Параметричне забруднення навколишнього середовища елементами транспортних систем

КОМПЛЕКС

навчально-методичного забезпечення дисципліни

“Екологічні характеристики транспортних систем”

для студентів денної та заочної форм навчання

напрямку “Транспортні технології”

 

 

Факультет: Транспортний

Кафедра: Транспортні технології

Комплекс навчально-методичного забезпечення дисципліни “Екологічні характеристики транспортних систем” для студентів денної та заочної форм навчання спеціальностей 7.07010101»Організація перевезень і управління на автомобільному транспорті», 7.07010102, «Транспортні системи», 7.07010104 “Організація і регулювання дорожнього руху”/ Склали: ст.викл. Веремеєнко Л.А., ст.викл Трушевський В.Е.Запоріжжя: ЗНТУ.2012.- 43 с.

 

Укладачі: ст.викл. Веремеєнко Л.А. Трушевський В.Е.

Рецензент: доц. к.т.н. Турпак С.М.

Відповідальний за випуск: ст.викл. Веремеєнко Л.А.

 

 

	Затверджена на засіданні кафедри “Транспортні технології”     Протокол № _10___ від “_ 8 ” червня 2012 р.

 

ЗМІСТ

	Вступ.............................................
	Програма..........................................
	Робоча навчальна програма дисципліни “Екологічні характеристики транспортних систем”.................
2.1	Розподіл навчального плану за блоками змістовних модулів............................................
2.2	Змістовні модулі....................................
	Перелік практичних питань...........................
	Методичні вказівки до виконання практичних занять …...
	Форми проведення та контролю самостійної роботи студентів............................................
	Контрольні питання з дисципліни......................
6.1	Перелік питань, що виносяться на перший модульний контроль...........................................
6.2	Перелік питань, що виносяться на другий модульний контроль...........................................
	Методичні вказівки до виконання контрольної роботи студентів заочної форми навчання.....................
8.1	Теоретичніні питання до виконання контрольної роботи...
	Література..........................................

«ЗАТВЕРДЖУЮ»

Директор машинобудівного

інституту ЗНТУ

_________ /Л.Й. Івщенко/

«____»__________ 2012 р.

 

РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ

“ЕКОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНСПОРТНИХ СИТЕМ”

 

ДЛЯ СПЕЦІАЛЬНОСТІ 6.100402 НАПРЯМУ 1004 (бакалавр транспортних технологій)

 

Факультет Транспортний

Кафедра Транспортні технології

 

Форма навчання	Нормативні дані	Курс	Семестри	Лекції (год.)	Практичних (год.)	Усього (кредит/год)	Сам. роб. студента (год.)	Залік (семестр)
Денна						108/3
Заочна						108/3

 

Робоча програма складена на основі галузевого стандарту вищої освіти освітньо-кваліфікаційної характеристики бакалавра з напрямку 1004 “Транспортні технології”, затвердженого МОНУ 20.03.2003 року.

Робоча програма складена ст.викл. Веремеєнко Л.А.. ст..викл. Трушевським В.Е

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри транспортних технологій протокол № _ 1 __ від “___” _________ 2012 р.

“__”________ 2012 р. Зав. кафедри _________ Г.Ф. Бабушкін

 

Робоча програма погоджена з випускаючою кафедрою

“__”____ 08 ____ 2012 р. Зав. кафедри _________ Г.Ф. Бабушкін

Схвалено:

Голова НМК факультету __________________________ В.Х Козирев

ВСТУП

Мета викладання дисципліни

Метою вивчення дисципліни “Екологічні характеристики транспортних систем” є отримання студентами знань з однієї з найважливіших проблем сучасного людства – техногенної екології, в тому числі, впливу транспортних засобів на людину і оточуюче середовище, основних напрямів зниження шкідливих наслідків різних видів транспорту.

 

Задачі вивчення дисципліни

Студент, який засвоїв дисципліну “Екологічні характеристики транспортних систем” повинен знати: основи загальної екології; негативні наслідки техногенної цивілізації людства і розвитку транспортної галузі; правові основи управління екологічної безпеки в державі; вплив окремих видів транспорту на екологічний стан оточуючого середовища; склад токсичних і канцерогенних речовин у відпрацьованих газах двигунів внутрішнього згорання; екологічні проблеми трубопровідного транспорту; методи нормування і контролю шкідливих викидів на транспорті; перспективи використання екологічно чистих видів палива і енергії.

