Передвижные источники хим загр-я-(ВС,спец-машины и автотранспорт, принадле­жащий аэропорту и прибывающий в него), вносят основной вклад в хим загр-е атмосферы. Основными факторами, определяющими

Передвижные источники хим загр-я-(ВС,спец-машины и автотранспорт, принадле­жащий аэропорту и прибывающий в него), вносят основной вклад в хим загр-е атмосферы. Основными факторами, определяющими состав и объем выбросов ЗВ авиацией и масштабы их воздействия на здоровье людей, изменение климата и разрушение озонового слоя нашей планеты,явл. вид авиационного углеводородного топлива (авиакеросин для ТРДД или авиабензин для АПД-авиационных поршневых двигателей) и показатели его потребления. Другими ви-ды топлива, используемые для двигателей ВС-криогенные топлива, водород, сжижен-ный природный газ(СПГ).Уровень хим. загр-я окр.среды в районе размещения аэро-порта, вызванного выбросами ЗВ АД ВС, зависит от четырех основных факторов:-экологическое совершенство АД (интенси-в­ность образования и выброса ЗВ в атмос-феру);-интенсивность воздушного движе-ния(кол-во взлетов и посадок ВС), опреде-ляемая объемом выполняемой авиатранс-портной работы;-образование и выброс в атмосферу ЗВ;-организация перемещения ВС по территории аэродрома. Уменьшение негативного возд-я выбросов ЗВ АД ВС на окр.среду возможно разнообразными ме-тодами: уменьше­нием образования ЗВ при горении топлива, оптимизацией эксплуата-ци­онных процедур.При решении локаль-ных задач хороших результа­тов можно достичь при правильной организации дви-жения ВС по земле(руление от места стоян-ки или посадки пассажиров к взлетно-поса-доч­ной полосе перед взлетом и обратно после приземления).кол-­во ЗВ, выбрасыва-емых самолетом в атмосферу,резко умень-шается при использ-ии для руления части маршевых двигателей ВС.Значитель­ный эффект достигается при буксировании ВС специальными тягачами,что широко прак-тикуется в крупных зарубежных аэропор-тах. главные современные достижения природоохранной деятельности авиа­ции в сфере снижения выбросов в атмосферу связаны с совершенствованием экологичес-ких характеристик АД.Воздушные суда. Особенности загрязнения атмосферы.Масса каждого ЗВ,образующегося в АД в процес-се сгорания топлива и выбрасываемого в атмосферу,зависит от:-режима и времени работы АД;-удельного показателя образо-вания этого в-ва, отнесенного единице кол-ва используемого топлива;-расхода топлива в соответствующем режиме работы.Глав-ной особ-ю загрязнения атмосферы,харак-терной только для ЛА,исключая космичес-кие, явл.выброс на следующих характер-ных высотах:-на уровне земной поверхнос-ти-это наземные гонки, запуск и остановка двигателей,руление перед взлетом и зару-ливание после посадки,опробование мар-шевых двигателей ВС в стационарных условиях и работа ВСУ ВС;-в приземном слое атмосферы от уровня земли до высоты 900 м;-на больших высотах-от 900 м до 9000-12 000 м-для обычных са­молетов и до 19 000-22 000 м для сверхзвуковых самоле-тов.Это на­бор высоты,крейсерский гори-зонтальный полет и снижение ВС.все вре-мя полета ВС подразделяется на несколь-ко стадий,соответствующих различным зонам выброса ЗВ в атмосферу:-взлетно-посадочный цикл в зоне аэродрома (до высоты 900 м);-набор высоты от 900 м и до эшелона крейсерского полета;-крейсерский горизонтальный полет по маршруту на высотах эшело­на;-снижение с высоты эшелона крейсерского полета до высоты зоны аэ­родрома (900 м).Наиболее сложные летные операции самолеты совершают в зоне аэ­родрома.Для обеспечения тяговых характеристик,необходимых ЛА для совер-шения операций взлетно-посадочного цик-ла,АД эксплуатируются в широком диапа-зоне изменения ре­жимов работы.Зона аэродрома(аэропорта).Зона условно огра-ничивается высотой 914,4 м от уровня зем-ли.Это соответствует средней толщине пограничного слоя атмосферы.