Экология
Расчет токсичных выбросов в атмосферу при эксплуатации автомобилей
Вариант №6
Выполнил: студент гр. ОП-09 ______________ / Курсова О.А./
(шифр) (подпись) (Ф.И.О.)
ОЦЕНКА: _____________
Проверил: аспирант ______________ / Иванов А.В./
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
Цель работы – познакомиться с методикой расчета выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) при эксплуатации автомобилей.
Теоретические сведения.
Основными токсичными компонентами отработавших газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) автотранспорта являются оксиды углерода, азота и углеводородов. Оценку уровня загрязнения воздушной среды отработавшими газами следует производить на основе расчета. Методика расчета включает поэтапное определение мощностей эмиссии (выбросов) отработавших газов и концентраций этих газов в воздухе на различном удалении от дороги, а затем сравнение полученных данных с ПДК данных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов. При расчете выбросов учитываются различные типы автотранспортных средств и конкретные дорожные условия.
Расчет выполняют в следующей последовательности:
I. Определяют мощность эмиссии qi,мг/м·с, загрязняющих веществ отдельно для каждого компонента (окиси углерода, оксидов азота, углеводородов) на конкретном участке дороги по формуле:
qi=0,206·m·[∑(Gik·Nik·Kk) + ∑(Giд·Niд·Kд)] (1.1)
где m - коэффициент, учитывающий дорожные и транспортные условия;
Gik-средний эксплуатационный расход топлива для данного типа карбюраторных автомобилей, л/км; Giд - то же для дизельных автомобилей, л/км;
Nik-интенсивность движения каждого выделенного типа карбюраторных автомобилей, авт./ч; Niд - то же дизельных автомобилей, авт./ч;
Кк и Кд - коэффициенты, принимаемые для данного компонента загрязнения: с карбюраторными и дизельными типами ДВС, соответственно.
2. Рассчитывают концентрации токсичных компонентов отработавших газов в атмосферном воздухе Сj, мг/м3, на различном удалении от дороги l, используя модель Гауссового распределения примесей в атмосфере на небольших высотах, по формуле:
Сj= (1.2)
где δ - стандартное отклонение Гауссового рассеивания в вертикальном направлении, м; vв - скорость ветра, преобладающего в расчетный период, м/с, φ - угол, составляемый направлением ветра к трассе дороги; Fj - фоновая концентрация загрязнения воздуха, мг/м3.
Средние эксплуатационные нормы расхода топлива в л на 1 км пути
Тип автомобиля | Значение Gi, л/км |
1. Легковые автомобили | 0,11 |
2.Малые грузовые автомобили карбюраторные (до 6 тонн) | 0,16 |
3.Грузовые автомобили карбюраторные (6 тонн и более) | 0,33 |
4.Грузовые автомобили дизельные | 0,34 |
5.Автобусы карбюраторные | 0,37 |
6.Автобусы дизельные | 0,28 |
Значение коэффициентов Кк и Кд
Вид выбросов | Тип ДВС | |
Карбюраторный | Дизельный | |
Окись углерода | 0,6 | 0,14 |
Углеводороды | 0,12 | 0,037 |
Оксиды азота | 0,06 | 0,015 |