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.

Обработка и систематизация
Следующим этапом информационной работы является обработка и систематизация собранных сведений. Некоторые типы информации требуют специальных процедур ее обработки. Наиболее характерный пример — статистическая обработка количественных данных. Мы отделяем этап обработки информации от интерпретации, которая яв ...

Разработка исходных данных
Габариты здания и шаг колонн: · Ширина здания в осях А-Г 18,0 (6,0*3); · Длина здания в осях 1-6 40,0 (8,0*5). Размеры ленточного фундамента для жилого здания: · Ширина подошвы фундамента под наружные стены, a, 1,0 м; · Ширина фундамента под наружные стены, b, 0,5 м; · Ширина подошвы фундамента под вн ...

Народное хозяйство и природно-климатические условия проектирования.
Область расположена в основном на восточных склонах Южного Урала и прилегающих территориях Зауральского пенеплена; на северо-западе захватывает часть горных хребтов Урала; самая высокая вершина области гора Нургуш (1406м). По характеру поверхности в Челябинской области выделяются две части: западная с грядо ...