Как рассчитать коэффициент токсичности автомобилей

Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха

Окисью углерода

Существенной составляющей загрязнения воздушной среды городов являются выхлопные газы автотранспорта. Загруженность улиц автотранспортом оценивается 3 раза по 20 минут наблюдения по следующим типам автомобилей: легковой, грузовой, средний грузовой, тяжелый грузовой (дизельный) автобус, легковой. Подсчет производится в следующее время суток: 8, 13, 18 часов, ночные часы. Замеры производятся на следующих типах улиц: городская улица с односторонним движением (набережная, эстакада, высокие насыпи). жилая улица с двухсторонней застройкой, магистральная улица. При работе двигателя внутреннего сгорания в атмосферу выделяется примерно 200 загрязняющих веществ. Обычно расчеты сводятся к определению четырех: окислов азота, углеводородов, аэрозоли свинца, оксида углерода.

Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода проводится по формуле:

(3.21)

Таблица 3.6- Значения коэффициента токсичности автомобилей К_Тi

Таблица 3.7- Значения коэффициента К_Д

Таблица 3.8- Значения коэффициента К_У

Таблица 3.9- Значения коэффициента К_С

К_Л— коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений, приведен в табл. 3.11.

Таблица 3.11- Значения коэффициента К_Л

3.2.4 Расчет концентрации примесей воздуха по результатам анализа

Расчет концентраций примесей по результатам анализа проводят согласно формуле:

(3.23)

где С- концентрация, мг/м 3 ;

М— количество вещества, найденное в а мл пробы, взятой для анализа, мкг;

b— общий объем пробы в поглотительном приборе, мл;

Так как пробы воздуха для анализа отбирают при разных температурах и барометрическом давлении, то необходимо объем протянутого воздуха V₁ привести к нормальным условиям (0° С и атмосферному давлению).

Приведение объема воздуха к нормальным условиям основано на законах Бойля- Мариотта и Гей-Люссака и производится по формуле:

V₀ = V₁ * 273 * P / (273 + t) * 760, (3.24)

Обработка экспериментальных данных

Для получения информации об уровне загрязнения необходим контроль. К качеству контроля предъявляются требования надежности и точности. Кроме того, применяемые методы должны быть достаточно чувствительны и избирательны.

Аналитические операции и измерения неизбежно сопровождаются ошибками. Статистическая обработка результатов имеет основные задачи. Первая задача состоит в определении предела обнаружения – наименьшее содержание элемента, которое можно обнаружить по данной методике анализа с заданной доверительной вероятностью. Вторая задача – оценить надежность полученных результатов, т.е. степень их соответствия истинному содержанию определяемого компонента.

Статистическая обработка экспериментальных данных проводится по следующему алгоритму.

Зная Х_i вычисляют среднее арифметическое Х_ср. результатов измерений по формуле 3.21:

(3.25)

Затем рассчитывают величину выборочной дисперсии по формуле 3.26:

(3.26)

Вычисление доверительных границ случайной погрешности производится по формуле 3.27:

(3.27)

Доверительные границы неисключенной случайной погрешности рассчитывается по формуле 3.28

(3.28)

где t- коэффициент Стьюдента, который при Р=0,95 и n=5 равен 2,776

Значения коэффициента Стьюдента приведены в табл. 3.12.

Таблица 3.12- Значения коэффициент Стьюдента

(3.29)

Если (3.30)

Если не соблюдается ни одно из этих неравенств, то

(3.31)

где (3.32)

(3.33)

Пример. При разработке фотоколориметрического определения бора в природных водах получили следующие результаты:

При определении фона на холостых пробах оптические плотности (D_ф) оказались равными: 0,007; 0,005; 0,004; 0,008 и 0,003. Найдите чувствительность и предел обнаружения данного метода.

В природных водах содержание бора обычно составляет 0,1-0,01 мг/л. Можно ли его определять данным методом?

По данным задачи строим градуировочный график, из которого согласно (3.34) вычисляем чувствительность Н. характеризует отклик аналитического сигнала на содержание компонента.

(3.34)

Предел обнаружения: ,

D_min = 0,005 + 0,006= 0,011 ед.оптической плотности и по градуировочному графику находим C_m = 0,2 мкг/л.

Согласно условиям задачи концентрации бора лежат в интервале

0,01 мг/л¸ 0,1 = 0,01 ¸ 0,1 мкг/мл.

Сравнивая эти величины с пределом обнаружения, видим, что нижний уровень концентрации в 20 раз, а верхний — в 2 раза меньше предела обнаружения, следовательно, для достижения предела обнаружения эти растворы необходимо сконцентрировать в 20 и 2 раза соответственно, а для надежного определения коэффициенты концентрирования желательно увеличить в 2-4 раза, например, при концентрировании в 60 и 6 раз соответственно бор будет надежно определяться как в наиболее бедных, так и в наиболее богатых им растворах.