в-ва, выбро-шенные в атмосферу на больших высотах уже не достигают уровня земной поверх-ности(не попадают в приземные слои)и не загрязняют воздух в районе аэропорта. Взлетно-посадочный цикл(ВПЦ).Для унификации описания режимов работы АД различных типов и конструкций при выпо-лнении ВС операций в зоне аэродрома был разработан условный ВПЦ, усредненный по дан­ным характерных международных аэро-портов различных стран мира. Данный цикл принят в качестве стандартного цикла ИКАО и используется в международной практике для различных расчетов и сравнений, связанных с проблемами загрязнения атмосферы. Для каждого конкретного аэро-дрома, конкретного типа ВС, а при наличии несколь­ких ВПП и для конкретной ВПП существу­ют свои реальные усредненные взлетно-посадочные циклы.Междунаро-дная стандартная атмосфера (МСА)-атмосферные условия,по отношению к которым должны корректироваться эксплуа-та­ционные параметры всех АД. При этом за стандартные атмосф-ые условия принима-ются условия МСА на уров­не моря,за иск-люючением того,что стандартная абсолют-ная влажность принимается равной 0,00629 кг воды/кг сухого воздуха.На этом осно­вании в специализированной технической литературе используется понятие «МСА на уровне моря», которому соответствуют условия: t= 288 К, атмосферное давление Р =760 мм рт.ст. и абс.влажность р = 6,29 г/кг (отноc.влажность ф = 60%).Понятие МСА используется для пересчета экспери-ментально полученных значений показате-лей работы АД при их сопоставлении меж-ду собой,сравнении с нормативными значе-ниями.Режимы АД-термин, характеризую-щий его реактивную тягу или мощность. при взлете самолета и наборе высоты(до 900 м) его двигатели используют 100 и 85% мак-симальной,располагаемой для взлета тяги/ мощности. Эта тя­га/мощность носит название установленная взлетная тяга/мощность - ут­вержденная для данного типа или модели двигателя максимальная тя­га/мощность, развиваемая на земле(в статических усло-виях)при усло­виях МСА на уровне моря (без использования впрыска воды и чрезвы­чайных режимов)и утвержденная для осу-ществления взлета с ограничением периода непрерывного использования не более 5 мин. Принятое ИКАО обозначение этого параметра АД самолетов с дозву­ковой скоростью полета, АДсамолетов со сверх-звуковой скоростью полета, единица изме-рения-килоньютон(кН).При рулении само-лета используется малая,причем не посто-янная доля взлетной тяги,которая большей частью совпадает с тягой «земного малого газа».Характерная продолжительность этапа руления для разных аэропортов колеблется в достаточно широком диапазоне значений. Это связано с длиной и профилем рулежных дорожек конкретного аэропорта и с интенсивностью взлетно-посадочных операций в данный момент времени.Закономерности образования ЗВ в АД.Современные АД работают на углеводоро-дных топливах-продукте переработки нефти, сгорание которых происходит в специаль­ных камерах при высоких t, достигающих 2000 К,и при больших избытках нагнетаемого в двигатель воздуха.Уровень совершенства АД очень высок и достигнутые в современных конструкциях коэфф-ты полноты сгорания топлива близки к 0,96 в режиме малого газа и 0,99 в расчетных режимах работы.Причины отклонения процесса реального сгорания топлива от идеального, то есть особенности образования ЗВ в АД заклю-чаются во-первых в особенностях конструкций этих двигателей,во-вторых в невозможности получить стехиометрическое соотношение-углеводородное топливо/окислитель (воздух)-во всех необходимых режимах работы двигате-ля.Назначение камеры сгорания современ-ного реактивного АД-приготовление топливо-воздушной смеси и создание наиболее благо-приятных условий для протекания экзотерми-ческих хи­м.р-ций с целью максимально полного перехода энергии хи­м.связей в другие виды энер-гии. Необходимость решения целого комплекса специальных задач обеспечения оптимальной работы камеры сгорания и двигателя в целом обусловила разделение камеры сгорания на две части:первичную зону и зону разбавления.