Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта.
Нами была проведена работа по определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта на заданных участках автомобильной дороги.
Для исследования были выбраны 2 участка автотрассы улица Горького длиной S1 = 1 км и улица Киово длиной S2 = 2.5 км. Мы определили число единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение 30 минут. Полученные данные были занесены в таблицу 1 и 2.
Таблица 1 (улица Горького)
Тип автотранспорта |
Всего за 30 мин N1 |
За 1 час, N2 |
Общий путь за 1 час, S, км |
Легковые автомобили |
32 |
64 |
64 |
Грузовые автомобили |
3 |
6 |
6 |
Автобусы |
2 |
4 |
4 |
Газель |
5 |
10 |
10 |
Таблица 2 (улица Киово)
Тип автотранспорта |
Всего за 30 мин N1 |
За 1 час, N2 |
Общий путь за 1 час, S, км |
Легковые автомобили |
45 |
90 |
225 |
Грузовые автомобили |
6 |
12 |
30 |
Автобусы |
2 |
4 |
10 |
Газель |
9 |
18 |
45 |
Условно рассчитываем количество автомашин за час (N2) и общий путь за 1 час (S)
N2 = N1 ∙ 2
S = N2 ∙ S1
улица Горького
Легковые автомобили: N2 = 32·2 =64; S = 64·1 = 64 км
Грузовые автомобили: N2= 3·2 = 6; S = 6·1 = 6 км
Автобусы: N2= 2·2 = 4; S = 4·1 = 4 км
Газель: N2 = 5·2 =10; S = 10·1 = 10 км
улица Киово
S = N2 ∙ S2
Легковые автомобили: N2 = 45·2 =90; S = 90·2,5 = 225 км
Грузовые автомобили: N2= 6·2 = 12; S = 12·2,5 = 30 км
Автобусы: N2= 2·2 = 4; S = 4·2,5 = 10 км
Газель: N2 = 9·2 =18; S = 18·2,5 = 45 км
Результаты занесены в таблицу 1 и 2.
Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчетным методом. Исходными данными для расчета количества выбросов являются:
• число единиц автотранспорта, проезжающего по выделенному участку автотрассы в единицу времени;
• нормы расхода топлива автотранспортом (Таблица 3)
Нормы расхода топлива Таблица 3
Тип автотранспорта |
Удельный расход топлива q (л на 1 км) диз. топливо |
Удельный расход топлива q (л на 1 км) бензин |
Легковые автомобили |
0,09 – 0,11 |
0,11 – 0,13 |
Автобусы дизельные |
0,38 – 0,41 |
|
Автобусы бензиновые |
|
0,41 – 0,44 |
Грузовые автомобили |
0,31 – 0,34 |
|
Газель |
|
0,15 – 0,17 |
Рассчитываем количество топлива (Q, л) разного вида, сжигаемого двигателями автомашин, по формуле:
Q = S·q,
где S– общий путь, q – расход топлива на 1 км, величины которого для каждого вида транспорта указаны в таблице 3
Результаты запишем в таблицы 4 и 5
улица Горького
Расход топлива Таблица 4
Тип автомобиля |
S |
Q |
|
бензин |
Дизельное топливо |
||
1. Легковые автомобили (бензиновые, дизельные) |
64 км |
7,04 л |
- |
2. Грузовые автомобили |
6 км |
- |
1,86 л |
3. Автобусы |
4 км |
1,64 л |
- |
4. Газель |
10 км |
1,5 л |
- |
Всего |
Q |
10,18 л |
1,86 л |
автомобиль выброс топливо
улица Киово Таблица 5
Тип автомобиля |
S |
Q |
|
бензин |
Дизельное топливо |
||
1. Легковые автомобили (бензиновые, дизельные) |
225 км |
24,75 л |
- |
2. Грузовые автомобили |
30 км |
- |
9,3 л |
3. Автобусы |
10 км |
4,1 л |
- |
4. Газель |
45 км |
6,75 л |
- |
|
|
|
|
Всего |
Q |
35, 6 л |
9,3 л |
Рассчитываем объем выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива (V)
V = Q · К
Где К - коэффициент численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента при сгорании в двигателе автомашины количества топлива, равного удельному расходу (л/км).