Дата добавления: 2019-02-26 ; просмотров: 448 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Ход работы:оценка концентрации окиси углерода (К_СО) производится по формуле (Бегма и др., 1984; Шаповалов, 1990):

К_с— коэффициент, учитывающий изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра;

Коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:

К_ті— определяется по табл. 2

Подставив значения согласно задания (или собственные данные) получаем:

Значение коэффициента К_а, учитывающего аэрацию местности, определяется по табл. 3

Для магистральной улицы с многоэтажной застройкой К_а = 1.

Значение коэффициента К_у, учитывающего изменение загрязнения воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона, определяют по табл. 4.

Коэффициент изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра К_с определяется по табл. 5

Значение коэффициента К_в, определяющего изменение концентрации окиси углерода в зави­симости от относительной влажности воздуха, приведено в табл. 6

Коэффициент увеличения загрязнения воздуха окисью углерода упересечений приведен в табл.7

Подставив значения коэффициентов, оценим уровень загрязнения атмосферно­го воздуха окисью углерода (Ксо):

В заключение работы студенты должны предложить мероприятия снижения уровня выбро­сов, к которым можно отнести:

— запрещение движения автомобилей по данному участку;

— ограничение интенсивности движения до 300 авт/час;

— замена карбюраторных грузовых автомобилей дизельными;

— оборудование автомобилей дополнительными системами очистки выхлопных газов;

ВАРИАНТЫ

Дата добавления: 2015-04-11 ; просмотров: 25 | Нарушение авторских прав

Источник

Оценка влияния загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами автотранспортных средств (по концентрации окиси углерода)

Загрязнение атмосферного воздуха отработавшими газами автомобилей удобно оценивать по концентрации окиси углерода, мг/м3. Исходными данными для работы служат показатели, собранные во время проведения предыдущей практической работы.

Формула оценки концентрации углерода (Ксо) используется для расчетов в Киевском и Харьковском автомобильно-дорожных институтах (Бегма и др., 1984; Шаповалов, 1990).

Ксо = (0,5+0,01N х Кт)х Ка х Ку х Кс х Кв х Кп

Коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:

Значение Кп определяется по таблице 4

Значение коэффициента Кп(Алексеев, 1987)

Значение коэффициента Ка(Алексеев, 1987)

Значение коэффициента Ку(Алексеев, 1987)

Коэффициент изменения концентрации СО в зависимости от скорости ветра Кс (Алексеев, 1987)

Значение коэффициента Кв определяющего изменение концентрации СО в зависимости от относительной влажности воздуха(Алексеев, 1987)

Коэффициент увеличения загрязнения воздуха СО у пересечений

(Алексеев, 1987)

Регулируемое пересечение:

Не регулируемое:

Рі = 1467 х 100 : 23472 = 6,25 %

Ксо = (0,5 + 0,01 х 1467 х 6,25) х 1,0 х 1,06 х 1,20 х 0,85 х 1,8 = 62,28 мг/ м

За период с 8.00 до 23.00 концентрация окиси углерода составит 996 мг/ м

Расчет коэффициента токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух СО

Расчет коэффициента Ксо по типам автомобилей:

Ксо = (0,5 + 0,01 х 9 х 0,09) х 1 х 1,06 х 1,2 х 0,85 х 1,8 =0,01мг/ м

Ксо = (0,5 + 0,01 х 7 х 0,09) х 1 х 1,06 х 1,2 х 0,85 х 1,8 =0,08 мг/м

Ксо = (0,5 + 0,01 х 3 х 0,02) х 1 х 1, 6 х 1,2 х 0,85 х 1,8 =0,01 мг/м

Ксо = (0,5 + 0,01 х 1318 х 20,72) х 1 х 1 6 х 1,2 х 0,85 х 1,8 =53,24 мг/м

Ксо = (0,5 + 0,01 х 3064 х 13,1) х 1 х 1,06 х 1,2 х 0,85 1,8 =78,21 мг/м

Тип автомобиля	Концентрация выбросов, мг/м
Легкий грузовой	0,01
Средний грузовой	0,08
Тяжёлый грузовой	0,01
Автобусы	53,24
Легковые	78,21

Таким образом, мои исследования показали, что улица Киевская является улицей с высокой интенсивностью движения и концентрация окиси углерода в выбросах проезжающих по ней автотранспортных средств, превышает ПДК в десять раз.

Количество вредных выбросов на этом участке дороги значительно увеличится в курортный сезон ввиду притока иногороднего транспорта.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе населенных мест

Вещество

ПДК, мг/м

Источник

Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта на участке магистральной улицы Матросова

Интенсивность движения и загруженности улиц города Красноярска автотранспортом. Оценка концентрации окиси углерода на улицах города в разное время суток. Расчёт коэффициент токсичности автомобилей и его влияние на экологическую обстановку в городе.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный технологический университет»

Факультет: переработки природных соединений

Кафедра: промышленной экологии, процессов и аппаратов химических производств

Отчёт о лабораторной работе

Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта на участке магистральной улицы Матросова

Научный руководитель: профессор

Вычисления и вывод: студенты гр. 53-4

ВВЕДЕНИЕ

Многие страны, в том числе и Россия, принимают различные меры по снижению токсичности выбросов путем более лучшей очистки бензина, замены его на более чистые источники энергии (газовое топливо, этанол, электричество), снижение свинца в добавках к бензину, более экономичные двигатели, более полное сгорание горючего, создание в городах зон с ограниченным движением автомобилей и др.

