Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний технологічний університет
Будівельний факультет
Кафедра екології
КУРСОВА РОБОТА
З дисципліни «Загальна екологія „
Тема:
“Оцінка рівня забруднення автотранспортом повітряоксидом вуглецю м. Черкаси»
Керівник роботи Виконавець
викладач ГайоваЮлія Юріївна
студент гр. ЕК -75
Дибченко АртурОлексійович
Захищено з оцінкою________________
"____"___________2009р.
2009 р.
Зміст
Вступ. 4
1. Ааналітичний огляд літератури. 6
1.1 Характеристика автотранспорту. 6
1.2 Проблеми екології автомобільного транспорту України. 7
1.2.1 Екологізація автотранспорту. 11
1.3 Основні сполуки у вихлопних газах автомобілів. 13
1.4 Заходи по зниженню забруднення чадним газом… 16
1.5 Альтернативні види палива. 17
2. Оцінка розрахунковим методом рівня забрудненняавтотранспортом повітря оксидом вуглецю визначених модельних ділянок в
м. Черкаси. 21
2.1 Геоморфологічні особливості міста Черкаси. 21
2.2 Метеорологічні особливості міста Черкас. 22
2.3 Методика оцінки рівня забруднення СО… 25
2.4 Дослідження модельних ділянок. 28
2.4.1 Модельна ділянка №1 " вул. Котовського — бул.Шевченка". 28
2.4.2 Модельна ділянка № 2 перехрестя вул. Ільїна — Котовського. 30
2.4.3 Модельна ділянка №3 (перехрестя вул. Сумгаїтська — Одеська) 32
2.4.4 Модельна ділянка №4 (перехрестя вул. Благовісна — Добровольского) 34
2.4.5 Модельна ділянка №5 (перехрестя вул. Ільїна — вул. Парижської комуни) 35
2.4.6 Модельна ділянка №6 (бул. Шевченко — вул. Сєдова) 37
2.4.7 Модельна ділянка №7 (бул. Шевченка — отель Черкаси) 38
2.4.8 Модельна ділянка №8 (бул. Шевченка — Площа 700 річчя) 40
2.4.9 Модельна ділянка №9 (вул Дахнівська — зупинка парк 50річчя) 41
3. Порівняльна оцінка рівня забруднення чадним газом (СО) 44
Висновок. 46
Література. 48
Вступ
Однією з найбільш актуальних проблем сучасностіявляється охорона навколишнього середовища. Ця проблема загострилась в 20столітті, коли розгорнувся масовий бурхливий розвиток транспорту, а також недосконалістьтехнічних процесів призвели до забруднення атмосфери, води і ґрунту. Токсичні речовинипорушують ріст рослин, знижують урожайність, призводить до загибелі дерев.
Вуглекислий газ CO2 — тривка хімічна сполука,поширена в природних газах, що містять його в кількості від декількох відсотківдо практично чистого В. г. Безбарвний, має кислуватий смак і запах. Є кінцевимпродуктом окиснення вуглецю, не горить, не підтримує горіння і дихання. Токсичнадія В. г. виявляється при його вмісті в повітрі 3-4% і полягає в подразненні дихальнихшляхів, запамороченні, головному болі, шумі у вухах, психічному збудженні,непритомному стані. При виділенні В. г. з підошви виробки і відсутностіактивного струменя повітря в нижній частині її можуть утворюватися застійнізони з високою концентрацією. В рудниковій атмосфері В. г. присутній завжди, боутворюється у великій кількості за рахунок біохімічних та хімічних реакційокиснення, що протікають в гірничих виробках. Граничний допустимий вміст СО2 вшахтному повітрі 0,5-1% (за об'ємом). При 10% наступає непритомність, при20-25% — смертельне отруєння. Неотруйний газ, без кольоруі запаху, що є природною складовою атмосфери.Вуглекислий газ є продуктом спалювання викопногопалива. Він має парникові властивості, тобто сприяє утриманню тепла на поверхні Землі і вносить основний вклад у глобальному потеплінні.
Діоксид вуглецю не підтримує дихання і горіннязвичайних видів палива.
Незначні кількості CO2 нешкідливі для людини ітварин, але при концентрації його в повітрі понад 3% за об'ємом він стаєшкідливим, а при 10% і більше — смертельним.
Спресований твердий CO2 під назвою «сухийлід» застосовують для охолодження м'яса, риби і інших харчових продуктів,що швидко псуються. Сухий лід значно більше, ніж звичайний, знижує температуруі при випаровуванні не залишає ніякої рідини. У техніці діоксид вуглецю одержуютьобпаленням вапняку з одночасним одержанням паленого вапна:
CaCO3 = CaO + CO2↑
В лабораторних умовах його звичайно одержуютьпри дії хлоридної кислоти на мармур:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑
У природі діоксид вуглецю постійно утворюєтьсяпри найрізноманітніших процесах: горінні вугілля і інших видів палива, диханні, бродінні, гнитті тощо.
Завданням роботи є оцінка розрахунковим методом рівня забруднення автотранспортомповітря оксидом вуглецю визначених модельних ділянок в місті Черкас на різних модельних ділянках.
1. Ааналітичний огляд літератури1.1 Характеристика автотранспорту
Автотранспорт — важлива складова транспортноїінфраструктури, покликана своєчасно та якісно задовольняти потреби господарстваі населення в перевезеннях. Автомобільним транспортом перевозять понад 60%пасажирів і вантажів. Сучасне життя людини не можливо уявити без автомобіля. Автомобільстає невідємною складовою діяльності людини.
За даними статистичної звітності автомобільнийпарк України зростав і за типами транспортних засобів його склад розподіленотаким чином [1].
Таблиця 1.1 — Розподілавтомобільного парку України за типами транспорту
Транспортні
засоби роки 2003 2004 2005 2006 2007
Вантажні
тис. од. 1109,3 1103,9 1175,0 1152,3 1118,7 Автобуси тис. од. 136,9 141,8 144,4 140,2 143,5 Легкові тис. од. 4968,7 5066,0 5101,9 5109,6 5119,7 Спеціальні тис. од. 281,9 278,7 289,9 248,9 250,0 Разом 6496,8 6590,4 6711,2 6651 6631,9
Загальний світовий парк автомобілів нараховує800 млн. одиниць, з яких 83-85% складають легкові автомобілі, а 15-17% — вантажніі автобуси. Якщо тенденції росту випуску автотранспортних засобів залишатьсянезмінними, то до 2015 р. кількість автомобілів може зрости до 1,5 млрд. одиниць[2].
Автомобілі поділяються на транспортні(вантажні і пасажирські), спеціальні і спортивні. Вантажні автомобіліпризначені для перевезення вантажу і пасажирів, спеціальні — для виконаннярізних технічних функцій (підйомні крани, пересувні компресори), спортивні — переважно для досягнення певних рекордів швидкості та інших спортивнихдосягнень.
Вантажні поділяють на 3 категорії: пасажирські,до них відносять легкові автомобілі та автобуси; вантажні — для перевезеннярізного вантажу та тягачі, які призначені для буксировки напівпричепів іпричепів.
За шляховими регламентаціями всі автомобіліподіляються на 3 основні групи. До першої групи “А” відносяться автомобілішляхового типу, призначені для використання тільки на дорогах з досконалимкапітальним покриттям і повною масою до 52т.д.о другої категорії “Б” належатьавтомобілі шляхового типу, які допускаються до експлуатації на всій мережідоріг загального використання з повною масою до 34 т.
Крім того, існують автомобілі, що не допускаютьсядо експлуатації по дорогах загального використання, які мають капітальнепокриття. Ці автомобілі призначені для роботи по спеціально побудованих для нихкар’єрних, лісовозних або інших дорогах, а також поза мережею доріг.
