Привет студент

2.3 Оценка экологической опасности выбросов вредных веществ от автомобильного транспорта г. Тулаа

Наиболее значимым источником загрязнения окружающей среды в городе является автомобильный транспорт, обладающий рядом специфических особенностей, учет которых необходим при рассмотрении настоящей проблемы.

Автомобильный транспорт относится к передвижным, линейным, наземным, непрерывно действующим источникам выбросов вредных веществ с переменной мощностью выброса, расположенным непосредственно в селитебных районах города.

От автомобильного транспорта в атмосферный воздух выбрасывается более 200 различных токсичных веществ, которые формируются при работе автомобильных двигателей. С отработавшими газами в атмосферу выделяется целый комплекс токсичных веществ – продуктов неполного сгорания топлива(оксиды азота, монооксид углерода, соединение серы, альдегиды, ароматические углеводороды, сажа, бенз(α)перен).

Однако у специалистов, решающих проблему загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом, возникают трудности с оценкой экологической опасности этих выбросов. Как указывалось выше, различные вредные выбросы обладают разными химическими и токсикологическими свойствами и поэтому по – разному влияют на здоровье людей, из – за чего трудно судить об уровне экологической опасности отработавших газов различных автомобилей.

Кроме того, опираясь только на количественные характеристики токсичных примесей в отработавших газах автомобилей невозможно сравнить опасность этих выбросов с опасностью выбросов промышленных предприятий, а значит, невозможно объективно выделить приоритетные источники выбросов вредных веществ в атмосферу.

Методический подход. Для интегральной оценки экологической опасности отработавших газов автомобилей, эксплуатирующихся на улицах города, предлагается использовать категорию опасности автомобиля (КОА) и категорию опасности вещества (КОВ), которые рассчитываются по формулам:

(2.1)

(2.2)

где ПДК_i – максимально – разовая предельно допустимая концентрация i – го вещества в атмосферном воздухе населенного пункта, мг/м³; М_i – количество выбросов i – й примеси в атмосферу, мг/с; n – количество химически опасных примесей в отработавших газах.

Достоинством такого подхода является то, что категория опасности автомобилей учитывает суммарную массу выбросов вредных веществ в атмосферу с отработавшими газами, приведенную к одному классу опасности, а КОВ интегрирует в себе одновременно две экологические характеристики химически опасных веществ – количество выбросов каждой примеси и ее токсичность. Другим важным преимуществом этого подхода к оценке экологической опасности отработавших газов является то, что КОВ позволяет сравнить между собой и суммировать как опасность отработавших газов автомобилей, так и опасность отходящих газов промышленных предприятий.

Количество выбросов каждой примеси (М_ij), входящей в состав отработавших газов автомобиля и выступающей основной переменной характеристикой в уравнениях (1) и (2) определяется по формуле:

(2.3)

где m_ij – приведенный пробеговый выброс, г/км; L_общ – суммарный годовой пробег автомобилей по данной улице, км.

Причем приведенный пробеговый выброс для каждого типа автомобилей задается нормативными документами, а суммарный годовой пробег автомобилей (L_общ) определяется суммированием пробегов автомобилей, прошедших по данной улице за сезон по следующей формуле :

(2.4)

где L – длина улицы, км; N_сез – число автомобилей, прошедших по данной улице за сезон; N_j – число автомобилей, прошедших по данной улице в разное время суток (за утро, вечер или ночь); n_c – количество дней в сезоне; t = 6 ч.

Учитывая то, что АТ не является отдельным источником выбросов Вредных веществ, а формирует загрязнение суммацией выбросов многих передвижных источников, его экологическую опасность можно представить в виде суммы экологических опасностей всех автомобилей, движущихся по рассматриваемой территории улицы:

(2.5)

где, k – количество автомобилей в транспортном потоке улицы как структурной единицы города.

