- •«Северный (Арктический) федеральный университет имени м.В. Ломоносова»
- •Задача 2 определение массы выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух(по объездной дороге)
- •Задача 3 расчет количества выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива
- •Задача 4 расчет количества выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива
- •Задача 5 изучение методики подсчета срока исчерпаемых невозобновимых ресурсов
- •Задача 6 демографические показатели населения
Задача 2 определение массы выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух(по объездной дороге)
Рассчитать валовый выброс вредных веществ оксида углерода, оксида азота и углеводорода от автомобильного транспорта вне населенного пункта:
а) годовой пробег грузового автомобиля с бензиновым ДВС - Lx=94,4 млн км;
б) годовой пробег грузового автомобиля с дизельным ДВС – Lу=35,2 млн км;
в) годовой пробег автобуса с бензиновым ДВС – Lz=1,2 млн км;
г) годовой пробег автобуса с дизельным ДВС – Lw=8,8 млн км;
д) годовой пробег легкового автомобиля – Lr=6,1 млн км.
Пробеги внутри перечисленных групп автомобилей распределяются пропорционально структуре парка:
а) легковые автомобили с бензиновым ДВС с рабочим объемом двигателя <1,3 л составляют 24%;
б) легковые автомобили с бензиновым ДВС с рабочим объемом двигателя 1,3-1,8 л составляют 65%;
в) легковые автомобили с бензиновым ДВС с рабочим объемом двигателя >1,8 л составляют 11%;
г) грузовые автомобили с бензиновым ДВС грузоподъемностью 0,5 – 2,0 т составляют 18%;
д) грузовые автомобили с бензиновым ДВС грузоподъемностью 2,0 – 5,0 т составляют 68%;
е) грузовые автомобили с бензиновым ДВС грузоподъемностью 5,0 – 8,0 т составляют 11%;
ж) грузовые автомобили с бензиновым ДВС грузоподъемностью >8,0 т составляют 3%;
з) грузовые автомобили с дизельным ДВС грузоподъемностью 2,0 – 5,0 т составляют 4%;
и) грузовые автомобили с дизельным ДВС грузоподъемностью 5,0 – 8,0 т составляют 5%;
к) грузовые автомобили с дизельным ДВС грузоподъемностью 8,0 – 16,0 т составляют 76%;
л) грузовые автомобили с дизельным ДВС грузоподъемностью >16,0 т составляют 15%;
м) автобусы с бензиновым ДВС (прочие) особо малого класса габаритной длиной <1,3 м составляют 2%;
н) автобусы с бензиновым ДВС (прочие) малого класса габаритной длиной 6 – 7,5 м составляют 15%;
о) автобусы с бензиновым ДВС (прочие) среднего класса габаритной длиной 8 – 9,5 м составляют 63%;
п) автобусы с бензиновым ДВС (маршрутные) среднего класса габаритной длиной 8 – 9,5 м составляют 31,5%;
р) автобусы с бензиновым ДВС (маршрутные) большого класса габаритной длиной 8 – 9,5 м составляют 20%;
с) автобусы с дизельным ДВС (маршрутные) среднего класса габаритной длиной 8 – 9,5 м составляют 1%;
т) автобусы с дизельным ДВС (маршрутные) большого класса габаритной длиной 10,5 – 12,0 м составляют 44%;
у) автобусы с дизельным ДВС (маршрутные) особо большого класса габаритной длиной >12,0 м составляют 55%;
Пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении автотранспортных средств и поправочные коэффициенты задаются.
Результаты расчетов представляются виде таблицы, по результатам расчетов должны быть сделаны следующие выводы:
-Какая группа автомобилей дает наибольший вклад в загрязнение атмосферы по сумме всех компонентов;
-Какая группа автомобилей дает наибольшей вклад в загрязнение атмосферы по CO2;
-Какая группа автомобилей дает наибольший вклад в загрязнение атмосферы по NO4.
2.1 Решение
2.1.1 Рассчитаем выбросы СО.