Студент, який засвоїв дисципліну, повинен вміти: обґрунтувати застосування окремих видів транспорту в певних умовах з врахуванням їх екологічної безпеки; розрахувати масові викиди токсичних і канцерогенних речовин у відпрацьованих газах ДВС.

 

Рекомендації щодо вивчення дисципліни

Лекційний матеріал студенти закріплюють підчас практичних занять, підготовки рефератів і виконання індивідуальних завдань. За умовою успішної здачі двох модульних контролів студент може одержати високу підсумкову оцінку без іспиту.

Студенти заочної форми навчання виконують контрольну роботу, яка містить два теоретичні питання і розрахункове завдання.

 

 

ПРОГРАМА

ВЗАЄМОДІЯ ЕЛЕМЕНТІВ ТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ З ПРИРОДОЮ ТА СУСПІЛЬСТВОМ. ВИКИДИ ТОКСИЧНИХ РЕЧОВИН ТА ІНШИХ ВИДИ ЗАБРУДНЕННЯ, ЩО СПРИЧИНЯЮТЬСЯ СТАЦІОНАРНИМИ ТА РУХОМИМИ ОБ’ЄКТАМИ, ЯКІ ВІДНОСЯТЬСЯ ДО ЕЛЕМЕНТІВ СИСТЕМ ТРАНСПОРТУ. АНАЛІТИЧНІ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ МЕТОДИКИ РОЗРАХУНКУ ВИКИДІВ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН, КОНЦЕНТРАЦІЇ ШКІДЛИВИХ КОМПОНЕНТІВ ТА ПАРАМЕТРІВ ІНГРИДІЄЕТНОГО ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА. ПРАВОВІ ОСНОВИ ЕКОЛОГІЇ НА ТРАНСПОРТІ.

 

.

 

РОБОЧА ПРОГРАМА

з дисципліни «Екологічні характеристики транспортних систем»

для спец. 7.100402 «Транспортні системи»

2.1 Розподіл навчального часу за блоками змістовних модулів

Модулі (блоки змістовних модулів)	Найменування змістовних модулів дисципліни	Розподіл навчального часу за елементами модуля, години	Обсяг наванта-ження студента
Л	ПЗ	СРВ	СРС	години	кредити
Блоки змістовних модулів, що виносяться на перший рубіжний контроль
	1. Елементи транспортних систем, що чинять влив на навколишнє середовище						1,5
2. Класифікація забруднення навколишнього середовища внаслідок впливу елементів транспортних систем.
3. Інгридієнтне забруднення навколишнього середовища двигунами внутрішнього згоряння.
4. Параметричне забруднення навколишнього середовища елементами транспортних систем
1.2 Змістовний модуль, що виноситься на самостійну роботу	Підвиди інгридієнтного та параметричного забруднення навколишнього середовища різними типами транспортних засобів та силовими стаціонарними установками. Розділяючий ефект. Доля об’єктів транспорту у загальному негативному впливі на екологію регіону.
Термін проведення І-го підсумкового рубіжного контролю – 9 тиждень

 

 

Блоки змістовних модулів, що виносяться на другий рубіжний контроль
	5. Нормативи та припустимі значення параметрів забруднення навколишнього середовища елементами транспортних систем						1,5
6. Аналіз впливу транспортних систем на існування людини
7. Системний аналіз взаємодії транспорту та екосистеми навколишньої території
8. Заходи щодо зменшення негативного впливу елементів транспортних систем на навколишнє середовище
2.2 Змістовний модуль, що виноситься на самостійну роботу	Аналіз на прикладі конкретного об’єкту транспорту застосованих заходів для мінімізації шкідливого екологічного впливу
Термін проведення ІІ-го підсумкового рубіжного контролю – 18 тиждень
Загальна кількість

 

2.2 ЗМІСТОВІ МОДУЛІ

 

1. Елементи транспортних систем, що чинять влив на навколишнє середовища

Декомпозиція транспортних систем різних видів транспорту та аналіз зв’язків певних елементів систем з навколишнім природним середовищем. Ранжування встановлених прямих та зворотних зв’язків, вироблення загальної методики оцінки ступеню негативного та позитивного впливу.