В первичной зоне происходит смешение топлива и окислителя (воздуха)в пропорции,соответству-ющей обогащенной смеси.Несгоревшая часть топлива доокисляется в зоне разбавле­ния,где к продуктам реакций первичной зоны подмеши-вается вторичный воздух. Последний охлаждает стенки камеры сгорания,а также выравнивает и снижает t потока продуктов сгорания до значе­ний,допустимых для турбины двигателя. Стабильные условия горения в первичной зоне достигаются созданием интенсивной циркуля-ции газов.в этих условиях топливо через форсун-ки впрыскивается в первичную зону,имеющую высокую t где оно быстро испаряется.В газооб-разном виде углеводороды топлива сгорают, сме-шиваясь с воздухом и продуктами протекающих реакций.для создания условий, обеспечивающих устойчивое горение в первичной зоне,требуется возможно малая скорость газовой смеси,т.е. как можно большее время ее пребывания в первич-ной зоне. Образовавшаяся смесь паров топлива, воздуха и продуктов сгорания, отличающаяся некоторым избытком топлива и высокой t, поступает в зону разбавления,где смесь обедняется(соотношение топливо/окисли­тель уменьшается),а скорость ее движения увеличивается.Образование и выделение ЗВ в АД всех типов,использу­ющих углево-дородное топливо,зависит от режима их ра-боты.Из вышеприведенного следует, что минимальное образование СО и C_{n Hm} имеет место при наибольшей тяге, соответствую-щей взлетному режиму при конструирова-нии АД всегда стре­мятся к достижению максимальной полноты сгорания,тем са-мым обес­печивая наиболее экономное расходование топлива и максимальные дальность и экономичность ВС.это отно-сится к самому продолжительному режиму работы двигателя-режиму крейсерского полета.В результате наибольшая полнота сгорания топлива характерна для режимов, близких к режиму максимальной тяги.С уменьшением тяги удельное выделение СО и С_nН_m быстро увеличивается.Основные причины столь резкого возрастания удель-ных показателей «недожига» исходных углеводородов в АД (снижение коэффици-ента полноты сгорания топлива) обуслов-лены в основном снижением t процесса и давления воздуха перед камерой сгорания,а также ухудшением распыления топлива.до определенного времени, когда задача огра-ничения выбросов ЗВ в атмосферу еще не ставилась,у двигателей (старых конструк-ций) в режиме «малого газа» оба показателя увеличивались на два-три порядка.В совре-менных АД приняты специальные меры по снижению образования продуктов непол-ного сгорания,в рез-те чего удельное выде-ление СО и С_nН_m возрастает не так значите-льно-всего на один порядок. Тем не менее в ре-жиме «малого газа» в АД всех типов и конструк-ций, использующих углеводородное топливо, выделение СО и С_nН_m было и остается максима-льным, а при взлетной тяге-минимальным.Этим объ­ясняется поиск альтернативных топлив стремление сделать доступным для практичес-кого применения водородный АД, не имеющий трудностей с «недожигом» топлива.Прямо противоположный тип изменения удельных показателей выделения характерен для оксидов азота и для частиц.Максимальное образование и выброс NО_Х в атмосферу наблюдаются в режиме взлета, а в режиме «малого газа» в АД они ми-нимальны.Связано это с тем,что скорость реак-ции между азотом и кислородом с увеличениемt процесса возрастает экспоненциально.t зоны горения зависит от t и давления воздуха на входе в двигатель и от соотношения масс топливо/ воздух.Пик образования NО_х в газотурбинных дви-гателях совпадает с пиком t, соответствующим стехиометрическому соотношению топливо/ воздух, а в потоке горящих в-в реальных двига-телей всегда об­разуются участки, где происходит стехиометрическое горение. Основны­ми конст-руктивными причинами повышенного образо-вания оксидов азота явл.: недостаточно эффек-тивное смешение воздуха с парами топлива; неравномерное распределение топлива по об-ъему камеры сго­рания.t и давление воздуха на входе в камеру сгорания пропор­циональны сте-пени сжатия в компрессоре АД, вследствие че­го тенденция повышения сжатия в новых конструк-циях двигателей ведет к обострению проблемы ограничения удельных показателей выбросов NО_х.