Лабораторна робота №2
ТЕМА: РОЗРАХУНОК ВИКИДІВ ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН, ЩО ПОТРАПЛЯЮТЬ В АТМОСФЕРНЕ ПОВІТРЯ ВІД ПЕРЕСУВНИХ ДЖЕРЕЛ
Мета:
Теоретична частина
Забруднення атмосфери міст безпосередньо залежить від кількості автотранспорту та організації його руху. Автотранспорт вносить більше половини повітряних забруднень на території більшості населених пунктів. Тому при складанні екологічного паспорта населеного пункту враховується маса забруднюючих речовин, що надходять в атмосферу міст з газовими викидами автотранспорту.
Порядок виконання роботи:
1. Розрахунок маси викиду забруднюючих речовин автотранспортом, який рухається на автомагістралі з фіксованою протяжністю. Для визначення маси викиду, i-тої забруднюючої речовини (г/с) рухомим автотранспортним потоком на автомагістралі (або її ділянці) з фіксованою протяжністю L (км) використовують формулу:
|
|
L |
k |
|
|
M L |
|
M kn,i Gk rVk , і , |
(1) |
||
|
|||||
|
3600 |
1 |
|
||
де Мnk, i – викид i-тої шкідливої речовини під час руху автомобілями k-тої групи для міських умов експлуатації. Визначається за табл. 1, г/км;
Таблиця 1 Значення викидів для різних груп автомобілів під час руху
|
№ |
|
|
|
|
Викиди, г/км |
|
|
|
Назва групи автомобілів |
СО |
NOX в |
СН |
Сажа |
SO2 |
Формальдегід |
Сполуки |
Бенз(а)пірен |
|
групи |
перерахунку |
||||||||
|
|
|
на NO2 |
|
|
|
|
свинцю |
|
Легкові |
I |
19,0 |
1,8 |
2,1 |
- |
0,065 |
0,006 |
0,019 |
1,7·10-6 |
Легкові дизельні |
IД |
2,0 |
1,3 |
0,25 |
0,1 |
0,21 |
0,003 |
- |
- |
Вантажні карбюраторні з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вантажопідйомністю до |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 т (в т.ч. ті, які працюють |
II |
69,4 |
2,9 |
11,5 |
- |
0,20 |
0,020 |
0,026 |
4,5·10-6 |
на зрідженому нафтовому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
газі) і мікроавтобуси |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вантажні карбюраторні з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вантажопідйомністю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
понад 3 т (в т.ч. ті, які |
III |
75,0 |
5,2 |
13,4 |
- |
0,22 |
0,022 |
0,033 |
6,3·10-6 |
працюють на зрідженому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нафтовому газі) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автобуси карбюраторні |
IV |
97,6 |
5,3 |
13,4 |
- |
0,32 |
0,03 |
0,041 |
6,4·10-6 |
Вантажні дизельні |
V |
8,5 |
7,7 |
6,0 |
0,3 |
1,25 |
0,21 |
- |
6,5·10-6 |
Автобуси дизельні |
VI |
8,8 |
8,0 |
6,5 |
0,3 |
1,45 |
0,31 |
- |
6,7·10-6 |
Вантажні газобалонні, які |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
працюють на зрідженому |
VII |
39,0 |
2,6 |
1,3 |
- |
0,18 |
0,002 |
- |
2,0·10-6 |
природному газі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II – ГАЗ-51-53, УАЗ, “Газель”, РАФ і ін.; III – ЗіЛ, Урал і ін.; IV – ПАЗ, ЛАЗ, ЛІАЗ
Gk – фактична найбільша інтенсивність руху, тобто кількість автомобілів з кожної k-тої групи, що проходять через фіксований переріз обраної ділянки автомагістралі за одиницю часу, 1/годину. На практиці фактичну інтенсивність (Gk) встановлюють на підставі інформації ДАІ і управлінь архітектури міст. Вона приблизно становить:
•для міст з населенням до 500 тис. осіб – магістралі з інтенсивністю руху в середньому більше 200-300 автомобілів за годину;
•для міст з населенням понад 500 тис. осіб – магістралі з інтенсивністю руху в середньому понад 400-500 автомобілів за годину.
rVk, i – поправочний коефіцієнт, що враховує середню швидкість руху транспортного потоку. Знаходять залежно від середньої швидкості автомобіля за табл. 2.