– лекцій – 2 години;

– практичних занять – 2 години;

– самостійна робота студента – 2 години.

Література: [1; 2].

 

2. Класифікація забруднення навколишнього середовища внаслідок впливу елементів транспортних систем.

Визначення основних класифікаційних ознак забруднення навколишнього середовища внаслідок впливу елементів транспортних систем. Визначення категорій класифікації екологічного забруднення.

– лекцій – 2 години;

– практичних занять – 2 години;

– самостійна робота студента – 2 години.

Література: [2; 4].

.

 

3. Інгридієнтне забруднення навколишнього середовища двигунами внутрішнього згоряння.

Визначення фізико-хімічних процесів, що призводять до виникнення інгридієнтного забруднення навколишнього середовища внаслідок роботи двигунів внутрішнього згоряння на різних видах транспорту. Склад відпрацьованих газів двигунів з визначенням елементів, що особливо небезпечні для екосистем та людей.

– лекцій – 2 години;

– практичних занять – 2 години;

– самостійна робота студента – 2 години.

Література: [1; 3].

Параметричне забруднення навколишнього середовища елементами транспортних систем

Визначення фізичних процесів, що призводять до виникнення параметричного забруднення навколишнього середовища внаслідок роботи елементів транспортних систем. Шумовий, електромагнітний, термальний та вібраційних вплив елементів транспортних систем на навколишнє природне середовище.

– лекцій – 2 години;

– практичних занять – 2 години;

– самостійна робота студента – 2 години.

Література: [4; 5].

5. Нормативи та припустимі значення параметрів забруднення навколишнього середовища елементами транспортних систем

Нормативні акти України та міжнародні угоди і конвенції, що встановлюють граничні та рекомендовані нормативи щодо припустимих значень параметрів забруднення навколишнього природного середовища елементами транспортних систем. Органи влади та посадові особи, що здійснюють контроль за дотриманням означених норм. Відповідальність та порядок застосування санкцій до порушників екологічного законодавства України.

– лекцій – 2 години;

– практичних занять – 2 години;

– самостійна робота студента – 2 години.

Література: [1; 4;6].

6. Аналіз впливу транспортних систем на існування людини

Визначення зв’язків між фізіологічними та фізичними станами людей – працівників транспортної галузі, учасників транспортного процесу, сторонніх осіб з параметрами, що описують ступінь небезпеки від впливу елементів транспортних систем на життя і здоров’я людини. Дослідження та методики виявлення означених негативних впливів.

– лекцій – 2 години;

– практичних занять – 2 години;

– самостійна робота студента – 2 години.

Література: [2; 5;6].

.

7. Системний аналіз взаємодії транспорту та екосистеми навколишньої території

Встановлення залежностей, що характеризують зміни у екосистемі територій, які зазнають впливу від розміщення або прилягання елементів транспортних систем. Визначення наближених методів доцільності будівництва та експлуатації об’єктів транспорту у порівнянні з екологічними наслідками /.

– лекцій – 2 години;

– практичних занять – 2 години;

– самостійна робота студента – 2 години.

Література: [4; 5].

8. Заходи щодо зменшення негативного впливу елементів транспортних систем на навколишнє середовище

Рекомендації щодо основних та найбільш розповсюджених заходів мінімізації негативного впливу елементів систем транспорту на об’єкти навколишнього природного середовища. Приклади застосування такиз заходів при проектуванні об’єктів транспорту та інфраструктурию.

– лекцій – 3 години;

– практичних занять – 3 години;

– самостійна робота студента – 2 години.

Література: [6; 7].

 

3 ПЕРЕЛІК ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ

3.1	Збір вихідних даних	- 2 год.
3.2	Розрахунок середнього значення пробігового викиду шкідливих речовин	- 2 год.
3.3	Обчислення середнього значення інтенсивності викидів шкідливих речовин	- 2 год.
3.4	Обчислення концентрації шкідливих речовин в атмо сферному повітрі	- 2 год.
3.5	Визначення шуму від транспортного потоку	- 2 год.
3.6	Розробка заходів зі зниження рівня шуму на примагістральній території	- 4 год.
3.7	Дослідження режимв руху транспортних засобів на перехресті	- 4 год.

