Тема 1.1. Воздушная среда и оценка ее экологического состояния

Автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы оксидами азота NO_x (смесью выхлопных газов NO и NO₂) и угарным газом (оксид углерода (II), СО), содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% по СО и более 50% по NO_x от общего загрязнения атмосферы этими газами. Повышенное содержание СО и NO_x можно обнаружить в выхлопных газах неотрегулированного двигателя, а так же от двигателя в режиме прогрева.

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

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

Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта, может быть определено расчетным методом.

Исходными данными для расчета количества выбросов являются:

· Количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по определенному участку автотрассы в единицу времени;

· Нормы расхода топлива автотранспортом (таблица 1);

· Значения эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ в зависимости от вида горючего (таблица 2).

Таблица 1

Нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города

Тип автотранспорта	Нормы расхода топлива (л на 100 км)	Удельный расход топлива Y_j (л на 1 км)	в среднем
Легковой автомобиль	11-13	0,11-0,13
Грузовой автомобиль	29-33	0,29-0,33
Автобус	41-44	0,41-0,44
Дизельный грузовой автомобиль	31-34	0,31-0,34

Таблица 2

Эмпирические коэффициенты, определяющие выброс вредных веществ

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

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

Задание 1.1.1. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в атмосферу от автотранспорта.

Выполнение работы.

1. Выберите участок автотрассы длиной 0,5 – 1 км, имеющий хороший обзор.

2. Определите длину участка и ширину дороги на данном участке.

3. Определите количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в какой-либо период времени в течение 20 минут.

4. Рассчитайте количество автотранспорта проходящего по участку за 1 час и общий путь, пройденный за это время (таблица 3).

Таблица 3

Количество автотранспорта и общий путь, пройденный автомобилями каждого типа за 1 час (заполнить)

Тип автотранспорта	Количество за 20 минут, шт.	За час, Ni, шт	Общий путь за 1 час, L, км
Легковой автомобиль
Грузовой автомобиль
Автобус
Дизельный грузовой автомобиль

Общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) рассчитывается по формуле:

Li=Ni*l, где

N- количество автомобилей каждого типа за 1 час;

i- обозначение типа автотранспорта

l – длина участка, км

5. Заполните таблицу 4. Определите общее количество сожженного топлива каждого вида (∑Q). Количество топлива (Qi, л) разного вида, сжигаемого при этом двигателями автомашин, рассчитывается по формуле: Qi=Li*Yi (Значения Yi возьмите из таблицы 1)

Таблица 4

Общее количество топлива каждого вида (заполнить)

Тип автотранспорта	Li	Qi, в том числе
бензин	дизельное топливо
Легковой автомобиль			х
Грузовой автомобиль			х
Автобус		х
Дизельный грузовой автомобиль		х
	Всего ∑Q

6. Заполните таблицу 5. Рассчитайте количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего.

Количество вредных веществ, выделяемых при сгорании каждого вида топлива (в литрах) рассчитывается с помощью коэффициента К (таблица 2).

Таблица 5

Количество вредных веществ по каждому виду топлива (заполнить)