Лабораторная работа 2. Определение концентраций загрязняющих веществ, обусловленных автомобильным транспортом, в атмосферном воздухе

При расчете рассеяния выбросов от автомобилей для определения концентрации токсичных веществ на различном удалении от дороги используется модель гауссового распределения примесей в атмосфере на небольших высотах.

Концентрация загрязняющего вещества вдоль автомобильной дороги определяется по формуле:

                                             (40)

где: С _i – концентрация i -го загрязняющего вещества в воз­духе, г/м³,

q_i – мощность эмиссии i -го загрязнителя, выбрасываемого транспортным потоком, г/м с;

s – стандартное отклонение Гауссового рассеивания в вер­тикальном направлении, м; определяется по таблице 4;

V – скорость ветра, преобладающего в расчетный месяц лет­него периода, м/c,

φ – угол, составляемый направлением ветра к трассе дороги (при угле от 90 до 30º скорость ветра следует умножать на синус угла, при угле менее 30º – коэффициент 0,5). Наиболее неблагоприятная ситуация возникает при φ = 30º.

F – фоновая концентрация загрязнения воздуха, г/м³.

 

Таблица 4. Значения стандартного гауссового распределения sпри удалении от кромки проезжей части

Приходящая солнечная радиация	удаление от кромки проезжей части, метры
	10	20	40	60	80	100	150	200	250	300
Сильная	2	4	6	8	10	13	19	24	30	36
Слабая	1	2	4	6	8	10	14	18	22	26

 

Мощность эмиссии загрязняющего вещества q_i (г/м×с), обу­словленная транспортным потоком, определяется исходя из фор­мулы:

                     (41)

где m_in – эмиссия i -го загрязняющего вещества одним автомо­билем n -ой группы (г/км);

N_n – интенсивность движения n -ой группы автомобилей (авт. в час);

k – число групп автомобилей (k =1 – легковые, k = 2 – грузо­вые карбюраторные, k = 3 – грузовые дизельные и т.д.);

2,7×10^–7 – коэффициент пересчета одних единиц измерения в другие.

Эмиссия NO₂ для одного автомобиля (масса загрязняющего вещества, выбрасываемая на единице пути) в расчетах считается независящей от скорости в широком диапазоне скоростей и принимается:

1.7 г/км – для одного легкового автомобиля;

5,2 г/км – для одного грузового карбюраторного автомобиля;

7.8 г/км – для одного дизельного грузового автомобиля.

 

Задание. Определите эмиссию диоксида азота, обусловленную движением автомобилей по автотранспортной магистрали. Параметры транспортного потока, необходимые для расчета, указаны в таблице 5.

Постройте график уменьшения концентраций диоксида азота с подветренной стороны по мере удаления от автомобильной магистрали. Угол между вектором скорости ветра и направлением дороги во всех вариантах принять равным 30^о. Определите, не превышена ли максимальная разовая ПДК_м.р. по NO₂ (ПДК_м.р.= 0,085мг/м³⁾.

При расчетах рассмотреть случай слабой приходящей солнечной радиации. Фоновую концентрацию принять равной нулю.

 

Таблица 5.

 

Вариант	Интенсивность, авт. в час	Скорость ветра, м/с	Доля грузовых карбюраторных, %	Доля грузовых дизельных, %
1	1000	1	50	10
2	1000	1,5	40	20
3	2000	2	60	5
4	2000	1	60	0
5	3000	2	20	30
6	3000	3	40	10
7	4000	1	10	40
8	4000	2	50	0
9	5000	2,5	10	30
10	5000	3	20	30