4 МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ

ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 1

Збір вихідних даних

Мета: на обраному перехрестя міських магістралей засвоїти методику збору даних. Необхідних доля подальших розрахунків

Завдання: дослідити транспортний потік на перехресті міських вулиць відповідно до завдання викладача

Порядок виконання:

На обраному перехресті необхідно визначити наступне:

1 Визначити транспортний потік на одній з дільниць перехрестя.

2 Інтенсивність руху

3 Визначити тривалість світлофорного циклу в загалі та тривалість зеленої фази.

4 Швидкість руху на перегоні

5. Визначити кількість смуг на дорозі.

6 Відстань до забудови.Визначити кулькусть поверхів та призначення забудови.

7. Визначити відстань, для якої будуть розраховуватись показники.

8 Навести схему організації дорожнього руху на перехресті.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 2

РОЗРАХУНОК СЕРЕДНЬОГО ЗНАЧЕННЯ ПРОБІГОВОГО ВИКИДУ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН

 

Мета: засвоїти методику розрахунку значень середнього пробігового викиду шкідливих речовин

Завдання: розрахувати середні значення викидів вуглеводнів, оксидів вуглецю, азоту.

 

Порядок виконання:

Середній пробіговий викид шкідливих речовин визначається окремо для розрахункового легкового та вантажного автомобілів транспортного потоку, що рухається на ділянці магістралі, яка складається з перегону та регульованого перехрестя. Обчислення проводяться для одного напряму руху.

Потік автомобілів, що розглядається, зводиться до розрахункових легкових та вантажних автомобілів з використанням коефіцієнтів зведення (таблиця 2.1).

 

Таблиця 2.1 - Коефіцієнти зведення за викидом СО

Тип транспортного засобу	Коефіцієнт зведення за викидом СО для типу розрахункового автомобіля
Легковий	Вантажний
Легковий автомобіль
Вантажний автомобіль вантажопіж’ємністю, т: до 2 2..5 10..15	1,5	1,85 2,5
Автобус пасажиромісткістю: особливо малою малою середньої великої	1,43	1,85 2,25

 

Середнє значення викиду СО одним автомобілем розрахункового j-го типу на ділянці магістралі, що складається з перегону та регульованого перехрестя, визначається за залежністю:

 

(2.1)

 

де - частка автомобілів, що зупинилися на даному підході до перехрестя;

- постійні коефіцієнти, значення яких наведено в табл. 2.2;

- середня швидкість руху на перегоні, км/год;

- добуток поправочних коефіцієнтів, які враховують вплив численних факторів на зміну кількості СО, що виділяється автомобілем j –го типу;

- довжина перегону, км.

 

Таблиця 2.2 – Значення коефіцієнтів

Розрахунковий автомобіль
Легковий	0,171	0,041	-2,74		9,65
Вантажний	0,656	0,125	-7,5	-604,8

 

Частка автомобілів, що зупинилися на даному підході до перехресті визначається за формулою:

 

(2.2)

 

де - ефективна частка і-ої фази в циклі світлофорного регулювання;

- фазовий коефіцієнт і-ої фази регулювання.

(2.3)

 

де - ефективна тривалість зеленої фази з урахуванням стартових затримок, с.

 

(2.4)

 

де - інтенсивність руху, авт/год (фізичні одиниці);

- потік насичення, авт/год.

 

(2.5)

 

де - частка легкових автомобілів у потоці.

 

Середня швидкість руху відповідно легкових та вантажних автомобілів, що разом рухаються у транспортному потоці визначається за формулами:

 

(2.6)

 

(2.7)

 

де Z – рівень завантаження рухом дороги.

 

(2.8)

 

де – пропускна спроможність однієї смуги руху, авт/год.

 

(2.9)

 

де – параметр, що враховує вплив світлофорного регулювання та довжини перегону на зміну щільності потоку.

 

(2.10)

 

Значення коефіцієнта можна визначити за формулою:

(2.11)

 

(2.12)

 

де Т – розрахунковий рік визначення викиду СО.

Дані для розрахунків отримуються на обраному перехресті.

