ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6. РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА КОЛИЧЕСТВА
ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХ ОТ АВТОТРАНСПОРТА
Цель работы: изучить влияние автотранспорта на загрязнение воздуха;
научиться высчитывать количество выбросов вредных веществ; научиться
обрабатывать результаты. |
|
|
|
|
Оборудование |
и |
материалы: |
пишущие |
принадлежности, |
микрокалькулятор. |
|
|
|
|
Введение. |
|
|
|
|
Автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы оксидами азота NOх (смесью оксидов азота NO и NO2) и угарным газом,
содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% по СО и более 50% по NOх от общего загрязнения атмосферы этими газами. Повышенное содержание СО и NOх можно обнаружить в выхлопных газах не отрегулированного двигателя, а также двигателя в режиме прогрева.
Выбросы вредных веществ от автотранспорта характеризуются количеством основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных (отработанных) газов, за определённый промежуток времени.
Квыбрасываемым вредным веществам относятся угарный газ
(концентрация в выхлопных газах 0,3-10% об.), углеводороды - несгоревшее топливо (до 3% об.) и оксиды азота (до 0,8%), сажа.
Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчётным методом. Исходными данными для расчёта количества выбросов являются:
- количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по выделенному участку автотрассы в единицу времени;
- нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города приведены в таблице
11);
16
|
|
Таблица 11 |
Средние нормы расхода топлива автотранспортом. |
||
|
|
|
Тип автотранспорта |
Средние нормы расхода |
Удельный расход |
|
топлива (л на 100 км.) |
топлива Yi (л на км.) |
|
|
|
Легковой автомобиль |
11-13 |
0,11-0,13 |
|
|
|
Грузовой автомобиль |
29-33 |
0,29-0,33 |
|
|
|
Автобус |
41-44 |
0,41-0,44 |
|
|
|
Дизельный грузовой |
31-34 |
0,31-0,34 |
автомобиль |
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего (приведены в таблице 12).
|
|
|
|
|
Таблица 12 |
|
Значения эмпирических коэффициентов |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Вид топлива |
|
Значение коэффициента (К) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Угарный газ |
|
Углеводороды |
|
Диоксид азота |
|
|
|
|
|
|
Бензин |
0,6 |
|
0,1 |
|
0,04 |
|
|
|
|
|
|
Дизельное |
0,1 |
|
0,03 |
|
0,04 |
топливо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины количества топлива ( в литрах), необходимого для проезда 1 км (то есть равного удельному расходу).
Выполнение работы.
17
1.Выберите участок автотрассы вблизи ученого корпуса (места жительства, отдыха) длинной 0,5-1 км, имеющий хороший обзор (из окна школы, из парка, с пришкольной территории).
2.Измерьте шагами длину участка, предварительно определив среднюю длину своего шага.
3.Определите количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в какой-либо период времени, например в течение, 20 минут. При этом заполняйте таблицу 13:
|
|
|
|
Таблица 13 |
|
Результаты практической работы №6. Количество автотранспорта на |
|||||
|
участке за 20 мин |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Тип автотранспорта |
Количество, |
Всего за |
За 1 час, |
Общий путь за |
|
шт. |
20 минут |
Ni, шт. |
1 час, L км |
||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Легковые автомобили |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Грузовые автомобили |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автобусы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дизельные грузовые |
|
|
|
|
|
автомобили |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Количество единиц автотранспорта за 1 час рассчитывают, умножая на 3 количество, полученное за 20 минут.
5.Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час (Lкм) по формуле 2:
Li= Ni . I |
(2), |
где Ni - количество автомобилей каждого типа за 1 час;
I - обозначение типа автотранспорта; l - длина участка, км.
18
Полученный результат занесите в таблицу 13.
6. Рассчитайте количество топлива (Qi, л) разного вида, сжигаемого при этом двигателями автомашин, по формуле 3:
Qi= Li Yi (3)
Значение Yi возьмите из таблицы 11.
Полученный результат занесите в таблицу 14.
Определите общее количество сожженного топлива каждого вида ({Q) и занесите результат в таблицу 14.
Таблица 14
Результаты практической работы №6. Общее количество сожженного топлива каждого вида
|
|
|
Qi, в том числе |
|
Тип автомобиля |
Ni |
|
|
|
|
|
Бензин |
|
Дизельное топливо |
|
|
|
|
|
Легковые автомобили |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Грузовые автомобили |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автобусы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дизельные грузовые автомобили |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего {Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Рассчитайте количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего по таблице 15.
Таблица 15
Результаты практической работы №6. Количество выделившихся вредных веществ
Вид топлива |
{Q,л} |
Количество вредных веществ, л |
||
|
|
|
|
|
|
|
СО |
Углеводороды |
NO2 |
|
|
|
|
|
19
Бензин
Дизельное
топливо
Всего (V), л
Обработка результатов и выводы.
1. Рассчитайте:
а) массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле 4:
m= V M: 22, 4 (4)
б) количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно-допустимых
условий окружающей среды.
Результаты запишите в таблицу 16.
|
|
|
|
Таблица 16 |
|
Результаты практической работы №6. |
|
||
|
|
|
|
|
Вид вредного |
Кол-во, л |
Масса, г |
Количество |
Значение |
вещества |
|
|
воздуха для |
ПДК, мг/м3 |
|
|
|
разбавления, |
|
|
|
|
м3 |
|
|
|
|
|
|
СО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Углеводороды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NO2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Принимая во внимание близость к автомагистрали жилых и общественных зданий, сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследованного вами участка автомагистрали.
20