Защита атмосферного воздуха на автостоянке для 30 автомобилей

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЛАГАЕМОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Планируемая для размещения рядом с шоссе Иваново-Кохма платная авто¬стоянка рассчитана для паркования 30 автомобилей. Въезд на стоянку предусматривается с автодороги (расчетная схема автостоянки № 1). Интенсивность движения автотранспорта на автодороге - 1500 шт./ч. Режим работы автостоянки - круглосуточный.
Двигатели внутреннего сгора¬ния (ДВС) автомобилей в различные периоды своей работы будут выбрасывать в атмосферный воздух углеводороды (предельные углеводороды Ci2-C19 (код 2754)), а также СО, N02, S02, сажу и соединения свинца.
Пробег по территории не будет превышать 100 м. Коэффициент выпуска автомобилей на автостоянке 0.1, а время разъезда - 10 мин. Для расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере автостоянка принимается как площадной источник выброса с параметрами Н=5 м, ∆Т=0°С.
В соответст¬вии с программой развития инфраструктуры дорожного сервиса, соотношение видов автомобильного транспорта на территории Ивановской области составляет: грузовой - 32,7 %, легковой 63,3 %, автобусы 4 %. При отсутствии дан¬ных о распределении автомобилей, работающих на бензине АИ-93 и АИ-76, при¬нимается соотношение 60 % на АИ-93, 40 % на АИ-76. Для городов России доля РГАБ (расчетный грузовой автомобиль с карбюраторным двигателем внутреннего сгорания) составляет 71 %, РГАД (расчетный грузовой автомобиль с дизельным двигателем) - 29 % из общего числа грузовых автомобилей, а для РАБ (расчетный автобус с карбюраторным двигателем внутреннего сгорания) - 36 %, РАД (расчет¬ный автобус с дизельным двигателем) - 63 % - из общего количества автобусов в потоке.
Месяц с наиболее низкой среднемесячной температурой январь, (t = -11,8 °С). Теплый период в Иваново (район Суховки, Кохмы) составляет 153 дня (май, июнь, июль, август, сентябрь), переходный период - 91 день (апрель, октябрь, ноябрь), холодный пе¬риод (-5 +(-10)°С) - 62 дня (март, декабрь), холодный период (-10+(-15)°С) - 59 дней (январь, февраль).
РАСЧЕТ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Вариант № 9
Исходные данные для выполнения курсовой работы "Защита атмосферного воздуха на автостоянке для 30 автомобилей".
Объект располагается в г. Иваново (Суховка). Ситуационная карта-схема района размещения объекта выбирается студентом и согласовывается с преподавателем.
Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Наименование характеристик Величина
Коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы 140
Коэффициент рельефа местности 1
Средняя максимальная температура воздуха наиболее жаркого месяца,0 С 23.9
Среднегодовая роза ветров, %
С 9
СВ 9
В 8
ЮВ 10
Ю 17
ЮЗ 21
3 15
СЗ 11
Скорость ветра вероятность превышения которой составляет 5 %, м/с 9