Еще одним фактором, влияющим на выб-рос оксидов азота, является влажность воздуха. увеличение кол-ва паров воды, со­держащихся в воздухе, на 1 % по массе приводит к снижению содержания соединений NO_х в отработавших газах авиадвигателей на 25%. задача снижения образо-вания и выброса в атмосферу NО_х явл. одной из наиболее сложных научно-технических проблем современного авиадвигателестроения. Ее реше-ние невозможно без зна­чительных изменений конструкции, поэтому в двигателях старых типов и конструкций задача снижения выбросов не может быть решена до конца срока их эксп-луатации и списания.Наличие в отработавших газах АД различных частиц регламентируется показателем (числом)дымности-безразмерная величина, количественно характеризующая выб-рос дыма(частиц),условно обозн.SN. Этот по-казатель определяется след.обр.:первоначально измеряется способность стандартного бу­мажного фильтра отражать свет, а затем через фильтр пропускается отобранная проба газа определен-ного объема и на нем оседают(задерживаются) все твердые и жидкие частицы.Уменьшение коэфф-та отражения света, выраженное в процентах,и наз.условным числом дымности. Визуально без-дымный поток отработавших газов АД все равно вызывает потемнение фильтра, но не более чем на 20-30%(в зависимости от размеров двига-теля).Основным компонентом частиц является сажа, формирование кото­рой и дальнейшее полное и неполное окисление являются очень сложными процессами.В газотурбинных АД сажа образуется в обогащенной топливом предва-рительной зоне камеры сгорания,а затем она окис-ляется в высокотемпературных областях зоны разбавления и промежуточной (средней) зоне. Характер изменения этого показателя эко-логического совершенства АД с измене-нием его относительной тяги такой же,как и для оксидов азота-с ростом тяги число дымности увеличивается.Однако дымле-ние,характеризуемое условными единица-ми SN, достига­ет максимума не в режиме взлета, а в близком к нему режиме.Удель-ный выброс сажи АД современного парка ВС оценивается 0,04 г/кг сожженного топ-лива при более чем двух­кратном отклоне-нии данных разных авторов от этого сред-него значения. К началу 1990-х годов были созданы принципиально новые приборы для измерения хар-к аэрозолей, позволив-шие опреде­лять частицы с диаметром до 3 нм. Этот революционный прогресс в науч-ном инструментарии позволил установить, что в АД обра­зуются частицы:с размерами, имеющими логнормальный характер расп-ределения с пиком в диапазоне 20-30 нм;с концентрацией в диа­пазоне 10⁶-10⁷ частиц на см³.Удельный выброс частиц сажи (час-тиц/кг топлива)составляет:от 10¹²-для са-мых современных камер сгорания РД;до 10¹⁵-для АД старого типа;от 10¹⁴до 10¹⁵-для большин­ства АД, использовавшихся в коммерческих перевозках в конце XX в. и использующихся в наши дни.Многочис-ленные исследования последней трети прошлого века,на­правленные на совершен-ствование экологических показателей рабо-ты АД,дали результаты.был значительно снижен выброс углеводородов и сажи. Усо-вер­шенствованный ТРДЦ V2500, устанав-ливаемый на самолетах А319, А320 и А321, выбрасывает на 90-95% меньше ЗВ,чем двигатель JT3D,быв­ший одним из первых ТРДД и имевший малую степень двухкон-турности. Нормирование загрязнения атмосферы АД.Показатели образования и выброса ЗВ (индексы эмис­сии). В между-народной практике оценки возд-ия ГА на окр.среду-образование и последующий выброс в ат­мосферу каждого ЗВ-характе-ризуют удельным по­казателем выброса, равным массе этого в-ва, образовавшегося при сжигании единицы кол-ва топлива,а затем выброшенного АД в атмосферу. Раз-мерность (грамм ЗВ на килограмм топлива⁾, обозначение ЕI. Удельный показатель выб-роса ЕIкаждого ЗВ определяют для всех типов АД экспериментально по принятой ИКАО стандартной методике при заданных хар-ках топли­ва и при определенных атмос-ферных условиях в пересчете на МСА на уровне моря).