Пример расчета выбросов загрязняющих веществ от подвижных источников (грузовые автомобили)

В расчете рассматриваются пять загрязняющих веществ: оксид углерода (СО); углеводороды (СН); оксиды азота (); сажа (С); соединения свинца ().

Для автомобилей с карбюраторными двигателями рассчитываются выбросы: СО, СН, , , для автомобилей с дизельными двигателями -

СО, СН, и С.

Исходные данные:

Пробег по территории предприятия:

при выезде L ₁ = 0,1 км;

при въезде L ₂ = 0,1 км;

Время работы двигателя на холостом ходу:

при выезде = 1 мин;

при въезде = 1 мин.

Время разъезда автомобилей – 30 минут;

Число дней холодного периода (t° ниже -5°) = 110.

Число дней переходного периода (-5°< t <+5°) = 30.

Число дней теплового периода (t выше +5°) = 110.

Автомобили модели ГАЗ-53 грузоподъемностью 2000 кг с карбюраторным двигателем на бензине АИ-76, хранящиеся в закрытых помещениях в количестве 7 штук.

Расчет ведется по четырем загрязняющим веществам для трех периодов года: теплого, переходного и холодного.

Выброс оксида углерода одним автомобилем ГАЗ-53 при движении по территории за 1 день при следующих значениях:

а) теплый период:

- пробеговый выброс автомобиля (см. табл. 1.19) СО = 27,6 г/км;

- удельный выброс двигателя на холостом ходу (табл. 1.21) СО = 8,1 г/мин;

- удельный выброс при прогреве двигателя (табл. 1.20) СО = 8,1 г/мин;

Выброс СО при выезде рассчитывается по формуле (1.92):

=8,1×0,5+27,6×0,1+8,1×1,0=14,91 г.

Здесь время прогрева берется равным 0,5 согласно табл. 1.22.

Выброс СО при въезде согласно формуле (1.93):

= 27,6×0,1+8,1×1,0 = 10,86 г.

Выброс СО за один день:

М = 14,91+10,86 = 25,77 г.

Валовый выброс СО всеми автомобилями модели ГАЗ-53 в количестве 7 штук и количестве рабочих дней в теплом периоде года 110 составляет согласно формуле (1.94):

М=1×25,77×7×110×0,001=19,84 кг.

Здесь коэффициент α_в берется равным 1, так как доля автомобилей ГАЗ-53 составляет все 100%;

б) переходный период:

В переходном периоде необходимо пользоваться табличными данными как для холодного периода, но значения выбросов должны быть умножены на 0,9. Тогда по табл. 1.19 для холодного периода определяем:

- пробеговый выброс автомобиля СО = 34,3×0,9 = 30,87 г/км;

- удельный выброс двигателя на холостом ходу СО = 8,1 г/мин; Здесь коэффициент 0,9 не используется, так как в табл. 1.21 нет разделения на теплый и холодный периоды;

- удельный выброс при прогреве двигателя находим из табл. 1.20 при наличии подогрева в холодный период с коэффициентом 0,9: СО = 14, ×0,9=12,78 г/мин;

Выброс СО при выезде:

M’ = 12,78×0,5+30,87×0,1+8,1×1,0 = 17,577 г.

Выброс СО при въезде:

M” = 30,87×0,1+8,1×1,0 = 11,187 г.

Выброс СО за один день:

М = 17,577+11,187 = 28,764 г.

Валовой выброс:

М = 128,764×7×30×0,001 = 6,04кг.

в) холодный период

- пробеговый выброс автомобиля СО = 34,30 г/км;

- удельный выброс двигателя на холостом ходу СО = 8,1 г/мин;

- удельный выброс при прогреве двигателя СО = 14,20 г/мин;

Выброс СО при выезде:

M’ = 14,20×0,5+34,30×0,1+8,1×1,0 = 18,63 г.

Выброс СО при въезде:

M” = 34,30×0,1+8,1×1,0 = 11,53 г.

Выброс СО за один день:

М = 18,63+11,53 = 30,16 г.