Автомобілі розрізняють також за родом двигуна.В залежності від роду встановленого двигуна автомобілі бувають таких типів: автомобіліз бензиновим двигуном внутрішнього згорання, дизельні автомобілі, що працюютьна дизельному паливі та автомобілі з газовими та комбінованими двигунами. Заознаками проходження автомобілі поділяють: на шляхові обмеженого проходження дляруху по дорогах з грунтовим покриттям підвищеного і високого проходження, якіможуть працювати у важких шляхових умовах та по бездоріжжю. Одним з негативнихфакторів є зростаючим шкідливий вплив їх на навколишнє середовище. Потрапляючив атмосферу, водойми, грунт шкідливі речовини негативно впливають на біосферу.1.2 Проблеми екології автомобільноготранспорту України
Проблеми екологічної безпеки автомобільноготранспорту є складовою частиною екологічної безпеки країни. Значущість ігострота цієї проблеми росте з кожним роком. В інфраструктурі транспортноїгалузі України налічується близько 1 тис. крупних і середніх автотранспортнихпідприємств, зайнятих пасажирськими і вантажними перевезеннями. З розвиткомринкових відносин з'явилися у великій кількості комерційні транспортніпідрозділи невеликої потужності. Зростання автопарку, зміна форм власності івидів діяльності істотно не вплинули на характер дії автотранспорту на оточуючуприродне середовище. Викликає тривогу той факт, що не дивлячись на ту, щопроводиться роботи, викиди забруднюючих речовин в атмосферу від автотранспортнихзасобів збільшується в рік в середньому на 3,1%. В результаті величинащорічного екологічного збитку від функціонування транспортного комплексуУкраїни складає більше 0,7 млрд. доларах і продовжує рости. Автомобільний паркУкраїни в 2007 році складав 6,631 млн. шт., у тому числі 5,118 млн. легковихавтомобілів, 1,118 млн. грузовиків, 393,5 тис. автобусів і спеціальнихавтомобілів. Середній вік автотранспортних засобів залишається значним іскладає 10 років, у тому числі 10% парку експлуатується понад 13 роки, повністюзношені і підлягають списанню.
Автомобілі використовують кисень атмосфери,для них щорічно розширюють мережу доріг з твердим покриттям, які густою мережеюобвивають планету. Усі автомобільні дороги поділяються на категорії, чим вищакатегорія дороги, тим більший потік автомобілів вона пропускає і тим більш вдосконаленоює в технічною є технічному відношенні. Залежно від інтенсивності руху,дозволеної швидкості і роду технічних характеристик автомобільні дорогиподіляються на 5 категорій. Категорії доріг України представлені в таблиці 1.2.
Таблиця 1.2 — Категорії доріг УкраїниПараметри Категорія доріг України 1 2 3 4 5 Середньодобова інтенсивність руху авто
Понад
7000 7000-3000 3000-1000 1000-200 Менше Швидкість руху авто км/ год 150 110 100 80 60 Ширина проїзної частини м 15 і менше 7,5 7 6 4,5 Найменший радіус кривої в площі, м 1000 600 400 250 125 Смуги руху, м 3,75 3,75 3,5 3,0 --- Найбільш допустиме навантаження від осі автотранспорту 10 10 10 6 6
Автомобільна дорога включає в себе грунтовеполотно і штучні споруди, на яких будується проїзна частина. Траса повиннабути, по можливості, прямою з пологими кривими в площі і щоб поздовжній нахилне перевищував 30% на 1 категорії чи 70% на 5 категорії. На дорогах вищихкатегорій роблять розділяючи смуги для визначення потоків автомобілів, які рухаютьсяу зустрічних напрямках. В гірських районах з боку обривів дороги огороджуютьсябар’єрами. Найбільш інтенсивні ділянки понад 10000 авт/доб. оснащуютьсястаціонарним освітленням, що діє в нічний час і при туманах, снігопадах.
Вивчення режимів рухів автотранспортнихзасобів показує, що у великих містах, наприклад, тривалість роботи легковихавтомобілів на холостому ходу складає 17%, на режимах прискорення — 42%, напостійній швидкості — 16% і в режимах уповільнення — 25%.
Тож кількість викидів токсичних речовин відавтомобілів знаходиться у певній залежності від швидкості руху. Так, викид СОпри малих швидкостях зростає у 1, 5 — 2, 2 рази, а /> у 2, 1 — 2, 8 рази.
Таблиця 1.3 — Вплив режимів рухуавтомобілів на концентрацію токсичних речовин у відпрацьованих газах [2].Токсичні компоненти відпрацьованих газів% Режим роботи
Холостий хід
0 км/ год
Постійна швидкість
км Прискорення від 0 до 40 км/год Уповільнення від 40 до 0 км/год СО 0,50-8,00 0,30-2,50 1,90-3,80 1,50-4,10
/>/> 0,03-0,12 0,02-0,40 0,12-0,17 0,28-0,45
Зміст таких доріг вимагає дуже великих витратенергії. Автомобілі витрачають величезну кількість палива. А його джерелавичерпані, і їх залишилося на землі не так вже багато. Особливо швидко танутьзапаси нафти, з якої одержують бензин. Крім того, при видобутку нафти, їїтранспортуванню і переробці на нафтопереробних підприємствах забруднюютьсягрунти, води і атмосфера. В автомобільних катастрофах на дорогах гине багатолюдей.
В глобальному балансі забруднення атмосферичастка автотранспорту складає 13,3%, але в містах вона зростає до 80%.
Один автомобіль щорічно поглинає з атмосфери всередньому більше 4 т кисню, викидаючи при цьому з відпрацьованими газамиприблизно 800 кг чадного газу, 40 кг оксидів азоту і майже 200 кг різнихвуглеців. В результаті по Україні від автотранспорту за рік в атмосферупоступає величезна кількість тільки канцерогенних речовин: 7,5 тис. т бензолу,5,3 тис. т формальдегіду, 0,3 т бензапирену і 1,2 тис. т свинцю. В цілому,загальна кількість шкідливих речовин, що щорічно викидаються автомобілями,перевищує цифру в 7 млн. т.
Необхідно відзначити, що з поглядуекологічного збитку, що завдається, автотранспорт лідирує у всіх видахнегативної дії: забруднення повітря — 95%, шум — 49,5%, дія на клімат — 68%.
1.2.1 Екологізація автотранспорту
Екологічні проблеми, зв'язані з використаннямтрадиційного моторного палива в двигунах транспортних засобів, актуальні нетільки для України, але і для всіх країн світу. В багатьох країнах світуприйняті жорсткі вимоги по екологізації автотранспорту. В результаті з 2000року по 2007 рік кількість шкідливих речовин у відпрацьованих газах автомобілівза рубежем знизилася приблизно в 2 рази, а всього за останні 40 років змісттоксичних компонентів зменшився на 70%. В даний час багато моторобудівних фірмузяли курс на рішення задачі досягнення нульової токсичності відпрацьованихгазів. Їх багаторічний досвід показує, що добитися цього можна тільки у разівикористовування альтернативних видів моторного палива. Саме тому, практичновсі перспективні екологічно чисті автомобілі, проектуються під альтернативнівиди палива.
Значні матеріальні витрати на створенняекологічно чистих машин, пов'язані не з благородністю і альтруїзмом західнихмоторобудівних компаній, а визначаються тиском державних законів. Побічно цізакони торкнулися і України — до нас хлинув потік зарубіжних автомобілів, які врозвинених країнах були визнані екологічно не безпечними, тим самим поповнившивітчизняний автопарк автомобілів, що завдають колосального збитку екологіїнаших міст. Справедливості ради необхідно визнати, що вироблені в Україніавтомобілі відстають на 8-10 років по всіх показниках у тому числі і поекології від автомобілів, що випускаються в даний час в промислово розвиненихкраїнах.
