Определение загруженности улицы Опалихинская и некоторых параметров окружающей среды автотранспортом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодородного торанспорта РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский государственный университет путей сообщения»

Отчет по лабораторной работе №1

по дисциплине «Экология»

Определение загруженности улицы Опалихинская и некоторых параметров окружающей среды автотранспортом

Проверил: студент гр. В-410

Насардинова Б.З.

Выполнил: ст. преподаватель

Чуваков М.Ф.

Екатеринбург 2014

1. Теория

загрязнение атмосферный автотранспорт газ

Атмосфера - газообразная оболочка земли, стык лито-, гидро-, и атмосферы - это поверхность земли, на которой размещена био- и атмосфера. На ней идет установившийся интенсивнейший обмен энергии и материей и всякое изменение его состояния и функционирования незамедлительно сказывается на условиях существования живых организмов в том числе и человека.

В последние десятилетия в связи с быстрым развитием автотранспорта и авиации существенно увеличилась доля выбросов, поступающих в атмосферу от подвижных источников: грузовых и легковых автомобилей, тракторов, тепловозов и самолетов. Согласно оценкам, в городах на долю автотранспорта приходится (в зависимости т развития в данном городе промышленности и числа автомобилей) от 30 до 70 % общей массы выбросов. В России в целом по крайней мере 40 % общей массы пяти основных загрязняющих веществ составляют выбросы подвижных источников.

Автотранспорт

Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили, работающие на бензине (в России на их долю приходится около 75 %), затем самолеты (примерно 5 % ), автомобили с дизельными двигателями (около 4 %), тракторы и другие сельскохозяйственные машины (около 4 %), железнодорожный и водный транспорт (примерно 2 %). К основным загрязняющим атмосферу веществам, которые выбрасывают подвижные источники (общее число таких веществ превышает 40), относятся оксид углерода (в России его доля в общей массе составляет около 70 %), углеводороды (примерно 19 % ) и оксиды азота (около 9 % ). Оксид углерода (CO) и оксиды азота (N0x) поступают в атмосферу только с выхлопными газами, тогда как не полностью сгоревшие углеводороды (HnСm ) поступают как вместе с выхлопными газами (что составляет примерно 60 % от общей массы выбрасываемых углеводородов), так и из картера (около 20 %), топливного бака (около 10 %) и карбюратора (примерно 10 %); твердые примеси поступают в основном с выхлопными газами (90 %) и из картера (10 %).

Наибольшее количество загрязняющих веществ выбрасывается при разгоне автомобиля, особенно при быстром, а также при движении с малой скоростью (из диапазона наиболее экономичных). Относительная доля (от общей массы выбросов) углеводородов и оксида углерода наиболее высока при торможении и на холостом ходу, доля оксидов азота - при разгоне. Из этих данных следует, что автомобили особенно сильно загрязняют воздушную среду при частых остановках и при движении с малой скоростью.

Создаваемые в городах системы движения в режиме "зеленой волны", существенно сокращающие число остановок транспорта на перекрестках, призваны сократить загрязнение атмосферного воздуха в городах. Большое влияние на качество и количество выбросов примесей оказывает режим работы двигателя, в частности соотношение между массами топлива и воздуха, момент зажигания, качество топлива, отношение поверхности камеры сгорания к ее объему и др. При увеличении отношения массы воздуха и топлива, поступающих в камеру сгорания, сокращаются выбросы оксида углерода и углеводородов, но возрастает выброс оксидов азота

Несмотря на то что дизельные двигатели более экономичны, таких веществ, как СО, HnCm, NОx, выбрасывают не более, чем бензиновые, они существенно больше выбрасывают дыма (преимущественно несгоревшего углерода), который к тому же обладает неприятным запахом создаваемым некоторыми несгоревшими углеводородами). В сочетании же с создаваемым шумом дизельные двигатели не только сильнее загрязняют среду, но и воздействуют на здоровье человека гораздо в большей степени, чем бензиновые.

2. Практическая часть

В данной лабораторной работе мы определяли загруженность улицы Опалихинская.

Таблица 1 Описание улицы

Результаты наблюдений приведены в следующей таблице

Таблица 2 Данные исследования

Загруженность улицы в соответствии с ГОСТ низкая интенсивность. Рассчитаем общий путь пройденный каждым автомобилем:

Li=Nil

N - количество автомобилей каждого типа за час;

l- длина участка, км.

Lлг=76•0,5=38 км

Lc=36•0,5=18 км

Lл=172•0,5=86 км

Lа=24•0,5=12 км

Расчитаем количество топлива

Qл=0,5•0,11=0,055

Qгб=0,5•0,29=0,145

Qгд=0,5•0,31=0,155

Qа=0,5•0,41=0,205

Таблица 3 Расход топлива

Расчитаем количество вредных веществ для дизеля и бензина

V=Ki•Qi

СО:

Vб=20,48•0,6=12,29

Vд=10,5•0,1=1,05

Углеводороды:

Vб=20,48•0,1=2,048

Vд=10,5•0,03=0,315

NOi:

Vб=20,48•0,04=0,82

Vд=10,5•0,04=0,42

Таблица 4 Количество вредных веществ

Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта на улице Опалихинская (по концентрации СО)

Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автомобилей удобно оценивать по концентрации окиси углерода, мг/м3. Исходными данными для работы служат показатели, собранные во время проведения предыдущей работы.

Городская улица с многоэтажной застройкой с двух сторон, скорость ветра 5-8 м/с, относительная влажность воздуха 85-90%. Расчетная интенсивность движения автомобилей 488 в час. Состав движения: с малой грузоподъемностью - 31%, со средней грузоподъемностью - 7% и 57% легковых автомобилей, 5% автобусы.

Ход работы

Формула оценки концентрации окиси углерода (Ксо):

,

где 0,5 - фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м3;

-суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, автом./час;

Кт - коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода;

Ка - коэффициент, учитывающий аэрацию местности;

Ку - коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона;

Кс - коэффициент, учитывающий изменения концентрации углерода в зависимости от скорости ветра;

Кв - то же относительно влажности воздуха;

Кп - коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений.

.

Ка определяем по таблице: Ка=1

Так как продольный уклон рассматриваемой нами улицы 2 град, то Ку=1,07.

При скорости ветра 58 м/с Кс=1

При относительной влажности воздуха 80-90% Кв=1,30

Так как тип пересечения нашей улицы - нерегулируемое со снижением скорости, то Кп=1,9

Подставим значения коэффициентов, оценим уровень загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода:

.

Вывод: ПДК автотранспорта по окиси углерода равно 5 мг/м3. В нашей работе концентрация окиси углерода получилась равной 21,68 мг/м3, что в данном случае выше предельно допустимой концентрации. Снижение уровня выбросов возможно следующими мероприятиями:

- ограничение интенсивности движения;

- замена ограничителей движения (пешеходные переходы и лежачие полицейские) на подземные пешеходные переходы;

- замена карбюраторных автомобилей на автомобили, работающими от солнечной батареи или электродвигателя.

Интенсивность движения на улице Опалихинская составляет 11712 автомобилей в сутки, что соответствует низкому уровню интенсивности по ГОСТу 17.2.2.03-77.

Размещено на Allbest.ru