Работа по определению хим. состава и кол-ва ЗВ, выбрасываемых АД, состоит из двух этапов.Первый этап-отбор газовых проб из нескольких точек, равно-мерно распределенных по сечению струи отработавших газов на срезе сопла двига-теля,причем пробоотборник не должен влиять на хар-ки работы двигателя.С целью исключения ошибок, связанных с конден-са­цией углеводородов и воды, пробы газа от газоотборника до измерительной систе-мы транспортируются по магистралям, по-догретым до 150 °С.Второй этап-разделе-ние, идентификация и измерение концент-рации ЗВ. В связи с необх-ю измерять очень малые концентрации в-в (до 0,0002% по объему),применяются только быстроде-йствующие высокоточные методы экспресс -анализа,основанные на различных физи-ческих принципах.уровень экологического совершенства АД зависит не только от удельного показателя выброса ЗВ, но и от экономичности двигателя.среди двух различных двигателей при одинаковых значениях удельного показателя выброса с рассматриваемых позиций лучше тот, который потребляет для создания единицы тяги меньше топлива.Контрольный параметр выброса в атмосферу. Негативное воздействие отрабо-тавших газов того или иного АД на атмосферу в зоне аэропорта Международной организацией ГА ИКАО принято характеризовать отноше-нием массы ЗВ, выброшенных в зоне аэро-дрома М за ВПЦ,к взлетной тяге данного двигателя Foo. Отношение М/F_oo наз. конт-рольным параметром выброса в атмос-феру некого ЗВ для определенного двигате-ля.Расчет выброса АД продуктов сгорания топлива.Международная методология расчетного определения выбросов ЗВ при эксплуатации гражданских ВС базируется на нормативных документах ИКАО и пред-полагает несколько уровней сложности методик,завися­щих от решаемых задач и используемой исходной информации.В соответствии с этими уровнями созданы и используются в природоохранной деяте-льности ГА:оценочные методики; методи-ки ус­редненной оценки;методика деталь-ной оценки.Примером оценочной (простей-шей) методики расчета выбросов ЗВ явля-ется методика САЕР по определению мас-сы парниковых газов,выделяемых при ра-боте АД,в завис. от кол-ва сожженного авиатоплива G_топл, которая содержит сле-дующие расчетные соотношения:С0₂(кг) = 3,16(G_топл(кг);Н₂0(кг) = 1,23G_топл (кг);S0₂ (кг) = 0,0009G _топл (кг). Методики усредненной оценки предполагают использование зара-нее расчитанных и обобщенных показате-лей выбросов ЗВ по отдельным ингредиен-там и их сумме.В районе аэропорта норми-руются выбросы СО,СnН_m,NO_х и S0_х от: маршевых двигателей при выполнении са-молетами взлетно-посадочных операций до высоты 900 м;вспомогательных силовых установок;маршевых двигателей при их опро-бовании в процессе ТО ВС. методы усреднен-ной оценки выбросов ЗВ АД используют сред-ние для двигателя данного типа показатели удельного образования и выброса ЗВ в атмос-феру, а также осредненные показатели режимов работы АД. Однако АД одного и того же типа имеют «экземплярный» разброс удельных пока-зателей выброса ЗВ, обусловленный фактичес-кими отклонениями в пределах установ­ленных допусков:геометрических размеров деталей конкретных экземп­ляров;в настройке системы автоматического регулирования.Для детальной оценки выбросов ЗВ в зоне аэродрома, напри-мер по методике ГосНИИ ГА(1991 г.), предусмат-ривается рассчитывать удель­ные показатели выб-росов по специальным формулам в завис. от: технических хар-тик конкретного двигателя (дроссельных харак­теристик, параметра форси-рования и объема жаровой трубы камеры сго­рания, астоты вращения ротора); атмосферных условий в зоне аэ­ропорта; качества использу-емого топлива.Требования к деятельности ГА по показателям хим.