Необходимо оценить ущерб здоровью людей в жилом массиве, примыкающем к автомагистрали. Взаимное расположение автомагистрали
и жилого массива схематично показано на рис. 1.
Рис. 1. Взаимное расположение автомагистрали и населенного пункта
Исходные данные
а) длина участка автомагистрали l = 700 м;
б) среднее число автомашин, проходящих в обоих направлениях за минуту nк.п =120 1/мин;
в) доля автомобилей с бензиновыми двигателями в общем числе k=100%;
г) координаты Δx = 100 м, Δy = 300 м и z = 2 м контрольной точки относительно середины участка автомагистрали.
Высота источника загрязнения H (расположение выхлопных труб автомобилей над полотном дороги) принимается равной 0,5 м. Расчет ведется для наиболее неблагоприятного направления ветра - от источника загрязнения в сторону жилого массива.
Решение
Рассчитываем количество топлива G, сжигаемого всеми автомашинами в единицу времени:
G=l∙nк.п600=700∙120600=140 г/с
Определяем секундные выбросы CO, NO2 и соединений свинца по формуле:
M=kG
где k – коэффициент, для оксида углерода k = 0,6, для диоксида азота k = 0,04, для соединений свинца k = 0,001.
При расчетах количество автомобилей с бензиновыми двигателями принимаем с учетом параметров nк.п и k, приведенных в исходных данных. Результаты расчетов сводим в табл. 1.
Таблица 1 – Результаты расчета выброса вредных веществ автотранспортом
Вид двигателя Число автомашин, проходящих в единицу времени, nк.п, 1/мин Расход топлива, G, г/с
Количество выбрасываемых вредных веществ М, г/с
СО NO2 Pb
Бензиновый nк.п=120⸱1=120 G=140⸱1=140 84 5,6 0,14
Для каждого вредного вещества определяем условную концентрацию Сусл по формуле:
Сусл=М8lHu
где Н – высота источника загрязнения над поверхностью земли;
u - расчетная скорость ветра в направлении от магистрали к жилому массиву.
Результаты заносим в табл
. 2. Расчетную скорость воздуха принимаем и=0,5 м/с.
Сусл.СО=848∙700∙0,5∙0,5=0,06 мг/м3
Сусл.NО2=5,68∙700∙0,5∙0,5=0,004 мг/м3
Сусл.Pb=0,148∙700∙0,5∙0,5=0,0001 мг/м3
Таблица 2 – Результаты расчета концентрации
Показатель Загрязняющее вещество
СО NO2 Pb
Суммарное количество выбрасываемого вещества М, г/с
84 5,6 0,14
Условная концентрация Сусл, мг/м3 0,06 0,004 0,0001
Концентрация С, мг/м3 0,012 0,0008 0,0002
Приведенная концентрация С/ПДК 0,004 0,02 0,67
Вычисляем безразмерные координаты μ1–μ4 и υ1-υ4, характеризующие смещение контрольной точки относительно центра источника загрязнения (принимаем Soп = 0,12):
μ1=2Sоп∆xl=2∙0,12∙100700=0,034 ν1=2Δyl=2∙300700=0,857
μ2=2Sоп∆xH=2∙0,12∙1000,5=48 ν2=ZH=20,5=4
μ3=0,9Sоп∆xl2+Н=0,9∙0,12∙1007002+0,5=0,0308 ν3=∆yl2+Н=3007002+0,5=0,856
μ4=0,9Sоп∆x2Н=0,9∙0,12∙1002∙0,5=10,8 ν4=Z2H=22∙0,5=2
Для вычисленных пар параметров μ и υ определяем соответствующие значения функции ψ:
ψ1 = 1; ψ2 = 0,1; ψ3 = 1; ψ4 = 0,25
Рассчитываем безразмерные параметры а и b по формулам:
a = ψ1⸱ψ2 =1⸱0,1=0,1
b= ψ3⸱ψ4 =1⸱0,25=0,25
По найденным значениям а и b определяем значение функции φ=0,3.
Вычисляем абсолютные концентрации С вредных веществ в контрольной точке, а также их приведенные концентрации
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