В 1992 році бив прийнятий Закон України проохорону атмосферного повітря. Законом встановлені єдині для України нормативи екологічноїбезпеки атмосферного повітря, до яких відносяться гранично допустиміконцентрації ГДК забруднюючих речовин від автомобілів в атмосферному повітрі. Длятранспортних засобів встановлюються нормативи змісту забруднюючих речовин ввідпрацьованих газах автотранспорту. Передбачаються заходи по зниженнютоксичності і знешкодженню відпрацьованих газів автомобілів і другихтранспортних засобів переходу транспорту на менш шкідливі види енергії і палива,обмеженню в їзду автотранспорту в житлові зони. Заборонено виробництво іексплуатацію транспортних засобів, в яких перевищує встановлені норми вмістузабруднюючих речовин у відпрацьованих газах автотранспорту. Поліпшенняконструкцій транспортних засобів і умов їх експлуатації. Організація в межахміста режимів руху всіх видів транспорту.
Введення на території України з січня 2001року норми Євро-2 поки є чисто декларативним актом, оскільки, нераціональнаструктура вітчизняної нафтопереробки, недостатні потужності вторинних процесіввизначає низьку якість вироблюваних бензинів і дизельного палива, невідповідного сучасним вимогам. Якість вітчизняних автомобільних двигунівповинні бути кращими, в більшості поступаються зарубіжним по таких показниках,як питома потужність, економічність, експлуатаційна технологічність,екологічність Тому, в даний час єдиним шляхом підвищення екологічностіавтотранспорту є його перехід на природний газ, що забезпечить скороченняшкідливих викидів в оточуючу середовище двигунами автомобілів до рівня, щовідповідає жорстким європейським нормам. Норми токсичності вихлопних газівавтомобілів представлені в таблиці 1.4
Таблиця 1.4 — Норми токсичностівихлопу автомобілів для розвинених європейських країн
Найменування
стандартів Рік введення Вміст у вихлопі токсичних речовин
/>/> CO
/> Тверді частинки Євро — 0 1988 14,4 11,2 2,5 ----- Євро — 1 1993 8,0 4,5 1,1 0,36 Євро — 2 1996 7,0 4,0 1,1 0,15 Євро — 3 1999 5,0 2,0 0,6 0,1 Євро — 4 2005 3,5 1,5 ----- 0,02 Євро — 5 2008 2,0 1,5 ----- 0,02
Проблема переводу автотранспорту на природнийгаз є рішенням комплексу складних задач, серед яких найзначущішими є: серійневиробництво газобалонних автомобілів, створення інфраструктури (мережі) заправнихкомплексів; розробка і виробництво надійного газобалонного устаткування; створеннясервісної мережі для переобладнання автотранспортних засобів; підготовка кадрів;праве і рекламно-інформаційне забезпечення і т.д. У зв'язку з чим, програмигазифікації автотранспорту і поліпшення екологічної обстановки можуть бутиреалізовані не тільки по указу зверху, але і при підтримці і безпосереднімучасть регіональних властей.1.3 Основні сполуки у вихлопних газахавтомобілів
Відпрацьовані гази двигунів внутрішньогогоріння має біля 200 складових. Період їх продовжується від кількох хвилин до4-5 років. Автомобілі спалюють величезну кількість цінних нафтопродуктів,завдаючи одночасно відчутної шкоди навколишньому середовищу, головним чиноматмосфері. Оскільки основна маса автомобілів сконцентрована в крупних інайбільших містах, повітря цих міст не тільки обідняється киснем, але ізабруднюється шкідливими компонентами відпрацьованих газів. В автомобільних двигунахвнутрішнього згорання у світі щорічно спалюється 2 млрд. тон нафтового палива. Прицьому ККД складає 23% [6]. До головних токсичних викидів автомобіля відносяться:відпрацьовані гази, картерні гази і паливні випаровування.
Основна причина забруднення повітря полягає внеповному і нерівномірному згоранні палива. У відпрацьованих газах двигунавнутрішнього згорання міститься 170 шкідливих компонентів 160 — похіднівуглеводню — неповному згоранню палива у двигуні. Наявність у відпрацьованихгазах шкідливих речовин обумовлена умовами згорання палива. Найбільшдосліджуваними є викиди двигуна. До складу цих викидів входять оксид вуглецю,вуглеводні, оксиди азоту, сірки, тверді частки. В двигунах реакція горінняперетворює енергію палива в теплоту. В результаті реакції утворюється токсичніречовини. Вони викидаються двигунами в складі відпрацьованих газів. Відпрацьованігази, які викидаються двигуном, містять оксид вуглецю СО, вуглеводні />, оксиди азоту />, бензапирен,альдегіди і кіптяву. Картерні гази — це суміш частини відпрацьованих газів, якіпроникають через нещільності поршневих кілець в картер двигуна, з парамимоторного мастила. Паливні випаровування надходять в навколишнє середовищечерез систему живлення двигуна: стиків, шлангів і т.д. Розподіл головнихкомпонентів викидів у карбюраторного двигуна наступне: відпрацьовані гази мають95% СО, 55% />/> і 98% />, картерні газипо — 5% />,2% />, апаливні випаровування — до 40% />.
До токсичних відносяться оксид вуглецю, оксидиазоту, вуглеводні, альдегіди, оксид сірки, сажа, бензапирен.
Оксид азоту. Токсичний вплив оксиду азоту прийого викидах проявляється в двох шарах атмосфери. Каталітичне руйнуванняозонового шару спричинює зростання біологічно активної радіації становитьзагрозу існування атмосфери. Азот потрапляє в стратосферу з тропосфери. Зберігаєтьсяв оточуючій його атмосфері протягом 3 — 4 днів.
Вуглеводні. У відпрацьованих містяться кількадесятків різних вуглеводнів. Джерелом вуглеводневих сполук є шари паливноїсуміші, прилеглі до стінок камери згорання, де відбувається гасіння полумя,нерівномірний розподіл суміші виникає нестача кисню, а також циліндри щопрацюють з пропусками запалювання та згорання.
Альдегіди — органічні сполуки. Найхарактернішимидля відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згорання є акромін, формальдегідта ацетальдегід. Альдегідам властива висока токсичність.
Кіптява — представляє собою безформене тілобез кристалічної решітки в дизельному двигуні кіптява складається зневизначених частин з розмірами 0,3...10. Причина утворення сажі полягає втому, що енергетичні умови в циліндрі дизельного двигуна опиняються достатніми,щоб молекула палива руйнувалася повністю. Більш легкі атоми водню дифузують вбагатий киснем шар, вступають з ним в реакцію. Утворюється при неповномузгоранні палива з відпрацьованими газами викидається кіптява. Вона утворюється вкамерах згорання двигунів внаслідок піролізу палива при високих температурах ітиску. Особливе багато сажі утворюється в дизелі. Вплів небезпечних речовинможе викликати незворотні зміни загибель флори [1].
Вуглеводні з'єднання — етан, метан, бензол,ацетилен і інші токсичні речовини. У відпрацьованих газах містяться вуглеводнірізних гомологічних рядів: парафінові алкани, нафтові циклани і ароматичні(бензолові), всього близько 160 компонентів. Вони утворюються в результатінеповного згорання палива в двигуні незгорілі вуглеводні є однією з причинпояви білого або голубого диму. Це відбувається при запізнюванні запалюванняробочої суміші в двигуні або при понижених температурах в камері згорання.
Сполуки свинцю. Наявність сполук свинцю увідпрацьованих газах є наслідком додавання тетераетилсвинцю в бензини дляпідвищення октанового числа. Свинець неповністю потрапляє в атмосферу післязгорання палива від 70 — 75% загальної його кількості, що міститься у бензинахПевна кількість сполук свинцю потрапляє в повітря при безпосередньомувипаровуванні бензинів з паливного баку. Сполуки можуть знаходитися протягом 1- 4 тижнів.
