Загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами автомобилей оценивается по концентрации угарного газа, мг/м3. Для расчета используется формула Бегма (Бегма и др.,1984; Шаповалов, 1990). Концентрация угарного газа рассчитывается для каждого типа транспорта, затем суммируется.
Ссо =(0,5 +0,01×N×КT)-КA -1,065 ×КС ×КВ ×КП, где
0,5 - фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м3
N - суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, автом. /час
N = (Nд+ Nд/3)×3/2
KТ - коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух СО;
Kт=Pj×KTi,
где Pj – количественный состав i-того вида транспорта (выражается в десятичной дроби). Значение коэффициента токсичности Ктi транспорта определяется по таблице 2.2.3.
КА - коэффициент, учитывающий аэрацию местности (Таблица 2.2.4);
1,065 - коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха СО в зависимости от величины продольного уклона. Величина принимается 2-40. Для данного значения продольного уклона используется средний коэффициент, который составляет 1,065
Кс - коэффициент, учитывающий изменение концентрации СО в зависимости от скорости ветра (Таблица 2.2.5);
Кв - значение коэффициента, учитывающего изменение концентрации СО в зависимости от влажности воздуха (Таблица 2.2.6);
Кп - коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха СО у перекрестков (Таблица 2.2.7).
ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равно 5 мг/м3.
Таблица 2.2.3 - Значение коэффициента токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух СО, КTi
| Тип автомобиля | Коэффициент КTi |
| Тяжелый грузовой (дизельный) | 0,2 |
| Автобус | 3,7 |
| Легковой | 1,0 |
Таблица 2.2.4.-Значение коэффициента, учитывающего аэрацию местности, КА
| Тип местности по степени аэрации | Коэффициент КА |
| Транспортные тоннели | 2,7 |
| Транспортные галереи | 1,5 |
| Магистральные улицы и дороги с многоэтажной застройкой с двух сторон | 1,0 |
| Жилые улицы с одноэтажной застройкой, улицы и дороги в выемке | 0,6 |
| Городские улицы и дороги с односторонней застройкой, набережные, эстакады, высокие насыпи | 0,4 |
Таблица 2.2.5 -Значение коэффициента, учитывающего изменение концентрации СО в зависимости от скорости ветра, КС
| Скорость ветра, м/с | Коэффициент КС |
| 2,70 | |
| 2,00 | |
| 1,50 | |
| 1,20 | |
| 1,05 | |
| 1,00 |
Таблица 2.2.6 - Значение коэффициента, учитывающего изменение концентрации окиси углерода в зависимости от влажности воздуха, КВ
| Относительная влажность воздуха φ, % | Коэффициент КВ |
| 1,45 | |
| 1,30 | |
| 1,15 | |
| 1,00 | |
| 0,85 | |
| 0,75 | |
| 0,60 |
Таблица 2.2.7 - Значение коэффициента, учитывающего увеличение загрязнения атмосферного воздуха CO у перекрестков
| Условное обозначение | Тип пересечения | Коэффициент КП |
| Регулируемый перекресток | ||
| 1а | Светофорами обычный | 1,8 |
| 1b | Светофорами управляемый | 2,1 |
| 1c | Саморегулируемый | 2,0 |
| Нерегулируемый | ||
| 2a | Со снижением скорости | 1,9 |
| 2b | Кольцевой | 2,2 |
| 2c | С обязательной остановкой | 3,0 |
На основе данных по выбросу СO рассчитываются выбросы других веществ в выхлопном газе для каждого типа автотранспорта и для всех автотранспортных средств в целом (Таблица 2.2.8). Для расчета используется метод составления пропорции.
Таблица 2.2.8. - Содержание по объему веществ выхлопного газа (среднее значение), %
| Вещество | Легковой автомобиль, автобус | Грузовой автомобиль |
| Азот | 75,6 | 78,0 |
| Кислород | 5,8 | 10,4 |
| Пары воды | 5,8 | 3,32 |
| Продолжение таблицы 2.2.8 | ||
| Др. углеводороды | 2,0 | 0,26 |
| Угарный газ | 2,1 | 2,5 |
| Углекислый газ | 8,6 | 5,5 |
| Альдегиды | 0,099 | 0,005 |
| Оксид серы | 0,001 | 0,015 |
Результаты расчетов оформляются в таблицу 2.2.9.