Таблиця 2 Значення поправочного коефіцієнта, що враховує середню швидкість
руху транспортного потоку
V,км/час |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
|
45 |
50 |
|
60 |
75 |
80 |
100 |
rVk, i |
1,35 |
1,28 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
0,88 |
0,75 |
|
0,63 |
0,5 |
|
0,3 |
0,45 |
0,5 |
0,65 |
*для NО2 значення rVk, i приймається сталим і дорівнює 1 |
до V=80 км/год |
|
|
|
|
||||||||||
Таблиця 3 Кількості забруднюючих речовин за групами автомобілів
Назва групи |
|
|
|
|
|
Викиди ML, г/с |
|
|
|
Gk |
|
NOx в |
|
|
|
|
Сполуки |
|
|
автомобілів |
СО |
перерахунку |
CH |
Сажа |
SO2 |
Формальдегід |
Бенз(а)пірен |
||
|
|
|
на NO2 |
|
|
|
|
свинцю |
|
Легкові (I) |
175 |
2,078 |
0,263 |
0,23 |
– |
0,007 |
0,0007 |
0,002 |
0,9·10–7 |
Вантажні |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
карбюраторні з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вантажопідйомністю |
26 |
1,128 |
0,063 |
0,187 |
– |
0,003 |
0,0003 |
0,0004 |
7,4·10–8 |
до 3 т і мікроавтобуси |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(II) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автобуси карбюраторні |
39 |
2,379 |
0,172 |
0,327 |
– |
0,0078 |
0,0007 |
0,001 |
1,5·10–7 |
(IV) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всього |
240 |
5,585 |
0,498 |
0,744 |
– |
0,0178 |
0,0017 |
0,0034 |
4,14·10–7 |
2. Розрахунок маси викидів забруднюючих речовин легковими автомобілями з певним робочим об’ємом двигуна. При розрахунку маси викидів (г, т) забруднюючих речовин легковими автомобілями з певним робочим об’ємом двигуна під час руху на території населеного пункту використовують формулу (2):
Мij mij Lij Kij , |
(2) |
де mij – викид i-тої забруднюючої речовини легковим автомобілем з двигуном j-того робочого об’єму під час руху в межах території населеного пункту, г/км (табл. 4);
Таблиця 4 Викиди забруднюючих речовин легковими автомобілями на
території населених пунктів
Робочий об’єм двигуна, л |
|
|
Викид mij, г/км |
|
|
||
CO |
CH |
|
NO2 |
|
C |
SO2 |
|
|
|
|
|||||
менше 1,3 |
11,4 |
2,1 |
|
1,3 |
|
0 |
0,052 |
1,3 – 1,8 |
13 |
2,6 |
|
1,5 |
|
0 |
0,076 |
1,8 – 3,5 |
14 |
2,8 |
|
2,7 |
|
0 |
0,096 |
Примітка: Токсичність відпрацьованих газів при роботі двигуна на зрідженому нафтовому газі приймається рівною токсичності відпрацьованих газів при роботі двигуна на бензині, викиди сполук свинцю відсутні
Lij – сумарний пробіг легкових автомобілів з двигунами j-того робочого об’єму на території населених пунктів, (сумарний пробіг може бути визначений на основі даних обліку (звітності) або обробки результатів вибіркових досліджень (опитувань)), км/рік;
Kij – коефіцієнт, який враховує зміни викидів забруднюючих речовин під час руху на території населених пунктів (табл. 5).
Таблиця 5 Значення Kij в залежності від типу населеного пункту
Тип населеного пункту |
|
Значення Kij |
|
|
||
CO |
CH |
NO2 |
|
C |
SO2 |
|
|
|
|||||
Місто з чисельністю населення понад 1 млн. осіб |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
0 |
1,25 |
Місто з чисельністю населення від 100 тис. до 1 млн. осіб |
0,87 |
0,92 |
0,94 |
|
0 |
1,15 |
Місто з чисельністю населення від 30 тис. до 100 тис. осіб |
0,7 |
0,79 |
0,81 |
|
0 |
1,05 |
Інші населені пункти |
0,41 |
0,59 |
0,6 |
|
0 |
1,00 |
Значення цього коефіцієнту залежать від типу населеного пункту, в якому даний вид автотранспорту експлуатується, тобто від чисельності населення даної місцевості.
Для розрахунку маси забруднюючих речовин від легкового автомобіля, який експлуатується за межами міської території, в формулі (5) коефіцієнт Kij не враховується і формула має вигляд:
М |
ij |
m |
L |
, |
(3) |
|
ij |
ij |
|
|
де m′ij – викид i-тої забруднюючої речовини легковим автомобілем з двигуном j-того робочого об’єму під час руху поза населеним пунктом, г/км (табл. 6);
Таблиця 6 Викиди забруднюючих речовин легковими автомобілями під час
руху поза населеними пунктами
Робочий об’єм |
|
|
Викид m′ij, г/км |
|
|
|
двигуна, л |
CO |
CH |
|
NO2 |
C |
SO2 |
менше 1,3 |
4,8 |
1,2 |
|
2,3 |
0 |
0,052 |
1,3 – 1,8 |
5,5 |
1,5 |
|
2,7 |
0 |
0,076 |
1,8 – 3,5 |
6,0 |
1,6 |
|
4,0 |
0 |
0,096 |
Примітка: Токсичність відпрацьованих газів при роботі двигуна на зрідженому нафтовому газі приймається рівною токсичності відпрацьованих газів при роботі двигуна на бензині, викиди сполук свинцю відсутні.
Lij – сумарний пробіг легкових автомобілів з двигунами j-того робочого об’єму на території поза населеними пунктами, км/рік.
Сумарний масовий викид i-тої забруднюючої речовини легковими автомобілями з урахуванням їх середньорічного пробігу як на території населеного пункту, так і за його межами, розраховується за формулою:
М лi |
3 |
|
|
K |
Mij |
Mij |
|||
|
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
тi , |
(4) |
де Kт і – коефіцієнт, який враховує вплив технічного стану автомобілів на масовий викид i-тої забруднюючої речовини. В залежності від виду забруднюючої речовини приймається за табл. 7.
