экология. эКОЛОГИЯ. Автомобильный транспорт основной загрязнитель атмосферы больших городов
Скачать 24.32 Kb.
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО УрГУПС) Кафедра: «Техносферная безопасность» Практическая работа №1 по дисциплине: «Экология» На тему «Автомобильный транспорт – основной загрязнитель атмосферы больших городов» Проверил: Выполнили: Бондаренко В.В студенты гр.ПСн-318 Попов А.А Сурдалов К.А Екатеринбург 2021 Введение В настоящее время отмечается устойчивая тенденция роста численности автотранспортных средств, находящихся в личном пользовании. Высокие скорости, обеспечиваемые автомобилем, и развитая дорожная сеть придали современному человеку большую мобильность. Развитие транспорта, строительство и поддержание транспортной инфраструктуры увеличивают вредные нагрузки на окружающую среду и человека посредством шума, загрязнения воздуха, разрушения ландшафтов. Особенно резко эти воздействия ощущаются в крупных городах, возрастая по мере увеличения плотности населения. В ряде городов России, особенно в крупных административных и промышленных центрах, выхлопные газы автомобильного транспорта составляют 60–80 % общих выбросов. Отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ и соединений, в том числе и канцерогенных. Автомобильные выхлопные газы представляют собой смесь, состоящую более чем из двухсот индивидуальных компонентов, среди которых: нетоксичные: азот, кислород, пары воды, углекислый газ CO2; токсичные: окись углерода (угарный газ) CО, многочисленная группа углеводородов, оксиды азота, оксиды серы; сажа, бенз(а)пирен, соединения свинца, а также многие другие компоненты. Легковому автомобилю для сгорания 1 кг бензина требуется 2,5 кг кислорода. В среднем автолюбитель проезжает в год 10 тыс. км и сжигает 10 т бензина, расходуя 35 т кислорода и выбрасывая в атмосферу 160 т выхлопных газов, в том числе 800 кг оксида углерода, 40 кг оксидов азота, 200 кг углеводородов. Если бензин этилированный, то еще и 3,5 кг ядовитого свинца. Кроме того, каждый автомобиль, стирая шины, поставляет в атмосферу 5–8 кг резиновой пыли ежегодно. Загрязнители воздуха, непосредственно продуцируемые автомобилями, такие как окись углерода, оксиды азота, углеводороды или свинец, главным образом накапливаются по соседству с источниками загрязнения, т. е. вдоль шоссейных дорог, улиц, в тоннелях, на перекрестках. При высокой концентрации выбросов автомобилей (оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей) и определенных погодных условиях (интенсивная солнечная радиация и безветрие) в приземной слое воздуха может образоваться фотохимический смог. Он представляет собой многокомпонентную смесь газов и пыли в сочетании с туманом или аэрозольной дымкой. Углекислый газ и другие газы, обладающие парниковым эффектом, накапливаясь в атмосфере, вызывют глобальные геоэкологические изменения. Все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. Многочисленные медицинские исследования позволяют достаточно надежно установить зависимость между уровнем загрязнения воздуха и такими заболеваниями, как поражение верхних дыхательных путей, сердечная недостаточность, бронхиты, астма, пневмония, эмфизема легких, а также болезни глаз. Резкое повышение концентрации загрязняющих веществ в атмосфере, сохраняющееся в течение нескольких дней, увеличивает смертность людей пожилого возраста от респираторных и сердечнососудистых заболеваний. Практическая часть Задание 1.1 Определение загруженности улиц автотранспортом и параметров окружающей среды, усугубляющих загрязнение 1 вариант: подсчет автомобилей производится на одной улице, но в течение двух временных отрезков. Например, в утренние часы (с 9 до 10 утра) и в дневные часы (с 17.00 до 18.00 ч.) Таблица 1.1 Характеристика улицы
Таблица 1.2 Интенсивность движения автомобилей Красноуфимск, ул. Трескова, 9.00-10.00
Красноуфимск, ул. Трескова, 17.00-18.00
Анализируя таблицу можно прийти к выводу о том, что движение автотранспорта в вечерне время отличается от утреннего. К вечеру интенсивность движения спадает. Так же можно сказать о загруженности улицы автотранспортом, так на примере улицы Трескова можно прийти к выводу о том, что на данном участке дороги проходит немалое количество автотранспорта, которое негативно влияет на окружающую среду. Автомобильный транспорт – основной загрязнитель атмосферы больших городов Задание 1.2 Оценка уровня загрязнения воздуха оксидом Загрязнение воздуха отработанными газами автомобилей удобно оценивать по концентрации окиси углерода – СО, мг/ . Исходными данными служат показатели, собранные во время проведения предыдущей работы. Для расчета концентрации угарного газа в воздухе конкретной местности используется следующая формула: где 0,5 – фоновое загрязнение воздуха нетранспортного происхождения, мг/ ; N – суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге; – коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в воздух окиси углерода; – коэффициент, учитывающий аэрацию местности; – коэффициент, учитывающий изменение загрязнения воздуха окисью углерода в зависимости от продольного уклона; – коэффициент, учитывающий изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра; – коэффициент, учитывающий изменения концентрации окиси углерода в зависимости от относительной влажности воздуха; – коэффициент увеличения загрязнения воздуха окисью углерода у пересечения улиц. Суммарный коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле: где – состав движения в долях единиц (отношение количества транспорта определенного вида в час к общей его численности за этот период). Пример расчета : = 0,7 ∙ 1,0 + 0,1 ∙2,3 + 0,1 ∙2,9 +0,05 ∙ 0,2 + 0,05 ∙ 3,7 = 1,4. Значение обычно больше единицы, но меньше двух. Значение определяется по таблице 1.3. Таблица 1.3 Коэффициент токсичности автомобилей
Значение коэффициента , учитывающего аэрацию местности, определяют по таблице 1.4. Таблица 1.4 Коэффициент аэрации местности
Значение коэффициента , учитывающего изменение загрязнения воздуха оксидом углерода в зависимости от величины продольного уклона, определяют по таблице 1.5. Таблица 1.5 Коэффициент, учитывающий загрязнение воздуха окисью углерода в зависимости от продольного уклона улицы
Коэффициент изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра определяется по таблице 1.6. Таблица 1.6 Коэффициент изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра
Значения коэффициента определяющего концентрацию окиси углерода в зависимости от относительной влажности воздуха, приведены в таблице 1.7. Таблица 1.7 Коэффициент изменения концентрации окиси углерода в зависимости от влажности воздуха
Коэффициент увеличения загрязнения воздуха окисью углерода в местах пересечения улиц приведен в таблице 1.8 Таблица 1.8 Коэффициент увеличения загрязнения воздуха окисью углерода в местах пересечения улиц
В случае комбинированных типов пересечения коэффициент суммируется. Рассчитаем концентрацию угарного газа в воздухе на улице Трескова с 9.00-10.00. Вычислим коэффициент токсичности автомобилей 1,2 Рассчитаем концентрацию угарного газа в воздухе на улице Трескова с 17.00-18.00. Вычислим коэффициент токсичности автомобилей 1,5 1)Произведя расчёт можно сказать о том, что на улице Трескова в утреннее и вечернее время нет превышений допустимой концентрации оксида углерода. 2)В вечернее время концентрация окиси углерода меньше это объясняется тем, что поток машин уменьшается, тем самым выбросов в воздух становится меньше. 3)Для снижения загрязнения на данной улице нужно принять следующие меры: 1. Посадить в близь дорог больше зеленых насаждений. 2. Использовать транспорт, который не будет выделять вредные вещества. |