Оценка загруженности транспортом

Оценка загруженности
автотранспортом и уровня
загрязнения воздушной среды
улицы Российская в выходные дни
Выполнил: Радыгин Илья 11Б МБОУ Гимназия
№64 Орджоникидзевского района г.Уфы
Актуальность
•
•
•
•
•
Одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха в городах
является автотранспорт. Автомобиль поглощая столь необходимый для жизни
кислород, интенсивно “обогащает” воздушную среду токсичными
компонентами, наносящими вред всему живому.
Автотранспорт является мощным источником не только химического
загрязнения, но и шумового и механического загрязнения.
Для городов и промышленных центров доля автотранспорта в общем объеме
загрязнений доходит до 70% и более, что создает серьезную экологическую
проблему, сопровождающую урбанизацию (Голицин , 2005 ).
Автомобиль добавляет в почву и воздух тяжелые металлы, другие вредные
вещества. Например, в результате сжигания жидкого топлива в воздух
ежегодно выбрасывается, по разным оценкам, от 180 тыс. до 260 тыс. т
свинцовых частиц, что в 60-130 раз превосходит естественное поступление
свинца в атмосферу при вулканических извержениях (2-3 тыс. т/год).
“Вклад” автомобильного транспорта в атмосферу составляет 90% по окиси
углерода и 70% по окиси азота.
Токсичные компоненты
отработавших газов автомобилей:
•
•
•
•
•
•
•
•
оксид углерода
углеводороды
оксиды азота
оксиды серы
альдегиды
сажа
бенз(а)пирен
Соединения свинца
Влияние выхлопных газов на
здоровье человека
•
•
•
Загрязнение
атмосферного
воздуха
автомобилями, а точнее угарным выхлопным
газом, часто является причиной усталости,
головной боли, немотивированного раздражения,
низкой трудоспособности.
Наибольшую опасность представляют оксиды
азота, примерно в 10 раз более опасные,
чем
угарный
газ,
доля
токсичности альдегидов относительно невелика
и составляет 4-5 % от общей токсичности
выхлопных газов. Непредельные углеводороды в
присутствии диоксида азота фотохимически
окисляются
образуя
ядовитые
кислородсодержащие
соединения
составляющие смогов.
Сернистый газ воздействует на генетический
аппарат, способствуя бесплодию и врожденным
уродствам. Все эти факторы ведут к стрессам,
нервным проявлениям.
Цель работы - оценить загруженность
автотранспортом ул. Российская в выходной
день
• Задачи:
• 1 – оценить интенсивность движения
автотранспорта методом подсчета
автомобилей разных типов 3 раза по 20 мин.
• 2 - определить состав автотранспорта в %.
• 3 – рассчитать суммарную оценку
загруженности улицы Российская .
• 4 – оценить концентрацию окиси углерода, в
мг/м3.
Методика
Я оценивал
загруженность
автотранспортом улицы
Российская в воскресный
день. Наблюдения
проводил 9 ноября три
раза в день по 20 минут в
11:00, 15:00, 20:00.
Затем я стал
анализировать и
систематизировать
полученные данные.
Результаты представлены
в таблицах, графиках,
диаграммах.
Оценка и описание улицы
• Место проведения оценки загруженности это
перекресток улиц Российская и Уфимское шоссе.
• Тип улицы: жилая улица с двусторонней застройкой.
• Продольный уклон: определяли глазомерно, он равен
примерно 2о
• Жилые дома от дорожного полотна отделяет газон
шириной 5 м с рядовой посадкой ясеня
обыкновенного.
Погодные условия на момент
исследования:
•
•
•
•
Скорость ветра: 9 м/с.
Относительная влажность воздуха: 76%.
Давление: 745 мм рт. ст.
Температура: -1 оС.
Таблица 1. Загруженность улицы
Российская автотранспортом, шт.
Вид
транспорта
ВРЕМЯ
Всего за время
исследования
11:00
15:00
20:00
Легковой
транспорт
339
416
440
1195
Легкий
грузовой
транспорт
Тяжелый
грузовой
транспорт
Автобусы
34
36
37
107
8
5
7
20
4
5
4
13
Все виды
транспорта
385
443
488
1316
Интенсивность движения ул.