Таблиця 7 Коефіцієнт, який враховує вплив технічного стану автомобілів на
масовий викид i-тої забруднюючої речовини Kт і
CO |
CH |
NO2 |
SO2 |
1,75 |
1,48 |
1,0 |
1,15 |
За відсутності даних про розподіли пробігу автомобілів в міських і заміських умовах і наявності даних про загальний пробіг автомобіля Lj, пробіг Lij і L′ij визначаються за формулами:
•легкові автомобілі, які належать індивідуальним власникам:
в містах |
L 0,6 L |
j |
; |
L |
|
0,4 L |
j |
; |
(5) |
|
ij |
|
ij |
|
|
|
|||
в сільській місцевості |
L 0,3 L |
j |
; |
L |
|
0,7 L |
j |
; |
(6) |
|
ij |
|
ij |
|
|
|
|||
• легкові автомобілі, які належать підприємствам і організаціям:
в містах |
Lij |
0,9 Lj ; |
Lij |
в сільській місцевості |
Lij |
0,3 Lj ; |
Lij |
|
0,1 Lj ; |
(7) |
|
||
|
0,7 Lj . |
(8) |
|
3. Розрахунок маси викидів забруднюючих речовин вантажними автомобілями. Для розрахунку маси викидів (г, т) забруднюючих речовин вантажними автомобілями з певною вантажопідйомністю і типом двигуна під час руху на території населених пунктів, використовують формулу (9):
Мiks miks Liks Kris Knis , |
(9) |
де miks – викид i-тої забруднюючої речовини вантажними автомобілями k-тої вантажопідйомності з двигунами s-того типу під час руху в межах території населеного пункту, г/км (табл. 8);
Таблиця 8 Викиди забруднюючих речовин під час руху автомобілів на території
населених пунктів
Вантажопідйомність автомобіля |
Тип |
|
|
Викид miks, г/км |
|
|
|||
або автопотягу, т |
двигуна |
CO |
CH |
|
NO2 |
C |
|
SO2 |
Pb |
0,5 – 2,0 |
Б |
22,0 |
3,4 |
|
2,6 |
0 |
|
0,13 |
0,019 |
2,0 – 5,0 |
Б |
52,6 |
4,7 |
|
5,1 |
0 |
|
0,16 |
0,023 |
Г |
26,8 |
2,7 |
|
5,1 |
0 |
|
0,14 |
0 |
|
|
Д |
2,8 |
1,1 |
|
8,2 |
0,5 |
|
0,96 |
0 |
5,0 – 8,0 |
Б |
73,2 |
5,5 |
|
9,2 |
0 |
|
0,19 |
0,029 |
Г |
37,4 |
4,4 |
|
9,2 |
0 |
|
0,17 |
0 |
|
|
Д |
3,2 |
1,3 |
|
11,4 |
0,8 |
|
1,03 |
0 |
8,0 – 16,0 |
Б |
97,8 |
8,2 |
|
10,0 |
0 |
|
0,26 |
0,038 |
Д |
3,9 |
1,6 |
|
13,4 |
1,0 |
|
1,28 |
0 |
|
|
|
|
|||||||
понад 16,0 |
Д |
4,5 |
1,8 |
|
16,4 |
1,1 |
|
1,47 |
0 |
Примітка: Б – бензиновий, Д – дизельний, Г – газовий (стиснутий газ)
1.Токсичність відпрацьованих газів при роботі двигуна на зрідженому нафтовому газі приймається рівною токсичності відпрацьованих газів при роботі двигуна на бензині, викиди свинцю відсутні.
2.Викиди свинцю розраховуються тільки при використанні етилованого бензину.
Liks – сумарний пробіг вантажних автомобілів з двигунами s-го типу на території населених пунктів (сумарний пробіг може визначатися на підставі даних обліку (звітності) або обробки результатів вибіркових обстежень (опитувань)), км/рік;
Kris – коефіцієнт, який враховує зміну викидів забруднюючих речовин під час руху на території населених пунктів (табл. 9). Значення цього коефіцієнта залежать від типу населеного пункту, в якому даний вид автотранспорту експлуатується, тобто від чисельності населення даної місцевості;
Таблиця 9 Значення Kris в залежності від типу населеного пункту
Тип населеного пункту |
|
|
|
Значення Kris |
|
|
|
||
CO |
CH |
NO2 |
C |
SO2 |
Pb |
||||
|
Б, Г |
Д |
Б, Г |
Д |
Б, Г |
Д |
Д |
Б, Г, Д |
Б |
Міста з населенням понад 1 млн. осіб |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,25 |
1,25 |
Міста з населенням від 100 тис. до 1 млн. осіб |
0,89 |
0,95 |
0,85 |
0,93 |
0,79 |
0,92 |
0,8 |
1,15 |
1,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Міста з населенням від 30 до 100 тис. осіб |
0,74 |
0,83 |
0,70 |
0,80 |
0,69 |
0,82 |
0,5 |
1,05 |
1,05 |
Інші населені пункти |
0,58 |
0,64 |
0,50 |
0,60 |
0,60 |
0,70 |
0,3 |
1,00 |
1,00 |
Knis – коефіцієнт, який враховує зміни викидів від рівня використання вантажопідйомності і пробігу (табл. 10, 11).