Таким образом, используя уравнения (1)….(5) можно выделить наиболее значимые передвижные источники выбросов вредных веществ в атмосферу, а также количество оценить экологическую опасность ОГ автотранспорта, эксплуатирующегося на улицах города.

Оценка интенсивности движения АТ на улицах г. Тулаа. Оценку экологической опасности выбросов вредных веществ с ОГ автомобилей в атмосферу г. Тулаа – единой дорожно–транспортной системы, приведена на примере территории Промышленного района г. Тулаа, которая может рассматриваться в качестве зоны с выраженным экологическим неблагополучием.

В соответствии с требованиями методического подхода, описанного ранее, для оценки экологической опасности выбросов вредных веществ в атмосферу от автомобилей, движущихся по улицам, необходимо определить интенсивность их движения в разные сезоны и в разное время суток. Результаты исследований, представленные в таблице 2.4 показали, что средняя интенсивность транспортных потоков на контролируемых улицах сильно различается и составляет для улиц: Пролетарская – 1900 ± 950; Цвилинга – 1200 ± 350; Комсомольская – 45 ± 35; Невельская – 300 ± 90 единиц в час. Наибольшая интенсивность движения наблюдается на ул. Пролетарская.

Таблица 2.4 – Интенсивность движения автомобилей по ул. Пролетарская в разные время суток и сезоны года

Продолжение таблицы 2.4 – Интенсивность движения автомобилей по ул. Пролетарская в разные время суток и сезоны года

Основными источниками, загрязняющими атмосферный воздух исследуемых улиц, являются легковые и грузовые автомобили, использующие в качестве топлива бензин, грузовой транспорт и автобусы, работающие на дизельном топливе, а также дорожные покрытия. Автомобили загрязняют исследуемую территорию оксидами углерода, диоксидами азота, сернистым ангидридом и сажей. Кроме того, истирание дорожного покрытия приводит к загрязнению атмосферного воздуха пылью.

Результаты исследований, показали, что в зависимости от времени суток и времени года, интенсивность движения автотранспорта может меняться в 100 и более раз. Среднесезонная интенсивность движения автотранспорта на различных улицах отличается более чем в 50 раз. Так, наиболее загруженной из исследуемых улиц – ул. Пролетарская. Максимальная интенсивность движения на ней приходится на дневные часы летнего периода и достигает значения 3200 ± 5500 автомобилей в час. Минимальная интенсивность движения – в ночные часы зимнего периода, когда в час по этой улице проезжает около 15 ± 5 автомобилей.

Наименее загруженной из исследуемых улиц – ул. Комсомольская. Интенсивность движения на ней составляет от 5 ± 5 автомобилей в час в ночные часы зимой и до 80 ± 25 автомобилей в час – в дневные часы в летний и весенний периоды года.

На всех улицах наблюдается увеличение интенсивности движения автотранспорта в весенний и, особенно, в летний периоды года. Происходит это, в основном, за счет увеличения числа легковых автомобилей.

Кроме того, необходимо отметить, что в среднем поток автотранспортных средств более чем на 60 % состоит из легковых автомобилей. Доля дизельного автотранспорта среди грузовых автомобилей достигает 29 %, и 15 % - среди автобусов.

Для классификации улиц города в качестве дорожно – транспортных средств используется принятая классификация автомобильных дорог. В таблице 2.5 дана оценка по интенсивности движения транспортного потока на примере нескольких улиц г. Тулаа.

Таблица 2.5 - Классификация улиц Промышленного района г. Тулаа по интенсивности движения АТ

Анализ улиц и дорог показал, что магистральные улицы общегородского значения с регулируемым движением относятся к дорогам I технической категории, так как интенсивность движения на них составляет более 7000 транспортных средств в сутки.

Магистральные улицы районного значения по интенсивности движения транспорта могут относиться к дорогам I и II технической категории, что связано с их расположением на территории города. Они находятся в центральной части города, например, ул. Цвилинга и имеют интенсивность движения в пять раз большую, чем в других его районах и поэтому относятся к дорогам I – й категории.[16]