 

 

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 3

ОБЧИСЛЕННЯ СЕРЕДНЬОГО ЗНАЧЕННЯ ІНТЕНСИВНОСТІ ВИКИДІВ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН

Мета: засвоїти методику розрахунку значень інтенсивності викидів шкідливих речовин

Завдання: розрахувати середні значення інтенсивності викидів вуглеводнів, оксидів вуглецю, азоту.

 

Порядок виконання:

 

Викиди СО за одиницю часу на ділянці магістралі одиничної довжини від транспортного потоку, що рухається в одному напрямі, становлять:

 

(3.1)

 

Викиди вуглеводнів на ділянці магістралі від транспортного потоку, що рухається в одному напрямі, становлять:

 

(3.2)

 

де – умовний пробіговий викид СО від автомобіля розрахункового типу без урахування добутку коефіцієнтів.

 

Викиди оксидів нітрогену становлять:

 

(3.3)

 

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 4

ОБЧИСЛЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН В АТМОСФЕРНОМУ ПОВІТРІ

 

Мета: засвоїти методику розрахунку значень концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі

Завдання: розрахувати значення концентрації вуглеводнів, оксидів вуглецю, азоту в атмосферному повітрі та порівняти отримані значення з нормативами гранично припустимих концентрацій.

 

Порядок виконання:

 

Розрахункова середньодобова концентрація шкідливої речовини, що викидається разом із відпрацьованими газами автомобілів на краю проїзної частини визначається залежністю:

 

(4.1)

 

де - коефіцієнт, що враховує вплив кількості поверхів при магістральної забудови на турбулентність вітропотоку;

- коефіцієнт стабільності вітропотоку, що враховує вплив поривчастості вітропотоку і несталості його напряму на зміну концентрацій;

- інтенсивність викиду забруднюючої величини від потоку автомобілів для розрахункового періоду з урахуванням нерівномірності їх руху, ;

- комплексний параметр, що враховує зниження концентрації з віддаленням розрахункової точки від лінійного джерела викиду та умов турбулентності, ;

- коефіцієнт ажурності, що враховує вплив щільності забудови при магістральної території.

Значення коефіцієнта в залежності від середньої кількості поверхів примагістральної забудови приймають згідно до табл. 4.1.

 

Таблиця 4.1 – Значення коефіцієнта

	<3	3..5	5..7	7..12	12..22	>22
		0,9	0,8	0,7	0,65	0,6

 

 

Значення коефіцієнта в залежності від відносної довжини розривів у примагістральній забудові приймають згідно до табл. 4.2.

 

 

Таблиця 4.2 – Значення коефіцієнта

	10..19	20..29	30..39	40..49	50..60
	0,59..0,71	0,72..0,82	0,82..0,9	0,9..0,97	0,97..1

Відносну довжину розривів у примагістральній забудові визначають за формулою:

(4.2)

 

Де - довжина фасаду -го будинку, зверненого до магістралі, м.

 

Коефіцієнт стабільності вітропотоку:

, (4.3)

 

де - параметр, що враховує повторення різних напрямів вітропотоку відносно вісі магістралі, =0,55..0,9;

- параметр, що враховує нерівномірність швидкості вітропотоку – поривчастість, =0,8.

 

Значення коефіцієнта , що враховує зниження концентрації з віддаленням розрахункової точки від краю проїзної частини на відстань приймають згідно до табл.4.3.

Необхідно визначити концентрацію шкідливих речовин CO, C_nH_m, NO_x, використовуючи залежність 3.1 для п’яти точок на відстані від краю проїзної частини до лінії забудови.

 

 

Таблиця 4.3 – Значення коефіцієнта

, м
		0,94	0,82	0,76	0,7	0,6	0,58	0,53	0,5	0,48	0,45	0,4	0,39
, м
	0,38	0,35	0,32	0,32	0,3	0,29	0,28	0,27

 

Одержані розрахункові значення концентрації шкідливих речовин на ділянці в межах лінії забудови порівнюються з гранично припустимими концентраціями (ГПК), значення яких наведено в табл. 4.4.

Шкідливі речовини	ГПК, мг/м3
Оксид вуглецю
Оксиди нітрогену	0,1
Вуглеводні	0,05

 

За наявності в атмосферному повітрі одночасно декількох токсичних речовин їх відносна сумарна концентрація не повинна перевищувати одиниці:

 

, (4.4)

 

де - концентрація відповідних шкідливих речовин в атмосферному повітрі в одній і тій самій точці.