Оксид вуглецю. Він утворюється переважно вбензинових двигунах при роботі багатьох паливо-повітряних сумішах. Причиноювиникнення оксиду вуглецю в цьому випадку є нестача кисню для повного окисленнявуглецю, який входить до складу палива. Незначна кількість оксиду вуглецю,утворюється підчас роботи на бідних сумішах на дизелях, є продуктом проміжногоокислення вуглецю. Оксид вуглецю — високотоксична сполука. Оксид вуглецю інертнийі зберігається в повітрі до 5 років.
Оксиди азоту NO і />NO2 — діоксидазоту. Ці гази, виникають в камері згорання двигуна при температурі 2800°С ітиску біля 1 МПа. Оксид азоту — безколірний газ, Легко окислюється киснем. Призвичайних атмосферних умовах NO повністю перетворюється в NO2 — газ бурогокольору з характерним запахом. Він важче за повітря і має потенційну небезпеку.
Вміст токсичних викидів у відпрацьованих газахдвигунів відображені в таблиці 1.5
Таблиця 1.5 — Вміст токсичних викидів увідпрацьованих газах двигунів Компоненти Доля токсичного компонента Карбюраторні Дизельні % на 1000л палива кг % на 1000л палива кг CO 0,5-12,0 до 200 0,01-0,5 до 25
/> до 0,8 20 до 0,5 36
/> 0,2 — 3,0 25 0,009-0,5 8 Бензапирен - до 10 - - Альдегіди до 0,2 - 0,001-0,09 - Кіптява до 0,04 1 0,01-1,1 3 1.4 Заходи по зниженню забрудненнячадним газом
Основні заходи, щодо зниження викидівавтотранспорту добре відомі: це зниження викидів від кожного автотранспортногозасобу і зниженні кількості автотранспортних засобів, робота якихсупроводжується шкідливими викидами. Реалізація названих заходів можездійснюватися по наступних напрямах: припинення виробництва бензину із змістомсвинцю, перехід на інші види палива, принципове поліпшення екологічних характеристикдвигунів за рахунок переходу на більш жорсткі стандарти або навіть на нові видидвигунів. Екологічні проблеми, зв'язані з використанням традиційного моторногопалива в двигунах транспортних засобів, актуальні не тільки для України, але ідля всіх країн світу. В багатьох країнах світу прийняті жорсткі вимоги поекологізації автотранспорту. В результаті з 2000 року по 2007 рік кількістьшкідливих речовин у відпрацьованих газах автомобілів знизилася приблизно в 2рази, а всього за останні 40 років зміст токсичних компонентів зменшився на 70%.
В даний час багато моторобудівних фірм узяликурс на рішення задачі досягнення нульової токсичності відпрацьованих газів. Їхбагаторічний досвід показує, що добитися цього можна тільки у разівикористовування альтернативних видів моторного палива. Саме тому, практичновсі перспективні екологічно-чисті автомобілі, проектуються під альтернативнівиди палива. Безумовно, значні матеріальні витрати на створення екологічночистих машин, пов'язані не з благородністю і альтруїзмом моторобудівнихкомпаній, а визначаються тиском державних законів. Пріоритетність природногогазу, як найперспективнішого екологічно чистого моторного палива, очевидна длябагатьох країн світу. Розробка альтернативних енергоджерел спалювання іочищення органічного палива, створення (модифікація) двигунів, що використовуютьальтернативні палива, захист від шуму. Поліпшення містобудування і оптимізаціюміського руху транспорту взаємно пов'язано і націлено на краще планування дорігі вулиць, будівлю
транспортних розв'язок, поліпшення дорожньогопокриття, контроль швидкісного руху.
Впровадження альтернативного транспорту — цеелектромобілі, застосування альтернативного палива, будування ліній для швидкоготрамвая, метро.1.5 Альтернативні види палива
Водень. Перші дослідження стосовновикористання водню, як палива для двигунів були проведені в 20 — х роках. Характеристикиводню як моторного палива такі: нижча теплота згорання, що перевищує згораннярідкого палива в 2,7-2,9 разів. Під час згорання водневоповітряної сумішіутворюється водяна пара, виключається можливість утворення шкідливих продуктів.Таким чином, водень як паливо має низку переваг перед вуглеводним паливом. Отримуютьводень, в основному при переробці природного газу і нафти, отримують моторнепаливо. Тому проводять інтенсивні пошуки інших ефективних методів отриманняводню. Під час роботи двигуна гідрид нагрівається і водень вивільняється. Потужністьтакого двигуна зменшується на 20 — 30% внаслідок малої густини водню. Призгоранні водневоповітряної суміші не відбувається утворення продуктів неповногозгорання, хоча у незначній кількості міститься СО і СН, які утворилися врезультаті згорання оливи, що потрапляє в камеру згорання.
Ацетилен. В останні роки вивчається можливістьвикористання ацетилену, як палива. Ацетилен має високі енергетичні показники ійого виробляють з нафтової сировини. Проводилися поодинокі експериментальнідослідження поршневих ДВЗ на ацетилені. Токсичність двигуна, який живитьсяацетиленом, покращується завдяки переважно зниженню вмісту оксиду вуглецю. Такв режимах максимальної потужності викиди СО зменшуються в 2 — 2,5 рази, а />в 2 — 3,5 рази.Порівняно з мінімальними значеннями викидів цих компонентів у бензиновомудвигуні. За однакового складу паливних сумішей перехід з бензину на ацетиленпідвищує вміст NO майже в тричі. Проте з подальшим збільшеннямацетиленоповітряної суміші викиди оксидів азоту зменшилися. Основним недолікомацетилену і ацетиленоповітряної суміші їх висока вибухонебезпечність. Це єдинийгаз, що використовується у промисловості, горіння і вибух якого можливі безприсутності окислювача.
Азотовмісні палива. Азотовмісні паливоскладається з водню й азоту. Основними видами азотоводневого палива є гідрозинй аміаку. Аміак характеризується простотою виробництва, з низькою вартістю, якпаливо. Характерними властивостями аміаку стехіометричний коефіцієнт — необхіднакількість повітря. Внаслідок незадовільних моторних якостей аміаку для роботидвигуна необхідно суттєво підвищити енергетичний рівень запалювання. Ідентифікуватизаймання і згорання аміаку впорскуванням запальної дози палива, додаваннямактивуючих присадок, оптимізацією форми камери. За термохімічними розрахунками,в продуктах згорання аміаку присутній тільки один хімічний елемент оксид азоту.Кількість його мінімальна через низькі температури і швидкості згорання аміачноповітряних сумішей. На одиницю транспортної роботи викиди для аміаку нижчі в1,5-2 рази порівняно з воднем і в 2,5-3 рази — порівняно з бензином. Векспериментах отримано значно нижчі рівні викидів NO у разі спалюванняаміачного палива. Це пов'язано з перебігом реакції взаємодії оксиду азоту, урезультаті чого відбувається відновлювання азоту з аміаком, який не згорів, урезультаті чого відбувається відновлювання азоту. Недоліком аміаку, якмоторного палива є його корозійна агресивність та отруйність. Швидкістьзгорання гідрозину в повітрі вища за швидкість згорання аміаку і вуглеводнів. Заповного згорання і після видалення оксидів азоту, що мають утворюватися,азотоводневе паливо не буде забруднювати навколишнє середовище. Гідрозин має нелише властивість згорати, як бензин, але і розкладатися в регульованому режимі,що розширює можливість його використання. Температурні межі рідкого станугідрозину дуже близькі до меж рідкого стану води. Температура замерзаннягідрозину дорівнює 17 градусів, що виключає обмеження в різних географічнихзонах. Через високу температуру замерзання гідрозину та інші його експлуатаційнівластивості до нього додають антифриз. Це необхідно для того, щобвикористовувати гідрозин, як автомобільне паливо. Зараз гідрозин отримують заміаку, який добувають з вуглеводневої сировини.
Метанол — ефективне паливо для двигуніввнутрішнього згорання. Використання 100% метанолу не можливо тому що, вінтоксичний. В бензині знаходиться більше 0,1.