Таблиця 10 Значення Knis для вантажних автомобілів з бензиновими і газовими
двигунами
Забруднююча |
Коефіцієнт використання |
Значення Knis в залежності від коефіцієнта |
||||||||
|
|
використання пробігу β |
|
|
||||||
речовина |
вантажопідйомності, γ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
0,5 |
|
0,6 |
0,7 |
0,8 |
|
0,9 |
1,0 |
||
|
|
|
|
|||||||
|
< 0,2 |
0,52 |
0,53 |
|
0,54 |
0,55 |
0,56 |
|
0,57 |
0,58 |
|
0,2 – 0,4 |
0,56 |
0,58 |
|
0,61 |
0,63 |
0,65 |
|
0,67 |
0,70 |
CO |
0,4 – 0,6 |
0,60 |
0,63 |
|
0,67 |
0,70 |
0,73 |
|
0,77 |
0,80 |
|
0,6 – 0,8 |
0,64 |
0,68 |
|
0,73 |
0,77 |
0,81 |
|
0,86 |
0,90 |
|
0,8 – 1,0 |
0,68 |
0,73 |
|
0,79 |
0,84 |
0,89 |
|
0,95 |
1,00 |
|
< 0,2 |
0,80 |
0,81 |
|
0,81 |
0,82 |
0,82 |
|
0,83 |
0,84 |
|
0,2 – 0,4 |
0,81 |
0,83 |
|
0,83 |
0,85 |
0,86 |
|
0,86 |
0,88 |
CH |
0,4 – 0,6 |
0,83 |
0,85 |
|
0,86 |
0,88 |
0,89 |
|
0,90 |
0,92 |
|
0,6 – 0,8 |
0,85 |
0,87 |
|
0,88 |
0,91 |
0,92 |
|
0,94 |
0,96 |
|
0,8 – 1,0 |
0,87 |
0,89 |
|
0,91 |
0,94 |
0,96 |
|
0,98 |
1,00 |
|
< 0,2 |
0,48 |
0,50 |
|
0,51 |
0,52 |
0,53 |
|
0,54 |
0,56 |
|
0,2 – 0,4 |
0,53 |
0,56 |
|
0,58 |
0,60 |
0,62 |
|
0,64 |
0,67 |
NO2 |
0,4 – 0,6 |
0,57 |
0,61 |
|
0,64 |
0,68 |
0,71 |
|
0,74 |
0,78 |
|
0,6 – 0,8 |
0,62 |
0,67 |
|
0,71 |
0,76 |
0,80 |
|
0,84 |
0,89 |
|
0,8 – 1,0 |
0,67 |
0,72 |
|
0,78 |
0,83 |
0,89 |
|
0,94 |
1,00 |
|
< 0,2 |
1,02 |
1,03 |
|
1,03 |
1,04 |
1,04 |
|
1,05 |
1,05 |
|
0,2 – 0,4 |
1,06 |
1,08 |
|
1,10 |
1,11 |
1,13 |
|
1,15 |
1,16 |
SO2 |
0,4 – 0,6 |
1,11 |
1,14 |
|
1,16 |
1,19 |
1,22 |
|
1,24 |
1,27 |
|
0,6 – 0,8 |
1,15 |
1,19 |
|
1,23 |
1,27 |
1,30 |
|
1,34 |
1,38 |
|
0,8 – 1,0 |
1,20 |
1,24 |
|
1,29 |
1,34 |
1,39 |
|
1,44 |
1,49 |
|
< 0,2 |
1,02 |
1,03 |
|
1,03 |
1,04 |
1,04 |
|
1,05 |
1,05 |
|
0,2 – 0,4 |
1,06 |
1,08 |
|
1,10 |
1,11 |
1,13 |
|
1,15 |
1,16 |
Pb |
0,4 – 0,6 |
1,11 |
1,14 |
|
1,16 |
1,19 |
1,22 |
|
1,24 |
1,27 |
|
0,6 – 0,8 |
1,15 |
1,19 |
|
1,23 |
1,27 |
1,30 |
|
1,34 |
1,38 |
|
0,8 – 1,0 |
1,20 |
1,24 |
|
1,29 |
1,34 |
1,39 |
|
1,44 |
1,49 |
Таблиця 11 Значення Knis для вантажних автомобілів з дизельним двигуном
Забруднююча |
Коефіцієнт використання |
Значення Knis в залежності від коефіцієнта |
||||||||
|
|
використання пробігу β |
|
|
||||||
речовина |
вантажопідйомності, γ |
|
|
|
|
|||||
0,4 |
0,5 |
|
0,6 |
0,7 |
0,8 |
|
0,9 |
1,0 |
||
|
|
|
|
|||||||
|
< 0,2 |
0,51 |
0,52 |
|
0,53 |
0,54 |
0,55 |
|
0,56 |
0,57 |
|
0,2 – 0,4 |
0,55 |
0,57 |
|
0,60 |
0,62 |
0,64 |
|
0,66 |
0,68 |
CO |
0,4 – 0,6 |
0,60 |
0,63 |
|
0,66 |
0,69 |
0,72 |
|
0,76 |
0,78 |
|
0,6 – 0,8 |
0,64 |
0,68 |
|
0,72 |
0,77 |
0,81 |
|
0,86 |
0,89 |
|
0,8 – 1,0 |
0,68 |
0,73 |
|
0,79 |
0,84 |
0,89 |
|
0,96 |
1,00 |
|
< 0,2 |
0,63 |
0,64 |
|
0,65 |
0,66 |
0,67 |
|
0,67 |
0,68 |
|
0,2 – 0,4 |
0,66 |
0,68 |
|
0,70 |
0,71 |
0,73 |
|
0,74 |
0,76 |
CH |
0,4 – 0,6 |
0,70 |
0,72 |
|
0,74 |
0,76 |
0,79 |
|
