговорот в биосфере является одним из основополагающих процессов массо- и энергооб­мена в природе и поддержания жизни на Земле. Сам по себе диоксид углерода не является токсикантом, однако в XX в. его среднепланетная концентрация в воздухе стала ежегодно повышаться на 0,8-1,5 мг·кг^-1.

Содержание диоксида углерода в воздухе существенно пополняется за счет вырубки лесов, ускоренной минерализации гумуса обрабатываемых почв, осваиваемых болот и торфяников. Процессы, ведущие к повышению концентрации СО₂ в атмосфере, имеют тенденцию к усилению, что вызывает серьезные опасения относительно возможных последствий этого явления.

Диоксид углерода при сравнительно невысоком содержании его в атмосфере поглощает около 18 % теплоты, которую планета отдает в пространство («парниковый эффект»). Считается, что при возрастании содержания CO₂ в воздухе вдвое среднегодовая температура атмосферы повысится на 3 - 5°С, особенно в северном полушарии, что вызовет массовое таяние льдов Арктики, подъем среднего уровня Мирового океана на 5 - 6 м, затопление значительных территорий прибрежных низменностей и другие негативные последствия. В то же время, по мнению многих исследователей, повышение содержания СО₂ в атмосфере приведет к существенной активизации процесса фотосинтеза, повышению продуктивности большинства растений, большим приростам урожаев. Кроме того, существует мнение, что рост концентрации диоксида углерода в атмосфере должен ослабить негативные явления последствия засух и даже улучшить экономические условия ряда территорий северного полушария, в том числе и территории нашей страны.

К числу глобальных загрязнений биосферы следует отнести ее загрязнение углеводородами, 95 % выбросов которых также приходится на северное полушарие.

Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчетным методом.

Исходными данными для расчета количества выбросов являются:

1. Количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по выделенному участку автотрассы в единицу времени;

2. Нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города приведены в таблице 1 приложения);

3. Значения коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего (таблица).

Коэффициент численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины количества топлива (также в литрах), необходимого для проезда 1 км (т.е. равного удельному расходу).

Ход работы:

1. Подсчет количества автотранспорта производится на просматриваемом участке длиной 1км. в течение 30 минут. Учитывается весь автотранспорт, движущийся в обоих направлениях, по всем типам. Данные заносятся в таблицу.

Таблица 8

Учет автотранспорта на автотрассе

Тип автотранспорта		Число автомобилей			Общий путь за 1 час, км (L)
		За 30 мин.		За 1 час
Легковые автомобили
Грузовые автомобили
Автобусы
Дизельные грузовые автомобили, трактора

∑ L км. =

2. Рассчитываем количество топлива разного вида, сжигаемого автотранспортом, по формуле:

Q_i = L_i * Y_i ,

где:Q_i - количество топлива в литрах

L_i - пройденный автомобилем путь, км.

Y_i - удельный расход топлива для автомобилей, л/км.

Результаты расчетов сводим в таблицу

Таблица 9

Расчет количества топлива разного вида

Тип автотранспорта	Li	Qi , в том числе
		бензин	диз. топливо
Легковые автомобили
Грузовые автомобили
Автобусы
Дизельные грузовые автомобили, трактора

∑ Q_i . =

3. Расчет количества выделившихся вредных веществ в литрах, при нормальных условиях.

Для расчетов используем коэффициенты К (таблица 12), отражающие долю соответствующего загрязнителя в сгоревшем топливе. Данные заносим в таблицу.

Таблица 10

Расчет количества выделившихся вредных веществ

Вид топлива	∑ Q, л	Количество вредных веществ, л
		СО	углеводороды	NOх
Бензин
Диз.топливо

∑Q, л

Таблица 11

Тип автотранспорта	Удельный расхлд топлива Yi (л на 1 км
Легковые автомобили	0,11- 0,13
Грузовые автомобили	0,29 – 0,33
Автобусы	0,31 – 0,34
Дизельные грузовые автомобили, трактора	0,41 – 0,44

Таблица 12

Вид топлива	Значение коэффициента (К)
	Угарный газ	Углеводороды	Диоксид азота
Бензин	0,6	0,1	0,04
Дизельное топливо	0,1	0,03	0,04

Таблица 13

Характеристика основных химических загрязнителей

Наименование загрязнителя и его хим. формула	Основные физико-химические и др. свойства	Основные источники поступления в атмосферу
Оксид азота (IV), NO2	Желтовато-бурый газ с характерным запахом, раздражает дыхательные пути	Выхлопные газы автотранспорта, продукты сгорания топлива, мусора и т.п.
Оксид азота (II), NO	Бесцветный газ со слабым запахом. В атмосфере быстро превращается в NO2	То же
Углеводороды нефти	Бесцветные пары со слабым запахом, обладающие наркотическим действием	Выхлопные газы тепловых двигателей (продукты неполного сгорания)
Оксид углерода (II) СО	Бесцветный ядовитый газ без запаха, токсичен	Выхлопные газы тепловых двигателей (продукты неполного сгорания)