Расчет уровня концентрации токсичных выбросов в зоне автомобильных дорог

Страница 1

Во время движения автомобилей происходит выброс токсичных веществ в окружающую среду. Наибольший объем в отработавших газах занимают: окись углерода (угарный газ) СО, углеводороды СнНм, окись азота NOx. Для обеспечения безопасности людей, животных и зеленых насаждений нужно знать величины концентраций токсичных газов в воздухе и их распространение в стороны от дороги, чтобы установить причину санитарно-защитной зоны.

Выброс, состав и распространение отработавших газов существенно зависят от режима работы двигателя, технического состояния, интенсивности и скорости движения автомобилей, продольного профиля дороги (подъемы, спуски, площадки), типа и состояния дорожного покрытия, направления и скорости ветра и других факторов.

Обычно расчет концентрации токсичных веществ ведется на небольшой высоте над поверхностью дороги и выполняется по модели гауссовского распределения примесей в атмосфере.

(4.3)

где С – концентрация данного токсичного вещества в воздухе, г/м3;

q – интенсивность выбора токсичного вещества автотранспортными средствами, г/мс;

σ – стандартное отклонение гауссовского рассеяния в вертикальном направлении, м (табл. 4.3);

u – скорость ветра, учитывается при угле к дороге α не менее 450 (умножается на sinφ), м/с.

Значение интенсивности выброса для дизельных двигателей определяется по следующей формуле:

qk=2,06 . 10-4 . Qп . Nk . Kk . m, (4.4)

Таблица 4.3

Стандартное отклонение гауссовского рассеяния σ в зависимости от удаления дороги

где qk – интенсивность выброса токсичного вещества, г/м с;

Qп – расход топлива одним автомобилем, л/км;

Nk - интенсивность движения автомобиля с дизельными двигателями, авт/ч;

Kk - безразмерный коэффициент, таблице 4.4;

2,06 . 10-4 – коэффициент перевода размерности л/км ч в г/м с;

m – коэффициент, учитывающий влияние технического состояния автомобилей на выброс загрязняющих веществ (табл. 4.5).

При расчете q для дизельных автомобилей в формулу вместо Nk, Kk соответственно подставляем Nд и Кд (см. табл.4.4).

Таблица 4.4

Значение коэффициентов Kk, Кд

Обычно в формуле (4.4) величину Qп расхода топлива рекомендуется принимать по эксплуатационным нормам, что, на наш взгляд, не совсем точно, так как при этом не учитываются конкретные условия работы автомобилей и их техническое состояние. Для более точных расчетов предлагается принимать величину расхода топлива с учетом имеющихся дорожных условий. Например, на подъеме дороги к существующим сопротивлениям движению автомобиля добавляется дополнительное сопротивление от уклона. Это объясняется тем, что одна из составляющих массы автомобиля действует вдоль дороги и направлена против движения. Повышение сопротивления движению ведет к росту силы тяги, а следовательно, к увеличению механической работы, совершаемой автомобилем на подъеме.

Анализ рельефа. Анализ существующего рельефа проводится по нескольким пунктам
1. Оценка крутизны склонов 2. Определение формы рельефа. 3. Определение уклона. Скаты и склоны важно оценивать потому, что они образуют боковые поверхности различных форм рельефа. Крутизна склонов (уклон) вычисляется по формуле: I = h/l, где I - уклон в %, ‰ или абсолютных единицах; h - разность высо ...

Гидравлический расчет водоводов
Цель расчета — определить потери напора при пропуске расчетных расходов воды. Водоводы рассчитываются на два режима работы: на пропуск хозяйственно-питьевых, производственных расходов и расходов на пожаротушение с учетом требований п. 2.21 СниП 2.04.02-84. Методика определения диаметра труб такая же, как д ...

Определение объемов монтажных работ и подбор необходимых сборных элементов
Таблица 1 - Спецификация элементов сборных конструкций № п/п Наименование конструктивных элементов Марка элемента по каталогу Размеры, м Объем одного элемента, м3 Масса одного элемента, т Потребное кол-во эл-тов на здание, шт. Масса эл-тов на все здание, т Длина Ширина (выо ...