курсовая. Оценка воздействий на окружающую среду города транспортных потоков
 Скачать 74.2 Kb.
|
|
Курганский государственный университет Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности» ЗАДАНИЕ № на курсовую работу по дисциплине «Безопасность и экологичность транспортных систем» Группа: ФИО: Руководитель работы: Белякин Сергей Константинович Срок проектирования: 18 мая 2020 года Тема курсовой работы: Оценка воздействий на окружающую среду города транспортных потоков. Содержание курсовой работы: 1.Краткая характеристика объекта исследования (размещение, назначение и др.). 2.Описание состояний и функционирования объекта исследования. 3.Анализ используемых методов и систем обеспечения техносферной безопасности. 4.Идентификация опасностей, оценка рисков (оценка воздействия транспортных потоков на окружающую среду, определение опасных, чрезвычайно опасных зон). 5.Анализ механизмов проявления и воздействия опасностей на человека и окружающую среду, определение характера взаимодействия организма человека с опасностями с учетом специфики механизма токсического действия вредных веществ, энергетического воздействия и комбинированного действия вредных факторов. 6.Анализ соответствия безопасности объекта нормативно−правовым актам в области безопасности. 7.Выбор и обоснование устройств, систем и методов защиты человека и окружающей среды от опасностей. Сроки выполнения курсовой работы: 18 мая 2020 года Сроки выполнения курсовой работы Раздел курсовой работы Сроки выполнения 1 Аналитическая часть 2 Расчетная часть 3 Графическая часть В соответствии с требованиями методических указаний: - оформить расчетно−пояснительную записку; - разработать графическую часть: − 1−й лист ……………………………………………………………… − 2−й лист ……………………………………………………………. Руководитель курсовой работы………………………………. (подпись) Курган 2020 Содержание Введение……………………………………………………………………………………….4 1. Краткая характеристика объекта исследования………………………………………….5 2. Описание состояний и функционирования объекта исследования……………………..6 3. Анализ используемых методов и систем обеспечения техносферной безопасности….7 4. Идентификация опасностей, оценка рисков (оценка воздействия транспортных потоков на окружающую среду, определение опасных, чрезвычайно опасных зон). 5. Анализ механизмов проявления и воздействия опасностей на человека и окружающую среду, определение характера взаимодействия организма человека с опасностями с учетом специфики механизма токсического действия вредных веществ, энергетического воздействия и комбинированного действия вредных факторов. 6. Анализ соответствия безопасности объекта нормативно−правовым актам в области безопасности. 7. Выбор и обоснование устройств, систем и методов защиты человека и окружающей среды от опасностей. ВВЕДЕНИЕ В наше время транспорт играет одну из важнейших ролей и в жизни человечества. Современное общество не обходятся без передвижения. Сейчас используется как грузовые, так и общественные средства передвижения, которые снабжаются различными видами энергии для обеспечения движения. Транспорт - третья ведущая отрасль материального производства. Пассажирские потоки увеличивается в городах быстрее, чем население. Транспорт отрицательно сказывается на природной обстановке за счет выделяемых выбросов. Проблема загрязнения от транспортных средств остаётся актуальной. Кроме того транспорт является одним из основных источников шума в городах. происходит ухудшение биосферы за счёт выбросов отходов в воздух при эксплуатации дорожного, водного и воздушного транспорта. Вредные вещества проникая в атмосферу, могут попадать в водные объекты и здания вместе с выпадающими осадками. Несмотря на особую важность транспортного комплекса как неотъемлемого элемента экономики, всегда есть необходимость учета негативного воздействия на природные экологические системы. Каждый вид транспортного загрязняет экологию на существенное преимущество - 85% загрязнения осуществляет автомобильный транспорт, который выделяет выхлопные газы. Работа транспорта сопровождается шумом, вибрациями, излучением электромагнитных колебаний, тепловым загрязнением среды обитания. При движении машин по грунтовым дорогам нарушается поверхностный слой почвы, возникает запыление и т. д. Нерациональное использование веществ, применяемых при уходе за двигателями, также загрязняет внешнюю среду. В тяжёлых