Таблица 2.2.9 – Состав выбросов выхлопных газов по улице.
| Вещество | Легковой автомобиль, автобус | Грузовой автомобиль | Суммарное содержание веществ |
| Азот | |||
| Кислород | |||
| Пары воды | |||
| Углекислый газ | |||
| Угарный газ | |||
| Др. углеводороды | |||
| Альдегиды | |||
| Оксид серы |
Расчет необходимого количества деревьев
Одно дерево в течение 1 года в среднем поглощает 120 кг углекислого газа, выделяя примерно равное количество кислорода, кустарники, в среднем, в 4-6 раза меньше (в зависимости от диаметра кроны). Автомобиль поглощает 120 кг кислорода при сжигании 50 литров бензина. Средняя скорость автотранспорта 50 км/ч, расход топлива – 10 литров на 100 км. Необходимо рассчитать количество деревьев и кустарников, требующихся для нейтрализации выхлопных газов автомобильного потока на исследуемой улице.
Сравнить полученные данные с существующим количеством зеленых насаждений.
Заключение
В заключении необходимо отразить следующие аспекты:
1. Процент озеленения территории, равномерность и грамотность распределения озеленения.
2. Интенсивность автотранспортного потока
3. Количество газов, выделяемых автотранспортными средствами
4. Необходимое количество озеленения.
Подготовить общий вывод по экологической ситуации на исследуемой территории. При наличии какого-либо вида проблем, предложить пути их решения.
Список рекомендуемой литературы
1. Аникеев В.А. Технологические аспекты охраны окружающей среды [Текст] / Аникеев В.А., Копп И.З., Скалкин Ф.В.// Л.: Гидрометеоиздат. – 1982. – 255 с.
2. Бретшнайдер Б. Охрана воздушного бассейна от загрязнений. Технология и контроль [Текст] /Бретшнайдер Б., Курфюст И.// Л.: Химия, – 1989. – 128 с.
3. Буренин Н.С. Пути снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с целью обеспечения экологической безопасности в городах и промышленных центрах СССР [Текст] / Буренин Н.С., Николаев В.Д.// Л.: Общество „ Знание ” РСФСР (ЛДНТП). –1990. – 20 с.
49. Венедяпин А.А. Экологические проблемы мегаполисов и пути их решения [Текст] / Венедяпин А.А., Мамин Р.Г. и др. //Информационно-аналитический обзор. – М. – 1994. – 32 с.
5. Гетман П.Н. Воздушные выбросы автотранспорта в природную среду. Справочное пособие работника автовокзала [Текст] – Рига. – 1989. – 257 с.
6. Голубев И.Р. Окружающая среда и транспорт [Текст] / Голубев И.Р., Новиков Ю.В.// М.: – Транспорт – 1987. – 207 с.
7. Ерёмченко О.З. Учение о биосфере: Уч. пособие для вузов: рек. УМО вузов РФ [Текст] – Москва: – Академия,. – 2006.– 240 с.
8. Калинин В.М. Мониторинг природных сред. [Текст] Тюмень: – Изд-во Тюменского госуниверситета. – 2007. – 208 с.
9. Карасев В.Н. Урбоэкология и мониторинг городских насаждений [Текст] / Карасев В.Н., Карасева М.А. // – Йошкар-Ола: – Изд-во Марийского государственного технического университета. – 2009. – 184 с.
10. Мамин Р.Г. Урбанизация и охрана окружающей среды в Российской Федерации [Текст] – М.: – Изд-во РЭФИА. – 1995. – М/55047№ 1, 2.Ч. 1. – 80 с.Ч. 2. – 139 с.
11. Орнатский Н.П. Автомобильные дороги и охрана природы [Текст]- – М.: – Транспорт. – 1982. –176 с.
12. Экология большого города: Альм.: По материалам ЮНЕП, ХАБИТАТ и нац. источников [Текст] АО – ПРИМА-М‖ по охране окружающей среды при Правительстве Москвы, ЮНЕПКОМ нац. ком. содействия Программе ООН по окружающей среде. – М.: ПРИМА-ПРЕСС, 1996. – 178 с. – Библиогр. в конце отд. ст. ИСБН – 5900472–05–1. – Д8–96/33806.
Приложение 1