Расчет выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от дорожно- строительной техники

РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Расчеты выполняются согласно нормативным документам:

1. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. – СПб., 2002.

2. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники (расчетным методом). – М., 1998.

Работа строительной техники сопровождается выбросом в атмосферу следующих веществ:

· оксида углерода (СО);

· углеводородов (С_nН_m);

· оксидов азота NO_x;

· сажи (С);

· диоксида серы (SO₂).

Максимальный разовый выброс i-го вещества G_ik, г/с, каждого k-го типа машин рассчитывается для месяца с наиболее низкой средней месячной температурой по формуле

(1)

где m_дi – удельный выброс i-го вещества при движении техники без нагрузки, г/мин;

t_д – время движения техники по территории площадки без нагрузки, мин;

t_нагр – время движения техники с нагрузкой, мин;

m_ххi – удельный выброс i-го вещества при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;

t_хх – время работы техники на холостом ходу, мин;

N_k – количество машин и техники k-го типа, работающих одновременно в течение времени t_р;

t_р – время, в течение которого двигатель работает наиболее напряженно, мин.

Затем результаты, полученные для всех типов машин, суммируются по каждому i-му веществу.

При отсутствии справочных данных максимальный разовый выброс рассчитывается за 30-минутный период, т.е. принимают t_р = 30 мин.

Этот период включает следующее время:

t_д = 12 мин (откат назад, перемещение по площадке);

t_нагр = 13 мин (перемещение груза и другие работы);

t_хх = 5 мин (работа двигателя на холостом ходу).

Соответствие строительных машин тому или иному типу устанавливается с учетом номинальной мощности двигателя по табл. 1. Удельные выбросы загрязняющих веществ представлены в табл. 2 и 3.

Таблица 1

Типы строительной техники

Тип	Мощность, кВт	Наименование
	До 20	Кран автомобильный 19 кВт
	21…35	Автосамосвалы Компрессор передвижной 30 кВт
	36…60	Трактор 59 кВт Бульдозер 59 кВт Сваебойный агрегат 40 кВт Агрегат опрессовочный 55 кВт
	61…100	Автогидроподъемник 79 кВт Агрегат сварочный 79 кВт Бульдозер 96 кВт Трактор 66 кВт Трактор 79 кВт Трактор 80 кВт Экскаватор 66 кВт Автогрейдер 99 кВт Бурильно-крановая машина 66 кВт
	101…160	Трубоукладчик 110 кВт Бульдозер 120 кВт Бульдозер 130 кВт Кран 8 т 132 кВт Кран 10 т 154 кВт Автобетоносмеситель на базе КамАЗ 154 кВт
	161…260	Кран 16 т 176 кВт Кран 25 т 176 кВт Кран 32 т 176 кВт Кран 40 т 176 кВт Автобетоносмеситель на базе КрАЗ 176 кВт
	Более 260	Кран 50 т 312,5 кВт Кран 100 т 312,5 кВт

Таблица 2

Удельные выбросы загрязняющих веществ m_д в процессе движения техники по площадке

Категория машин	Удельный выброс загрязняющих веществ mд, г/мин
СО	СН	NOx	C	SO2
Периоды года
Т	Х	Т	Х	Т	Х	Т	Х	Т	Х
	0,24	0,29	0,08	0,1	0,47	0,47	0,05	0,07	0,036	0,044
	0,45	0,55	0,15	0,18	0,87	0,87	0,1	0,15	0,068	0,084
	0,77	0,94	0,26	0,31	1,49	1,49	0,17	0,25	0,12	0,15
	1,29	1,57	0,43	0,51	2,47	2,47	0,27	0,41	0,19	0,23
	2,09	2,55	0,71	0,85	4,01	4,01	0,45	0,67	0,31	0,38
	3,37	4,11	1,14	1,37	6,47	6,47	0,72	1,08	0,51	0,63
	5,3	6,47	1,79	2,15	10,16	10,16	1,13	1,7	0,8	0,98

Таблица 3

Удельные выбросы загрязняющих веществ m_хх при холостом ходе двигателя

Категория машин	Удельный выброс загрязняющих веществ mхх г/мин
СО	СН	NOx	C	SO2
	0,45	0,06	0,09	0,01	0,018
	0,84	0,11	0,17	0,02	0,034
	1,44	0,18	0,29	0,04	0,058
	2,4	0,3	0,48	0,06	0,097
	3,91	0,49	0,78	0,1	0,16
	6,31	0,79	1,27	0,17	0,25
	9,92	1,24	1,99	0,26	0,39

Валовый выброс М_ik, т/год, рассчитывается для каждого периода года по каждому типу техники по формуле

(2)

где М'_ik – выбросы в атмосферу при въезде техники на территорию стройплощадки, т/день;

М''_ik – выбросы в атмосферу при выезде техники с территории стройплощадки, т/день;

t'_д – время движения техники по территории стройплощадки без нагрузки в течение смены, мин; при отсутствии данных принимается

t'_д = 0,048 ∙ t'_р; (3)

t'_нагр – время движения техники по территории стройплощадки с нагрузкой в течение смены, мин; при отсутствии данных принимается

t'_нагр = 0,052 ∙ t'_р; (4)

t'_хх – время работы техники на холостом ходу в течение смены, мин; при отсутствии данных принимается

t'_хх = 0,9 ∙ t'_р; (5)

t'_р = 480 мин – продолжительность рабочей смены;

D_ф – суммарное количество дней работы техники в расчетном году.