последствиях вредоносного влияния на окружающую среду, можно выделить такие как: парниковый эффект, загрязнение атмосферы, шумовое загрязнение, электромагнитное загрязнение, ухудшение здоровья людей и животных. Целью данной курсовой работы является развитие самостоятельных навыков анализа транспортных потоков, расчета загрязняющих веществ, производимых транспортом в городе Кургане. В ходе выполнения будут проведены расчеты по загрязнению атмосферного воздуха на определенных участках дорог центрального района. Для анализа были взяты перекрёстки: ул. Коли Мяготина – ул. 1 Мая по ул. Коли Мяготина возле остановки «Магазин Детский Мир». Перегон: ул. Коли Мяготина – ул. Войкова. Краткая характеристика объекта исследования. По данным ГИБДД на 08,04,2013, численность автомобильного парка города составляла порядка 122 тысяч машин, ежегодно количество автомобилей увеличивалось ещё на 5-6%. Стоит отметить, что проблема транспортной загруженности центра Кургана является для города актуальной. Потому что уже по сравнению с прошлым годом, число машин на дорогах города увеличилось на 11 тысяч. На сегодняшний день выдано более 322 тысяч водительских удостоверений. 314,3 – число собственных автомобилей на каждую 1000 человек населения (по данным МВД на 2019год). И с каждым годом число дорожного транспорта в городе растет. Помимо легковых автомобилей, в городе обширный парк автобусов. Под пропускной способностью дороги понимают максимально возможное число автомобилей, которое может пройти через сечение дороги за единицу времени. Пропускная способность зависит от большого числа факторов: дорожных условий (ширины проезжей части, продольного уклона, радиуса кривых в плане, расстояния видимости и др.), состава потока автомобилей, наличия средств регулирования, погодно-климатических условий, возможности маневрирования автомобилей по ширине проезжей части, психофизиологических особенностей водителей и конструкции автомобилей. Изменение из этих факторов приводит к существенным колебаниям пропускной способности в течение суток, месяца, сезона и года. При частом расположении помех на дороге происходят значительные колебания скорости, приводящие к появлению большого числа автомобилей, движущихся в группах, а также снижению средней скорости всего потока. Определение пропускной способности необходимо не только для выявления участков, требующих улучшения условий движения, но и для оценки негативного воздействия на природные экологические системы.  Рис.1 – Перекресток ул. 1 Мая - ул. Коли Мяготина.  Рис.2 – перекресток ул. Коли Мяготина – ул. Войкова На рисунках 1, 2 представлены схемы выбранных для исследования перекрестков с обозначением направлений транспортных потоков. Описание состояний и функционирования объекта исследования. Главные дороги в выбранных для исследования перекрестков являются достаточно оживлёнными участками транспортного движения. В час пик могут образовываться пробки. Время наблюдения: 15:30 Результаты наблюдений занесём в таблицу: Таблица 1 – Значения интенсивностей автотранспортных потоков на перекрестке: ул. 1 Мая - ул. Коли Мяготина
ул. Коли Мяготина – ул. Войкова
Таблица 2. Исходные данные для расчета выбросов ЗВ на пересечении улиц: ул. 1 Мая - ул. Коли Мяготина
ул. Коли Мяготина – ул. Войкова
Анализ используемых методов и систем обеспечения техносферной безопасности. Обеспечение техносферной безопасности на дороге - это создание благоприятных для человека условий существования в дорожно-транспортном комплексе. Проблема обеспечения техносферной безопасности на транспорте является актуальной, в этой связи целесообразно определить основные из них и выявить пути решения указанных проблем. Негативные последствия функционирования транспорта обусловливают необходимость усиления работы по охране окружающей среды и природопользованию как со стороны государства, так и общественности в аспекте широкомасштабной политики экологической безопасности. Политика экологической безопасности реализуется путем проведения комплекса природоохранных мер, направленных на повышение экологических характеристик подвижного состава и инфраструктуры транспорта. Эти меры по направлениям деятельности подразделяются на четыре группы: организационно-правовые, архитектурно-планировочные, конструкторско-технические, эксплуатационные. Перечисленные группы мероприятий реализуются независимо друг