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.

Проектирование бетоносмесительного цеха
Качество бетонной смеси и бетона зависит от того, какие компоненты и в каком состоянии были использованы при их производстве. Склады сырьевых материалов необходимо размещать вблизи цехов-потребителей, обеспечивая минимальные транспортные издержки. Тип склада должен обеспечивать высокое качество хранения сы ...

Геометрическая схема фермы
Геометрические характеристики фермы. Сбор нагрузок на ферму Наименование нагрузки 1. От панели покрытия. 1171,36 — 1242,4 2. От собственного веса фермы (ориентир 819,69 — 1134,5 Итого: — 3. Временная. — Снеговая 12168 На ...

Расчет элементов фермы по первой группе предельных состояний
Нижний пояс. Сечение пояса 240 х 280 (h) мм; М = 12,1 кН×м; N = 606,0 кН; е0 = M/N = 12,1/606,0 = 0,019м = 19мм; е = 0,5h – eo – a = 0,5×280 – 19 – 50 = 71мм; e¢ = 0,5h + eo – a¢ = 0,5 . 280 + 19 – 50 = 109мм; ho = h – a = 280 – 50 = 230мм. При соблюдении условия е' < ho - а', ...