I. Основные положения

Определение выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами

И размера платежей при проведении сводных расчетов загрязнения атмосферы

Городов.

Методические указания к практической работе

 

I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

.

В методических указаниях представлена оценка величин выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортными потоками на городских магистралях.

Полученные величины выбросов автотранспортных потоков на городских автомагистралях применяются при проведении сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха города (региона) выбросами промышленности и транспорта.

Приведенные в данной методике усредненные удельные значения показателей выбросов отражают основные закономерности их изменения при реальном характере автотранспортного движения в городских условиях. При этом учитывается, что в городе автомобиль совершает непрерывно разгоны и торможения, перемещаясь с некоторой средней скоростью на конкретном участке автомагистрали, определяемой дорожными условиями.

Расчеты выбросов выполняются для следующих вредных веществ, поступающих в атмосферу с отработавшими газами автомобилей:

- оксид углерода (CO);

- оксиды азота NO_x;

- углеводороды (CH);

- сажа;

- диоксид серы (SO₂);

- соединения свинца;

- формальдегид;

- бенз(а)пирен.;

Расчет выбросов соединений свинца для автомобилей, движущихся по городским автомагистралям, производится в том случае, если в данном городе используется этилированный бензин. Рассчитанные значения выбросов соединений свинца целесообразно уточнить с учетом доли этилированного бензина в общем потреблении бензинов всех марок в данном городе.

Для автомобилей с бензиновыми двигателями при проведении расчетов загрязнения атмосферы используется ПДКм.р. по бензину (код 2704); для автомобилей с дизельным двигателем – по керосину (код 2732).

Используемые при расчете выбросов параметры определяются на основе локального мониторинга, проведение которого осуществляется по схеме, не требующей инструментального оснащения и продолжительного обучения. Это позволяет выполнять такие работы практически в любом городе с необходимой периодичностью, что весьма важно для регулярной корректировки информации о выбросах автотранспорта в целях поддержания работы компьютерного банка данных о выбросах промышленности и автотранспорта города в оперативном режиме.

1. Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортом.

 

Выброс i-го вредного вещества автотранспортным потоком (Мli) определяется для конкретной автомагистрали, на всей протяженности которой, структура и интенсивность автотранспортных потоков изменяется не более, чем на 20-25%. При изменении автотранспортных характеристик на большую величину, автомагистраль разбивается на участки, которые в дальнейшем рассматриваются как отдельные источники.

Такая магистраль (или ее участок) может иметь несколько нерегулируемых перекрестков или  регулируемых при интенсивности движения менее 400-500 а/час.

Для автомагистрали (или ее участка) с повышенной интенсивностью движения (т.е. более 500 а/час) целесообразно дополнительно учитывать выброс автотранспорта (Мn) в районе перекрестка.

В районе перекрестка выбрасывается наибольшее количество вредных веществ автомобилем за счет торможения и остановки автомобиля перед запрещающим сигналом светофора и последующим его движением в режиме «разгона» по разрешающему сигналу светофора.

Это обуславливает необходимость выделить на выбранной автомагистрали участки перед светофором, на которых образуется очередь автомобилей, работающих на холостом ходу в течение времени действия запрещающего сигнала светофора.

Таким образом, для автомагистрали (или ее участка) при наличии регулируемого перекрестка суммарный выброс М будет равен:

 

где:   

,    ,   ,   -выброс в атмосферу автомобилями, находящимися в зоне перекрестка при запрещающем сигнале светофора;

 

,     ,    , - выброс в атмосферу автомобилями, движущимися по данной автомагистрали в рассматриваемый период времени;

 

n и m – число остановок автотранспортного потока перед перекрестком соответственно на одной и на другой улицах его образующих за 20-минутный период времени;

индексы 1 и 2 соответствуют каждому из 2-х направлений движения на автомагистрали с большей интенсивностью движения, а 3 и 4 – соответственно для автомагистрали с меньшей интенсивностью движения.

 

1. Расчет выбросов движущегося автотранспорта

Выброс i-того загрязняющего вещества (г/с) движущимся автотранспортным потоком на автомагистрали (или ее участке) с фиксированной протяженностью L (км) определяется по формуле:

 

 

(г/км) – пробеговый выброс i-го вредного вещества автомобилями k-й группы для городских условий эксплуатации, определяемый (Приложение1  Значение пробеговых выбросов М_Li (г/км) для различных групп автомобилей).

