Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

РАСЧЕТНЫЙ МОНИТОРИНГ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЫБРОСОВ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА В КРУПНОМ ПРОМЫШЛЕННОМ ГОРОДЕ

Гольдфейн М.Д. Кожевников Н.В. Кожевникова Н.И. Фетисова Н.А.
Существенное увеличение количества автотранспорта в крупных городах, каким является Саратов, приводит к повышению уровня загрязнения окружающей среды. Следствием этого является не только ухудшение здоровья населения, но и изменение микроклиматических показателей территории, которое также может иметь негативные последствия как для человека, так и для экосистем в целом.

Автотранспортные средства (АТС) являются основным источником загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу Саратова. Поэтому расчетный мониторинг распределения выбросов АТС по территории города имеет большое значение при разработке природоохранных мероприятий, направленных на сокращение вредного воздействия загрязнения воздуха на здоровье населения.

В настоящей работе представлены модельные оценки пространственного распределения по территории г. Саратова максимального загрязнения воздуха оксидом углерода (СО) и диоксидом азота (NO2), поступающими от автотранспорта. Оценки выполнены по двум различным методикам. Для расчетов были использованы данные об интенсивности движения автотранспорта в 20 точках города с учетом разделения АТC по различным группам (легковые, грузовые дизельные, грузовые карбюраторные автомобили и автобусы), так как масса выброса СО и NO2 зависит от типа двигателя.

Модельная оценка максимальных концентраций оксида углерода на автомагистралях осуществлена на основе методики [3], учитывающей закономерности рассеивания СО в районе автомагистралей и близлежащей застройки в зависимости от интенсивности, состава, скорости транспортного потока и метеорологических факторов. Расчетные формулы были адаптированы для условий Саратова авторами настоящей работы. По этим формулам можно получить разовые концентрации загрязняющих веществ на краю проезжей части автомагистрали. Расчет концентраций СО осуществлен для условий зимнего и летнего сезонов года, которые различаются по ветровому режиму и интенсивности движения АТС. Следует отметить сходство общей картины распределения расчетных максимальных концентраций в оба сезона. В зимний сезон интенсивность движения АТС уменьшается в среднем на 10 %, а скорость ветра увеличивается на 5-10 %. На основных магистралях города концентрации СО превышают ПДКм.р. В летний сезон это превышение возрастает на отдельных магистралях на 30 %. Это можно объяснить увеличением интенсивности движения АТС и ухудшением условий для рассеивания примесей. По модельным оценкам наибольшее превышение ПДКм.р. (от 3 до 6 раз) следует ожидать на северо-западе и в центре города на магистралях с интенсивностью движения более 2000 ед/час.

Поскольку наибольшее количество загрязняющих веществ АТС выбрасывают при разгоне и торможении, особый интерес представляет оценка максимальных концентраций примесей в районе перекрестков во время запрещающего сигнала светофора. Авторами были рассчитаны максимальные концентрации СО и NO2 по методике ОНД-86 [2]. ОНД-86 - это Общегосударственный нормативный документ, в котором наряду с формулами расчета выбросов от промышленных предприятий изложена методика расчета максимального загрязнения выбросами автотранспорта в отдельных районах города.

Количество выбросов для автомобилей разных категорий, находящихся в зоне перекрестка, рассчитано в соответствии с методикой [1], где приведены объемы выбросов автомобилей с разными типами двигателей. При расчете использовались средние скорости ветра в зимний и летний сезоны на трех метеостанциях и шести постах наблюдения за загрязнением атмосферы города.

Общий фон концентраций исследованных примесей определяется в основном интенсивностью движения легковых автомобилей. На разных перекрестках их количество от 2 до 10 раз превышает суммарное число автомобилей других групп. Следует отметить, что максимальные концентрации СО создаются в основном карбюраторными двигателями, а NO2 - дизельными. Кроме того, на распределение максимальных концентраций примесей в различных районах города оказывает влияние ветровой режим. Суммарный эффект перечисленных факторов формирует общую картину распределения расчетных максимальных концентраций примесей.

Расчетные максимальные концентрации СО и NO2 в оба сезона превышают ПДКм.р. от 2 до 6 и более раз. Поскольку уменьшение количества легковых автомобилей в зимний сезон невелико (около 10 %), а увеличение скорости ветра внутри города незначительно, то сезонные различия расчетных максимальных концентраций этих веществ сглажены.

Обращает на себя внимание тот факт, что превышение ПДКм.р. по NO2 в районе перекрестков более значительно (до 1,5 раз), чем по СО.

В Саратове отмечается слабая проветриваемость городской территории. Однако при одинаковой интенсивности движения и структуре потока автотранспорта концентрации примесей значительно уменьшаются в точках, где скорость ветра больше.

Наибольшие расчетные значения максимальных концентраций обеих примесей формируются в районе перекрестков с наибольшей интенсивностью движения.

Более благоприятные условия формируются в центральных районах старой части города, где движение автотранспорта ограниченно.

Модельная оценка концентраций примесей от автотранспорта дает значения, достаточно близкие к результатам экспериментального мониторинга.

Список литературы

  1. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов. С.-Пб., 1999. 16 с.
  2. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 94 с.
  3. Фельдман Ю.Г. Гигиеническая оценка автотранспорта как источника загрязнения атмосферного воздуха. М., 1975. 160 с.

Библиографическая ссылка

Гольдфейн М.Д., Кожевников Н.В., Кожевникова Н.И., Фетисова Н.А. РАСЧЕТНЫЙ МОНИТОРИНГ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЫБРОСОВ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА В КРУПНОМ ПРОМЫШЛЕННОМ ГОРОДЕ // Успехи современного естествознания. – 2006. – № 4. – С. 35-36;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=10209 (дата обращения: 23.02.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674