Валовой выброс СО всеми автомобилями модели ГАЗ-53 в количестве 7 штук и количестве рабочих дней в холодном периоде года 110 составляет:

М =1×30,16×7×110×10^-3= 23,22 кг

Итоговый валовой выброс СО за год всеми автомобилями модели ГАЗ-53 в количестве 7 штук и количестве рабочих дней в году 250 составляет:

М = 19,84+6,04+23,22 = 49,1 кг/год.

Максимально разовый выброс СО всеми автомобилями модели ГАЗ-53 в количестве 7 штук и времени разъезда автомобилей 30 минут для месяца с наиболее низкой температурой по формуле (1.96), где М¹_i = M’ для холодного периода = 18,63:

= 0,07245 г/с.

Аналогичные расчеты по указанной схеме проводятся для углеводородов (СН) и оксида азота (NO₂).

Расчет выбросов соединений свинца (Pb ) отличается от указанной схемы и проводится согласно формулам (1.97)-(1.101).

а) теплый период

- удельный расход топлива при прогреве автомобиля (табл. 1.23) = 0,047 л/мин;

- удельный расход топлива при движении = 0,199 л/мин;

- удельный расход топлива на холостом ходу = 0,047 л/мин;

Тогда согласно формуле (1.97) выброс Pb при выезде:

M¹ = =

=0,7×0,17× (1×0,047×0,5+0,047×1,0+0,199×0,1×1)=0,0107576 г

Выброс Pb при въезде по формуле (1.98):

M” = 0,7×0,17× (0,199×0,1+0,047×1) = 0,0079611 г.

Тогда выброс Pb за один день:

М = M’ + M” = 0,0107576+0,0079611 = 0,0187187 г.

Валовjй выброс свинца всеми автомобилями модели ГАЗ-53 в количестве 7 штук и количестве рабочих дней в теплом периоде года 110 согласно формуле (1.99) составляет:

М_с _вал= 1×0,0187187×7×110×0,001 = 0,01441 кг

б) переходный период:

- удельный расход топлива при прогреве автомобиля = 0,052 л/мин;

- удельный расход топлива при движении = 0,224 л/мин;

- удельный расход топлива на холостом ходу = 0,052 л/мин.

Выброс Pb при выезде:

M’ = 0,7×0,17× (1×0,052×0,5+0,224×0,1+0,052×1,0×1) = 0,0119476 г.

Выброс Pb при въезде:

M” = 0,7×0,17× (0,224×0,1+0,052×0,5×1) = 0,0088536 г.

Выброс Pb за один день:

М = M’+M” = 0,0119476+0,0088536 = 0,0208012 г.

Валовой выброс всеми автомобилями модели ГАЗ-53 в количестве 7 штук и количестве рабочих дней в переходном периоде года 30 составляет:

М_с _вал=1×0,0208012 ×7×30×0,001 = 0,00436826 кг

в) холодный период:

- удельный расход топлива при прогреве автомобиля = 0,06 л/мин;

- удельный расход топлива при движении = 0,249 л/мин;

- удельный расход топлива на холостом ходу = 0,06 л/мин;

Выброс Pb при выезде:

M’ =0,7×0,17×(0,058×0,5×1,0+0,249×0,1+0,058×1,0×1,0) = 0,0133161 г.

Выброс Pb при въезде:

M” = 0,7×0,17× (0,249×0,1+0,058×1,0) = 0,00698651 г.

Выброс Pb за один день:

М=M’+M” = 0,0133161 +0, 00698651 = 0,0201812 г.

Валовой выброс Pb всеми автомобилями модели ГАЗ-53 в количестве 7 штук и количестве рабочих дней в холодном периоде года 110 составляет:

М_с _вал=1×0, 0201812 ×7×110×0,001 = 0,015549 кг

Итоговый валовой выброс Pb за год всеми автомобилями модели ГАЗ-53 в количестве 7 штук и количестве рабочих дней в году 250 составляет:

М_с _вал= 0,01441 +0,00436826+0,017849 = 0,03662726 кг.

Максимально разовый выброс Pb всеми автомобилями модели ГАЗ-53 в количестве 7 штук и времени разъезда автомобилей 30 минут для месяца с наиболее низкой температурой по формуле (1.101):

= =0,0000517 г/с.