Етанол — використовується як добавка допалива, розчиняється в вуглекислоті. Використання 20% етанолу.
Прості ефіри як паливо мають перевагу. Використовуєтьсяяк добавка до палива. Ефіри додається в автомобільні бензини диметиловий ідиетиловий ефір. Діметил добавляється в камеру горіння до рідкого газуметанолу, або стандартному дизельному паливі. Збільшується емісія оксидів азоту.
Біодизель це паливо вироблене з рослинних олійабо тваринних жирів. В залежності від сировини, фізичні властивості біодизелюможуть змінюватись в ту чи іншу сторону, виробляється з рапсової олії. Біодизельє економічно вигідним.
2. Оцінка розрахунковим методом рівнязабруднення автотранспортом повітря оксидом вуглецю визначених модельнихділянок в м. Черкаси2.1 Геоморфологічні особливості містаЧеркаси
Місто Черкаси розміщено в областіпівнічно-східного схилу гірського утворення — Українського кристалічного щита,який поступово опускається в напрямку річки Дніпро.
Кристалічний фундамент міста залягає наглибині 400 — 600 метрів і складений найдавнішими докембрійськими породами. Кристалічниймасив у межах міста розсічений двома поперечними розломами: в районі Соснівки — Соснівський і в південно-західній частині — Черкаський.
Давні докембрійські утворення, покритівідкладаннями осадового чохла, які залягають на еродованій поверхнікристалічного фундаменту. Потужність їх у районі розташування міста досягає 200метрів.
За географічним районуванням територіявідноситься до Ірдинсько-Тясминської ерозійної акумулятивної терасової рівнинина палеогеновій основі.
Для центральної частини міста в геологічномурозрізі характерні утворення бучатої свити-вуглисті піски й глини. Наявністьзалишків мікрофітопланктону підтверджує прибережно-морський характер їхседиментації.
У терасовому комплексі річки Дніпро в межахміста виділені друга та третя надзаплавні тераси. Переважна частина площі містарозміщена в межах надзаплавної тераси. Враховуючи те, що в основі терасизалягає потужна товща алювіально-флювіогляціальних відкладень, вік її можнавіднести до верхньочетвертинного.
Безпосередньо до третьої тераси примикає друганадзаплавна тераса абсолютні відмітки якої становлять 90-93 метри. Відкладанняцієї тераси виходять на денну поверхню у вигляді прибережної смуги річки Дніпрошириною до 150 метрів.
Виявлені в межах міста юрські відкладення,представлені породами континентальної і морської фауни. Максимальна потужністьутворень юрських досягає 52,8 метрів. Серед континентальних у складі юрськоїтовщі представлені руслові та озерно-болотні відкладення.
Для юрських нашарувань характерний значнийвміст спор деревовидних папоротей, у вугличних пісках цього періоду знайдені рідкісніфауністичні залишки молюсків.2.2 Метеорологічні особливості містаЧеркас
На формування термічного режиму, крімзалежності від географічної широти, впливають особливості атмосферноїциркуляції та підстилаючої поверхні. Вплив кожного з цих факторів на протязіроку неоднаковий.
Так узимку на температурний режим істотновпливає атмосферна циркуляція повітря. У теплий період року термічний режимвизначається радіаційними, поряд із якими значну роль відіграє підстилаючаповерхня. Основною з характеристик, що відображає фізико-географічніособливості міста є середня місячна температура повітря. Таблиця 2.1
Таблиця 2.1-Середня місячна температураповітря (°С) Місяць I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік
Середні
значення 5,8 5,6 0,4 7,6 14,9 17,8 20,0 19,8 14,0 7,2 1,4 3,5 7,2 Абсолютний мінімум температури 36 37 29 13 3 2 4 2 5 23 24 31 37
Абсолютний
максимум температури 12 11 22 30 32 37 38 38 37 29 24 13 38
Середньорічна температура повітря складає 7,2°С, найнижча вона в січні мінус 5,8 °С, найвища — в липні 20 °С. Інтенсивнепідвищення температури відзначається від березня до квітня і від квітня дотравня. Абсолютний мінімум температури має негативне значення з вересня дотравня. Найбільш низька температура мінус 37°С спостерігається у лютому. Найбільшвисокі значення місячного абсолютного мінімуму 4°С можуть бути у липні місяці. Сумарічних опадів 450-480 мм, за рік випадає в середньому 490-500мм, але буваютьроки, коли опадів випадає менше.
Початок весни в Черкасах наступає 15-20березня. Бувають пізні і рані весни. За початок літа вважається дата переходусередньодобової температури повітря через плюс 15°С. Середня температура заліто складається плюс 19°С. Вологі західні вітри приносять значну кількістьопадів. Характерною особливістю літнього періоду є громові зливи. В окремі рокивлітку спостерігаються посушливі періоди. Осінь Черкасах настає з переходомдобової температури плюс 10°С і більш низьких. На протязі осені спостерігаєтьсязагальне зниження температури.
Прямий вплив на характер забрудненості повітряу місті чинить напрям вітру. Протягом року у місті мають перевагу вітрипівнічного, північно-західного і східного напрямків. У річному русі найменшашвидкість вітру припадає на літній період близько 3,2 м/с. Взимку швидкістьвітру досягає 4,6 м/с. Дані подані в таблиці 2.2
Таблиця 2.2 — Середня місячна і річнашвидкість вітру (м/с) Місяць I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік Швидкість вітру, м/с 4,5 4,6 4,5 4,2 3,7 3,4 3,1 3,1 3,2 3,5 4,0 4,6 3,9
Таблиця 2.3 — Середня швидкістьвітру за липень, січень, рік у місті Черкас Місяць Пн ПнСх Сх ПдСх Пд ПдЗх Зх ПнЗх Січень 5,6 3,9 4,9 4,2 4,2 4,4 5,3 6,0 Липень 4,4 3,7 3,4 2,7 3,5 3,5 4,5 4,5 Рік 4,7 4,0 4,1 3,8 4,2 4,1 4,7 5,1
/>
Рисунок 2.1 — Січнева роза вітрів
/>
Рисунок 2.2 — Липнева роза вітрів.
/>
Рисунок 2.3-Роза вітрів за рік2.3 Методика оцінки рівня забрудненняСО
Визначаємо тип вулиці, поздовжній нахил,відносну вологість повітря, тип перехрестя та інтенсивність руху автомобілів нагодину (N).
Таблиця 2.4 Тип вулиці
Поздовжній
нахил Швидкість вітру, м/с Відносна вологість % Тип перехрестя
Інтенсивність
Руху на год (N) Дорога з багатоповерховою забудовою з двох боків 1 100 Регульоване з світлофорами, звичайне. 200 Міська вулиця з односторонньою забудовою 4 3 80 Саморегульоване 300
Вулиця з одноповерховими
будівлями 6 4 70 Не регульоване зі зниженням швидкості 350
Визначаємо склад автотранспорту в доляходиниць: 0,05 з великою вантажопідйомністю з дизельними двигунами 0,05 — автобусів,0,7 — легкових автомобілів. Вираховуємо концентрацію СО за формулою:
/>=/>де
/> — фонове забруднення атмосферногоповітря нетранспортного походження, мг/м3
/> - сумарна інтенсивність рухуавтомобілів на міській дорозі, автом/ годину, у
/> - коефіцієнт токсичностіавтомобілів за викидами в атмосферне повітря оксидів вуглецю,
/> - коефіцієнт, що враховує аерацію місцевості,
/> - коефіцієнт, що враховує забруднення атмосферногоповітря оксидом вуглецю в залежності від величини поздовжнього нахилу,
/> - коефіцієнт, що враховує зміниокису вуглецю в залежності від швидкості вітру.
/> - те ж у залежності відвідносності повітря,
/> - коефіцієнт збільшення забруднення атмосферного повітряоксидом вуглецю.
