Тема 1.1. Воздушная среда и оценка ее экологического состояния.



     Автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы оксидами азота NOx (смесью выхлопных газов NO и NO2) и угарным газом (оксид углерода (II), СО), содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% по СО и более 50% по NOx от общего загрязнения атмосферы этими газами. Повышенное содержание СО и NOx можно обнаружить в выхлопных газах неотрегулированного двигателя, а так же от двигателя в режиме прогрева.

     Выбросы вредных веществ от автотранспорта характеризуются количеством основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных (отработанных) газов за определенный промежуток времени.

     К основным выбрасываемым вредным веществам относятся угарный газ (концентрация в выхлопных газах 0,3-10%), углеводороды – несгоревшее топливо (до 3%), оксиды азота (до 0,8%), сажа.

     Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта, может быть определено расчетным методом.

 

Исходными данными для расчета количества выбросов являются:

· Количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по определенному участку автотрассы в единицу времени;

· Нормы расхода топлива автотранспортом (таблица 1);

· Значения эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ в зависимости от вида горючего (таблица 2).

Таблица 1

Нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города

Тип автотранспорта Нормы расхода топлива (л на 100 км) Удельный расход топлива Yj (л на 1 км) в среднем
Легковой автомобиль 11-13 0,11-0,13  
Грузовой автомобиль 29-33 0,29-0,33  
Автобус 41-44 0,41-0,44  
Дизельный грузовой автомобиль 31-34 0,31-0,34  

 

Таблица 2

Эмпирические коэффициенты, определяющие выброс вредных веществ

Вид топлива

Значение коэффициента (К)

Угарный газ Углеводороды Диоксид азота
Бензин 0,6 0,1 0,04
Дизельное топливо 0,1 0,03 0,04

 

Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины количества топлива, необходимого для проезда 1 км (т.е. равного удельному расходу, Yj)

    

Задание 1.1.1. Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в атмосферу от автотранспорта .

Выполнение работы.

1. Выберите участок автотрассы длиной 0,5 – 1 км, имеющий хороший обзор.

2. Определите длину участка и ширину дороги на данном участке.

3. Определите количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в какой-либо период времени в течение 20 минут.

4. Рассчитайте количество автотранспорта проходящего по участку за 1 час и общий путь, пройденный за это время (таблица 3).

Таблица 3

Количество автотранспорта и общий путь, пройденный автомобилями каждого типа за 1 час (заполнить)

Тип автотранспорта Количество за 20 минут, шт. За час, Ni, шт Общий путь за 1 час, L, км
Легковой автомобиль      
Грузовой автомобиль      
Автобус      
Дизельный грузовой автомобиль      

 

Общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час (L, км) рассчитывается по формуле:

Li=Ni * l , где

N- количество автомобилей каждого типа за 1 час;

i- обозначение типа автотранспорта

l – длина участка, км

5. Заполните таблицу 4. Определите общее количество сожженного топлива каждого вида (∑ Q ). Количество топлива (Qi, л) разного вида, сжигаемого при этом двигателями автомашин, рассчитывается по формуле: Qi=Li*Yi (Значения Yi возьмите из таблицы 1)

Таблица 4

Общее количество топлива каждого вида (заполнить)

Тип автотранспорта

L i

Qi, в том числе

бензин дизельное топливо
Легковой автомобиль      
Грузовой автомобиль      
Автобус      
Дизельный грузовой автомобиль      
  Всего ∑ Q    

6. Заполните таблицу 5. Рассчитайте количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего.

Количество вредных веществ, выделяемых при сгорании каждого вида топлива (в литрах) рассчитывается с помощью коэффициента К (таблица 2).

Таблица 5

Количество вредных веществ по каждому виду топлива (заполнить)

Вид топлива

∑Q,л

Количество вредных веществ, л

СО Углеводороды (пентан С5Н12) NO2
Бензин        
Дизельное топливо        
  Всего(V),л      

Обработка результатов и выводы.

7.1. Рассчитайте массу выделившихся вредных веществ и количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно-допустимых условий атмосферы. Результаты запишите в таблицу 6.

Таблица 6

Масса выделившихся вредных веществ и количество чистого воздуха для обеспечения санитарно-допустимых условий среды (заполнить)

Вид вредного вещества Количество, л Масса, г Количество воздуха для разбавления, м3 Значение ПДК мг\м3
СО        
Углеводороды        
NO2        

 

Масса выделившихся вредных веществ (m,г) рассчитывается по формуле: m=V*M /22,4 где

V - объем в литрах из табл.5,

М - молекулярная масса, грамм/моль (С=12; N=14; О=16; Н=1);

число 22,4 - константа (объем Авогадро) - объем 1 моль газа при н.у., л/моль
Справочные значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ приведены в таблице 7.

 

7.2. Принимая во внимание близость к автомагистрали жилых и общественных зданий, сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследуемого вами участка автомагистрали.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________


Таблица 7

Основные свойства загрязнителей воздушной среды

Наименование компонента-загрязнителя и его химическая формула Основные физико-химические и другие свойства Основные источники поступления в атмосферу ПДК внп средне-сут. , мг/м³ ПДК внп макс. раз., мг/м³ Класс опас-ности
Оксид азота (IV) (диоксид азота), NO 2 Желтовато-бурый газ с характерным запахом, раздражает дыхательные пути. Активно взаимодействует с другими загрязнителями воздуха Выхлопные газы автотранспорта, продукты сгорания топлив, мусора и т.п. 0,04 0,085 2
Оксид углерода (II) (монооксид углерода, угарный газ), СО Бесцветный ядовитый газ без запаха, обладающий кумулятивным эффектом. Время жизни в атмосфере 2-4 месяца Выхлопные газы тепловых двигателей (продукты неполного сгорания топлива), выбросы промышленных предприятий 3,0 5,0 4
Углеводороды нефти (нефтепродукты), С511 (пентан С5Н12) Бесцветные пары со слабым запахом, обладающие наркотическим эффектом Выхлопные газы тепловых двигателей (продукты неполного сгорания), аварийные ситуации (проливы топлива) 25 (пентан) 100 (пентан) 4

 


Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 355; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!