При работе двигателей транспортных средств образуются «условно твердые» выбросы, состоящие из аэрозольных и пылевидных частиц. В наиболее значительном количестве образуются выбросы соединений свинца и углерода (сажи); при интенсивностях движения более 30000-40000 авт./сутки существенное воздействие могут оказывать выбросы кадмия и цинка.
Выбросы соединений свинца происходят одновременно с выбросами отработавших газов при работе двигателей внутреннего сгорания автомобилей на этилированном бензине. Соединения свинца употребляются в качестве антидетонирующей добавки в этилированном бензине марки А-76 в количестве 0,17 г/кг и для А-93 в количестве 0,37 г/кг.
Считается, что около 20 % общего количества свинца разносится с газами в виде аэрозолей, 80 % выпадает в виде твердых частиц размером до 25 мк и водорастворимых соединений на поверхности прилегающих к дороге земель, накапливается в почве на глубине пахотного слоя или на глубине фильтрации воды атмосферных осадков (Дьяков, 1989).
Опасность накопления соединений свинца в почве обусловлена высокой доступностью его растениям и переходом по звеньям пищевой цепи.
Предельно допустимая концентрация свинца в почве по обще-санитарному показателю с учетом фонового загрязнения установлена 32 мг/кг.
Оценку загрязнения придорожных земель выбросами свинца автомобилями следует вести на основе определенного расчетным путем уровня загрязнения поверхностного слоя почвы.
Задание
Рассчитать мощность эмиссии свинца при заданной среднесуточной интенсивности движения (Рэ) до и после реконструкции дороги.
Определить величину отложения свинца на поверхности почвы (Рп), на разных расстояниях по удалению от края проезжей части (10; 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100 и 150 м) до и после реконструкции дороги.
На основании полученных расчетов определить уровень загрязнения поверхностного слоя почвы свинцом (Рс), на заданных расстояниях от края проезжей части, до и после реконструкции дороги.
Построить график распространения загрязнения почвы свинцом по удалению от края автомобильной дороги.
Исходные данные
Показатель варианты
14
Перспективная интенсивность движения на расчетный срок по данным экономич. Обоснования, авт./сут. 9800
Темп роста интенсивности движения, % в год 5
Средняя скорость движения транспортного потока при варианте отказа от реконструкции дороги, км/ч 45
Средняя скорость движения транспортного потока после реконструкции дороги, км/ч 90
Расчетный период эксплуатации дороги, лет 20 (7300 дней)
Расчетный период эксплуатации дороги при отказе от строительства, лет 22 (8030 дней)
Uv 1
F, мг/кг 15
Тип земель целина
ρ, кг/м3 1675
Решение
1. Мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности движения средней за расчетный период, в мг/м сут; определяется по формуле
Д: Pэ = 0,74 * 0,8 * 2,7 * 0,8 * (0,11 * 0,37 + 0,16 * 0,17 + 0,33 * 0,17 + 0,34 * 0 + 0,37 * 0,17 + 0,28 * 0) * 9800 = 2342,12 мг/м сут;
П: Pэ = 0,74 * 0,8 * 1 * 0,8 * (0,11 * 0,37 + 0,16 * 0,17 + 0,33 * 0,17 + 0,34 * 0 + 0,37 * 0,17 + 0,28 * 0) * 9800 = 867,5 мг/м сут.
где
Кп – коэффициент пересчета единиц измерения (Кп = 0,74);
Ко – коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе выпуска отработавших газов (Ко = 0,8);
mр – коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия, принимается по графику (рис. 1) в зависимости от средней скорости транспортного потока
Кт – коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде твердых частиц в общем объеме выбросов (Кт = 0,8);
Gi – средний эксплуатационный расход топлива для данного типа (марки) автомобилей, л/км (табл
. 1);
Ni - среднесуточная интенсивность движения автомобилей данного типа (марки), средняя за срок службы дороги, авт./сут;
Pi - содержание добавки свинца в топливе, применяемом в автомобиле данного типа, г/кг.
2. Мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности движения средней за расчетный период, в мг/м2 сут; определяется по формуле
где К1 – коэффициент, учитывающий расстояние от края проезжей части (табл. 2);
Uv – коэффициент, зависящий от силы и направления ветра, принимается равным отношению площади розы ветров со стороны дороги противоположной рассматриваемой зоне к общей ее площади;
Tp – расчетный срок эксплуатации дороги в сутках, принимается равным 7300 суток, что соответствует двадцатилетнему перспективному сроку, и 8030 суток при отказе от строительства
F – фоновое загрязнение поверхности земли, мг/м2
Pэ – мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности движения средней за расчетный период, в мг/м сутки (по формуле 1.1).
Таблица 2 – Зависимость величины К1 от расстояния, от края проезжей части
Расстояние от края проезжей
части, м Величина К1
10 050
20 010
30 006
40 004
50 003
60 002
80 001
100 0005
150 0001
200 00002
3
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