загр-я атмосферы. Международная организация ГА ИКАО разра-ботала и к 1986 г. ввела комплекс нормативных требований на удельные выбросы ЗВ в зоне аэродрома двигателями ВС, используемыми для международ­ных перевозок. В 2002 г. МАК разра­ботал и с 2003 г. ввел Часть 34 Авиационных правил «Охрана окружаю­щей среды. Эмиссия ЗВ АД. Нормы и испытания».В АП-34 ужес-точены требования к выбро­сам оксидов азота NO_х, предъявляемые к типу и модели турборе-актив­ных и турбовентиляторных двигателей дозвуковых самолетов с установ­ленной взлетной тягой более 26,7 кН, первый серийный обра­зец которых изготовлен позднее (31.12.2003 г.) В АП-34 также содержатся требования к турбореак-тивным и турбо­вентиляторным двигателям свер-хзвуковых самолетов.Имеющиеся математиче-ские модели атмосферных физико-химиче­ских процессов еще не дали однозначную оценку особенностей воздей­ствия выбросов ЗВ АД ВС на тропосферу.Введение норм ИКАО на выбро-сы ЗВ от ВС в атмосферу послужило в конце прошлого века основанием для проведения инос-транными фирмами-изготовителями дорого-стоящей модификации АД, связанной с усо-вершенствованием камер сгорания. полученные результаты исследований атмосферных процесс-сов планеты,проводимых под эгидой ООН, показывают,что экологически допустимый уровень выбросов оксидов азота составляет не более 5 г на кг топлива в крейсерском полете. Это в три раза ниже, чем у наиболее совершен-ных современных камер сгорания. Автотранспо-ртные средства.Стремительное развитие авто-транспорта во всем мире привело к тому,что он стал одним из основных источников загр-я атмос-феры. На­иболее высока доля загр-я от автотра-нспорта в городах (особенно и мегаполисах), промышленных и транспортных узлах.В ГА на фоне превалирующих выбросов ВС загрязнение от легковых автомобилей, автобусов и грузови­ков, привозящих и увозящих пассажиров и грузы, а также все необходи­мое для функционирования авиапредприятия кажется незначительным,тем не менее автомобили-существенный источник хим.загр-я биосферы в целом и при авиатран-спортных перевозках в частности.Загр-е атмо-сферного воздуха вследствие дея-ти автотра-нспорта в районе авиапредприятий происходит: отработавшими газами двигателей автомобилей; картерными газами двигателей; парами топлива из резервуаров,баков,карбюраторов при их нор-мальной эксплуатации;парами разлитого топли-ва при авариях,проливах,разгерметиза­ции тру-бопроводов и прочих нарушениях при эксплуа-тации и ЧС. Осо­бая опасность ЗВ, выбрасыва-емых автомобилями,состоит в том,что они поступают в воздух непосредственно в местах скопления людей (на улицах, перекрестках),причем на уровне приземного слоя атмосферы,т.е. на уровне дыхания людей.Выхлопные газы автомобилей содержат более 200 химических соединений, кото-рые чрезвычайно вредны для человека, растите-льного и животного мира.в ясную безветрен-ную погоду при низкой влажности атмос-ферного воздуха под действием излучения Солнца об­разуется особая смесь вредных в-в, фотохимический(Лос-Анджелесский, сухой)смог.Поэтому во всех экономически развитых странах сущ-ют экологические требования к автотранспортным средствам, прежде всего в виде допустимых норм выброса ЗВ в атмосферу.к автомобилям также предъявляются требования к уровню создаваемого шума,вибрации, электром-ным изл-ям, удельным нормам потребле-ния отдельных видов природных ресурсов (топлива, масел, спецжидкостей).Кол-во ЗВ,выброшенных в атмосферу с отработа-вшими газами двигателя автомобиля, зави-сит от: особенностей конструкции, мощно­сти, качества изготовления и отрегулиро-ванности двигателя, характери­зуемых уде-льным показателем образования и выброса ЗВ; скорости дви­жения и пройденного расстояния; технического состояния и периодич­ности проведения ТО автомобиля и двигателя; географических, климатичес-ких и метеорологических особенностей в местах эксплуатации автомобиля; качества дорог, состояния дорожного покрытия,ор-ганизации дорожного движения;вида и ка-чества топлива.