Министерство образования Российской федерации

Северо-Западный Государственный заочный технический  университет

Факультет системного анализа, автоматики и управления 
 

Предмет: Экология 
 
 

                                                            Расчётно-Графическая работа

«Расчётное  задание по определению  уровня выброса PM10

от  объектов автотранспортного  комплекса» 
 
 

Направление: 202100.62                                                                        

Преподаватель: профессор  Денисов В.Н. 

Студент: Бахвалова А.Д. 
 

                                                                                  
 
 

                                                                                  Санкт-Петербург

                                                                                                            2009.

    Введение:

    Транспорт – один из важнейших компонентов общественного и экономического развития, поглощающий значительное количество ресурсов и оказывающий серьезное влияние на окружающую среду. Услуги транспорта играют важную роль в экономике и повседневной жизни людей. Использование практически всех видов транспорта на всех континентах возрастает и по объему перевозимых грузов, и по количеству тонно-километров, и по числу перевозимых пассажиров. Существенна роль транспорта в загрязнении водных объектов. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума и PM10(твердых частиц) в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.

    При всей важности транспортно-дорожного  комплекса как неотъемлемого элемента экономики необходимо учитывать его весьма значительное негативное воздействие на природные экологические системы. Известно, что особенно резко эти воздействия ощущаются в крупных городах, возрастая по мере увеличения плотности населения. Эта закономерность справедлива и в отношении городского пассажирского транспорта, который в большинстве случаев концентрируется вокруг так называемых пунктов тяготения - там, где зарождаются, объединяются, распыляются и поглощаются потоки пассажиров.

    В наше время, воздействие транспорта, но окружающую среду  - самая насущная и актуальная проблема современного общества. Последствия этого воздействия  сказываются не только на нашем поколении, но и могут сказаться и на будущем  поколении, если мы не примем серьёзные  меры по  снижению и даже устранению последствий воздействия и самого воздействия.

Мелкие  взвешенные частицы (аббревиатура PM10) – это маленькие твердые частицы  диаметром до 10 микрометра, которые  очень опасны для здоровья человека. Попадая в легкие, они создают  условия для образования раковых  клеток и прочих тяжелых заболеваний.

Основными источниками поступления PM10 в атмосферу  являются выхлопные газы автомобильного и железнодорожного транспорта выбросы  промышленных предприятий, строительные работы, и пр.

Уровни, рекомендуемые в  руководящих принципах

 

 
ТЧ воздействуют на большее число  людей, чем какой-либо другой загрязнитель воздуха. Основными компонентами ТЧ являются сульфаты, нитраты, аммиак, хлористый  натрий, углерод, минеральная пыль и  вода. Они состоят из сложной смеси  твердых и жидких частиц органических и неорганических веществ, присутствующих во взвешенном состоянии в воздухе. В соответствии со своим аэродинамическим диаметром частицы подразделяются на ТЧ₁₀ (частицы с аэродинамическим диаметром менее 10 µm) или ТЧ_2.5 (частицы с аэродинамическим диаметром менее 2.5 µm). Вторые частицы наиболее опасны при вдыхании, так как они могут достигать периферических отделов бронхиол и препятствовать газовому обмену внутри легких.

Для того чтобы  регулировать количество твердых частиц  причиняющих вред здоровью людей требуется правильная оценка  коэффициентов загрязнения окружающей среды отходами производства  PM,  с тех пор как усовершенствование техники будет влиять только на выхлопную часть эмиссий.

Эта работа стремится  к собиранию и сравниванию  текущих доступных оценок коэффициента загрязнения окружающей среды отходами производства для PM10 в Санкт-Петербурге. В данной работе мы будем рассматривать уровень загрязнения окружающей среды,  насколько

более обострилась  проблема загрязнения окружающей среды по сравнению с 1996г. и 2004г.. 