от друга и позволяют достичь определенных результатов. Но комплексное их применение обеспечит максимальный эффект. В результате наблюдений получены данные, которые отображают пропускную способность проезжей части, состав транспортного потока, интенсивность движения на перекрестках и перегонах, а также уровень загрузки проезжей части. Были использованы методы оценки воздействия на атмосферный воздух транспортных потоков на перекрестках и перегонах, оценка физических воздействий на окружающую среду транспортных потоков. На данных участках дороги установлены светофоры с оптимальным временем переключения цветовых сигналов. Благодаря этому, на дорогах осуществляется езда с приемлемой скорость. Очередность зеленого света для пешеходов также оптимальна – обычным средним шагом человек успевает перейти дорогу до красного сигнала. Основными шумовыми характеристиками транспортных потоков являются эквивалентный и максимальный уровни звука, дБА, в дневное (от 7.00 до 23.00 ч) и ночное (от 23.00 до 7.00 ч) время. 4.4 Дополнительными шумовыми характеристиками транспортных потоков, определяемыми в необходимых случаях, являются эквивалентные уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами в диапазоне от 31,5 до 8000 Гц по ГОСТу. 2. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ 2.1 Оценка воздействия на атмосферный воздух транспортных потоков на перекрестках. Автомобиль — один из главных источников загрязнения природной среды. На перекрестках и у светофоров, а также при стоянии в пробках, выбросы вредных веществ в несколько раз больше, чем при движении на магистрали. Вот где причина многих хронических заболеваний. При критической концентрации диоксида азота, например, в закрытых помещениях (гаражах), возникает отек легких, приводящий к смерти. Это обуславливает необходимость выделить на выбранной автомагистрали участки перед светофором, на которых образуется очередь автомобилей, работающих на холостом ходу в течение времени действия запрещающего сигнала светофора. Расчеты выбросов выполняют для следующих загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу с отработавшими газами автомобилей: - оксид углерода (CO); - оксиды азота (NO3) (в пересчете на диоксид азота); -углеводороды (СН); -сажа; -диоксид серы (SO2); -формальдегид -бенз(а)пирен код. Расчет выбросов автотранспорта в районе регулируемого перекрестка проводится в соответствии с методикой: «Методика определения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от автотранспортных потоков, движущихся по автомагистралям Санкт-Петербурга» При расчетной оценке уровней загрязнения воздуха в зонах перекрестков следует исходить из наибольших значений содержания вредных веществ в отработавших газах, характерных для режимов движения автомобилей в районе пересечения автомагистралей (торможение, холостой ход, разгон). Выброс i-го загрязняющего вещества (ЗВ) в зоне перекрестка при запрещающем сигнале светофора М определяется по формуле:  , г/мин;где: P (мин) – продолжительность действия запрещающего сигнала светофора (включая желтый цвет); Nц – количество циклов действия запрещающего сигнала светофора за 20-минутный период времени; Nгр – количество групп автомобилей, движущихся в данных направлениях; Mпj,k (г/мин) – удельный выброс i-гo ЗВ автомобилями, k-ой группы, находящихся в «очереди» у запрещающего сигнала светофора; Gk,n – количество автомобилей k группы, находящихся в «очереди» в зоне перекрестка в конце n-го цикла запрещающего сигнала светофора. Рассмотрим пересечение ул. 1 Мая - ул. Коли Мяготина, ул. Коли Мяготина – ул. Войкова. Исходные данные для расчета приведены в Таблице 2. Удельные значения выбросов для автомобилей, находящихся в зоне перекрестка, M’пj,k определяются по таблице 3. Таблица 3. Удельные значения выбросов для автомобилей, находящихся в зоне перекрестка
Рассчитываем выбросы ЗВ на перекрестке по каждому направлению движения по формуле 2.1 (для перевода г/мин в г/с, умножаем полученные значения на 1/60): Таблица 2. Исходные данные для расчета выбросов ЗВ на пересечении улиц: ул. 1 Мая - ул. Коли Мяготина
ул. Коли Мяготина – ул. Войкова
Таблица 4. – Выбросы ЗВ на каждом перекрестке по направлениям, г/с ул. 1 Мая - ул. Коли Мяготина
Рассчитываем выбросы ЗВ по формуле 2.1 для перекрестка ул. 1 Мая - ул. Коли Мяготина | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||