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.

Расчет на раскрытие трещин, нормальных к продольной оси при гf =1,0
Предельная ширина раскрытия трещин для элементов третьей категории трещиностойкости – непродолжительная аcrc = 0,4мм, продолжительная аcrc = 0,3мм. Определим изгибающие моменты от нормативных нагрузок: от постоянной и длительной От всей нормативной нагрузки Определим приращение напряжений в арматуре ...

Расчет транспортных средств на возведение земляного полотна
Рассчитаем сначала, какое количество рабочих дней необходимо для возведения земляного полотна каждого километра дороги. Зная общий объем работ, можно узнать, какое количество работ необходимо выполнять в день, чтобы закончить возведение земляного полотна в срок: 77984/ 78 = 999,79 м3/см Расчет представим ...

Стены из камней с замкнутыми пустотами
Стеновые камни типа «Крестьянин ИСТ-3» представляют собой легкобетонные изделия с тремя рядами щелевидных замкнутых пустот (фиг. 4). Камни производятся на отечественных станках—полуавтоматах типа ЦСМ-133 и могут изготовляться из легкого бетона для стен и из тяжелого — для цоколей, карнизов и пр. Для бетонн ...