Значения эмпирических коэффициентов (К), определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего, приведены в таблице 6
Результаты запишем в таблицы 7 и 8
Коэффициенты выброса Таблица 6
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 |
улица Горького
Угарный газ (СО):
а) при сгорании бензина: V = 10,18 · 0,6 = 6,108 л
б) при сгорании дизельного топлива: V = 1,86 · 0,1 = 0,186 л
Углеводороды (С6Н6):
а) при сгорании бензина: V = 10,18 · 0,1 = 1,018 л
б) при сгорании дизельного топлива: V = 1,86 · 0,03 = 0,0558 л
Диоксид азота (NО2):
а) при сгорании бензина: V = 10,18 · 0,04 = 0,4072 л
б) при сгорании дизельного топлива: V = 1,86 · 0,04 = 0,0744 л
улица Киово
Угарный газ (СО):
а) при сгорании бензина: V = 35,6 · 0,6 = 21,36 л
б) при сгорании дизельного топлива: V = 9,3 · 0,1 = 0,93 л
Углеводороды (С6Н6):
а) при сгорании бензина: V = 35,6 · 0,1 = 3,56 л
б) при сгорании дизельного топлива: V = 9,3 · 0,03 = 0,279 л
Диоксид азота (NО2):
а) при сгорании бензина: V = 35,6 · 0,04 = 1,424 л
б) при сгорании дизельного топлива: V = 9,3 · 0,04 = 0,372 л
Результаты расчетов запишем в таблицу 7 и 8
улица Горького Таблица 7
Вид топлива |
Q, л |
Количество вредных веществ,V, л |
||
Угарный газ |
Углеводороды |
Диоксид азота |
||
Бензин |
10,18 |
6,108 л |
1,018 л |
0,4072 л |
Дизельное топливо |
1,86 |
0,186 л |
0,0558 л |
0,0744 л |
Всего |
(V), л |
6,264 |
1,0738 |
0,4816 л |
улица Киово Таблица 8
Вид топлива |
Q, л |
Количество вредных веществ, л |
||
Угарный газ |
Углеводороды |
Диоксид азота |
||
Бензин |
35,6 |
21,36 л |
3,56 л |
1,424 л |
Дизельное топливо |
9,3 |
0,93 л |
0,279 л |
0,32 л |
Всего |
(V), л |
22,29 л |
3,839 л |
1,796 л |
Рассчитываем массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле:
,
где М – молекулярная масса, V –объем выделившихся вредных веществ, 22.4 – молярный объем газов при нормальных условиях.
Угарный газ Мco = 28 г/моль
Углеводороды МС6Н6 = 78 г/моль
Диоксид азота М NО2 = 46 г/моль
Расчёт массы выделившихся вредных веществ:
улица Горького
Угарный газ (СО) = 7,87 (г)
Углеводороды (С6Н6): г
Диоксид азота (NО2): = 0,99 г
улица Киово
Угарный газ (СО): = 27,85 г
Углеводороды (С6Н6): = 13,37 г
Диоксид азота (NО2): = 3,69 г
Рассчитаем количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно допустимых условий окружающей среды по формуле:
где m -масса вредных веществ (г), ПДК - предельно допустимая концентрация вредных веществ (мг/м3).
Результаты запишем в таблицу 9 и 10
улица Горького Таблица 9
Вид вредного выброса |
Кол-во, л (объем) |
Масса, г |
Объем воздуха для разбавления, м3 |
Значение ПДК, мг/м3 |
Угарный газ |
6,3 |
7,9 |
2633,3 |
3,0 |
Углеводороды |
1,1 |
3,7 |
3700 |
0,1 |
Диоксид азота |
0,5 |
1 |
25000 |
0,04 |
улица Киово Таблица 10
Вид вредного выброса |
Кол-во, л (объем) |
Масса, г |
Объем воздуха для разбавления, м3 |
Значение ПДК, мг/м3 |
Угарный газ |
22,3 |
27,8 |
9266,7 |
3,0 |
Углеводороды |
3,8 |
13,4 |
134000 |
0,1 |
Диоксид азота |
1,8 |
3,7 |
92500 |
0,04 |
Вывод: Проводя исследование по определению количества выбрасываемых вредных веществ автомобилями в окружающую среду, отметим, что с каждым днем в атмосферу поступает большое количество вредных выбросов, что несомненно сказывается на ухудшение экологической обстановки. На данных участках экологическая обстановка является напряженной, так как средний поток машин за час является довольно большим для микрорайона.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.