logo
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 Мгот автомашин используется уравнение (4.49). Масса mi (в тоннах) токсичных компонентов выхлопных газов автомашин определяются в зависимости от годового пробега:

(4.49)

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

Lг– годовой пробег одного автомобиля, км;

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

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

Масса газового выброса Мггазообразных примесей находится суммированием масс составляющих компонентов mi.

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 mі.пр, г/км

СО

СН

NO2

C (сажа)

SO2

Pb*

Грузовые 2…5 т

К

Д

Г

52,6

2,8

26,8

4,7

1,1

2,7

5,1

8,2

5,1

0

0,5

0

0,16

0,96

0,14

0,023

0

0

Грузовые 5…8 т

К

Д

73,2

3,2

37,4

5,5

1,3

4,4

9,2

11,4

9,2

0

0,8

0

0,19

1,03

0,17

0,029

0

0

Автобусы длиной

8…9,5 м

К

Д

67,1

4,5

5,0

1,4

9,9

9,1

0

0,8

0,25

0,9

0,037

0

Автобусы длиной

10,5…12 м

К

Д

104

4,9

7,7

1,6

10,4

10,0

0

1,0

0,32

1,23

0,047

0

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

К

13

2,6

1,5

0

0,076

0,02–0,017

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

К

14

2,8

2,7

0

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 kгорв зависимости от типа населенных пунктов для грузовых автомобилей и автобусов

Тип населенных пунктов (НП), число жителей

Коэффициент kгор

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 kіт.с.для различных типов автомашин

Тип автомашины

Двигатель

Коэффициент kіт.с.

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.