Российской в выходной день
• В результате исследования провели
суммарную оценку загруженности улицы
Российская автотранспортом, согласно
ГОСТ-17.2.2.03-77 она считается средней
интенсивности движения - 8-17 тыс.
автомобилей в сутки
Загруженность улицы Российская разными
видами автотранспорта, шт.
Легкий грузовой транспорт
Легковой транспорт
Всего
Всего
20:00
20:00
15:00
15:00
11:00
11:00
0
200
400
600
800
1000
1200
0
1400
20
40
60
80
100
120
Автобусы
Тяжелый грузовой транспорт
Всего
Всего
20:00
20:00
15:00
15:00
11:00
11:00
0
5
10
15
20
25
0
2
4
6
8
10
12
14
Загруженность улицы Российская всеми
видами автотранспорта в разное время, шт.
20:00
15:00
11:00
0
100
200
300
400
500
600
Загруженность улицы Российская
всеми видами автотранспорта в
разное время, %
11:00
15:00
20:00
Всего
Легковой транспорт
Легкий грузовой
транспорт
Тяжелый грузовой
транспорт
Автобусы
• В доли автотранспорта за все время
наблюдения преобладали легковые
автомобили.
• В дневное и вечернее время количество
легковых автомобилей увеличилось по
сравнению с утром. Количество остального
автотранспорта не зависело от времени суток.
• Потом я рассчитал концентрацию окиси
углерода
Концентрация окиси углерода
Высчитывал по формуле:
•
КСО=(0,5 + 0,01 N · КТ) · КА · КУ · КС · КВ · КП), Где:
• 0,5 – фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения,
мг/м3,
• N – суммарная интенсивность движения автомобилей на улице, автом./час,
• КТ – коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси
углерода,
• КА – коэффициент, учитывающий аэрацию местности,
• КУ – коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха окисью
углерода в зависимости от величины продольного уклона,
• КС – коэффициент, учитывающий изменения концентрации окиси углерода в
зависимости от скорости ветра,
• КВ – то же в зависимости от относительной влажности воздуха.
• КП – коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у
пересечений.
• Коэффициент токсичности автомобилей определяли как средневзвешенный для потока
автомобилей по формуле:
•
КТ = ∑PiKTi,
• где: Pi – состав автотранспорта в долях единицы, KTi, - определяли по таблице 2.
Таблица 2. Коэффициент токсичности автомобилей
по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода
Тип автомобиля
Коэффициент КTi
Легкий грузовой
Средний грузовой
Тяжелый
грузовой
(дизельный)
Автобус
Легковой
2,3
2,9
0,2
3,7
1,0
Подставив в выражения свои данные исследования я
получил:
КТ =(0,91 ·1)+(0,08 ·2,3)+(0,02 ·,02)+(0,01 ·3,7)=1,17
КСО = (0,5+0,01·1316·1,17) ·1·1,06·1·1,15·1,8=34,8 мг/м3
Сравнив полученное значении с ПДК выбросов
автотранспорта по окиси углерода, которое равно 5 мг/м3
можно сказать, что концентрация окиси углерода в период
исследования значительно превышает ПДК.
Выводы:
• Суммарная оценка загруженности улицы
Российская автотранспортом являлась средней
и составляла 1316 автомобилей в час.
• В доли автотранспорта за все время
наблюдения преобладали легковые
автомобили.
• В дневное и вечернее время количество
легковых автомобилей увеличилось по
сравнению с утром.
• Концентрация окиси углерода в период
исследования значительно превышало ПДК.
Рекомендации
• Одно из основных мероприятий по
снижению выбросов от автомобильного
транспорта— совершенствование
конструкции современного двигателя
внутреннего сгорания (ДВС) с искровым
зажиганием.
Литература:
• Голицин А.Н. Основы промышленной
экологии. Учебник. М.: ИРПО, 2005. 356 с.
• http://www.vozdyx.ru/?a=125&m=12
• http://ustroistvo-avtomobilya.ru/sistemysnizheniya-toksichnosti/zagryaznenieavtotransportom-okruzhayushhej-sredy/