Несмотря на применяемые меры, из года в год растет количество автомобилей и загрязнение воздуха не снижается. Известно, что автотранспорт выбрасывает в воздушную среду более 200 компонентов, среди которых угарный газ, углекислый газ, оксиды азота и серы, альдегиды, свинец, кадмий и канцерогенная группа углеводородов (бензогшрен и бензоантроцен). При этом наибольшее количество токсичных веществ выбрасывается автотранспортом в воздух на малом ходу, на перекрестках, остановках перед светофорами.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определить загруженность улиц автотранспортом и некоторые параметры окружающей среды, усугубляющие загрязнение.

Из ряда замеров вычисляется среднее. Интенсивность движения автотранспорта производится методом подсчета автомобилей разных типов 3 раза по 20 минут в каждом из сроков замеров методом точкования.

Источник

Как рассчитать коэффициент токсичности автомобилей

МЕТОДИКА
ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ АВТОТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ

Заместитель Министра экологии и природных ресурсов Российской Федерации Н.Г.Рыбальский 28 апреля 1993 г.

Заместитель Министра транспорта Российской Федерации В.Ф.Березин 02 июня 1993 г.

В работе принимали участие:

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Методика оценки выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух может быть использована при проведении расчетов выброса загрязняющих веществ автомобильным транспортом и разработки мероприятий по их снижению на всех уровнях планирования, учета и контроля за исключением инвентаризации выбросов загрязняющих веществ на территории автотранспортных и других предприятий, оценки выбросов отдельных элементов улично-дорожной сети городов.

Учитывается выброс следующих загрязняющих веществ:

Методика оценки выбросов загрязняющих веществ легковыми, грузовыми автомобилями и автобусами основана на результатах типовых испытаний по показателям токсичности и топливной экономичности, скорректированных с учетом конструкции автотранспортных средств (АТС) и условий их эксплуатации.

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЫБРОСА ОКСИДА УГЛЕРОДА, УГЛЕВОДОРОДОВ, ОКСИДОВ АЗОТА И СЕРЫ, САЖИ, СВИНЦА

2.1. Легковые автомобили

2.1.1. Массовый выброс загрязняющих веществ легковыми (грузопассажирскими) автомобилями с определенным рабочим объемом двигателя при движении по территории населенных пунктов рассчитывается по формуле:

, т (2.1.1)

— коэффициент, учитывающий изменение выбросов загрязняющих веществ при движении по территории населенных пунктов (табл.2.1.2).

* Суммарный пробег может определяться на основании данных учета (отчетности) или обработки результатов выборочных обследований (опросов).

Пробеговые выбросы загрязняющих веществ легковыми автомобилями по территории населенных пунктов

Рабочий объем двигателя, л

Примечания: 1. Токсичность отработавших газов при работе двигателя на сжиженном нефтяном газе принимается равной токсичности отработавших газов при работе двигателя на бензине, выбросы соединений свинца отсутствуют.

Значения в зависимости от типа населенных пунктов

Тип населенных пунктов

Города с числом жителей более 1 млн. чел.

Города с числом жителей от 100 тыс. чел. до 1 млн. чел.

Города с числом жителей от 30 до 100 тыс. чел.

Прочие населенные пункты

Значения зависят от типа населенного пункта, в котором эксплуатируется автомобиль.

2.1.2. Массовый выброс загрязняющих веществ легковыми (грузопассажирскими) автомобилями с определенным рабочим объемом двигателя при движении вне населенных пунктов рассчитывается по формуле:

, т (2.1.2)

— суммарный пробег при движении вне населенных пунктов, км.

Пробеговые выбросы загрязняющих веществ легковыми автомобилями при движении вне населенных пунктов

Рабочий объем двигателя, л

Примечание: 1. Токсичность отработавших газов при работе двигателя на сжиженном нефтяном газе принимается равной токсичности отработавших газов при работе двигателя на бензине, выбросы соединений свинца отсутствуют.

, т (2.1.3)

; ;

в сельской местности

; ;

легковые автомобили, принадлежащие предприятиям и организациям:

; ;

в сельской местности

; .

2.2. Грузовые автомобили

2.2.1. Массовый выброс загрязняющих веществ грузовыми (специальными) автомобилями с определенной грузоподъемностью и типом двигателя при движении по территории населенных пунктов рассчитывается по формуле:

, т (2.2.1)

Источник