Таблица 5 - Выброс СО
Вид транспорта |
ν |
пробеговый выброс |
Пробег авто |
% |
Krig |
Ktig |
Knig |
Легковой автомобиль с бензиновым ДВС |
< 1,3 |
4,8 |
6,1 |
24 |
- |
1,75 |
- |
1,3-1,8 |
5,5 |
65 |
|||||
>1,8 |
6 |
11 |
|||||
Грузовой автомобиль с бензиновым ДВС |
0,5-2,0 |
15,2 |
94,4 |
18 |
- |
2 |
0,68 |
2,0-5,0 |
26,3 |
68 |
|||||
5,0-8,0 |
40,8 |
11 |
|||||
>8,0 |
50,5 |
3 |
|||||
Грузовой автомобиль с дизельным ДВС |
2,0-5,0 |
2,5 |
35,2 |
4 |
- |
1,6 |
0,68 |
5,0-8,0 |
2,6 |
5 |
|||||
8,0-16,0 |
3,2 |
76 |
|||||
>16,0 |
3,6 |
15 |
|||||
Автобус с бензиновым ДВС (прочие) |
< 5 |
6 |
1,2 |
2 |
- |
2 |
0,7 |
6.0-7,5 |
24 |
15 |
|||||
8,0-9,5 |
34 |
31,5 |
|||||
Автобусы с бензиновым ДВС (маршрутные) |
8,0-9,5 |
34 |
1,2 |
31,5 |
- |
2 |
0,7 |
10,5-12,0 |
62 |
20 |
|||||
Автобусы с дизельным ДВС (маршрутные) |
8,0-9,5 |
3,3 |
8,8 |
1 |
- |
1,6 |
0,68 |
10,5-12,0 |
3,5 |
44 |
|||||
> 12,0 |
3,6 |
55 |
Рассчитаем выбросы СН.
Таблица 6 - Выбросы СН
Вид транспорта |
ν |
пробеговый выброс |
Пробег авто |
% |
Krig |
Ktig |
Knig |
Легковой автомобиль с бензиновым ДВС |
< 1,3 |
1,3 |
6,1 |
24 |
- |
1,48 |
- |
1,3-1,8 |
1,5 |
65 |
|||||
>1,8 |
1,6 |
11 |
|||||
Грузовой автомобиль с бензиновым ДВС |
0,5-2,0 |
1,9 |
94,4 |
18 |
- |
1,83 |
0,87 |
2,0-5,0 |
2,6 |
68 |
|||||
5,0-8,0 |
4,1 |
11 |
|||||
>8,0 |
4,5 |
3 |
|||||
Грузовой автомобиль с дизельным ДВС |
2,0-5,0 |
0,8 |
35,2 |
4 |
- |
2,1 |
0,76 |
5,0-8,0 |
1,2 |
5 |
|||||
8,0-16,0 |
1,4 |
76 |
|||||
>16,0 |
1,5 |
15 |
|||||
Автобус с бензиновым ДВС (прочие) |
< 5 |
1,6 |
1,2 |
2 |
- |
1,83 |
0,88 |
6.0-7,5 |
2,3 |
15 |
|||||
8,0-9,5 |
3,9 |
31,5 |
|||||
Автобусы с бензиновым ДВС (маршрутные) |
8,0-9,5 |
3,9 |
1,2 |
31,5 |
- |
1,83 |
0,88 |
10,5-12,0 |
4,6 |
20 |
|||||
Автобусы с дизельным ДВС (маршрутные) |
8,0-9,5 |
1,2 |
8,8 |
1 |
- |
2,1 |
0,76 |
10,5-12,0 |
1,3 |
44 |
|||||
> 12,0 |
1,3 |
55 |
Рассчитаем выбросы NO
Таблица 7 - Выбросы NO
Вид транспорта |
ν |
пробеговый выброс |
Пробег авто |
% |
Krig |
Ktig |
Knig |
Легковой автомобиль с бензиновым ДВС |
< 1,3 |
2,3 |
6,1 |
24 |
- |
1 |
- |
1,3-1,8 |
2,7 |
65 |
|||||
>1,8 |
4 |
11 |
|||||
Грузовой автомобиль с бензиновым ДВС |
0,5-2,0 |
2,1 |
94,4 |
18 |
- |
1 |
0,7 |
2,0-5,0 |
4,1 |
68 |
|||||
5,0-8,0 |
8 |
11 |
|||||
>8,0 |
8,5 |
3 |
Продолжение таблицы 7
Вид транспорта |
ν |
пробеговый выброс |
Пробег авто |
% |
Krig |
Ktig |
Knig |
Грузовой автомобиль с дизельным ДВС |
2,0-5,0 |
6,9 |
35,2 |
4 |
- |
1 |
0,8 |
5,0-8,0 |
9,1 |
5 |
|||||
8,0-16,0 |
10,7 |
76 |
|||||
>16,0 |
13,1 |
15 |
|||||
Автобус с бензиновым ДВС (прочие) |
< 5 |
4 |
1,2 |
2 |
- |
1 |
0,7 |
6.0-7,5 |
5 |
15 |
|||||
8,0-9,5 |
8,2 |
31,5 |
|||||
Автобусы с бензиновым ДВС (маршрутные) |
8,0-9,5 |
8,2 |
1,2 |
31,5 |
- |
1 |
0,7 |
10,5-12,0 |
9,5 |
20 |
|||||
Автобусы с дизельным ДВС (маршрутные) |
8,0-9,5 |
8 |
8,8 |
1 |
- |
1 |
0,8 |
10,5-12,0 |
18 |
44 |
|||||
> 12,0 |
18,8 |
55 |
Результаты расчетов представим в виде таблицы.