0,81 |
0,84 |
|
0,6 – 0,8 |
0,73 |
0,76 |
|
0,79 |
0,82 |
0,85 |
|
0,88 |
0,92 |
|
0,8 – 1,0 |
0,76 |
0,80 |
|
0,84 |
0,88 |
0,91 |
|
0,95 |
1,00 |
|
< 0,2 |
0,75 |
0,75 |
|
0,76 |
0,76 |
0,76 |
|
0,77 |
0,77 |
|
0,2 – 0,4 |
0,77 |
0,77 |
|
0,78 |
0,79 |
0,79 |
|
0,80 |
0,81 |
NO2 |
0,4 – 0,6 |
0,79 |
0,80 |
|
0,82 |
0,83 |
0,84 |
|
0,85 |
0,87 |
|
0,6 – 0,8 |
0,81 |
0,82 |
|
0,84 |
0,87 |
0,89 |
|
0,91 |
0,93 |
|
0,8 – 1,0 |
0,83 |
0,86 |
|
0,89 |
0,92 |
0,94 |
|
0,97 |
1,00 |
|
< 0,2 |
1,02 |
1,03 |
|
1,04 |
1,04 |
1,05 |
|
1,05 |
1,06 |
|
0,2 – 0,4 |
1,07 |
1,09 |
|
1,10 |
1,12 |
1,14 |
|
1,16 |
1,18 |
SO2 |
0,4 – 0,6 |
1,12 |
1,15 |
|
1,18 |
1,20 |
1,23 |
|
1,26 |
1,29 |
|
0,6 – 0,8 |
1,16 |
1,20 |
|
1,25 |
1,29 |
1,33 |
|
1,37 |
1,41 |
|
0,8 – 1,0 |
1,21 |
1,26 |
|
1,32 |
1,37 |
1,42 |
|
1,48 |
1,53 |
|
< 0,2 |
0,25 |
0,35 |
|
0,36 |
0,36 |
0,36 |
|
0,37 |
0,38 |
|
0,2 – 0,4 |
0,38 |
0,39 |
|
0,40 |
0,41 |
0,42 |
|
0,43 |
0,44 |
С |
0,4 – 0,6 |
0,43 |
0,46 |
|
0,49 |
0,51 |
0,53 |
|
0,56 |
0,58 |
|
0,6 – 0,8 |
0,50 |
0,54 |
|
0,58 |
0,63 |
0,67 |
|
0,71 |
0,75 |
|
0,8 – 1,0 |
0,60 |
0,66 |
|
0,73 |
0,80 |
0,86 |
|
0,93 |
1,00 |
Примітка до таблиць 10 і 11:
1. При відсутності даних про фактичні значення γ і β приймається:
- для міських перевезень и перевезень сільськогосподарських вантажів γ = 0,6-0,8; β = 0,5; - для міжміських перевезень γ = 0,8-1,0; β = 0,7.
2. Викиди свинцю розраховуються лише при використанні етильованого бензину.
Маса викидів забруднюючих речовин вантажними (спеціальними) автомобілями з певною вантажопідйомністю і типом двигуна під час руху поза населеним пунктом розраховується за формулою (10):
М |
iks |
m |
L |
K |
nis |
, |
(10) |
|
iks |
iks |
|
|
|
де miks′ – викид i-тої забруднюючої речовини вантажними автомобілями k-тої вантажопідйомності з двигуном s-го типу під час руху поза населеним пунктом, г/км (табл. 12);
Таблиця 12 Викиди забруднюючих речовин під час руху автомобілів на території
населених пунктів
Вантажопідйомність |
Тип двигуна |
|
|
Викид miks′, г/км |
|
|
||
автомобіля або автопотягу, т |
CO |
CH |
|
NO2 |
C |
SO2 |
Pb |
|
|
|
|||||||
0,5 – 2,0 |
Б |
15,2 |
1,9 |
|
2,1 |
0 |
0,13 |
0,019 |
|
Б |
26,3 |
2,6 |
4,1 |
0 |
0,16 |
0,023 |
|
2,0 – 5,0 |
Г |
13,1 |
1,5 |
4,1 |
0 |
0,14 |
0 |
|
|
Д |
2,5 |
0,8 |
6,9 |
0,1 |
0,96 |
0 |
|
|
Б |
40,8 |
4,1 |
8,0 |
0 |
0,19 |
0,029 |
|
5,0 – 8,0 |
Г |
20,2 |
2,4 |
8,0 |
0 |
0,17 |
0 |
|
|
Д |
2,6 |
1,2 |
9,1 |
0,2 |
1,03 |
0 |
|
8,0 – 16,0 |
Б |
50,5 |
4,5 |
8,5 |
0 |
0,26 |
0,038 |
|
Д |
3,2 |
1,4 |
10,7 |
0,2 |
1,28 |
0 |
||
|
||||||||
более 16,0 |
Д |
3,6 |
1,5 |
13,1 |
0,3 |
1,47 |
0 |
Примітка: Б – бензиновий, Д – дизельний, Г – газовий (стиснутий газ)
1.Токсичність відпрацьованих газів при роботі двигуна на зрідженому нафтовому газі приймається рівною токсичності відпрацьованих газів при роботі двигуна на бензині, викиди свинцю відсутні.