 

У випадку перевищення значеннями концентрації ГПК, слід розробити та обґрунтувати заходи щодо зниження небезпечних значень.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 5

ВИЗНАЧЕННЯ РІВНЯ ШУМУ ВІД ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКУ

 

Мета: засвоїти методику розрахунку значень рівня шуму від транспортного потоку

Завдання: розрахувати значення шуму від транспортного потоку.

Порядок виконання:

Розрахунковий еквівалентний рівень шуму на вулицях і дорогах визначається залежністю:

 

, (5.1)

 

де - розрахунковий еквівалентний рівень шуму транспортного потоку (дБа) на відстані 7,5 м від вісі найближчої смуги руху транспорту на висоті 1,2 м від поверхні проїзної частини прямолінійної горизонтальної ділянки дороги з асфальтобетонним покриттям, в околиці якої в радіусі 50 м відсутня забудова та інші перешкоди, що відбивають звук;

- сума поправок на відхилення заданих умов від прийнятих для визначення.

 

Значення поправок встановлюються з таблиці 5.1.залежно від інтенсивності транспортного потоку.

 

Таблиця 5.1 – Розрахунковий рівень звуку транспортного потоку з 60% вантажного та громадського транспорту з карбюраторними двигунами за середньої швидкості руху 60 км/год

 

Інтенсивність руху, авт/год
					73,5

 

Значення встановлюються з таблиці 5.2, 5.3 та 5.4.

 

Таблиця 5.2 – Значення

 

Фактор	Оцінка	Поправка, дБа
Кількість вантажного і громадського транспорту з карбюраторними двигунами в потоці, %		-4
		-3
		-2
		-1

 

 

Фактор	Оцінка	Поправка, дБа
Кількість вантажного і громадського транспорту з дизельними двигунами в потоці, %	менше 10
Середня швидкість потоку, км/год		-5
		-4
		-3
		-2
		-1
Кількість трамваїв у потоці, %
	10..20
	40..50
Повздовжній ухил вулиці (не враховується для одностороннього руху на спуску)
Ширина розділювальної смуги між проїзними частинами, м	до3
	3..7	-1
	7..15	-2
	15..30	-3
Регульоване перехрестя	-
Нерегульоване перехрестя	інт. руху однакова
інт. руху різна

 

Таблиця 5.3 – Значення

 

Тип дорожнього покриття проїзної частини при сер. швидкості потоку, км/год	Поправка, дБа
	бруківка	камінь	бетон

 

Таблиця 5.4 – Значення

Двостороння забудова за ширини вулиці між лініями забудови, м	Середній розрив між будинками, м
	більше 30	30..20	20..10	менше 10
більше 50
50..40
40..30
20..10
Одностороння забудова за ширини вулиці між лініями забудови, м	середній розрив між будинками, м
	більше 30	30..20	20..10	менше 10
більше 40
40..25
25..12
12..6

 

 

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 5

 

РОЗРОБКА ЗАХОДІВ ЗІ ЗНИЖЕННЯ РІВНЯ ШУМУ НА ПРИМАГІСТРАЛЬНІЙ ТЕРИТОРІЇ

 

Мета: на прикладі ділянки магістралі засвоїти призначення, будову та характеристики протишумових споруд, а також встановити заходи, що можуть застосовуватися для зниження рівня шумового впливу транспортного потоку на при магістральних територіях

Завдання: запропонувати та обґрунтувати впровадження заходів зі зниження шуму від транспортного потоку.

 

Порядок виконання:

 

В цьому завданні розробляються заходи щодо зниження рівня шумового впливу транспортного потоку на при магістральних територіях. До таких належать: використання зелених насаджень, проектування споруд, що екранують шум.

Рівень шуму, що очікується на примагістральній території з урахуванням розроблених заходів обчислюється лише після точного встановлення геометричних параметрів та розташування зелених насаджень та шумозахисних споруд.

Очікуваний шум (рівні звуку ) обчислюється для різних випадків розташування розрахункових точок в такій послідовності:

 

, (6.1)

 

де - зниження рівня шуму над поверхнею землі залежно від відстані від джерела шуму до розрахункової точки, дБа;

- зниження рівня шуму зеленими насадженнями, дБа;

- зниження рівня шуму спорудами, що екранують шум, дБа.