Таблица 8 - Результаты расчетов
Группы и классы АТС |
Выбросы СО |
Выбросы СН |
Выбросы NO3 |
CO+CH+NO3 |
||||
т |
% |
т |
% |
т |
% |
т |
% |
|
Легковые с бензиновым ДВС рабочим объемом |
||||||||
Менее 1,3 |
12,297 |
0,33 |
2,600 |
0,50 |
3,367 |
0,45 |
18,264 |
0,37 |
1,3-1,8 |
38,163 |
1,03 |
8,802 |
1,70 |
10,705 |
1,45 |
57,67 |
1,16 |
1,8 и более |
7,045 |
0,19 |
1,589 |
0,31 |
2,684 |
0,36 |
11,318 |
0,23 |
Итого |
57,505 |
1,55 |
12,991 |
2,50 |
16,756 |
2,27 |
87,252 |
1,76 |
Грузовые с бензиновым ДВС грузоподъемностью |
||||||||
0,5-2,0 т |
351,258 |
9,50 |
51,401 |
9,91 |
23,907 |
3.24 |
426,566 |
8,61 |
2,0-5,0 т |
2296,019 |
62,13 |
265,720 |
51,23 |
176,335 |
23,88 |
2738,074 |
55,30 |
5,0-8,0 т |
576,187 |
15,59 |
67,782 |
13,07 |
55,658 |
7,54 |
699,627 |
14,13 |
8,0 т и более |
194,502 |
5,26 |
20,289 |
3,91 |
16,128 |
2,18 |
230,919 |
4,66 |
Итого |
3417,966 |
92,49 |
405,192 |
78,13 |
272,028 |
36,84 |
4095,186 |
82,69 |
Грузовые с дизельными двигателями грузоподъемностью |
||||||||
0,5-2,0 т |
3,829 |
0,10 |
1,798 |
0,35 |
7,966 |
1,08 |
13,593 |
0.27 |
5,0-8,0 т |
4,978 |
0,13 |
3,371 |
0,65 |
13,133 |
1,78 |
21,482 |
0,43 |
8,0-16,0 т |
93,139 |
2,52 |
59,775 |
11,53 |
234,722 |
31,79 |
3876,636 |
0,78 |
Продолжение таблицы 8
Группы и классы АТС |
Выбросы СО |
Выбросы СН |
Выбросы NO3 |
CO+CH+NO3 |
||||
т |
% |
т |
% |
т |
% |
т |
% |
|
16,0 т и более |
20,681 |
0,56 |
12,640 |
2,44 |
56,718 |
7,68 |
90,039 |
1,82 |
Итого |
122,627 |
3,32 |
77,584 |
14,96 |
312,539 |
42,33 |
512,750 |
10,35 |
Автобусы с бензиновыми ДВС (прочие) |
||||||||
Менее 5 м |
0,202 |
0,005 |
0,062 |
0,01 |
0,064 |
0,009 |
0,328 |
0,007 |
6,0-7,5 м |
6,048 |
0,16 |
0,667 |
0,13 |
0,603 |
0,08 |
7,318 |
0,15 |
8,0-9,5 м |
17,993 |
0,48 |
2,374 |
0,46 |
2,077 |
0,28 |
22,444 |
0,45 |
Итого |
24,243 |
0,66 |
3,103 |
0,60 |
2,744 |
0,37 |
30,090 |
0,61 |
Автобусы с бензиновыми ДВС (маршрутные) |
||||||||
8,0-9,5 м |
17,993 |
0,49 |
0,869 |
0,17 |
2,077 |
0,28 |
20,939 |
0,42 |
10,5-12,0 м |
20,832 |
0,56 |
0,651 |
0,12 |
1,527 |
0,21 |
23,010 |
0,46 |
Итого |
38,825 |
1.05 |
1,520 |
0,29 |
3,604 |
0,49 |
43,949 |
0,88 |
Автобусы с дизельными ДВС (маршрутные) |
||||||||
8,0-9,5 м |
0,316 |
0,008 |
0,168 |
0,03 |
0,570 |
0,08 |
1,054 |
0,02 |
10,5-12,0 м |
14,744 |
0,40 |
8,034 |
