Экологическая инфраструктура - тема 3. План мероприятий по снижению влияния и рассеивания выбросов автотранспорта на жилую зону. Порядок выполнения расчетов

• Название: План мероприятий по снижению влияния и рассеивания выбросов автотранспорта на жилую зону. Порядок выполнения расчетов
• Дата: 16.02.2021
• Размер: 52.39 Kb.
• Имя файла: Экологическая инфраструктура - тема 3.docx
• Тип: План мероприятий; #176857

ТЕМА 3: Расчет рассеяния выбросов от автотранспорта

Цель занятия: расчет приземных полей концентраций токсичных веществ по модели Гауссового распределения примесей в атмосфере.

Задачи: определить концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, учитывая метеоусловия района рассеивания и наметить план мероприятий по защите жилой застройки.
С целью определения расстояния, на которое распространяются примеси от источника, проводят расчет рассеяния. Для этого используют специализированную программу в основу которой положена нижеприведенная методика.

При расчете рассеяния выбросов от автотранспорта и определения концентрации токсичных веществ на различном удалении от дороги используется модель Гауссового распределения примесей в атмосфере на небольших высотах. В настоящее время практически во всех странах модели такого типа доминируют в нормативных документах, определяющих правила расчета приземных полей концентраций.

В моделях Гауссового типа предполагается, что рассеяние нейтрально-плавучей примеси в трехмерном пространстве происходит по нормальному закону распределения при условии сохранения термодинамических условий атмосферы и постоянства вектора скорости ветра. Учет ряда иных факторов, влияющих на перенос, рассеяние и осаждение примеси, выполняется введением различных поправок, которые позволяют учесть, например, отражение примеси от границ слоя рассеяния, взаимодействие примеси с поверхностью, сухое и влажное осаждение, химические превращения и прочие эффекты.

Задание:

1. 
   Определить концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе от автотранспорта с учетом условий их рассеивания.
   
2. 
   По результатам расчетов построить график загрязнения отработавшими газами придорожной зоны.
   
3. 
   Наметить план мероприятий по снижению влияния и рассеивания выбросов автотранспорта на жилую зону.
   

Порядок выполнения расчетов:

Концентрация загрязнений атмосферного воздуха окисью углерода, углеводородами, окислами азота, соединениями свинца вдоль автомобильной дороги определяется по формуле:

(1)

где:

C – концентрация данного вида загрязнения в воздухе, г/м3;

σ – стандартное отклонение Гауссового рассеивания в вертикальном направлении, м (табл. 1);

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

φ – угол, составляемый направлением ветра к трассе дороги. При угле от 90 до 30 градусов скорость ветра следует умножать на синус угла, при угле менее 30 градусов используют коэффициент 0,5;

F – фоновая концентрация загрязнения воздуха, г/м³.
Таблица 1 – Значения стандартного Гауссового отклонения при удалении от кромки проезжей части

Приходящая солнечная радиация	Значения стандартного Гауссового отклонения σ при удалении от кромки проезжей части, в метрах
	10	20	40	60	80	100	150	200	250
Сильная	2	4	6	8	10	13	19	24	30
Слабая	1	2	4	6	8	10	14	18	22
Примечание: Сильная солнечная радиация соответствует ясной солнечной погоде, слабая - пасмурной (в т.ч. дождливой). Величина должна приниматься в расчетный период наибольшей интенсивности движения (летний период). Уровень солнечной радиации принимается в зависимости от того, какая погода превалирует в расчетный месяц.

Результаты расчета по формуле 1 сопоставляются с предельно допустимыми концентрациями (ПДК), установленными органами Министерства здравоохранения с учетом класса опасности для токсичных составляющих отработавших газов тепловых двигателей в воздухе населенных мест (табл. 2).

Таблица 2 – Предельно допустимая концентрация токсичных составляющих отработавших газов в воздухе населенных мест, мг/м³

Вид вещества	Класс опасности	Среднесуточные предельно допустимые концентрации, мг/м3
Окись углерода	4	3,0
Углеводороды	3	1,5
Окислы азота	3	0,04
Соединения свинца	1	0,0003

По полученным результатам строится график загрязнения отработавшими газами придорожной зоны. Пример графика приведен на рисунке 1.



Рисунок 1 – Снижение концентрации СО за счет устройств трехрядных

посадок деревьев

При необходимости уменьшения ширины распространения загрязнения следует предусматривать защитные зеленые насаждения, экраны, защитные валы, прокладку автомобильной дороги в выемке (таблица 3).

Таблица 3 – Снижение концентрации загрязнений различными типами защитных сооружений и зеленых насаждений

Мероприятие	Снижение концентрации, %
Один ряд деревьев с кустарником высотой до 1,5м на полосе газона 3-4 м	10
Два ряда деревьев без кустарника на газоне 8-10 м	15
Два ряда деревьев с кустарником на газоне 10-12 м	30
Три ряда деревьев с двумя рядами кустарника на поло­се газона 15-20 м.	40
Четыре ряда деревьев с кустарником высотой 1,5 м на полосе газона 25-30 м	50
Сплошные экраны, стены зданий высотой более 5 м от уровня проезжей части	70
Земляные насыпи, откосы при проложении дороги в выемке при разности отметок от 2 до 3 м	50
То же, 3-5 м	60
То же, более 5 м	70

Выбор защитных мероприятий следует осуществлять на основе технико-экономического сравнения следующих основных вариантов:

– изменение параметров дороги, направленное на повышение средней скорости транспортного потока;

– ограничение движения отдельных типов автомобилей полностью или в отдельные интервалы времени;

– усиление контроля за движением автомобилей с неотрегулированными двигателями по участку, чувствительному к загрязнению воздушной среды, в целях минимизации токсичных выбросов;

– устройство защитных сооружений.