 

Якщо шум проникає в приміщення житлових та громадських будівель крізь вікна, площа яких становить не більше 10% від площі зовнішньої стіни, то рівні звуку, що очікуються в ізольованому приміщенні, визначаються за формулою:

 

, (6.2)

 

де - зниження рівня шуму зовнішньою стіною з віконними отворами, дБа.

 

Рівень звуку в розрахункових точках не повинен перевищувати нормативних рівнів шуму (табл. 6.1).

 

Таблиця 6.1 – Нормативні рівні шуму

Призначення приміщення або території	Час доби, години	Нормативний рівень звуку непостійного шуму, дБа
Лікувально-оздоровчі заклади
палати лікарень	23..7
території лікарень та саноторіїв	7..23 23..7
Житлові будинки
Житлові кімнати квартир	7..23
Номери готелів	23..7
Житлові кімнати гуртожитків	7..23
Території житлової забудови	23..7 7..23
Місця відпочинку
Майданчики для відпочинку в мікрорайоні	-
Дитячі дошкільні та шкільні заклади
Спальні приміщення	7..23 23..7
Класні приміщення	-
Ігрові майданчики	-
Видовишні заклади
Глядацькі зали театрів	-
Глядацькі зали кінотеатрів	-
Фойє кінотеатрів	-
Спортивні заклади
майданчики	-
спортзали	-
стадіони	-
Навчальні заклади
аудиторії	-
Робочі приміщення	-
Заклади та громадського харчування
Зали кафе, ресторанів	-
Торгові зали магазинів	-

 

Зниження рівня звуку над поверхнею землі на відстані залежно від інтервалу між автомобілями описується залежністю:

 

якщо

 

, (6.3)

 

якщо

 

, (6.4)

 

, (6.5)

 

Шумозахисна здатність дерево-кущових смуг визначається за формулою:

 

, (6.6)

 

де - відстань від джерела шуму до фронту шумозахисної смуги, м;

- кількість рядів зелених насаджень;

- ширина розриву між рядами зелених насаджень, м;

- ширина шумозахисної смуги, м.

 

Зниження рівня шуму спорудами, що екранують шум, , розташованими на шляху розповсюдження шуму, визначають в такій послідовності:

- креслять ескіз принципової схеми розміщення джерел шуму, споруд, що екранують шум, розрахункової точки, (приклад – на рис. 6.1 та 6.2), при цьому джерело шуму зображують у вигляді точки, що розташована по осі найбільш віддаленої смуги або колії руху транспортних засобів на висоті 1 м від поверхні проїзної частини;

- графічно визначають метрах такі відстані: між джерелом шуму і вершиною екрана, між розрахунковою точкою і вершиною екрана, між джерелом шуму і розрахунковою точкою;

- визначають різницю шляхів звукового променя:

 

, (6.7)

 

- залежно від різниці шляхті звукового променя за таблицею 5.2 визначають максимальне зниження рівня звуку , що забезпечується екраном і повністю ізолює розрахункову точку від проникнення шуму з бічних сторін екрана;

 

Таблиця 6.2 – Визначення зниження рівня звуку при різниці шляхів звукового променя

,м	0,005	0,01	0,02	0,04	0,06	0,1	0,14	0,2	0,28
, дБа
,м	0,36	0,48	0,63	0,83		1,4	1,8	3,4	3,3
, дБа

 

- на ескізі проводять перпендикуляр із розрахункової точки на екрані і поєднують прямими лініями розрахункову точку з кінцями екрану;

- визначають кути та між перпендикуляром і лініями, які з’єднують розрахункову точку з кінцями екрану;

- залежно від максимального значення рівня звуку і кутів та за табл. 5.3 визначають фактичне зниження рівня звуку.