одним из осн. ф-ров, опре-деля­ющих уровень загр-я атмосферы авто-мобилями,явл. тип дви­гателя:бензиновый (карбюраторный или инжекторный) ли дизельный.Другим важнейшим ф-ром,явл. состав топлива. Принято выбросы ЗВ с отработавшими газами двигателей автомо-би­лей рассматривать раздельно для четы-рех случаев:-движение в транспортном потоке на перегонах между конечными пунктами;-проезд перекрестков (узлов дорожной сети);-въезд-выезд автомобилей на стоянку;-опробование, регулировка и обкатка двигателей в процессе и после ТО и Р.При движении в транспортном пото-ке выбросы ЗВ в атмосферу,г/(ч км), авто-мобилями зависит от пробегового расхода топлива,вероятности попадания группы автомобилей в диапазон скоростей движе-ния потока и интенсивности движения по-тока.При проезде перекрестков выбросы ЗВ от автомобилей резко увеличи­ваются.В расчетах дополнительно учитывают: соот-ношение стоящей и движущейся частей потока;время горения запрещающего сиг-нала свето­фора;длину очереди перед перек-рестком(зону влияния перекрестка);изме-нение выбросов при разгоне и замедлении движения автомобилей.основным методом снижения выбросов ЗВ в этом случае явл. строительство многоуровневых развязок автодорог.При въезде-выезде на стоянку увеличение выбросов автомобилей в ат­мосферу связано с необходимостью запус-ка и прогрева двигателя до ра­бочей t, кото-рые осложняются при использовании отк-рытых стоянок и,особенно,в холодное вре-мя года; увеличенной длительно­стью рабо-ты на холостом ходу;малой скоростью дви-жения из-за необхо­димости маневрировать по территории стоянки.В этом случае сни-жение выбросов в атмосферу достигается использо­ванием крытых обогреваемых стоянок, электроподогревом двигателей перед запуском, рассосредоточением во времени выезда (и въезда) авто­мобилей со стоянки.Опробование, регулировка и обкатка двигателей в процессе и после ТОиР сопровождаются увеличенными выбросами ЗВ из-за неоптимально­сти работы двигателей во время этих операций. Уменьшение выбросов при ТОиР возмож-но:повышением качества работ (исключа-ющим по­вторение операций);применением современных методов технического конт-роля(включая компьютеризированные стенды и различные приборы), позволяю-щих точнее диагностировать причины неисправностей.Во всех рассм.случаях значительного снижения кол-ва выброше-ных в атмосферу ЗВ относительно кол-ва в-в,выделившихся в двигателе,удается дос-тичь методом их нейтрализации.Эфф-ть процесса,%,оценивается коэф-том преобра-зования(очистки)К=(Свх-Свых)/Свх*100%, Свх,Свых-концентрации ЗВ в отработав-ших газах на входе и выходе нейтрализато-ра.Устройства нейтрализации выхлопных газов двигателей с искровым зажиганием преимущественно выполняются в виде термореакторов(до­жигателей), окисляю-щих С_nН_m и СО до С0₂, и каталитических систем нейтрализации отработавших газов окислительного и двухфункционального действия, которые восстанавливают N0 до азота и кислорода и окисляют С_nН_m и СО до С0₂.Теоретически те же цели достижи-мы и при использовании систем адсорбци-онного типа, а также подачей в отрабо­тавшие газы специальных добавок(для усиления окислительных и восстановитель-ных процессов),однако эти методы больше пригодны для стационарных установок,а не для применения на автомобилях.В дожига-телях и каталитических системах процессы идут при доста­точно высоких t. Для эффек-тивного ведения про­цесса необх. Т=535К для каталитического нейтрализато­ра и 800-1000 К для термического реактора. Поэто-му наибольшее распространение получили системы с катализаторами на основе метал-лов платиновой группы: платины, палладия и родия.Окислительный каталитический нейтрализатор содержит 1,5-3 г платины (для окисления СО и медленносгорающих углеводородов-метана)и палладия(для окисления быстросгорающих углеводоро-дов),ко­торые ускоряют реакции.