Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I» Кафедра «Техносферная и экологическая безопасность» ОТЧЕТ О ВЫПОЛНЕНИИ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ «Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта по концентрации оксида углерода» ВЫПОЛНИЛ: ФИО студента: Малышев В.С № Группы: Лт-119з №Зачетной книжки:07-018-11-Лтз № варианта исходных данных: 11 ПРОВЕРИЛ: Доцент Шилова Е.А. Санкт-Петербург 2022 Цель работы: оценить ожидаемый уровень загрязнения воздуха по концентрации оксида углерода II (CO) придорожной территории населенных пунктов, в частности - при выборе места для строительства жилых и общественный зданий. Сделать выводы и конкретные предложения по снижению уровня загазованности атмосферного воздуха вблизи автодороги. Исходные данные Вариант Интенсивность движения транспорта авт./час. Скорость транспорта км/ч Величина подъема дороги, ‰ Доля автомобилей с бензиновыми двигателями в общем потоке, % 11 180 50 0 40 Решение 1. Уровень концентрации углерода на высоте 1,5 м над кромкой проезжей части 𝐶𝑂0 = (7,33 + 0,026 ∙ 𝑁) ∙ 𝐾1 ∙ 𝐾2 ∙ 𝐾3 𝐶𝑂0 = (7,33 + 0,026 ∙ 180) ∙ 0,76 ∙ 1 ∙ 1 = 9,13 мг/м3 2. Уровень концентрации СО в точке, удаленной от кромки проезжей части на расстоянии 10 м 𝐶𝑂𝑥 = 0,5 ∙ 𝐶𝑂0 − 0,1 ∙ 𝑋 𝐶𝑂10 = 0,5 ∙ 9,13 − 0,1 ∙ 10 = 3,565 мг/м3 3. Уровень концентрации СО в точке, удаленной от кромки проезжей части на расстоянии 25 м 𝐶𝑂25 = 0,5 ∙ 9,13 − 0,1 ∙ 25 = 2,065 мг/м3 4. Уровень концентрации СО в точке, удаленной от кромки проезжей части на расстоянии 50 м 𝐶𝑂50 = 0,5 ∙ 9,13 − 0,1 ∙ 50 = −0,435 мг/м3 5. Уровень концентрации СО в точке, удаленной от кромки проезжей части на расстоянии 75 м 𝐶𝑂75 = 0,5 ∙ 9,13 − 0,1 ∙ 75 = −2,935 г/м3 6. Уровень концентрации СО в точке, удаленной от кромки проезжей части на расстоянии 100 м 𝐶𝑂100 = 0,5 ∙ 9,13 − 0,1 ∙ 100 = −5,435 мг/м3 7. Уровень концентрации СО в точке, удаленной от кромки проезжей части на расстоянии 150 м 𝐶𝑂150 = 0,5 ∙ 9,13 − 0,1 ∙ 150 = −10,435 мг/м3 10 8 CO 6 4 2 0 0 -2 20 40 60 80 100 120 140 160 X Рисунок 1 – Зависимость концентрации угарного газа от расстояния от кромки дороги Уровень концентрации CO на расстоянии 1,5 м над кромкой проезжей составляет 9,13 и превышает среднесуточную ПДК (ПДКсс=3 мг/м3), также концентрация превышена на расстоянии 10 м от кромки дороги. На расстояниях 25, 50, 75, 100 и 150 м от кромки дороги уровень концентрации CO не превышает среднесуточную ПДК. По графику можно определить, что уровень загрязнения воздуха угарным газом от автотранспорта можно считать пренебрежимо малым на расстоянии 50 м от кромки дороги. Вывод: в ходе работы был определен уровень загрязнения воздуха по концентрации оксида углерода II (CO) придорожной территории населенных пунктов. Концентрации оксида углерода на расстоянии 1,5 м над кромкой проезжей части превышает среднесуточную ПДК. На расстоянии 10 м также обнаружено превышение среднесуточной ПДК. Не превышено значение на расстояниях от 25 до 150 м. На расстоянии 45-46 м концентрации оксида углерода будет равна 0, что является минимальным безопасным расстоянием между кромкой дороги границей жилой застройки. Так как автотранспортное средство является прямым источником выбросов, для снижения уровня загазованности атмосферного воздуха вблизи автодороги необходимо повысить экологичность его работы. Для решения данной проблемы существует несколько основных методов: снижение удельного расхода топлива в автомобилях; применение принципиально новых конструкций двигателей; повышение качества топлива и добавка присадок; использование экологически безопасных видов топлива; утилизация или нейтрализация вредных выбросов. Для защиты атмосферного воздуха от загрязнения выбросами автотранспорта большое значение имеют градостроительные мероприятия, направленные на снижение концентраций выхлопных газов в зоне