Коефіцієнт токсичності автомобіліврозраховуємо за формулою:
/> =/>, />
/> - склад автотранспорту в частках одиниці,
/> - табличне значення.
Порівняти одержану концентрацію СО з ГДКчадного газу (СО) для повітря (5 мг/м3) (1977 рік). Беручи до уваги наближенняавтошляху до житлових та адміністративних будівель, зробити висновок щодоекологічної ситуації в досліджуваному районі. Нахил визначити приблизно, вітервизначити анемометром, або (приблизно). На кожній точці спостережень провестиоцінку вулиці:
Тип вулиці;
Нахил;
Швидкість вітру;
Відносна вологість повітря: психрометр (приблизно);
Наявність захисної смуги з дерев;
За даними підрахунків розрахуватизавантаженість вулиць автотранспортом за добу. Порівняти отримані дані з ГОСТ — 17.2.2 03-77;
Низька інтенсивність руху — 2,7-8 тис. автомобілівна добу;
Середня інтенсивність руху — 8-17 тис. автомобілівна добу;
Висока інтенсивність руху — 17-27 тис. автомобілівна добу;
Регулювання частоти двигунів ВАЗ з заміром вмісту«СО» у відпрацьованих газах в режимі холостого ходу.
Вміст СО в відпрацьованих газах при мінімальній частоті обертів коленвалане повинно перевищувати значення табл.2.Марка двигуна Частота оберта коленвала мин-1 Вміст СО в відпрацьованих газах,% не більше Для автомобилей виготовлених До 01.07.78 с 01.07.78 до 01.01.80 с 01.01.80 1. n мин. холостого хода ВАЗ-2101, 2102, 21011, 2103, 2106, 2121 720 — 800 3,5 2 1,5 ВАЗ-2105, 2107 820 — 900 - - 1,5 ВАЗ-2108, 21081, 21083, 21051, 21053 720 — 800 - - 10 2.0.6 n ном. Холостого хода ВАЗ-2101, 2102, 21011, 2103, 2105, 2107 3300 — 3400 2 1,5 1 ВАЗ-2106 3100 — 3200 2 1,5 1 ВАЗ-2121 3200 — 3300 2 1,5 1 ВАЗ-2108, 21081, 21083, 21051, 21053 3300 — 3400 - - 1
ГОСТ 17.2.2 03-87 Дійсний стандарт розповсюджується наавтотранспортні засоби з бензиновими двигунами, виготовленими в СРСР.
Стандарт установлює норми гранично допустимоговмісту СО и углеводородів в відпрацьованих газах автомобилей при роботі двигунана режимах холостого хода, а також методи їх обрахунку.
Стандарт не розповсюджується на автомобілі,повна маса яких менше 400 кг або максимальна швидкість не перевищує 50 км/год,на автомобілі з двухтактними і роторними двигунами, на автомобілі високогокласу, а також на автомобілі, які експлуатуються в високогорних умовах.2.4 Дослідження модельних ділянок2.4.1 Модельна ділянка №1 " вул.Котовського — бул. Шевченка"
Перша модельна ділянка для дослідження рослин булавибрана мною на вулиці Косовського і бул. Шевченка. Вздовж вулиці розташованідев'яти поверхові і пяти поверхові будинки. Дорога асфальтована, вздовж вулиціростуть зелені насадження: дерева фруктові і декоративні та кущі, трав'янистірослини. На вулиці спостерігається активна зона вітрів, які дмуть з заходу насхід. Ширина дослідженої ділянки 5 метрів. Грунти переважно чорнозем змішаний зпіском і щебенем. Зелена зона вздовж вулиць має в строєні стоянки дляавтомобілів. Вулиця має двосторонній рух автотранспорту.
По вулиці Котовського спостерігається рух тролейбусівмікроавтобусів, вантажівок, легкових автомобілів, мотоциклів.
Обрахунок завантажування на перехресті вул. Котовського-бул.Шевченка автотранспортом проводилось разово за одну годину. Кількість за годину1188 автомобілів. Обраховуємо завантаження дослідженої вулиці за добу: 28512автомобілів. Інтенсивність руху на вулиці є високою.
Таблиця 2.5 — Кількість автомобілів,проїхавших за одну годину на перехресті вул. Косовського — бул.Шевченка. Час Тип автомобіля Число одиниць 60 хв Легковий 1086 Вантажний 6 малої місткості 6 Автобуси 90
Визначаємо склад автотранспорту в доляходиниць: 0,15 з великою вантажопідйомністю з дизельними двигунами 0,25 — автобусів,0,3 — легкових автомобілів.
Дослідження проводилося на міській вулиці збагатоповерховою забудовою з двох сторін, нахил 0, зі швидкістю вітру 3 м/с зінтенсивністю руху автомобілів — 1188 автомашин (N). Обраховуємо завантаження дослідженоївулиці за добу 28512 автомобілів. Визначаємо коефіцієнт токсичності автомобілів:
/>
Визначаємо рівень забруднення атмосферного повітряоксидом вуглецю:
/>
ГДК викидів автотранспорту за оксидом вуглецюдорівнює 5мг/м3. Рівень забруднення атмосферного повітря перевищуєГДК в 16 раз.2.4.2 Модельна ділянка № 2 перехрестявул. Ільїна — Котовського
Друга модельна ділянка була вибрана наперехресті вулиць Ільїна — Котовського. Ця ділянка розташована між центром і Південно-західнимрайоном. Вздовж вулиці Ільїна розташовані одно поверхові, п'яти поверхові, дев'ятиповерхові будинки. Дорога асфальтована, вздовж вулиці ростуть зелені насадження.Ширина дослідженої ділянки 4 метри. Грунти вкриті піском і щебенем. По вулиціІльїна спостерігається рух мікроавтобусів, вантажівок, легкових автомобілів,мотоциклів.
Таблиця 2.5 — Кількість автомобілів, проїхавшихза одну годину по " перехрестя вул. Ільїна — Котовського"Час Тип автомобіля Число одиниць 60 хв Легковий 900 Вантажний 6 малої місткості 6 Автобуси 25
Визначаємо склад автотранспорту в доляходиниць: 0,15 з великою вантажопідйомністю з дизельними двигунами 0,25 — автобусів,0,3 — легкових автомобілів.
За годину кількість рухомого автотранспорту 937одиниць. Обраховуємо завантаження дослідженої вулиці за добу 22488 автомобілів,нахил 0, зі швидкістю вітру 3 м/с з інтенсивністю руху автомобілів — 937 (N)
Визначаємо коефіцієнт токсичності автомобілів:
/>
Вираховуємо концентрацію СО за формулою:
Визначаємо рівень забруднення атмосферного повітряоксидом вуглецю: />
Рівень забруднення атмосферного повітря перевищуєГДК в 13 разів.2.4.3 Модельна ділянка №3 (перехрестявул. Сумгаїтська — Одеська)
Вона розташована в південно-західному районіміста. Район густонаселений. На вулиці спостерігався інтенсивний рухавтотранспорту. Дорога асфальтована, вздовж вулиці ростуть густі зеленінасадження: липи, тополі, різні кущі. Ширина магістралі понад 10 метрів. Дорогамає двосторонній рух. Вздовж дороги багато автостоянок і АЗС.
/>
Рисунок 2.4 3 — Карта-схема модельної ділянки№ 3 — «перехрестя вул. Сумгаїтська — вул. Одеська»
Забруднення «перехрестя вул. Сумгаїтська- вул. Одеська» є надзвичайно високим. На вулиці спостерігаєтьсяінтенсивний рух автотранспорту. Викиди вихлопних газів автотранспорту сильнозабруднюють атмосферне повітря і сильно впливають на стан зелених насаджень.