1,55 |
56,454 |
7,64 |
79,232 |
1,60 |
Более 12,0 м |
18,957 |
0,51 |
10,042 |
1,94 |
73,703 |
9,98 |
102,702 |
2,07 |
Итого |
34,017 |
0,92 |
18,244 |
3,52 |
130,727 |
17,70 |
182,988 |
3,70 |
Всего выбросы вредных веществ |
3695,183 |
100 |
518,634 |
100 |
738,398 |
100 |
4952,215 |
100 |
Вывод:
-Наибольший вклад в загрязнение атмосферы по сумме компонентов дает группа грузовых автомобилей с бензиновым ДВС (4095,186т);
-Наибольший вклад в загрязнение атмосферы по оксиду углерода дает группа грузовых автомобилей с бензиновым ДВС (3417,966т);
-Наибольший вклад в загрязнение атмосферы по оксиду азота дает группа грузовых автомобилей с дизельным ДВС (312,539т).
Представим результаты расчетов в таблице 9.
Таблица 9 – Результаты расчета по 1 и 2 задаче
группы автотранспортных средств |
выброс СО |
выброс СН |
выброс NO |
CO+CH+NO3 |
||||
город |
объезд |
город |
объезд |
город |
объезд |
город |
объезд |
|
всего легковых автомобилей |
11915, 831 |
57,505 |
2095, 135 |
12,991 |
925, 452 |
16,756 |
14936, 418 |
87,252 |
всего грузовых с бензиновым двигатлем |
28998, 521 |
3417, 966 |
2978, 521 |
405, 192 |
1312, 245 |
272, 028 |
33289, 287 |
4095, 186 |
всего грузовых с дизельным двигателем |
285, 757 |
122,627 |
167, 352 |
77,584 |
722, 175 |
312, 539 |
1175,284 |
512,750 |
всего автобусов с бензиновым двигателем (прочие) |
11351, 202 |
24,243 |
742, 156 |
3,103 |
548, 172 |
2,744 |
12641, 530 |
30,090 |
всего автобусов с бензиновым двигателем (маршрутные) |
16997, 15 |
38,825 |
1176, 847 |
1,520 |
924, 731 |
3,604 |
19098, 693 |
43,949 |
всего автобусов с дизельным двигателем (маршрутные) |
98,243 |
34,017 |
63,166 |
18,244 |
198, 415 |
130,727 |
359, 824 |
182,988 |
всего выбросов |
67173, 29 |
3695, 183 |
7223, 18 |
518, 634 |
4631, 19 |
738, 398 |
78978, 548 |
4952,215 |
всего выбросов на окружной после ее заполнения на 85% |
|
3140, 905 |
|
440, 839 |
|
627, 638 |
|
4209, 383 |
всего выбросов в городе после снижения выбросов на 85% |
10075, 993 |
|
1083, 477 |
|
694, 678 |
|
11846, 782 |
|
суммарный выброс в городе и на объездной дороге |
13216,898 |
1524,316 |
1322,316 |
16056,165 |
||||
всего выбросов по городу без строительства объездной дороги |
67173,29
|
7223,18 |
4631,19 |
81501,04 |
||||
изменение выбросов всего |
63478,107 |
6704,546 |
3892,792 |
74026,333 |
||||