 

Таблиця 6.3 – Фактичне зниження рівня звуку екраном , дБа

, дБа	Кут
	1,2	1,7	2,3		3,8	4,5	5,1	5,7
	1,7	2,3			4,8	5,6	6,5	7,4
	2,2	2,9	3,8	4,8	5,8	6,8	7,8
	2,4	3,1		5,1	6,2	7,5	8,8	10,2	11,7
	2,6	3,4	4,3	5,4	6,7	8,1	9,7	11,3	13,5
	2,8	3,6	4,5	5,7		8,6	10,4	12,4
	2,9	3,7	4,7	5,9	7,3		10,8		16,8
	3,1	3,9	4,9	6,1	7,6	9,4	11,3	13,7	18,7
	3,3	4,1	5,1	6,3	7,9	9,8	11,9	14,5	20,7
	3,5	4,3	5,3	6,5	8,2	10,2	12,6	15,4	22,8

 

- залежно від різниці та за табл. 6.4 визначають поправку та підсумовують з меншим серед фактичних значень рівня звуку або .

Отримане значення буде шуканим зниження рівня звуку екрануючою спорудою в розрахунковій точці.

 

 

Рисунок 6.1 – Визначення відстаней А та В.

 

Рисунок 6.2– Побудова ескізу.

 

Таблиця 6.4 – Поправка до меншого серед фактичних ефектів зниження рівня звуку

, .
Поправка		0,8	1,5		2,4	2,6	2,8	12,9

 

У разі необхідності визначення зниження рівня шуму в житлових та громадських приміщеннях через проходження звукових променів крізь вікна величину визначають на базі характеристик вікон.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 7

 

ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ РУХУ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ НА ПЕРЕХРЕСТІ

 

Мета: на прикладі перехрестя міських магістралей засвоїти методику розрахунку обсягів викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами

Завдання: дослідити транспортний потік на перехресті міських вулиць відповідно до завдання викладача, провести необхідні розрахунки та визначити обсяг шкідливих викидів

 

Порядок виконання:

 

На перехресті міських вулиць відповідно до завдання викладача проводиться дослідження транспортного потоку: визначається інтенсивність руху за регульованими напрямами та зазначаються кількість транспортних засобів, що проїхали перехрестя без зупинки та кількість транспортних засобів, що зупинилися на підходах (форма для обліку наведена на рисунку 6.1).

Швидкість вільного руху приймається рівною швидкості координованого регулювання.

На основі аналізу заповненої форми визначається середня кількість транспортних засобів, що проїхали перехрестя без зупинки та тих, що зупинялися в од/год. Коефіцієнти зведення приймаються з практичного заняття 1.

На основі довідкових даних [3] про експлуатаційні характеристики автомобільних двигунів визначається середній пробіговий або середній часовий викид шкідливих речовин для кожного виду транспортних засобів .

Сумарний об’єм викидів визначається за формулою:

 

(7.1)

де , - середній часовий викид транспортного потоку відповідно в режимі холостого ходу та в режимі розгону;

, - середній час руху відповідно в режимі холостого ходу та в режимі розгону;

, - інтенсивність руху транспортних засобів, що відповідно зупинилися біля перехрестя та проїхали без зупинки.

 

Час, необхідний автомобілю для розгону від зупинку до швидкості :

 

(7.2)

 

Довжина шляху, необхідного автомобілю для розгону від зупинки до швидкості :

 

(7.2)

 

де - для легкових автомобілів;

- для вантажних автомобілів і автобусів.

 

Середню затримку одного автомобіля при ізольованому регулю­ванні обчислюють за формулою Вебстера, с:

 

, (7.3)

де , ;

 

;

 

5 ФОРМИ ПРОВЕДЕННЯ ТА КОНТРОЛЮ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

Самостійна робота полягає в розвитку вмінь студентів працювати з першоджерелами літератури, у підготовці рефератів по одній з тем наведеного нижче переліку.

 

Теми рефератів

1. Правові основи управління екологічної безпеки в Україні.

2. Екологія: загальні концепції і транспортні проблеми.

3. Автомобіль і оточуюче середовище.

4. Вплив залізничного транспорту на оточуюче середовище.

5. Водний транспорт. Екологічні проблеми.

6. Екологія трубопровідного транспорту.

7. Повітряний транспорті і ракето будування: екологічна небезпека.

8. Екологічні проблеми автомобілізації людства.

9. Склад шкідливих речовин у відпрацьованих газах (ВГ) автомобілів і їх вплив на здоров’я людини.

10. Нормування шкідливих викидів автотранспорту в країнах СНД.

11. Нормування шкідливих викидів автомобілів в країнах Європи.

12. Методи нейтралізації відпрацьованих газів ДВЗ.

13. О