2.Викиди свинцю розраховуються тільки при використанні етильованого бензину.
Liks′ – сумарний пробіг вантажних автомобілів з двигунами s-го типу на території поза населеним пунктом, км/рік;
Knis – коефіцієнт, який враховує зміни викидів від рівня використання вантажопідйомності і пробігу (табл. 10, 11).
Сумарний масовий викид i-тої забруднюючої речовини вантажними автомобілями з урахуванням їх середньорічного пробігу, як на території населеного пункту, так і поза його межами, розраховують за формулою (11):
5 |
3 |
|
|
KTi , |
(11) |
М Гi Miks |
Miks |
||||
k 1 |
s 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
де КТі – коефіцієнт, який враховує вплив технічного стану автомобіля на масовий викид i-тої забруднюючої речовини. Залежно від виду забруднюючої речовини приймається за табл. 13.
Таблиця 13 Коефіцієнт, який враховує вплив технічного стану автомобіля на
масовий викид i-тої забруднюючої речовини КТі
Для вантажних автомобілів з бензиновими і газовими двигунами
CO |
CH |
NO2 |
SO2 |
Pb |
2,0 |
1,83 |
1,0 |
1,15 |
1,15 |
|
Для вантажних автомобілів з дизельними двигунами |
|
||
CO |
CH |
NO2 |
SO2 |
С |
1,6 |
2,1 |
1,0 |
1,15 |
1,9 |
При відсутності даних про розподіл пробігу вантажних автомобілів в міських і заміських умовах і наявності даних про загальний пробіг автомобіля Lks, пробіг Liks і Liks′ визначаються за формулами:
міські перевезення |
L |
0,9 L |
; |
L |
0,1 L |
; |
(12) |
|
iks |
ks |
|
iks |
ks |
|
|
інші перевезення |
L |
0,2 L |
; |
L |
0,8 L . |
(13) |
|
|
iks |
ks |
|
iks |
ks |
|
|
4. Розрахунок маси викидів забруднюючих речовин автобусами. При визначенні маси викидів (г, т) забруднюючих речовин міжміськими, приміськими і туристичними автобусами певного класу з певним типом двигуна під час руху на території населеного пункту, використовують формулу (14):
М1ims m1ims L1ims Kris Kнis , |
(14) |
де m1ims – викид i-тої забруднюючої речовини автобусами m-ного класу з двигунами s-го типу під час руху в межах території населеного пункту, г/км (табл. 14);
Таблиця 14 Викиди забруднюючих речовин під час руху автобусів на території
населеного пункту
|
Клас автобуса (L – |
Тип двигуна |
|
|
Викид m1ims, г/км |
|
|
|
|
габаритна довжина, м) |
CO |
CH |
NO2 |
C |
SO2 |
Pb |
|
|
|
|||||||
|
Особливо малий L < 5 |
Б |
13,5 |
2,9 |
3,0 |
0 |
0,09 |
0,031 |
|
Малий 6,0<L<7,5 |
Б |
44,0 |
3,4 |
6,1 |
0 |
0,18 |
0,028 |
|
Середній 8,0<L<9,5 |
Б |
67,1 |
5,0 |
9,9 |
0 |
0,25 |
0,037 |
|
Д |
4,5 |
1,4 |
9,1 |
0,8 |
0,90 |
0 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Великий 10,5<L<12,0 |
Б |
104,0 |
7,7 |
10,4 |
0 |
0,32 |
0,047 |
|
Д |
4,9 |
1,6 |
10,0 |
1,0 |
1,23 |
0 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Особливо великий L > 12 |
Д |
5,0 |
1,6 |
11,0 |
1,1 |
1,65 |
0 |
|
Примітка: Б – бензиновий, |
Д – дизельний |
|
|
|
|
|
|
L1ims – сумарний пробіг автобусів m-ного класу з двигунами s-го типу на території населеного пункту, (сумарний пробіг може визначатися на підставі даних обліку (звітності) або обробки результатів вибіркових обстежень (опитувань)), км/рік;
Kris – коефіцієнт, що враховує зміну викидів забруднюючих речовин під час руху на території населеного пункту (табл. 15). Значення цього коефіцієнта залежать від типу населеного пункту, в якому даний вид автотранспорту експлуатується, тобто від чисельності населення даної місцевості;
Таблиця 15 Значення Kris в залежності від типу населеного пункту
Тип населеного пункту |
|
|
|
Значення Kris |
|
|
|
|||
CO |
CH |
NO2 |
C |
SO2 |
Pb |
|||||
|
Б |
Д |
Б |
Д |
Б |
Д |
Д |
Б, Г, Д |
Б |
|
Місто з чисельністю населення понад 1 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,25 |
1,25 |
|
млн. осіб. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Місто з чисельністю населення від 100 тис. |
0,89 |
0,95 |
0,85 |
0,93 |
0,79 |
0,92 |
0,8 |
1,15 |
1,15 |
|
осіб до 1 млн. осіб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Місто з чисельністю населення від 30 до |
0,74 |
0,83 |
0,70 |
0,80 |
0,69 |
0,82 |
0,5 |
1,05 |
1,05 |
|
100 тис. осіб. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Інший населений пункт |
0,58 |
0,64 |
0,50 |
0,60 |
0,60 |
0,70 |
0,3 |
1,00 |
1,00 |
|
KHis – коефіцієнт, який враховує зміни викидів від виду перевезень і типу двигуна автобуса (табл. 16).
