Оценка загруженности автотранспортом и уровня загрязнения воздушной среды

Оценка загруженности автотранспортом и уровня загрязнения воздушной среды улицы Российская в выходные дни Выполнил: Радыгин Илья 11 Б МБОУ Гимназия № 64 Орджоникидзевского района г. Уфы

Актуальность • • • Одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха в городах является автотранспорт. Автомобиль поглощая столь необходимый для жизни кислород, интенсивно “обогащает” воздушную среду токсичными компонентами, наносящими вред всему живому. Автотранспорт является мощным источником не только химического загрязнения, но и шумового и механического загрязнения. Для городов и промышленных центров доля автотранспорта в общем объеме загрязнений доходит до 70% и более, что создает серьезную экологическую проблему, сопровождающую урбанизацию (Голицин , 2005 ). Автомобиль добавляет в почву и воздух тяжелые металлы, другие вредные вещества. Например, в результате сжигания жидкого топлива в воздух ежегодно выбрасывается, по разным оценкам, от 180 тыс. до 260 тыс. т свинцовых частиц, что в 60 -130 раз превосходит естественное поступление свинца в атмосферу при вулканических извержениях (2 -3 тыс. т/год). “Вклад” автомобильного транспорта в атмосферу составляет 90% по окиси углерода и 70% по окиси азота.

Токсичные компоненты отработавших газов автомобилей: • • оксид углерода углеводороды оксиды азота оксиды серы альдегиды сажа бенз(а)пирен Соединения свинца

Влияние выхлопных газов на здоровье человека • • • Загрязнение атмосферного воздуха автомобилями, а точнее угарным выхлопным газом, часто является причиной усталости, головной боли, немотивированного раздражения, низкой трудоспособности. Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4 -5 % от общей токсичности выхлопных газов. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются образуя ядовитые кислородсодержащие соединения - составляющие смогов. Сернистый газ воздействует на генетический аппарат, способствуя бесплодию и врожденным уродствам. Все эти факторы ведут к стрессам, нервным проявлениям.

Цель работы - оценить загруженность автотранспортом ул. Российская в выходной день • Задачи: • 1 – оценить интенсивность движения автотранспорта методом подсчета автомобилей разных типов 3 раза по 20 мин. • 2 - определить состав автотранспорта в %. • 3 – рассчитать суммарную оценку загруженности улицы Российская. • 4 – оценить концентрацию окиси углерода, в мг/м 3.

Методика Я оценивал загруженность автотранспортом улицы Российская в воскресный день. Наблюдения проводил 9 ноября три раза в день по 20 минут в 11: 00, 15: 00, 20: 00. Затем я стал анализировать и систематизировать полученные данные. Результаты представлены в таблицах, графиках, диаграммах.

Оценка и описание улицы • Место проведения оценки загруженности это перекресток улиц Российская и Уфимское шоссе. • Тип улицы: жилая улица с двусторонней застройкой. • Продольный уклон: определяли глазомерно, он равен примерно 2 о • Жилые дома от дорожного полотна отделяет газон шириной 5 м с рядовой посадкой ясеня обыкновенного.

Погодные условия на момент исследования: • • Скорость ветра: 9 м/с. Относительная влажность воздуха: 76%. Давление: 745 мм рт. ст. Температура: -1 о. С.

Таблица 1. Загруженность улицы Российская автотранспортом, шт. Вид транспорта В Р Е М Я Всего за время исследования 11: 00 15: 00 20: 00 Легковой транспорт 339 416 440 1195 Легкий грузовой транспорт Тяжелый грузовой транспорт Автобусы 34 36 37 107 8 5 7 20 4 5 4 13 Все виды транспорта 385 443 488 1316

Интенсивность движения ул. Российской в выходной день • В результате исследования провели суммарную оценку загруженности улицы Российская автотранспортом, согласно ГОСТ -17. 2. 2. 03 -77 она считается средней интенсивности движения - 8 -17 тыс. автомобилей в сутки

Загруженность улицы Российская разными видами автотранспорта, шт. Легковой транспорт Всего Легкий грузовой транспорт Всего 20: 00 15: 00 11: 00 0 200 400 600 800 1000 1200 Тяжелый грузовой транспорт Всего 0 1400 20 40 60 Автобусы 80 100 120 Всего 20: 00 15: 00 11: 00 0 5 10 15 20 25 0 2 4 6 8 10 12 14

Загруженность улицы Российская всеми видами автотранспорта в разное время, шт. 20: 00 15: 00 11: 00 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

Загруженность улицы Российская всеми видами автотранспорта в разное время, % 11: 00 15: 00 20: 00 Всего Легковой транспорт Легкий грузовой транспорт Тяжелый грузовой транспорт Автобусы

• В доли автотранспорта за все время наблюдения преобладали легковые автомобили. • В дневное и вечернее время количество легковых автомобилей увеличилось по сравнению с утром. Количество остального автотранспорта не зависело от времени суток. • Потом я рассчитал концентрацию окиси углерода

Концентрация окиси углерода Высчитывал по формуле: • КСО=(0, 5 + 0, 01 N · КТ) · КА · КУ · КС · КВ · КП), Где: • 0, 5 – фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м 3, • N – суммарная интенсивность движения автомобилей на улице, автом. /час, • КТ – коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода, • КА – коэффициент, учитывающий аэрацию местности, • КУ – коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона, • КС – коэффициент, учитывающий изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра, • КВ – то же в зависимости от относительной влажности воздуха. • КП – коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений. • Коэффициент токсичности автомобилей определяли как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле: • КТ = ∑Pi. KTi, • где: Pi – состав автотранспорта в долях единицы, KTi, - определяли по таблице 2.

Таблица 2. Коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода Тип автомобиля Коэффициент КTi Легкий грузовой Средний грузовой Тяжелый грузовой (дизельный) Автобус Легковой 2, 3 2, 9 0, 2 3, 7 1, 0

Подставив в выражения свои данные исследования я получил: КТ =(0, 91 · 1)+(0, 08 · 2, 3)+(0, 02 ·, 02)+(0, 01 · 3, 7)=1, 17 КСО = (0, 5+0, 01· 1316· 1, 17) · 1· 1, 06· 1· 1, 15· 1, 8=34, 8 мг/м 3 Сравнив полученное значении с ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода, которое равно 5 мг/м 3 можно сказать, что концентрация окиси углерода в период исследования значительно превышает ПДК.

Выводы: • Суммарная оценка загруженности улицы Российская автотранспортом являлась средней и составляла 1316 автомобилей в час. • В доли автотранспорта за все время наблюдения преобладали легковые автомобили. • В дневное и вечернее время количество легковых автомобилей увеличилось по сравнению с утром. • Концентрация окиси углерода в период исследования значительно превышало ПДК.

Рекомендации • Одно из основных мероприятий по снижению выбросов от автомобильного транспорта— совершенствование конструкции современного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с искровым зажиганием.

Литература: • Голицин А. Н. Основы промышленной экологии. Учебник. М. : ИРПО, 2005. 356 с. • http: //www. vozdyx. ru/? a=125&m=12 • http: //ustroistvo-avtomobilya. ru/sistemysnizheniya-toksichnosti/zagryaznenieavtotransportom-okruzhayushhej-sredy/