Для умень-шения кол-ва оксидов азота в выхлопных газах, выбрасываемых в атмосферу, в прису-тствии СО и Н₂ при рабочих t используют окислительно-восстановительные катали-тические нейтра­лизаторы, на которых про-исходит восстановление N0 до N2(на бед-ных смесях)и до аммиака NН₃(на богатых смесях).чтобы при восстановлении N0 об-разовывался преимущест­венно азот,а не аммиак,катализатор должен содержать родий Rh в соот­ношении к платине 1:5. Особыми каталитическими св-вами обла-дает металл рутений Ru. Использование его вместо платины позволяет достичь одновре-менно и более высокой степени преобразо-вания N0 в N₂ и более низкой степени пре-образования в аммиак.Хорошие результаты получены на перспективном адсорбционно-каталитическом нейтрализаторе (DЕNОХ), эффективно работающем как на бедных, так и на богатых смесях.Выполняется он в виде носителя из Al2O3 покрытого катализато-ром из платины Рt и специальным в-ом R, являющимся адсорбентом.при поступлении в устройство бедных смесей платиновый катализатор ускоряет окисление N0 до N02, который далее адсорбируется на материале R в виде нитрата. При работе на богатых сме-сях N0₂ с участием CnHm,СО и Н₂ восстанав-ливается на платиново-родиевом катализа-торе.Коэфф-т преобразования NО_х состав-ляет около 60% и зависит от соотношения С_nН_m:NO_х,а также от t.несколько иначе вы-полнены нейтрализаторы отработавших газов дизельных автомобилей. Основные про-цессы проводятся в следующем порядке:снача-ла-дожиг сажи, затем-восстановление NO_х, а в конце-окисление СО и С_nН_m.Дожиг сажи осуществляется в электростатическом поле высокого напряжения с участием катализато-ра на основе оксидов ванадия.основным спосо-бом улучшения экологиче­ских характеристик автотранспорта является «борьба в источнике», т.е. снижение уровня образования ЗВ в двига-теле,которое возможно только при создании новых,экологически более совершенных конст­рукций.С этой целью в экономически развитых странах происходит по­стоянное усиление требо-ваний к автодвигателестроителям, выражающе­еся во введении все более жестких норм на допусти-мые выбросы.Отличительной особенностью автотранспорта России является то, что он преи-мущественно состоит из грузовых автомобилей большой гру­зоподъемности и автобусов среднего и большого классов, оснащенных бензиновыми и газовыми двигателями.Такая структура автот-ранспорт нехарактерна для стран Европей-ского сообщества.Специальные автотранс-портные средства.При проведении плановых видов ТО са­молетов и вертолетов ГА применяются различные мо­бильные (передвижные)средства ТО,выпол­ненные либо на базе автомобилей,либо в виде прицепов.В ГА эти мобильные средства ТО называют спецавтотранспортом. Загр-е атмосферы от этих передвижных источни-ков происходит в рез-те работы приводных двигателей спецсредства ТО(использую­щих в качестве топлива бензин,керосин и дизельное топливо)и автомо­бильных двига-телей(дизельных и карбюраторных), пере-мещающих спецсредства по территории авиапредприятия. Традиционно спецавто­транспорт подразделяют на четыре основ-ные группы:-группа I-тягачи (аэродромные и для буксировки самолетов), воздухозап-равщики;-группа II- машины для заправки маслами, кислородом, водой и для обрабо-тки санузлов;-группа III-аэродромные кон-диционеры,электроагрегаты,опрессовщики кабин,подъемные краны,самоходные пло-щадки обслужи­вания,установки проверки гидросистем;-группа IV-подогреватели воздуха, моторные подогреватели, противо-обледенительные машины,установки воз-душного запуска.Валовый (за год) выброс ЗВ (СО, С_nН_m, N0_Х или С) в атмосферу М, кг/г, от двигателей спецавтотранс­порта в условиях эксплуатации зависит от пробего-вого выброса в-­ва, действительного(или приведенного)пробега,а также коэфф-тов влияния на выброс ЗВ:возраста парка; сред­негодовой t воздуха; среднего атмосф. давления; среднегодовой влажности воздуха; уровня технич-го состояния автомобилей.

Дата добавления: 2015-08-29