Таблиця 16 Значення коефіцієнта KHis в залежності від виду перевезень і типу
двигуна
Вид перевезень |
Тип двигуна |
|
|
Значення KHis |
|
|
||
CO |
CH |
NO2 |
C |
SO2 |
Pb |
|||
|
|
|||||||
Міські і приміські |
Б |
0,9 |
0,96 |
0,89 |
0 |
1,3 |
1,3 |
|
Д |
0,89 |
0,92 |
0,93 |
0,75 |
1,3 |
0 |
||
|
||||||||
Міжміські і туристичні |
Б |
0,7 |
0,88 |
0,67 |
0 |
1,1 |
1,1 |
|
Д |
0,68 |
0,76 |
0,81 |
0,44 |
1,1 |
0 |
||
|
||||||||
Маса викиду забруднюючих речовин маршрутними міськими автобусами певного класу з певним типом двигуна під час руху на території населеного пункту визначається за формулою (15):
М2ims К р m1ims L2ims Kris Kнis , |
(15) |
де Кр – коефіцієнт, який враховує зміни викидів забруднюючих речовин під час руху маршрутних міських автобусів на території населеного пункту (для CO, CH, NO2, C Кр=1,4, а для SO2, Pb коефіцієнт Кр=1,1);
L2ims – сумарний пробіг автобусів m-ного класу з двигунами s-го типу на території населеного пункту, км/рік.
Маса викидів забруднюючих речовин автобусами певного класу з певним типом двигуна під час руху поза населеним пунктом розраховується за формулою (16):
М |
1ims |
m |
L |
K |
нis |
, |
(16) |
|
1ims |
1ims |
|
|
|
де m1ims′ – викид i-тої забруднюючої речовини автобусами m-ного класу з двигунами s-го типу під час руху в межах території населеного пункту, г/км (табл. 17);
Таблиця 17 Викиди забруднюючих речовин під час руху автобусу на території
населеного пункту
Клас автобуса (L – габаритна довжина, |
Тип двигуна |
|
Викиди m1ims′, г/км |
|
||||
м) |
|
CO |
CH |
NO2 |
C |
SO2 |
Pb |
|
Особливо малий L < 5 |
Б |
6,0 |
1,6 |
4,0 |
0 |
0,09 |
0,031 |
|
Малий 6,0<L<7,5 |
Б |
24,0 |
2,3 |
5,0 |
0 |
0,18 |
0,028 |
|
Середній 8,0<L<9,5 |
Б |
34,0 |
3,9 |
8,2 |
0 |
0,25 |
0,037 |
|
Д |
3,3 |
1,2 |
8,0 |
0,2 |
0,90 |
0 |
||
|
||||||||
Великий 10,5<L<12,0 |
Б |
62,0 |
4,6 |
9,5 |
0 |
0,32 |
0,047 |
|
Д |
3,5 |
1,3 |
18,0 |
0,3 |
1,23 |
0 |
||
|
||||||||
Особливо великий L > 12 |
Д |
3,5 |
1,3 |
18,8 |
0,3 |
1,65 |
0 |
|
Примітка: Б – бензиновий, Д – дизельний.
L1ims′ – сумарний пробіг автобусів m-ного класу з двигунами s-го типу на території населеного пункту, (сумарний пробіг може визначатися на підставі даних обліку (звітності) або обробки результатів вибіркових обстежень (опитувань)), км/рік;
KHis – коефіцієнт, який враховує зміни викидів від виду перевезень і типу двигуна автобуса (табл. 16).
Сумарний масовий викид i-тої забруднюючої речовини автобусами з урахуванням їх середньорічного пробігу, як на території населеного пункту, так і поза його межами, розраховують за формулою (17):
М Ai |
5 3 |
|
M 2ims |
|
KTi , (17) |
M1ims |
M1ims |
||||
|
m 1 s 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
де КТі – коефіцієнт, який враховує вплив технічного стану автобусу на масовий викид i-тої забруднюючої речовини. Залежно від виду забруднюючої речовини приймається за табл. 18.