Обрахунок завантажування вулиціавтотранспортом проводилось разово за одну годину. Дані по обчисленню зазначенів таблиці 2.4 3
Таблиця 2.4.3 — Кількістьавтомобілів, проїхавших за одну годину по «перехрестю вул. Сумгаїтська — вул. Одеська»Час Тип автомобіля Число одиниць 60 хв Легковий 1200 Вантажний 30 малої місткості 42 Автобуси 100
За годину кількість рухомого автотранспорту1372 одиниць. Обраховуємо завантаження дослідженої вулиці за добу 32928автомобілів.
Дослідження проводилося на міській вулиці збагатоповерховою забудовою, нахил 2, зі швидкістю вітру 4 м/с з інтенсивністюруху автомобілів — 1372(N). Визначаємо коефіцієнт токсичності автомобілів
/>
Визначаємо рівень забруднення атмосферного повітряоксидом вуглецю:
/>
Рівень забруднення атмосферного повітря перевищуєГДК в 34 рази.2.4.4 Модельна ділянка №4 (перехрестявул. Благовісна — Добровольского)
Вона розташована в південно-західному районіміста. Район густонаселений. На вулиці спостерігався інтенсивний рух автотранспорту.Дорога асфальтована, вздовж вулиці ростуть густі зелені насадження: липи,тополі, різні кущі. Ширина магістралі 10 метрів. Дорога має двосторонній рух. Вулицяблаговісна входить в вулицю Чигиринську.
/>
Рисунок 2.4.4 — Карта-схема модельної ділянки№ 4 — «перехрестя вул. Благовістна — вул. Добровольського»
Забруднення «перехрестя вул. Благовістна- вул. Добровольського є надзвичайно високим. На вулиці спостерігаєтьсяінтенсивний рух автотранспорту. Викиди вихлопних газів автотранспорту сильнозабруднюють атмосферне повітря і сильно впливають на стан зелених насаджень.
Обрахунок завантажування вулиціавтотранспортом проводилось разово за одну годину. Дані по обчисленню зазначенів таблиці 2.4 4
Таблиця 2.4.4 — Кількість автомобілів,проїхавших за одну годину по „перехрестю вул. перехрестя вул. Благовісна — Добровольского “Час Тип автомобіля Число одиниць 60 хв Легковий 545 Вантажний 80 малої місткості 30 Автобуси 215
Дослідження проводилося на міській вулицінахил 0, зі швидкістю вітру 3 м/с з інтенсивністю руху автомобілів — 870(N). Обраховуємозавантаження дослідженої вулиці за добу 20880 автомобілів.
Коефіцієнт токсичності автомобілів
/>
Визначаємо рівень забруднення атмосферного повітряоксидом вуглецю
/>
Рівень забруднення атмосферного повітря перевищуєГДК в 22 рази.2.4.5 Модельна ділянка №5 (перехрестявул. Ільїна — вул. Парижської комуни)
Район густонаселений. На вулиці спостерігавсяінтенсивний рух автотранспорту. Дорога асфальтована, вздовж вулиці ростутьгусті зелені насадження: липи, каштани, тополі, різні кущі. Ширина магістралі 5метрів. Дорога має односторонній рух.
/>
Рисунок 2.4 5 — Карта-схема модельної ділянки№ 5 — »перехрестя вул. Ільїна — вул. Паризької Комуни"
Таблиця 2.4 6 — Кількість автомобілів,проїхавших за одну годину по " перехрестя вул. Ільїна — вул. ПаризькоїКомуни "Час Тип автомобіля Число одиниць 60 хв Легковий 1050 Вантажний 78 малої місткості 15 Автобуси 72
Дослідження проводилося на міській вулицінахил 0, зі швидкістю вітру 3 м/с з інтенсивністю руху автомобілів — 1215(N). Обраховуємозавантаження дослідженої вулиці за добу 29160 автомобілів.
Коефіцієнт токсичності автомобілів
/>
Визначаємо рівень забруднення атмосферного повітряоксидом вуглецю
/>
Рівень забруднення атмосферного повітря перевищуєГДК в 31 раз.2.4.6 Модельна ділянка №6 (бул. Шевченко- вул. Сєдова)
Район густонаселений. На вулиці спостерігавсяінтенсивний рух автотранспорту. Дорога асфальтована, вздовж вулиці ростутьгусті зелені насадження: липи, каштани, кущі. Ширина магістралі 4-5 метрів. Дорогамає односторонній рух, по одній стороні.
/>
Рисунок 2.4 6 — Карта-схема модельної ділянки№ 6 — «перехрестя бул. Шевченко — вул. Сєдова „
Таблиця 2.4 6 — Кількість автомобілів,проїхавших за одну годину по “ перехрестя бул. Шевченко — вул. Сєдова „Час Тип автомобіля Число одиниць 1 год Легковий 440 Вантажний 30 малої місткості 20 Автобуси 135
Дослідження проводилося на міській вулицінахил 0, зі швидкістю вітру 3 м/с з інтенсивністю руху автомобілів — 625(N). Обраховуємозавантаження дослідженої вулиці за добу 15000 автомобілів.
Коефіцієнт токсичності автомобілів
/>
Визначаємо рівень забруднення атмосферного повітряоксидом вуглецю
/>
Рівень забруднення атмосферного повітря перевищуєГДК в 17раз.2.4.7 Модельна ділянка №7 (бул. Шевченка- отель Черкаси)
Район густонаселений. На вулиці спостерігавсяінтенсивний рух автотранспорту. Дорога асфальтована, вздовж вулиці ростутьгусті зелені насадження: липи, каштани, кущі. Ширина магістралі 4-5 метрів. Дорогамає односторонній рух, по одній стороні.
/>
Рисунок 2.4 7 — Карта-схема модельної ділянки№ 7 — “перехрестя бул. Шевченко — Отель Черкаси»
Таблиця 2.4.7 — Кількість автомобілів,проїхавших за одну годину по " перехрестя бул. Шевченко — Отель Черкаси"Час Тип автомобіля Число одиниць 60 хв Легковий 780 Вантажний 12 малої місткості 24 Автобуси 270
Дослідження проводилося на міській вулицінахил 0, зі швидкістю вітру 3 м/с з інтенсивністю руху автомобілів — 1086(N). Обраховуємозавантаження дослідженої вулиці за добу 26064 автомобілі.
Коефіцієнт токсичності автомобілів
/>
Визначаємо рівень забруднення атмосферного повітряоксидом вуглецю
/>
Рівень забруднення атмосферного повітря перевищуєГДК в 28 раз2.4.8 Модельна ділянка №8 (бул. Шевченка- Площа 700 річчя)
Район густонаселений. На вулиці спостерігавсяінтенсивний рух автотранспорту. Дорога асфальтована, вздовж вулиці ростутьзелені насадження: липи, каштани, ялини, кущі. Ширина магістралі 10 метрів. Дорогамає двухсторонній рух, по одній стороні.
/>
Рисунок 2.4 8 — Карта-схема модельної ділянки№8 — " бул. Шевченко — Площа 700 річчя "
Таблиця 2.4 8 — Кількість автомобілів,проїхавших за одну годину по " бул. Шевченко — Площа 700 річчя "Час Тип автомобіля Число одиниць 1 год Легковий 375 Вантажний 25 малої місткості 25 Автобуси 180
Дослідження проводилося на міській вулицінахил 0, зі швидкістю вітру 3 м/с з інтенсивністю руху автомобілів — 605(N). Обраховуємозавантаження дослідженої вулиці за добу 14520 автомобілів.
Коефіцієнт токсичності автомобілів
/>
Визначаємо рівень забруднення атмосферного повітряоксидом вуглецю
/>
Рівень забруднення атмосферного повітря перевищуєГДК в 24 рази2.4.9 Модельна ділянка №9 (вулДахнівська — зупинка парк 50 річчя)
Район густонаселений. На вулиці спостерігавсяінтенсивний рух автотранспорту. Дорога асфальтована, вздовж вулиці ростутьзелені насадження: липи, каштани, сосни, берези, кущі. Ширина магістралі до 10метрів. Дорога має двухсторонній рух.
