Розрахунок викидів шкідливих речовин автомобільним транспортом

Переважна більшість підприємств має парк автомобілів різних типів, у зв'язку з чим виникає необхідність розрахунку річного викиду шкідливих речовин автомобільним транспортом та включення цих даних у планові форми з метою здійснення державного обліку цих викидів та розробки заходів щодо їхнього зниження на всіх рівнях планування, контролю та обліку.

В основу методики розрахунку викидів шкідливих речовин автомобільним транспортом покладено середній питомий викид автомобілів окремих груп (вантажні, автобуси, легкові). При цьому викид шкідливих речовин коректується в залежності від технічного стану автомобілів, їхнього середнього віку, а також від впливу природних кліматичних умов.

Для автомобілів парку підприємства маса викидів за розрахунковий період і часу j - речовини () при наявності в групі автомобілів з різними типами двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) – бензиновими, дизельними, газовими тощо – визначається за формулою

, (3)

де і – кількість груп автомобілів;

m_jik – питома вага викиду j- ї шкідливої речовини автомобілем, і – групи з двигуном k -го типу розрахунковий період (включаючи пробіговий викид з врахування картерних викидів і випаровувань пального), г/кг;

L_ik – пробіг автомобілів і -ї групи з двигуном k- го типу на розрахунковий період, млн км;

- добуток коефіцієнтів впливу n факторів на викид j -ї шкідливої речовини автомобілями і -ї групи з двигуном k -го типу.

Коефіцієнт впливу визначається за табл. 6

 

Таблиця 6. Коефіцієнт впливу для різних груп автомобілів

Групи автомобілів	Коефіцієнт впливу викидів
Окису вуглецю	вуглеводнів	Окисів азоту
СВП	РТС	СВП	РТС	СВП	РТС
Вантажні й вантажні спеціальні з бензиновими ДВЗ	1,33	1,69	1,20	1,86	1,0	0,8
Вантажні і вантажні спеціальні з дизельними ДВЗ	1,33	1,80	1,20	2,0	1,0	1,0
Автобуси з бензиновими ДВЗ	1,32	1,69	1,20	1,86	1,0	0,8
Автобуси з дизельними ДВЗ	1,27	1,80	1,17	2,0	1,0	1,0
Легкові службові й спеціальні	1,28	1,63	1,17	1,83	1,0	0,85
Легкові індивідуального користування	1,28	1,62	1,17	1,78	1,0	0,9

Примітка СВП – середній вік парку, РТС – рівень технічного стану

Наведений в табл. 7 склад шкідливих речовин не відбиває повною мірою кількісного складу шкідливих домішок у відпрацьованих газах автомобілів з ДВЗ дизельного типу (табл. 7).

Таблиця 7. Кількісний склад шкідливих домішок, мг/м³ у відпрацьованих газах

Компоненти	Двотактні дизелі	Чотиритактні дизелі
Холостий хід	100 % навантаження	Холостий хід	100 % навантаження
Двоокис вуглецю	1,70	2,20	1,20	2,10
Монооксид вуглецю	1100,00	1100,00	700,00	1300,00
Акролеїн	24,00	31,20	2,90	0,86
Оксиди азоту	650,00	900,00	90,00	87,00
Двоокис сірки	1600,00	1700,00	1800,00	1800,00
Сажа	0,18	0,09	0,12	0,07
Пари палива	3,00	25,00	3,00	25,00

Примітка: для діоксиду вуглецю якісний склад наведено у відсотках.

 

Частку шкідливих домішок, що проникають у повітряне середовище через нещільність двигуна та його газоповітряний тракт, встановлюють за допомогою замірів у реальних умовах або розрахунковим методом.

Однак не для всіх типів двигунів існують аналітичні залежності для визначення концентрацій шкідливих речовин, тому реальні концентрації шкідливих речовин, тому реальні концентрації шкідливих домішок визначаються замірами в реальних умовах або розрахунковим методом. Зокрема, кількість шкідливих домішок, які виділяються при роботі швидкохідних негазощільних дизелів потужністю до 735,5 кВт, визначається за залежністю

(4)

де Р – кількість газу, мг/год;

N _е – ефективна потужність дизеля за мінімальної кількості обертів, мг/год;

К _ц, К _к – вміст окремих складових (газів) у відпрацьованих газах циліндра і картера, мг/л (табл.8).

Таблиця 8. Вміст окремих складових, мг/л у відпрацьованих газах і в картері

Шкідливих домішок	Відпрацьований газ	Картер
Монооксид вуглецю	0,80	1,3
Акролеїн	0,90	0,04
Вуглеводні	0,71	0,03*
Оксиди азоту	0,61	-

*Приведена сумарна концентрація.

 

Розрахунок аерозольного виносу електроліту з акумуляторів

Свинцево-кислотні акумулятори належать до найбільш поширених хімічних джерел струму, широко застосовуються в різних галузях техніки, в тому числі в електрокарах, котрі є одним з основних міжцехових транспортних засобів.

При експлуатації кислотних акумуляторних батарей виділяються водень, кисень, двоокис сірки, сурм’янистий та миш'яковистий водень, вуглекислий газ, а також аерозоль сірчаної кислоти (акумуляторні гази) у вигляді туману. Водень та кисень виділяються внаслідок електролізу води.

Сурм’янистий водень (стибін) отримується при взаємодії атомарного водню з сурмою, котру додають для надання міцн6ості пластинам. Частина сурм'янистого водню розчиняється в електроліті, в активній масі та в сепараторах, а більша частина разом з воднем находить у повітря. Виділення сурм'янистого водню помітно збільшується зі збільшенням газовиділень з акумулятора.

Миш'яковистий водень (арсин) утворюється в невеликих кількостях внаслідок протікання реакцій між миш'яком та сірчаною кислотою. Миш'як у вигляді незначних домішок міститься у свинці та в сірчаній кислоті. Арсин - з'єднання нестійке, що легко розкладається на миш'як та водень. Вуглекислий газ виділяється з акумуляторів в незначній кількості при використанні в них сепараторів з дерева.

 

Кількість водню (д/г), що виділяється при заряджанні кислотних акумуляторів, розраховується за виразом:

, (5)

де , , –величина струму (вказується в паспорті акумулятора), А;

n –кількість акумуляторів в батареї, яка заряджається.

 

Знаючи можна встановити, скільки потрапило у повітря сірчаної кислоти з врахуванням того, що з 1л водню виділяється 0,3 мг/л H₂SO₄ – для герметичних акумуляторів з дихальним отвором; 0,9 мг/л – для відкритих акумуляторів із захисним склом; 3,0 мг/л – для відкритих акумуляторів без захисного скла.

У випадку заряджання лужних акумуляторів

, (6)

де – коефіцієнт, що враховує величину зарядного струму, дорівнює 0,85 при заряджанні акумулятора постійним струмом та 0,25 – при заряджанні струмом, що спадає за величиною.

Кількість лугу, що виділяється, визначається за залежністю:

, , (7)

де , – кількість газів та водню (відповідно), що виділяється з акумулятора, л/год.

Особливість лужних акумуляторів є активна взаємодія водного розчину з вуглекислим газом, повітря з утворенням карбонатів. Наявність їх викликає підвищення внутрішнього опору акумуляторів. Зростання карбонатів у 2,5–3 рази порівняно з нормою знижує ємність акумуляторів на 35-40%.