Таблиця 18 Коефіцієнт, який враховує вплив технічного стану автобусу на
масовий викид i-тої забруднюючої речовини КТі
Для автобусу з бензиновим двигуном
CO |
CH |
|
NO2 |
|
SO2 |
Pb |
2,0 |
1,83 |
|
1,0 |
|
1,15 |
1,15 |
|
|
Для особливо малого класу |
|
|
||
1,75 |
1,48 |
|
1,0 |
|
1,15 |
1,15 |
|
Для автобусу з дизельним двигуном |
|
||||
CO |
CH |
|
NO2 |
|
SO2 |
С |
1,6 |
2,1 |
|
1,0 |
|
1,15 |
1,9 |
За відсутності даних про розподіл пробігу автобуса у міських і заміських умовах і наявності даних про загальний пробіг автобусу Lms, пробіг L1ims, L2ims і L1ims′ визначаються за формулами:
міські перевезення |
L2ims |
Lms ; |
|
|
|
|
(18) |
приміські, туристичні |
|
|
|
|
0,3 L |
|
|
перевезення |
L |
0,7 L |
; |
L |
; |
(19) |
|
|
1ims |
ms |
|
1ims |
ms |
|
|
міжміські перевезення |
L |
0,2 L |
; |
L |
0,8 L |
; |
(20) |
|
1ims |
ms |
|
1ims |
ms |
|
|
перевезення в сільській місцевості, |
|
|
0,7 L . |
|
|||
вахтові перевезення |
L |
0,3 L |
; |
L |
(21) |
||
|
1ims |
ms |
|
1ims |
ms |
|
|
Вихідні дані
1. В населеному пункті по центральній магістралі довжиною L км проходить в середньому N автомобілів за годину. Середня швидкість руху автомобілів по автомагістралі становить V км/год. Визначити масу забруднюючих речовин, які викидаються автотранспортом за 1 годину над територією даної автомагістралі. Чисельність населення і частки автомобілів різних категорій, які рухаються по автомагістралі, дивись в табл. 19 за варіантом завдання.
Таблиця 19
Вихідні дані для розрахунку маси викидів
№ |
Чисельність |
N, |
L, |
V, |
|
Категорія автомобіля, (частка у %) |
|
|||||
варіанту |
населення, тис. осіб |
шт. |
км |
км/год |
I |
IД |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
1 |
330 |
280 |
3,5 |
65 |
21,43 |
- |
28,57 |
14,29 |
28,57 |
- |
7,14 |
- |
2 |
260 |
250 |
2,5 |
40 |
72 |
8 |
12 |
8 |
- |
- |
- |
- |
3 |
180 |
200 |
3,4 |
45 |
50 |
- |
25 |
10 |
10 |
- |
5 |
- |
4 |
200 |
220 |
2,8 |
50 |
45,45 |
- |
22,73 |
9,09 |
13,64 |
9,09 |
- |
- |
5 |
500 |
400 |
6,1 |
60 |
50 |
- |
30 |
7,5 |
5 |
- |
7,5 |
- |
6 |
430 |
410 |
4,3 |
35 |
46,34 |
- |
24,39 |
14,63 |
- |
9,76 |
4,88 |
- |
7 |
440 |
390 |
4,0 |
30 |
35,90 |
- |
25,64 |
17,94 |
10,26 |
10,26 |
- |
- |
8 |
450 |
385 |
2,0 |
40 |
48,05 |
3,12 |
9,86 |
12,99 |
12,99 |
12,99 |
- |
- |
9 |
610 |
510 |
2,1 |
45 |
41,18 |
5,88 |
19,61 |
9,80 |
9,80 |
13,73 |
- |
- |
10 |
320 |
380 |
3,0 |
50 |
44,74 |
2,63 |
13,16 |
13,16 |
21,05 |
- |
5,26 |
- |
2.Будівельна організація, яка розташована в населеному пункті з населенням 65 тис. осіб, має в своєму розпорядженні 3 легкових автомобіля, які працюють на бензині. Середньорічний пробіг легкових автомобілів на території населеного пункту складає 10000 км, а поза населеним пунктом – 35000 км. Оцінити середньорічний викид СО і SO2 від автотранспорту цієї організації.
3.В області зареєстровано близько 105000 легкових автомобілів, причому 70000 з них належать індивідуальним власникам, а 35000 – підприємствам і організаціям. Середньорічний пробіг легкових автомобілів, які знаходяться в індивідуальному користуванні, становить 10000 км, а тих, що належать організаціям
–30000 км. Визначити масу SO2 і NO2 , яка викидається цим автотранспортом за рік (транспорт працює на бензині).
4.У громадянина Іванова в приватній власності знаходиться легковий автомобіль з робочим об’ємом двигуна 1,6 л, який працює на бензині. Середньорічний пробіг автомобіля на території населеного пункту з чисельністю населення 150 тис. осіб складає близько 3000 км, а поза територією населеного пункту – 25000 км. Визначити масу забруднюючих речовин СО, NO2 і СН, які потрапляють від автомобіля протягом року.
5.На автотранспортному підприємстві, яке розташоване в місті з населенням 750 тис. осіб, присутні 100 автомобілів-таксі (робочий об’єм двигуна 1,5 л), які працюють на дизельному паливі, із середньорічним пробігом 30000 км. Визначити середньорічну кількість СО і NO2, як викидається автотранспортом зазначеного АТП.
6.В місті, з чисельністю населення 400 тис. осіб, зареєстровано близько 207 тис. легкових автомобілів, які належать індивідуальним власникам. Середньорічний пробіг автомобілів по місту становить 250000 км. Визначити масу СО і вуглеводнів, які викидаються автотранспортом за рік, якщо прийняти робочий об’єм двигуна 1,3- 1,8 л.