/>
Рисунок 2.4 9 — Карта-схема модельної ділянки№9 — " вул. Дахнівська — зупинка парк 50 річчя "
Таблиця 2.4 9 — Кількість автомобілів,проїхавших за одну годину по " вул. Дахнівська — зупинка парк 50 річчя"Час Тип автомобіля Число одиниць 1 год Легковий 790 Вантажний 30 малої місткості 12 Автобуси 162
Дослідження проводилося на міській вулицінахил 0, зі швидкістю вітру 3 м/с з інтенсивністю руху автомобілів — 994(N). Обраховуємозавантаження дослідженої вулиці за добу 23856 автомобілів.
Коефіцієнт токсичності автомобілів
/>
Визначаємо рівень забруднення атмосферного повітряоксидом вуглецю
/>
Рівень забруднення атмосферного повітря перевищуєГДК в 40 раз.
3. Порівняльна оцінка рівнязабруднення чадним газом (СО)
Порівняльний аналіз результатів проводився наоснові даних по 9 досліджуваних ділянках. Найбільша інтенсивність потокуавтотранспорту за добу спостерігається на вулицях:
1) Сумгаїтьська — Одеська — 32928 одиницьавтотранспорту,
2) Ільїна — Париська комуна — 29160 одиницьавтотранспорту,
3) Котовського — бульвар Шевченка — 28512одиниць автотранспорту,
4) Бульвар Шевченка — Готель Черкаси — 26064одиниць автотранспорту,
5) Дахнівська — парк 50 річчя -23856 одиницьавтотранспорту,
6) Ільїна — Котовського — 22488 одиницьавтотранспорту,
7) Благовісна — Добровольського — 20880одиниць автотранспорту,
8) Шевченко — Сідова — 15000 одиницьавтотранспорту,
9) Шевченко — Площа 700 річчя — 14520 одиницьавтотранспорту. Найбільший рівень забруднення атмосферного повітря чадним газомавтотранспортом спостерігається на вулиці Дахнівська — зупинка парк 50 річчя перевищенняГДК у 40 разів, найменше на вулиці Ільїна — Косовського перевищення ГДК у 13разів. Всі інші обраховані ділянки вулиць знаходяться приблизно на однаковихрівнях і значно перевищують ГДК у багато разів.
Таблиця концентрації СОНомер ділянки (вулиця)
Рівень концентрації СО (/>) 1. Котовського — бул. Шевченка 84,05 2. Ільїна — Котовського 66,45 3. Сумгаїтська — Одеська 172,6 4. Благовісна — Добровольського 111,2 5. Ільїна — Париська Комуна 154,71 6. бул. Шевченка — Сєдова 84,7 7. бул. Шевченка — Отель Черкаси 138,43 8. бул. Шевченка — Площа 700 річчя 123,05 9. Дахнівська — Парк 50 річчя 200,79
Зниження викидів від автотранспорту і поліпшення екологічної ситуації вдосліджуваному районі потрібно зробити такі заходи:
1. удосконалювати автомобіль і його технічний стан(конструкція автомобіля, виготовлення нових типів силових установок,використовувати нові типи палив і підтримка технічного складу автомобіля).
2. раціональна організація перевозка вантажіві руху (удосконалення доріг, вибір парка рухомого состава і його структури,оптимальна маршрутизація автомобільних перевозок, організація і регулюваннядорожнього руху і раціональне керування автомобілем).
обмеження розповсюдження забруднюючих речовинвід джерела до людини.
зниження концентрації СО може бути досягнутозавдяки зеленим насадженням.Тип посадки Зниження концентрації СО (%) 1. Однорядна смуга дерев 0-3 7-10 2. Дворядна смуга дерев 3-5 10-20
3. дворядна смуга
дерев з дворядним кустарником 5-7 30-40 4. трирядна смуга дерев з дворядним кустарником 10-12 40-50 5. чотирирядна смуга дерев з дворядним кустарником 10 — 15 50-60
Висновок
В сучасний час зменшення забрудненняатмосферного повітря токсичними речовинами автомобільним транспортом, є однієюз найважливіших проблем, що стоять перед людством. Забруднення повітря шкідливодіє на оточуюче середовище. Матеріальний збиток, що викликається забрудненнямповітря, важко оцінити, проте навіть за неповними даними він достатньо великий.Автомобіль не розкіш, а засіб пересування. Без автомобіля в даний час немислимеіснування людства. При інтенсивній урбанізації і зростанні мегаполісівавтомобільний транспорт став найсприятливішим екологічним чинником в охороніприродного середовища в місті. Таким чином, автомобіль стає конкурентом людиниза життєвий простір. За останні десятиріччя людство остаточно переконалося, щопершим винуватцем забруднення атмосферного повітря — одного з основних джерелжиття на нашій планеті, є явище науково-технічного прогресу — автомобіль. Автомобіль,поглинаючи такий необхідний для протікання життя кисень, разом з тим інтенсивнозабруднює повітряне середовище токсичними компонентами, що завдають відчутноїшкоди всьому живому і неживому. Внесок автотранспорту в забрудненнянавколишнього середовища, складає — 60 — 90%. Обрахунковим способом обрахованаінтенсивність руху автотранспорту та концентрацію викиду чадного газу СО
на досліджених модельних ділянках. Завантаженнявулиці модельних ділянок автотранспортом перевищує показники згідно з ГОСТ — 17.2.20.3-77 є дуже високим. Показники викидів автотранспорту за оксидом вуглецю занормами ГДК перевищує у декілька разів.
Аналіз рівня концентрації СО (/>), проводився повизначенню на дев'яти різних вулицях. Було обраховано середню кількістьавтотранспорту і кількість викидів в автотранспорту. Складено порівняльнутаблицю. Рівень концентрації СО (/>) є різний. Рівень загазованостітранспортних магістралей і територій вздовж автодоріг залежить відінтенсивності руху автомобілів, ширини і рельєфу вулиці, швидкості вітру,частки вантажного транспорту і автобусів в загальному потоці.
Література
1. Под общей редакцией доктора технических наукпрофесора Стольберга Ф.В. // Екологія города — К: Либра, 2000 — 464с
2. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда итранспорт. М.: Транспорт, 1987 — 96с 3. Корчагин В.А., Филоненко Ю.А. Экологическиеаспекты автомобильного транспорта. Учебное пособие, М.: 1997 — 100с
4. Малов Р.В. Автомобильный транспорт и защитаокружающей среды. М.: Транспорт, 1988 — 180с
5. Михайловский Е.В., Серебряков К.Б., Тур Е. АУстройство автомобиля. М.: Машиностроение, 1981-.543с
6. Охрана окружающей среды. М.: Высшая школа, 1991 — 247с
7. Сабинин А.А. Автомобили с дизельными двигателями. М.:Машиностроение, 1983, — 431с
8. Экология, охрана природы и экологическаябезопасность. Учебное пособие в 2-х книгах под ред. Проф. Данилова-Данильяна В.И.М.: 1997-503с
9. Огурцов А.П., Мамаєв Л.М., Волошин М.Д. Сучаснийстан навколишнього середовища промислового міста та шляхи його покращення. Дніпродзержинськ:1994-363с
10. Охорона навколишнього природного середовища вУкраїні. 1995-1999. — К: Раєвського, 1997-95с
11. Лабораторний практикум з природоохоронногоінспектування -Черкаси ЧДТУ 2007 — 187с
12. Говорушенко Н. Я Економия томлива и снижениетоксичності на автомобильном транспорте. — М: Транспорт 1990 — 135с
13. Екологічний та автомобільний транспорт: Навч. Посіб./ Ю.Ф. Гутаревич, Д.В. Зеркалов, А.Г. Говорун та ін. — К: Арістей, 2006. — 292с.