 

k – количество групп автомобилей;

 

G_k (1/час) – фактическая наибольшая интенсивность движения, т.е. количество автомобилей каждой из К групп, проходящих через фиксированное сечение выбранного участка автомагистрали в единицу времени в обоих направлениях по всем полосам движения;

 

- поправочный коэффициент движения, учитывающий среднюю скорость движения транспортного потока (V_k,I (км/час) на выбранной автомагистрали (или ее участке), определяемый по Приложению2 Значение коэффициентов r_vk,I , учитывающих изменения количества выбрасываемых вредных веществ в зависимости от скорости движения)

 

 - коэффициент пересчета «час» в «сек».

 

L (км) - протяженность автомагистрали (или ее участка) из которого исключена протяженность очереди автомобилей перед запрещающим сигналом светофора и длина соответствующей зоны перекрестка (для перекрестков, на которых на которых проводились дополнительные обследования).

 

1. Расчет выбросов автотранспорта в районе регулируемого перекрестка.

При расчетной оценке уровней загрязнения воздуха в зонах перекрестков следует исходить из наибольших значений содержания вредных веществ в отработавших газах, характерных для режимов движения автомобилей в районе пересечения автомагистралей (торможение, холостой ход, разгон).

Выброс i-го загрязняющего вещества (ЗВ) в зоне перекрестка при запрещающем сигнале светофора М 4п 0 определяется по формуле:

 

, г/мин

 

где Р (мин.) – продолжительность действия запрещающего сигнала светофора (включая желтый цвет);

N_ц - количество циклов действия запрещающего сигнала светофора за 20-минутный период времени;

N_гр – количество групп автомобилей;

(г/мин) – удельный выброс i-го ЗВ автомобилями, k-ой группы, находящихся в «очереди» у запрещающего сигнала светофора;

G_k,n – количество автомобилей k группы, находящихся в «очереди» в зоне перекрестка в конце n-го цикла запрещающего сигнала светофора.

Значения  определяются по приложению3.(Удельные значения выбросов для автомобилей, находящихся в зоне перекрестка ), в которой приведены усредненные значения удельных выбросов (г/мин), учитывающие режимы движения автомобилей в районе пересечения перекрестка (торможение, холостой ход, разгон), а значения Р, N_Ц, G_k – по результатам показаний.

 

 

1. Платежи за допустимые выбросы ЗВ АТС

 

Норматив платы за допустимые выбросы (в пределах существующих стандартов) ЗВ в плановом периоде определяется по формуле

 

P_tj=q_tj(M_tj/Q_tj),

 

Где P_tj – норматив платы за допустимые выбросы ЗВ АТС используемого топлива, руб/л (руб/м³ – газообразного топлива); q_tj – отношение величины затрат  в t-м году, необходимых для компенсации ущерба, наносимого окружающей среде АТС, к приведенной массе выброса ЗВ  по j-й группе АТС (в целом по стране), руб/усл. т; М_tj – приведенная масса выброса ЗВ АТС j-ой группы в целом по региону, усл.т; Q_tj – расход топлива j-й группы АТС в t-м году, тыс.л (тыс. м³).

Приведенная масса выброса ЗВ АТС М_tj определяется по формуле

 

,

 

где m_tij –  годовой выброс i-го ЗВ по j-й группе АТС, т; К_j – коэффициент приведения, учитывающий относительную опасность i-го ЗВ.

Коэффициент приведения К_i определяется по формуле

 

,

 

где ПДК_cci – среднесуточные предельно допустимые концентрации i-го ЗВ в воздухе населенных мест, мг/м³.

Значения q_tj для различных групп АТС приведены в табл.4.

Плата за допустимые выбросы ЗВ АТС g-го предприятия в t-м году П_gt определяется по формуле:

 

,

 

где Q_gtj –расход топлива j-й группой АТС на g-м предприятии в t-м году, тыс.л (тыс. м³); r – показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха для территорий разных типов (принимается на основании данных, приведенных в приложении5.)

Показатель r используется в расчетах только для предприятий, горюче-смазочные материалы которым выделяются по фондам, для остальных владельцев АТС r=1.