Защитные мероприятия

В состав отработавших газов двигателей автомобильного транспорта входит ряд компонентов, из которых существенный объем занимают токсичные газы: окись углерода - , углеводороды - , окислы азота - , соединения свинца.

Оценку уровня загрязнения воздушной среды указанными отработавшими газами следует производить на основе прогнозов в соответствии с расчетами.

Методика расчета основана на поэтапном определении эмиссии (выбросов) отработавших газов, концентрации загрязнения воздуха этими газами на различном удалении от дороги и затем - сравнении полученных данных с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) данных веществ в воздушной среде.

При расчете выбросов учитываются различные типы автотранспортных средств и конкретные дорожные условия.

В качестве расчетной принимается интенсивность движения различных типов автомобилей в смешанном потоке в соответствии с «Руководством по определению пропускной способности автомобильных дорог».

Мощность эмиссии , , в отработавших газах отдельно для каждого газообразного вещества определяется по формуле (7.1):

(7.1)

где - мощность эмиссии данного вида загрязнений от транспортного потока на конкретном участке дороги, г/м.с.;

- коэффициент перехода к принятым единицам измерения;

- коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия, принимается по графику (рисунок 7.1) в зависимости от средней скорости транспортного потока, определяемой в соответствии с ВСН 25-98 «Указания по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах», Минавтодор РФ;

- средний эксплуатационный расход топлива для данного типа (марки) карбюраторных автомобилей. Для оценочных расчетов может быть принят по средним эксплуатационным нормам с учетом условий движения, которые приведены в таблице 5 приложения 1, л/км;

- средний эксплуатационный расход топлива для данного типа (марки) дизельных автомобилей. Для оценочных расчетов может быть принят по средним эксплуатационным нормам с учетом условий движения, которые приведены в таблице 5 приложения 1, л/км;

- расчетная перспективная интенсивность движения каждого выделенного типа карбюраторных автомобилей, авт./сут;

- расчетная перспективная интенсивность движения каждого выделенного типа дизельных автомобилей, авт./сут;

и - коэффициенты, принимаемые для данного компонента загрязнения для карбюраторных и дизельных типов двигателей соответственно (принимаются по таблице 7.1).

Таблица 7.1 - Значения коэффициентов и

Мощность эмиссии в воздушную среду соединений свинца в виде аэрозолей определяется по формуле (7.2):

(7.2)

где -мощность эмиссии в воздушную среду соединений свинца на конкретном участке дороги, г/м.с.;

- коэффициент перехода к принятым единицам измерения;

- коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия, принимается по графику (рисунок 7.2) в зависимости от средней скорости транспортного потока;

- коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе выпуска отработавших газов;

- коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде аэрозолей в общем объеме выбросов;

- средний эксплуатационный расход топлива для данного типа (марки) карбюраторных автомобилей (принимается по таблице 5 приложения 1), л/км;

- расчетная перспективная интенсивность движения каждого выделенного типа карбюраторных автомобилей, авт./сут;

- содержание добавки свинца в топливе, применяемом в автомобиле данного типа, г/кг.

При наличии фактических данных об эмиссии токсичных составляющих отработавших газов автомобилей следует принимать непосредственно значения этих данных без пересчета по расходу топлива.

При расчете рассеивания выбросов от автотранспорта и определения концентрации токсичных веществ на различном удалении от дороги используется модель Гауссового распределения примесей в атмосфере на небольших высотах.

Концентрация загрязнений атмосферного воздуха окисью углерода, углеводородами, окислами азота, соединениями свинца вдоль автомобильной дороги определяется по формуле (7.3):

(7.3)

где - концентрация данного вида загрязнения в воздухе, г/м³;

- стандартное отклонение Гауссового рассеивания в вертикальном направлении (принимается по таблице 6 приложения 1), м;

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

-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 - коэффициент 0, 5;

- фоновая концентрация загрязнения воздуха, г/м³.

Результаты расчета по формуле (7.3) 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. ПДК приведены в таблице 7 приложения 1.

По полученным результатам строится график загрязнения отработавшими газами придорожной зоны.

При необходимости уменьшения ширины распространения загрязнения следует предусматривать защитные зеленые насаждения, экраны, защитные валы, прокладку автомобильной дороги в выемке. Снижение концентрации загрязнений защитными сооружениями в процентах к величине концентрации приведено в таблице 8 приложения 1.

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.

Исходные данные для расчета загрязнения атмосферы токсичными компонентами отработавших газов:

Движение транспортного потока происходит на автомобильной дороге III категории. Средняя скорость потока движения – (50 + i) км/час. Скорость господствующего ветра – (2 + 0, 3i) м/с. Угол направления ветра к оси трассы – (20 + 2i)°. Автомобильная дорога на рассматриваемом участке проходит в границах населенного пункта; жилая застройка находится на расстоянии 40 метров от кромки проезжей части дороги. Данные по фоновой концентрации отсутствуют. Исходные данные по составу транспортного потока приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2 - Данные по составу транспортного потока

Тип автомобилей	Содержание в потоке, %	Интенсивность, авт./сут	Тип топлива	Ср.эксплуатационный расход топлива, , л/км	Мощность эмиссии , г/м.с
Легковые		1300 + i	А-93/95
Малые грузовые карбюраторные		163 + i	А-80
Грузовые карбюраторные		975 + i	А-80
Грузовые дизельные		650 + i	Диз. топливо
Автобусы карбюраторные		163 + i	А-80
ИТОГО

Определить концентрацию загрязнения атмосферного воздуха , свинца на различном расстоянии от автомобильной дороги на расчетном поперечнике. Построить графики загрязнения атмосферного воздуха отработавшими газами (, свинцом) придорожной зоны в зависимости от расстояния от автомобильной дороги. Определить размеры санитарно-защитных зон. Предусмотреть мероприятия по снижению концентрации загрязнений различными типами защитных сооружений и зеленых насаждений.