Выбросы в атмосферу при въезде техники на территорию стройплощадки М'_ik, т/день, рассчитываются по формуле

(6)

где t_дв = 5 мин – время движения техники по территории при въезде; определяется делением проезжаемого при въезде расстояния на скорость движения техники;

t_ххв = 1 мин – время работы двигателя на холостом ходу при въезде.

Выбросы в атмосферу при выезде техники с территории стройплощадки М''_ik, т/день, рассчитываются по формуле

(7)

где m_пускi – удельный выброс i-го вещества при пуске двигателя, г/мин (табл. 4);

t_пуск – время пуска двигателя: 1 мин для теплого, 4 мин для холодного периода;

m_пргi – удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя, г/мин (табл. 5);

t_прг – время прогрева двигателя (табл. 6);

t'_дв = 5 мин – время движения техники по территории на выезде; определяется делением проезжаемого при выезде расстояния на скорость движения техники;

t'_ххв = 1 мин – время работы двигателя на холостом ходу на выезде.

Таблица 4

Удельные выбросы загрязняющих веществ m_пуск при пуске двигателя

Категория машин	Удельный выброс загрязняющих веществ mпуск, г/мин
CO	CH	NOx	C	SO2
	18,3	4,7	0,7		0,023
	23,3	5,8	1,2		0,029
		2,1	1,7		0,042
		2,9	3,4		0,058
		4,7	4,5		0,095
		7,5			0,15

Таблица 5

Удельные выбросы загрязняющих веществ m_прг при прогреве двигателя

Категория машин	Удельный выброс загрязняющих веществ mпрг, г/мин
CO	CH	NOx	C	SO2
Периоды года
Т	Х	Т	Х	Т	Х	Т	Х	Т	Х
	0,5		0,06	0,16	0,09	0,14	0,01	0,06	0,018	0,022
	0,8	1,6	0,11	0,29	0,17	0,26	0,02	0,12	0,034	0,042
	1,4	2,8	0,18	0,47	0,29	0,44	0,04	0,24	0,058	0,072
	2,4	4,8	0,3	0,78	0,48	0,72	0,06	0,36	0,097	0,12
	3,9	7,8	0,49	1,27	0,78	1,17	0,1	0,6	0,16	0,2
	6,3	12,6	0,79	2,05	1,27	1,91	0,17	1,02	0,25	0,31
	9,9	18,8	1,24	3,22			0,26	1,56	0,26	0,32

При выводе окончательных результатов расчета необходимо учесть трансформацию оксидов азота в атмосфере, определив на основании максимального разового и валового выбросов NO_х эти же параметры отдельно для NO и NO₂ по формулам

G_NO2 = α_N· G_NOx, (8)

G_NO = 0,65 ∙ (1 - α'_N) ∙ G_NOx, (9)

M_NO2 = α_N· M_NOx, (10)

M_NO = 0,65 ∙ (1 - α'_N) ∙ M_NOx, (11)

где G_NO2 и G_NO – суммарный максимальный разовый выброс соответственно NO₂ и NO, г/с;

M_NO2 и M_NO – суммарный валовый выброс соответственно NO₂ и NO, т/год;

G_NOx и M_NOx – суммарный максимальный разовый (г/с) и суммарный валовый (т/год) выбросы NO_х;

α_N = 0,8 – коэффициент трансформации NO₂;

α'_N = 0,13 – коэффициент трансформации NO.

Таблица 6

Среднее время прогрева двигателя

Температура воздуха, °С	Выше 5	Ниже 5 до -5	Ниже -5 до -10	Ниже -10 до -15	Ниже -15 до -20	Ниже -20 до -25	Ниже -25
Время прогрева, мин					(г. Киров)

В табл. 7 представлены значения средних скоростей движения техники по территории предприятия (стройплощадки).

Таблица 7

Средние скорости движения техники (к формулам 6 и 7)

Тип машин	Средняя скорость движения,км/ч
Колесные тракторы класса до 5 тс
Гусеничные тракторы и тяжелая колесная техника (скреперы и т.п.)

Задание к расчету

1. Рассчитать максимальный разовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу от строительной техники для холодного периода года.

2. Рассчитать валовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу от строительной техники для холодного и теплого периода года при суммарном количестве дней работы техники в расчетном году D_ф.

Результаты представить в форме таблицы:

Загрязняющее вещество	Максимальный разовый выброс, г/с	Валовый выброс, т/год
Теплый период	Холодный период
СО
СН
NO2
NO
C
SO2

Дата добавления: 2015-09-30