Nabivach_V_M_Osnovy_ekologicheskogo_normirovania_i_promyshlennoy_toxikologii_2010

4.15. Расчет выбросов вредных веществ от автотранспорта

Основной вклад в загрязнение окружающей средыпри эксплуатации автотранспорта вносят вещества, выделяющиеся с выхлопными газами. Поскольку состав и количество отработавших газов зависят от марки автомобилей, условий эксплуатации и многих других факторов, экспериментально измерить массу выделяющихся загрязнений практически невозможно. Для этого пришлось бы на каждый автомобиль устанавливать комплекс газоанализаторов и проводить непрерывные измерения. Поэтому используют различные расчетные методы. Наиболее простыми в практическом применении являются следующие методы расчета массы выбросов:

1) на основе количества топлива, фактически расходуемого автомобилями;

2) исходя из выполненной транспортной работы;

3) пропорционально пробегу автомобилей.

Все эти методы не учитывают структуру парка автомобилей, их техническое состояние, условия движения и эксплуатации. Поэтому результаты расчетов не достаточно точны.

Для расчета приведенной массы годового выброса загрязнений М_гот автомашин используется уравнение (4.49). Масса m_i(в тоннах) токсичных компонентов выхлопных газов автомашин определяются в зависимости от годового пробега:

(4.49)

где m_і.пр– пробеговый выброс і-го загрязняющего вещества автомобилем (табл. 4.9), г/км;

L_г– годовой пробег одного автомобиля, км;

k_гор– коэффициент , учитывающий изменение выбросов загрязняющих веществ при движении по территории населенных пунктов (табл. 4.10);

k_iт.с.– коэффициент, учитывающий влияние технического состояния автомобиля на массовый выброс і-го загрязняющего вещества (табл. 4.11).

Масса газового выброса М_ггазообразных примесей находится суммированием масс составляющих компонентов m_i.

В настоящее время оценка токсичности двигателей внутреннего сгорания базируется на содержании отдельных примесей вредных веществ в отработавших газах. Однако, концентрации вредных компонентов в

отработавших газах (в процентах по объему, г/м³или количество частей на миллион – млн^-1) еще не характеризует токсичность двигателя. Например, концентрация оксида углерода при режиме холостого хода двигателя, как правило, наибольшая (3…5%), нообщее количествовыделяемых отработавших газов невелико.

Таблица 4.9 – Выбросы загрязняющих веществ от подвижного состава при движении в населенных пунктах

Тип автомобиля

Двигатель ^**

Пробеговый выброс m_і.пр, г/км

СО

СН

NO₂

C (сажа)

SO₂

Pb^*

Грузовые 2…5 т

52,6

2,8

26,8

4,7

1,1

2,7

5,1

8,2

5,1

0,5

0,16

0,96

0,14

0,023

Грузовые 5…8 т

73,2

3,2

37,4

5,5

1,3

4,4

9,2

11,4

9,2

0,8

0,19

1,03

0,17

0,029

Автобусы длиной

8…9,5 м

67,1

4,5

5,0

1,4

9,9

9,1

0,8

0,25

0,9

0,037

Автобусы длиной

10,5…12 м

104

4,9

7,7

1,6

10,4

10,0

1,0

0,32

1,23

0,047

Легковые с объемом двигателя 1,3…1,8 л

2,6

1,5

0,076

0,02–0,017

Легковые с объемом двигателя 1,9…3,5 л

2,8

2,7

0,096

0,014–0,031

* – расчет выбросов соединений выполняется только для регионов, где используется этилированный бензин.

** – обозначение двигателя: К – карбюраторный; Д – дизельный; Г – газовый.

Таблица 4.10 – Значения коэффициента k_горв зависимости от типа населенных пунктов для грузовых автомобилей и автобусов

Тип населенных пунктов (НП), число жителей	Коэффициент k_гор
	СО		СН		NO₂		C	SO₂	Pb
	К, Г	Д	К, Г	Д	К, Г	Д	Д	К, Г, Д	Б
Город более 1 млн чел.	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,25	1,25
Город 100 тыс…1млн чел.	0,89	0,9 5	0,8 5	0,93	0,79	0,92	0,8	1,15	1,15
Город 30…100 тыс чел.	0,74	0,8 3	0,7 0	0,80	0,69	0,82	0,5	1,05	1,05
Прочие НП	0,58	0,6 4	0,5 0	0,60	0,6	0,7	0,3	1,0	1,0

Таблица 4.11 – Значение коэффициента k_іт.с.для различных типов автомашин

Тип автомашины	Двигатель	Коэффициент k_іт.с.
Тип автомашины	Двигатель	СО	СН	NO₂	С	SO₂	Pb
Грузовые и автобусы	К Г Д	2,0 1,6	1,83 2,1	1,0 1,0	0 1,9	1,15 1,15	1,15 0
Легковые	К	1,75	1,48	1,0	0	1,15	1,15

Количество (по массе) оксида углерода, выделяемое при максимальной мощности двигателя, будет в 4–5 раз больше, чем при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя. При режиме холостого хода выделяется по массе в 2,5 раза меньше оксида углерода, чем при движении со скоростью 60км/ч на подъеме с і=0,03. Однако, концентрация оксида углерода на холостом ходу в 6 раз больше, чем при движении со скоростью 60 км/ч.

Самое большое массовое количествовредных веществ с выхлопными газами выбрасывается при работе двигателя на форсированных режимах, а не в режиме холостого хода. Наиболее вредными с точки зрения токсичности выхлопных газов являются режимы разгона и торможения карбюраторных автомобилей.

Содержание