пребывания человека. Они включают специальные приемы застройки и озеленение автомагистралей, размещение жилой застройки по принципу зонирования (в первом эшелоне застройки — от магистрали — размещаются здания пониженной этажности, затем — дома повышенной этажности и в глубине застройки — детские и лечебно-оздоровительные учреждения; тротуары, жилые, торговые и общественные здания изолируются от проезжей части улиц с напряженным движением многорядными древесно-кустарниковыми посадками — три-четыре ряда и более). Важное значение имеет сооружение транспортных развязок на разных уровнях, магистралей-дублеров, кольцевых дорог, использование подземного пространства для размещения автостоянок и гаражей. В целях снижения выбросов необходимо устранить препятствия на пути свободного движения потока автомашин. Для этого сооружаются специальные автомагистрали, не пересекающиеся на одном уровне с движением машин или пешеходов, устраивают специальные переходы для пешеходов на всех пунктах скопления машин, а также эстакады или тоннели для разгрузки перекрывающихся потоков транспорта. Контроль выброса токсических веществ. В целях снижения загазованности воздушной среды необходимо ограничить количество вредных веществ, выделяемых каждым автомобилем, т.е. установить нормы выброса токсичных веществ с выхлопными газами. Для этого введены стандарты, согласно которым в выхлопных газах легковых, грузовых автомобилей и автобусов устанавливается определенное содержание оксида углерода и углеводородов. Соответствие автомобилей указанным стандартам проверяют при их осмотрах инспектором ГИБДД. Наиболее технически доступный и перспективный метод уменьшения загазованности городской атмосферы – это очистка выхлопных газов автомобилей от загрязнений. Для этого применяют два основных способа очистки: - нейтрализацию загрязнений специальными растворами химических реагентов, - каталитическую нейтрализацию примесей выхлопных газов. К недостаткам способа относят большие размеры и массу нейтрализатора, отсутствие очистки от монооксида углерода, малую эффективность очистки от оксидов азота, необходимость частой смены раствора и интенсивное испарение жидкости. Библиографический список: 1. Федеральный закон от 04.05.1999 г. № 96-ФЗ (ред. от 13.07.2015 г.) «Об охране атмосферного воздуха». 2. ГОСТ 17.2.3.02–14. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. М. : Изд-во стандартов, 2014. 3. Постановление Правительства РФ от 02.03.2000 г. № 183 (ред. от 15.02.2011 г.) «О нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него». 4. Перечень методик, используемых в 2016 году для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. СПб. : НИИ «Атмосфера», 2015. 5. Рекомендации по оформлению и содержанию проектов нормативов допустимых выбросов в атмосферу (ПДВ) для предприятий. М. : Госкомприроды РСФСР, 1990. 6. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. СПб. : НИИ «Атмосфера», 2012. 7. Методы расчетов рассеивания вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе. Утв. Приказом Минприроды России от 06.06.2017 г. № 273. 8. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. СПб. : НИИ «Атмосфера», 2015. 9. Экологический мониторинг: Учебное пособие. Под ред. Т.Я. Ашихминой. М.: Академпроект, 2008, 416с. 10. Якунина И.В. , Попов Н.С. Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг: Учебное пособие. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2009. - 188 с. 11. Горшков М.В. Экологический мониторинг: Учебное пособие. Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010, 313 с 12. Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг: Учебное пособие. – М.: РГОТУПС, 2003, 222с. 13. Силуков Ю.Д. Экологическая безопасность на автомобильных дорогах: учеб пособие. – Екатеринбург: Уральский государственный лесотехнический университете, 2004. – 173 с.
