научная статья по теме МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ АВТОТРАНСПОРТОМ Науковедение

Текст научной статьи на тему «МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ АВТОТРАНСПОРТОМ»

Транспорт Эксплуатация автомобильного транспорта

Туленов А. Т., кандидат технических наук, профессор

Горская Н.А., старший преподаватель

Усипбаев У.А., кандидат технических наук, доцент

Саматаев Т.К., старший преподаватель

Рахымбаев Е.Б.

(Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова, Казахстан)

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

АВТОТРАНСПОРТОМ

Выполнены расчеты, отражающие основные закономерности изменения показателей выбросов вредных веществ при реальном характере автотранспортного движения в городских условиях, определяемых целесообразным выбором передаточного отношения от двигателя к трансмиссии.

В связи с вступлением Республики Казахстан в состав Европейского Экономического сотрудничества, отечественные стандарты, ограничивающие уровни вредных выбросов двигателей внутреннего сгорания требуют совершенствования методики оценки величин выбросов вредных веществ в атмосферу автотранспортными потоками.

Автомобилизация привела к ряду серьезных проблем, связанных с сохранением чистоты воздушного бассейна. Загрязнение атмосферы отработавшими газами становится не просто опасным, а очень опасным для здоровья людей, нормального развития животного и растительного мира, приносит большой материальный ущерб народному хозяйству. Удельный вес автомобильного транспорта в загрязнении окружающей среды в последние годы значительно вырос и составляет 70-80%. В отличие от других источников загрязнения автомобили выделяют токсичные вещества непосредственно в населенной зоне. Их выбросы представляют непосредственную опасность для здоровья людей.

Причинами ухудшения состояния окружающей среды, особенно в крупных городах, является постоянный рост парка автотранспортных средств использующих двигатели внутреннего сгорания. Это ведет к увеличению выброса вредных веществ с отработавшими газами двигателей внутреннего сгорания и потреблению из атмосферы необходимого для жизнедеятельности кислорода, участвующего в процессе сгорания топлива. Накопление в атмосфере двуокиси углерода способствует возникновению так называемого «парникового эффекта». Это побуждает человечество принимать активные меры по защите своей среды обитания.

Выброс г-го вещества автотранспортным потоком (МЦ) определяется для конкретной автомагистрали на всей протяженности которой структура и интенсивность автотранспортных потоков изменяется не более, чем на 20-25%. При изменении автотранспортных характеристик на большую величину, автомагистраль разбивается на участки, которые в дальнейшем рассматриваются как отдельные участки.

Такая магистраль (или ее участок) может иметь несколько нерегулируемых перекрестков или (и) регулируемых при интенсивности движения менее 400-500 авт/ч. Для автомагистрали

(или ее участка) с повышенной интенсивностью движения (более 500 авт/ч) целесообразно дополнительно учитывать выброс автотранспорта (Мп) в районе перекрестка.

В районе перекрестка выбрасывается наибольшее количество вредных веществ автомобилем за счет торможения и остановки автомобиля перед запрещающим сигналом светофора и последующим его движением в режиме «разгона» по разрешающему сигналу светофора. Это обуславливает необходимость выделить на выбранной автомагистрали участки перед светофором, на которых образуется очередь автомобилей, работающих на холостом ходу в течение времени действия запрещающего сигнала светофора.

Таким образом для автомагистрали (или ее участка) при наличии регулируемого перекрестка суммарный выброс М будет равен

М = МП! + МП2) + ML1 + + ШМПз + МП4) + ML3 + ML4 (1)

где МП1, МП2, МП3, МП4 - выброс в атмосферу автомобилями, находящимися в зоне перекрестка при запрещающем сигнале светофора;

МЬ1, МЬ2, МЬ3, МЬ4 -выброс в атмосферу автомобилями, движущимися по данной автомагистрали в рассматриваемый период времени;

п и т - число остановок транспортного потока перед перекрестком соответственно на улицах его образующих за 20 минутный период времени;

1 и 2 - индексы, соответствующие каждому из двух направлений движения на автомагистрали с большей интенсивностью движения, а индексы 3 и 4 - соответственно с меньшей интенсивностью движения.

Выброс г-го загрязняющего вещества (г/с) движущимся автотранспортным потоком на автомагистрали (или ее участке) с фиксированной протяженностью Ь (км) определяется по формуле

(2)

где - пробеговый выброс г-го вредного вещества автомобилями к-й группы для городских условий эксплуатации;

к-количество группы автомобилей;

Ск (1/час) - фактическая наибольшая интенсивность движения, т.е. количество автомобилей каждой группы из к групп, проходящих через фиксированное сечение выбранного участка автомагистрали в единицу времени в обоих направлениях по всем полосам движения;

Гук1 - поправочный коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения транспортного потока (ип км/ч) на выбранной автомагистрали (или ее участке);

Ь (км) - протяженность автомагистрали (или ее участка) из которого исключена протяженность очереди автомобилей перед запрещающем сигналом светофора и длине соответствующей зоны перекрестка (для перекрестков, на которых проводились дополнительные обследования).

При расчете оценки загрязнения воздуха в зоне перекрестка следует исходить из наибольших значений содержания вредных веществ в отработавших газах, характерных для режимов движения автомобилей в районе пересечения автомагистралей (торможение, холостой ход, разгон).

Выброс г-го загрязняющего вещества автомобилями в зоне перекрестка при запрещающем сигнале светофора М определяется по формуле

Мп;=^ТЙ(МПкАт)-10. (3)

где Мпк( (г/мин) - значение удельных выбросов для автомобилей находящихся в зоне перекрестка;

к - количество групп автомобилей;

Т - количество циклов действия запрещающего сигнала светофора за 20-минутный период времени;

£к,т - количество автомобилей в каждой из «к» групп, образующих «очередь» в зоне перекрестка на обследуемой магистрали.

Используемые при расчете выбросов параметры определяются на основе натурных обследований, проведение которых осуществляется по достаточно простой схеме, не требующей инструментального оснащения и продолжительности обучения. Это позволяет выполнять такие работы практически в любом городе с необходимой периодичностью, что весьма важно для регулярной корректировки информации о выбросах автотранспорта в целях поддержания работы компьютерного банка данных о выбросах городского автотранспорта в оперативном режиме.

Литература

1. ГОСТ Р 4124-99 (Правила ЕЭК ООН №24) «Единообразные предписания, касающиеся двигателей внутреннего сгорания».

2. СТ РК 1433-2005. Автомобили и двигатели. Выбросы вредных веществ. Нормы и методы определения.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком