Расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта

Министерство  сельского хозяйства

Федеральное государственное  учреждение высшего профессионального  образования

 

Государственный университет по землеустройству

 

Кафедра экологии, почвоведения и природопользования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Выполнил студент группы

 

Проверил:                            

 

 

 

 

 

 

Москва 2011г.

 

Расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта

 

 

Исходные  данные:

Легковые автомобили				Грузовые автомобили
Кол-во авт.	Прогрев, мин	Пробег, км	На холостом ходу.мин	Кол-во автомобилей				Прогрев, мин	На холостом ходу.мин	Пробег, км
				< 1т	1-3т	3-6т	> 6т
13	5	247	147	9	10	11	12	8	157	357

 

 

Формулы для  расчета:

Выброс i-го вещества одним  автомобилем k-той группы в день при выезде с территории предприятия M’ik и возврате M’’ik рассчитывали по формуле:

M’ik = m_прik *t_пр+m_Lik *L₁+ m_xxik *t_xx1;

M’’ik= m_Lik *L₂ +m_xxik *t_xx2,

где m_прik - удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя автомобиля k-й группы, г/мин;

m_Lik - пробеговый выброс i-го вещества при движении автомобиля по территории с относительно постоянной скоростью, г/км;

m_xxik - удельный выброс i-го компонента при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;

t_пр - время прогрева двигателя, мин;

L₁, L₂ - пробег по территории предприятия автомобилей в день при въезде (выезде), км;

t_xx1 , t_xx2 - время работы двигателя на холостом  ходу  при выезде (возврате) на территорию, мин.

Валовой (суммарный) выброс каждого (i-го) вещества расчитывается отдельно для каждого периода года по формуле:

k

Mi^j =  åa_В (M’_ik +M’’_ik )*N_k *D^j_p *10^-3, кг ,

k=1

где a_В - коэффициент выпуска в смену;

N_k - количество автомобилей k-й группы на предприятии;

D^j_p - количество рабочих дней в расчетном периоде года;

j - период года (теплый (т), холодный (х), переходный (п)).

Для определения годового суммарного выброса массы одноименных  веществ по периодам суммируются:

М _i = M^т_i + M^х_i + M^п_i , кг.

Максимальный разовый  выброс i-го вещества (Gi) расчитывается по формуле:

k

Gi =        å((m_прik *t_пр +m_Lik *L+m_xxik*t_xx)a_ВN_k ) / 60t_p, г/сек,

k=1

где t_p - время разъезда автомобилей,  принятое равным  120 мин.

Максимальный разовый  выброс расчитывали для месяца с  наиболее низкой среднемесячной температурой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выброс оксида углерода (СО) от легковых автомобилей

Ход решения.

Выброс СО одним  автомобилем в день при выезде с территории предприятия M’ik и возврате M’’ik:

M’_СО = m_прik *t_пр+m_Lik *L₁+ m_xxik *t_xx1;

M’’_СО = m_Lik *L₂ +m_xxik *t_xx2,

где  для холодного  периода:

m_прik = 9,1г/мин, m_Lik = 21,3г/км, m_xxik = 4,5г/мин;

для переходного периода:

m_прik = 9,1∙0,9 = 8,19г/мин, m_Lik = 21,3∙0,9 = 19,17г/км, m_xxik = 4,5∙0,9 = 4,05г/мин;

для теплого периода:

m_прik = 5,0г/мин, m_Lik = 17,0г/км, m_xxik = 4,5г/мин; (берется из табл. 3.3);

t_пр = 5 мин (берется из исходных данных);

L₁=L₂ = 123,5 км(берется из исходных данных);

t_xx1 = t_xx2 = 73,5 мин;

Вычисление:

Для холодного  периода:

M’_СО = 9,1*5+21,3* 123,5+4,5*73,5= 3006,8 (г)   

M’’_СО = 21,3*123,5+4,5*73,5=2961,3 (г)          

Для переходного периода:

M’_СО = 8,19*5+19,17*123,5+4,05*73,5=2706,12 (г)

M’’_СО = 19,17*123,5+4,05*73,5=2665.17 (г)          

Для теплого  периода:

M’_СО = 5*5+17*123,5+4,5*73,5=2455,25 (г)            

M’’_СО = 17*123,5+4,5*73,5=2430,25 (г)       

             Ход решения:

Валовой (суммарный) выброс СО:

k

M_CO^j =  åa_В (M’_ik +M’’_ik )*N_k *D^j_p *10^-3, кг,

k=1

где a_В= 2;  N_k = 13 (берется из исходных данных);

D^j_p : D^х_p =60, D^п_p =90, D^т_p =110;

Вычисление:

Для холодного периода:

M^х_СО = 2*(3006,8 +2961,3)*13*60*10^-3=9310,24(кг)

Для переходного периода:

M^п_СО = 2*(2706,12+2665,17)*13*90*10^-3=12568,82 (кг)

Для теплого периода:

M^т_СО = 2*(2455,25+2430,25)*13*110*10^-3=13972,53 (кг)

 

Годовой суммарный  выброс СО:

М_СО = 9310,24+12568,82+13972,53=35851,59 (кг)

Ход решения:

Максимальный разовый выброс СО:

k

G_СО =        å((m_прik *t_пр +m_Lik *L+m_xxik*t_xx)a_ВN_k ) / 60t_p, г/сек,

k=1

где для холодного  периода

m_прik = 9,1г/мин, m_Lik = 21,3г/км, m_xxik = 4,5г/мин (берется из табл.3.3);

t_пр = 5 мин (берется из исходных данных);L = 247 км (берется из исходных данных);

t_хх = 147мин; α_В = 2; N_k = 13 (берется из исходных данных);

t_p = 120 мин;n= 31 (кол-во дней в самом холодном месяце);

Вычисление:

G_СО = (9.1*5+21.3*247*31+4.5*147)*2*13/60*120 = 591,50(г/сек)

Выброс углеводородов (СН)

Ход решения:

Выброс СН одним автомобилем в день при выезде с территории предприятия M’ik и возврате M’’ik:

M’_СН = m_прik *t_пр+m_Lik *L₁+ m_xxik *t_xx1;

M’’_СН = m_Lik *L₂ +m_xxik *t_xx2,

где  для холодного  периода:

m_прik = 1,0 г/мин, m_Lik = 2,5 г/км, m_xxik = 0,4 г/мин;

для переходного периода:

m_прik = 1,0∙0,9 = 0,9 г/мин, m_Lik = 2,5∙0,9 = 2,25 г/км, m_xxik = 0,4∙0,9 = 0,36 г/мин;

для теплого периода:

m_прik = 0,4 г/мин, m_Lik = 1,7 г/км, m_xxik = 0,4 г/мин; (берется из табл. 3.3);

t_пр = 5 мин (берется из исходных данных);

L₁=L₂ = 122,5 км (берется из исходных данных);

t_xx1 = t_xx2 = 73,5 мин;

Выисление:

Для холодного  периода:

M’_СО = 1*5+2,5*123,5+0,4*73,5=343,15 (г)

M’’_СО = 2,5*123,5+0,4*73,5=338,15 (г)

Для переходного  периода:

M’_СО = 0,9*5+2,25*123,5+0,36*73,5=308,84 (г)

M’’_СО = 2,25*123,5+0,36*73,5= 304,34 (г)

Для теплого  периода:

M’_СО = 0,4*5+1,7*123,5+0,4*73,5=241,35 (г)

M’’_СО = 1,7*123,5+0,4*73,5= 239,35 (г)

Ход решения:

Валовой (суммарный) выброс СН:

k

M_СН^j =  åa_В (M’_ik +M’’_ik )*N_k *D^j_p *10^-3, кг,

k=1

где a_В= 2;  N_k = 13 (берется из исходных данных);

D^j_p : D^х_p =60, D^п_p =90, D^т_p =110;

Вычисление:

Для холодного  периода:

M^х_СН = 2*(343,15 +338,15)*13*60*10^-3=1062,83 (кг)

Для переходного  периода:

M^п_СН = 2*(308,84 +304,34)*13*90*10^-3= 1434.84 (кг)

Для теплого  периода:

M^т_СН = 2*(241,35+239,35)*13*110*10^-3=1374,80 (кг)

Годовой суммарный  выброс СН:

М_СН = 1062,83+1434,84+1374,80=3872,47 (кг)

Ход решения:

Максимальный разовый  выброс СН:

k

G_СН =        å((m_прik *t_пр +m_Lik *L+m_xxik*t_xx)a_ВN_k ) / 60t_p, г/сек,

k=1

где для холодного  периода

m_прik = 1,0 г/мин, m_Lik = 2,5 г/км, m_xxik = 0,4 г/мин (берется из табл.3.3);

t_пр = 5 мин (берется из исходных данных);L = 247 км (берется из исходных данных);

t_хх = 147мин; α_В = 2; N_k = 13 (берется из исходных данных);

t_p = 120 мин;n= 31 (кол-во дней в самом холодном месяце);

 

Вычисление:

G_СН = (1*5+2,5*247*31+0,4*147)*2*13/60*120 = 69,36 (г/сек)

Выброс оксидов азота (NO₂)

Ход решения

Выброс NO₂ одним автомобилем в день при выезде с территории предприятия M’ik и возврате M’’ik:

M’_NO2 = m_прik*t_пр+m_Lik*L₁+ m_xxik*t_xx1;

M’’_NO2= m_Lik *L₂ +m_xxik *t_xx2,

где  для холодного  периода:

m_прik = 0,1 г/мин, m_Lik = 0,3 г/км, m_xxik = 0,05 г/мин;

для переходного периода:

m_прik = 0,1 г/мин, m_Lik = 0,3 г/км, m_xxik = 0,05 г/мин;

для теплого периода:

m_прik = 0,05 г/мин, m_Lik = 0,4 г/км, m_xxik = 0,05 г/мин; (берется из табл. 3.3);

t_пр = 5 мин (берется из исходных данных);

L₁=L₂ = 123,5 км (берется из исходных данных);

t_xx1 = t_xx2 = 73,5 мин;

Вычисление:

Для холодного  периода:

M’_NO2 = 0,1*5+0,3*123,5+0,05*73,5=41,22 (г)

M’’_NO2= 0,3*123,5+0,05*73,5=40,72 (г)

Для переходного  периода:

M’_NO2 = 0,1*5+0,3*123,5+0,05*73,5=41,22 (г)

M’’_NO2= 0,3*123,5+0,05*27=40,72 (г)

Для теплого  периода:

M’_NO2 = 0,05*5+0,4*123,5+0,05*73,5=53,32 (г)

M’’_NO2= 0,4*123,5+0,05*73,5=53,08 (г)

Ход решения:

Валовой (суммарный) выброс NO₂:

k

M_NO2^j =  åa_В (M’_ik +M’’_ik )*N_k *D^j_p *10^-3, кг,

k=1

где a_В= 2;  N_k = 13 (берется из исходных данных);

D^j_p : D^х_p =60, D^п_p =90, D^т_p =110;

 

Для холодного периода:

M^х_NO2 = 2*(41,22+40,72)*13*60*10^-3=127,83 (кг)

Для переходного периода:

M^п_NO2 = 2*(41,22+40,72)*13*90*10^-3=191,74 (кг)

Для теплого периода:

M^т_NO2 = 2*(53,32 +53,08)*13*110*10^-3=304,30 (кг)

Годовой суммарный  выброс NO₂:

М_NO2 = 127,83+191,74+304,30=643,87 (кг)

Ход решения:

Максимальный  разовый выброс NO₂:

k

G_NO2 =        å((m_прik *t_пр +m_Lik *L+m_xxik*t_xx)a_ВN_k ) / 60t_p, г/сек,

k=1

где для холодного  периода

m_прik = 0,1 г/мин, m_Lik = 0,3 г/км, m_xxik = 0,05 г/мин(берется из табл.3.3);

t_пр = 5 мин (берется из исходных данных);

L = 247 км (берется из исходных данных);

t_хх =147 мин; α_В = 2; N_k = 13 (берется из исходных данных);

t_p = 120 мин;n= 31 (кол-во дней в самом холодном месяце);

Вычисление:

G_NO2 = (0,1*5+0,3*247*31+0,05*147)*2*13/60*120 = 8,32 (г/сек)

 

Расчет выбросов загрязняющих веществ от грузовых карбюраторных  автомобилей грузоподъемностью  менее 1т

Выброс оксида углерода (СО)

Ход решения:

M’_СО = m_прik *t_пр+m_Lik *L₁+ m_xxik *t_xx1;   M’’_СО = m_Lik *L₂ +m_xxik *t_xx2,

где  для холодного  периода:

m_прik = 9,1г/мин (берется из табл. 3.5), m_Lik = 24,3г/км (берется из табл. 3.4), m_xxik = 4,5г/мин (берется из табл. 3.2);

для переходного периода:

m_прik = 9,1∙0,9 = 8,19г/мин (берется из табл. 3.5), m_Lik = 24,3∙0,9 = 21,87г/км (берется из табл. 3.4), m_xxik = 4,5∙0,9 = 4,05г/мин (берется из табл. 3.2);

для теплого периода:

m_прik = 4,5 г/мин (берется из табл. 3.5), m_Lik = 19,6 г/км (берется из табл. 3.4), m_xxik = 4,5 г/мин; (берется из табл. 3.2);

t_пр = 9 мин (берется из исходных данных);