Фоновые концентрации загрязняющих веществ в воздухе:
Взвешенные вещества 0,3 мг/м3; диоксид серы 0,005 мг/м3; оксид углерода 1.4 мг/м3; диоксид азота 0,07 мг/м3; оксид азота 0,01 мг/м3; фенол 0,002 мг/м3; фор¬мальдегид 0,015 мг/м3; аммиак 0,008 мг/м3; Свинец и его соединения 0,45 мкг/м3, бензапирен 0,2 нг/м3.
Площадь территории стоянки 900 м2
Под стоянкой автомобилей понимается территория или помещение, предназначенные для хранения автомобилей в течение определенного периода времени.
Автомобили, согласно расчетной схемы 1 могут размещаться на обособленных открытых стоянках или в отдельно стоящих зданиях и сооружениях (закрытые стоянки), имеющих непосредственный въезд и выезд на дороги общего пользования, что соответствует нашим заданным условиям.
Рисунок 1. Расчетная схема автостоянки
Исходя из температурных условий принимаем открытую стоянку без подогрева в зимний период времени (БП).
Воспользовавшись методикой проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий (расчетным методом) определим:
Выброс i-го вещества одним автомобилем k-й группы в день при выезде с территории или помещения стоянки и возврате M_ik рассчитывается по формулам:
M_1ik=m_прik+t_пр+m_Lik*L_1+m_ххik*t_хх1, г
M_2ik=m_Lik*L_2+m_ххik*t_хх2, г
где:
m_прik- удельный выброс i-го вещества одним автомобилем k-й группы, г/мин;
m_Lik- пробеговый удельный выброс i-го вещества одним автомобилем k-й группы, г/км;
m_ххik- удельный выброс удельный выброс i-го вещества одним автомобилем k-й группы на холостом ходу, г/мин;
t_пр - время прогрева двигателя, мин;
L - пробег автомобиля по территории стоянки, км;
t_хх2 - время работы двигателя на холостом ходу при выезде с территории стоянки и возврате на неё (мин).
Удельные выбросы загрязняющих веществ, приведенные в таблице 2, при прогреве и работе двигателя на холостом ходу, соответствуют ситуации, когда не осуществляется регулярный контроль и регулирование двигателей (ГОСТ 17.2.2.03-87 и ГОСТ 21393-75).
При проведении экологического контроля удельные выбросы загрязняющих веществ автомобилями уменьшаются, соответвенно m_прik и m_ххik должны быть рассчитаны по формулам:
〖m'〗_прik=m_прik*К, г/мин
〖m'〗_ххik=m_ххik*К, г/мин
Значение коэффициента снижения выброса K загрязняющего вещества определим по таблице 3.
Таблица 3.
Тип двигателя Значения
СО СН NO C SO Pb
Б 0,80 0,90 1,00 - 0,95 0,95
Д 0,90 0,90 1,00 0,80 0,95 -

Из условия о климате в месте строительства автостоянки время прогрева t принимаем по таблице 4.
Таблица 4.
Категория автомобиля Время прогрева , мин
выше 5° ниже 5° до -5° ниже -5° до -10° ниже -10° до -15° ниже -15° до -20° ниже -20° до -25° ниже -25°
Легковой автомобиль 3 4 10 15 15 20 20
Грузовой автомобиль и автобус 4 6 12 20 25 30 30
Из условий варианта № 9 средний пробег не превышает 100 м.
Далее определи валовый выброс по формуле:
M_i^j=∑_(к=1)^К▒〖α_в (М_1ik+М_2ik ) N_k D_p 〖10〗^(-6) 〗, т/год
Где:
α_в- коэффициент выпуска (выезда) 0,1;
N_k- количество автомобилей к-й группы на территории или в помещении стоянки за расчетный период;
D_p- количество дней работы в расчетном периоде (холодном, теплом, переходном);
j - период года (Т - теплый, П - переходный, X - холодный); для холодного периода расчет Mi выполняется для каждого месяца.
Для станций технического обслуживания определяется как отношение фактического количества автомобилей к-й группы, прошедших техническое обслуживание или ремонт за расчетный период, к максимально возможному количеству автомобилей.
Влияние холодного и переходного периодов года на выбросы загрязняющих веществ учитывается только для выезжающих автомобилей, хранящихся на открытых и закрытых неотапливаемых стоянках.
Для определения общего валового выброса Мi валовые выбросы одноименных веществ по периодам года суммируются:
M_i^г=M_i^Т+M_i^П+M_i^X, т/год
Максимально разовый выброс i-го вещества Gi рассчитывается для каждого месяца по формуле:
G_i=(∑_(k=1)^k▒〖(m_прik*t_пр+m_Lik*L_д+m_xxik*t_xx1 )*N_k^' 〗)/3600, г/с
Количественное содержание авто на стоянке (итого 30 шт.), исходя из условий пропорциональности приведено в таблице 5.
Таблица 5.
Тип Количественное содержание авто Количественное содержание авто с дизельным двигателем Количественное содержание авто с карбюраторным двигателем из них АИ -93 из них А-76
легковой 10 6 4
грузовой 19 6 13 8 5
автобус 1 0.7 0.3 0.2 0.1