Вычисления:

Высчитывать уровень  загрязняющих частиц будем по формуле: 
 

 
 

Рассматриваем выброс эмиссий за 2000 год, поскольку измерения  параметров в вышеуказанной формуле  были сделаны в прошедшем 2000 году. Так, эмиссия PM10 улицы есть

e = ere-suspension + exhaust pipe (испытуемый год) с

eexhaust pipe(2000) = 0.016 г/км для легковых автомобилей, включая служебные

                                    0.492 г/км для грузовиков

где:

е = Коэффициент выбросов [г/ VKT]

A = Поправочный коэффициент  для заявления в Германии [-]

к = Основной коэффициент выбросов США Агентства по Охране Окружающей Среды = 0. 18 г/км

sL = PM75 доля суспензионного твердого стока улицы [ г/m^2 ]

W = Означает вес  транспортного средства автомобильного  парка [ т ]

r = Доля дождливых дней (осадки > 0. 1 мм в день) в течении года, например r = 0. 3 [-] в течение 122 дождливых дней ежегодно. 
 

В Санкт-Петербурге бывает ясных и безоблачных дней - 31, пасмурных - 172, туманных - 57, полу ясных с переменной облачностью - 105. Положительная температура воздуха устанавливается с 3 апреля по 11 ноября, за это время (222 дня) в среднем бывает 126 дождливых дней (без учета кратковременных дождей). В холодный же период (143 дня) в среднем 61 день с повторными осадками (снег, град, иней). 
 
 
 

 

ere-suspension =4 ∙ 0,18 ∙ 0.6 г/m^2 ∙ 1,1т^2,14 ∙ (1/0,85 ∙ (1- 0,5∙0,4) – 0,016 г/км =0,326

где а=4 – для плохой уличной поверхности в Санкт-Петербурге,

sL = 0.6 г/m^2 для плохой  уличной поверхности в Санкт-Петербурге,

W (автомобиль) = 1.1 т.  

ere-suspension=4 ∙ 0,18 ∙ 0.6 г/m^2 ∙ 1,9т^2,14 ∙ (1/085∙(1- 0,5∙0,4) – 0,016 г/км=1,15

где а=4 – для плохой уличной поверхности в Санкт-Петербурге,

sL = 0.6 г/m^2 для плохой  уличной поверхности в Санкт-Петербурге,

W (автомобиль) = 1.9 т. ,

Exhaust pipe(2000) =0.016 г/км для легковых автомобилей, включая служебные 

Ere-suspension = 4 ∙ 0,18 ∙ 0.6 г/m^2 ∙ 9^2,14 ∙ (1/0,85 ∙ (1 – 0,5∙0,4) – 0,492 г/км=20,76

где а=4 – для плохой уличной поверхности в Санкт-Петербурге,

sL = 0.6 г/m^2 для плохой  уличной поверхности в Санкт-Петербурге,

W (автомобиль) = 9 т. ,

exhaust pipe(2000) =0.492 г/км для легковых автомобилей, включая служебные 

Германская  формула:

е=0,56 ∙ sl^0.65 ∙ w^1.5

е= 0,56 ∙ 0,6г/m^2 ∙ 1.1^1.5=0,253

е= 0,56 ∙ 0,6г/m^2 ∙ 1.9^1.5=1,1

е= 0,56 ∙ 0,6г/m^2 ∙ 9^1.5=20,68 
 

CO – 1.0 усл. т

СH – 2,16 усл. т

NO – 6,9 усл, т

PM – 144 усл. Т 

Основные  виды выбросов загрязняющих веществ от мобильных  источников

 
 

Концентрация  веществ в зависимости  от режима работы карбюраторного двигателя

Таблица №6 Средние удельные выбросы (коэффициенты выбросов) автотранспорта

 

Удельный выброс:

Для легковых автомобилей:

CO – 19.0 г/км

NOx – 1.8 г/ км

СН -2,1 г/км

Для грузовиков:

CO – 69.4г/км

NO – 2.9 г/ км

СН- 11,5 г/км

Для автобусов:

CO – 97.3г/км

NOx – 5.3 г/ км

СН- 13,4 г/км