Исследование опасного влияния маломерных судов и автотранспорта на среду обитания в зонах их совместного воздействия 36
Скачать 0.93 Mb.
|
1.1.2 Влияние режима работы ДВС на выброс вредных веществ с отработавшими газами в атмосферуВ реальных условиях эксплуатации транспортных средств реализуются самые различные режимы работы двигателя: - холостой ход (периоды прогрева двигателя и остановки на светофорах); - разгон (т. е. ускорение – неустановившийся режим, характеризуемый изменением как частоты вращения коленчатого вала, так и нагрузки); - установившиеся режимы (движение без изменения частоты вращения коленчатого вала и количества подаваемого топлива); - торможение (неустановившийся режим, характеризуемый снижением частоты вращения коленчатого вала вследствие увеличения нагрузки – сопротивления движению). Во всех перечисленных случаях происходит изменение характера протекания рабочего процесса двигателя: меняются количество подаваемого топлива, соотношение “топливо – окислитель”, абсолютное время, отводимое на процесс сгорания, меняется состояние воздушного заряда. Последнее особенно характерно для ДВС с наддувом. В результате меняется количество образующихся вредных веществ и уровень их содержания в ОГ (табл. 1.1). И как следствие – изменяется содержание ВВ в атмосфере, в первую очередь в прилегающих к транспортным магистралям зонах и территориях, причем эффект наблюдается на расстоянии до 100 м. Режим движения автомобильного транспорта зависит от множества факторов: плотности транспортного потока, развитости транспортной сети, особенностей климата региона и рельефа конкретного населенного пункта, времени суток и года, метеорологических условий, дорожных знаков и дорожной разметки (рис. 1.6…1.8). Таблица 1.1 - Влияние режима движения автомобильного транспорта на эмиссию вредных веществ с отработавшими газами
Рисунок 1.6 - Изменение 1 – интенсивности движения транспорта (ИДТ) и 2 – содержания диоксида азота NO2 в воздухе магистрали по времени суток [9] Свое влияние вносят также состояние дорожного покрытия, расположение автозаправочных станций, пунктов технического обслуживания. Не последнюю роль играет стиль вождения автомобиля, что определяется не только техническими навыками, но и общей культурой водителей. Соответственно в разных странах и городах один и тот же автомобиль будет двигаться в разных условиях и на разных режимах (и выбрасывать в окружающую среду разное количество вредных веществ). Рисунок 1.7 - Изменение содержания диоксида азота NO2 и оксида углерода СО в воздухе магистрали в зависимости от скорости ветра (м/с) и относительной влажности (%) [9] Подобное различие хорошо видно по результатам режимометрирования, проведенного в различных условиях: для различного вида транспортных средств, разных дорог, различного характера движения. Рисунок 1.8 - Зависимость содержания диоксида азота NO2 в воздухе магистрали от интенсивности движения транспорта (ИДТ) и скорости ветра. Обозначения: скорость ветра 1 – до 1,5 м/с, 2 – 1,5…2,5 м/с [9] При этом необходимо учесть, что из года в год в связи с увеличением количества транспорта увеличивается и суммарный пробег, соответственно будет возрастать количество выбрасываемых в окружающую среду вредных веществ. Несмотря на постоянное развитие транспортных сетей, численность транспортных средств идет опережающими темпами. Подтверждением этого являются постоянные (многочасовые и многокилометровые) “пробки” на магистралях. И хотя технические характеристики автомобилей (в том числе динамические качества) постоянно совершенствуются, средняя скорость в городах за последние 50 лет не изменилась. Существенное влияние на выброс ВВ оказывает техническое состояние транспортного средства, и в первую очередь двигателя: разрегулировка (то есть отклонение регулировок от требуемых согласно технической документации) отдельных агрегатов может увеличивать выбросы ВВ в разы (табл. 1.2). В окружающую среду поступают не только газообразные ВВ и дисперсные частицы – продукты сгорания топлива и масла в двигателе. В результате истирания покрышек в почву вблизи автомобильных дорог поступают такие металлы, как алюминий, кобальт, медь, железо, марганец, свинец, никель, фосфор, титан, цинк и прочие элементы. Подшипники, вкладыши, тормозные масла – источники поступления в окружающую среду меди и цинка; кадмий поступает в природную среду в результате износа шин и асфальтобетона; никель и хром – продукты износа покрытий кузова. Это определяет загрязненность воздуха и в зоне самих магистралей, и в зданиях, расположенных вдоль транспортных дорог, и в почве прилегающих территорий, и как результат всего – вредное воздействие на здоровье человека и всех прочих живых организмов (табл. 1.3). Таблица 1.2 - Влияние отклонений режимных параметров ДВС на пробеговые выбросы вредных веществ в условиях городской езды [4]
При этом следует учесть, что вред окружающей среде наносится не только в момент выброса ВВ из выхлопной трубы транспортного средства – все вредные вещества могут находиться в воздухе от нескольких минут до нескольких сот лет. Таблица 1.3 - Воздействие на организм человека тяжелых металлов, поступающих в окружающую среду в результате эксплуатации транспорта
|