Магистр ДонНТУ Захарова Дарья Валентиновна
Захарова Дарья Валентиновна

Факультет экологии и химической технологии
Кафедра прикладной экологии и охраны окружающей природной среды
Специальность «Управление экологической безопасностью»

Анализ влияния выбросов автотранспорта
на атмосферный воздух г. Донецка

Научный руководитель: к.х.н., доцент Беляева Ирина Викторовна



Биография | Резюме | Библиотека | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальный раздел


Реферат по теме выпускной работы


Содержание
Введение
Цели и задачи
Характеристика и влияние выбросов
Анализ существующих видов двигателей внутреннего сгорания
Законодательные ограничения выбросов вредных веществ от автотранспортных средств
Оценка внедрения европейских норм для автотранспорта
Выводы
Список литературы

Введение

Высокая степень урбанизации, значительный промышленный потенциал, наличие предприятий, относящихся к 1-му классу опасности и расположенных по всей территории города Донецка, высокая концентрация транспортной инфраструктуры в сочетании со значительной плотностью населения создали огромную нагрузку на биосферу.


Рисунок 1 — Загрязнение атмосферы автомобильными выхлопами в пробках города

Для Донецка, как промышленного мегаполиса, вопросы загрязнения воздушного бассейна особенно актуальны. По данным Министерства охраны окружающей природной среды, из 53 городов, в которых проводятся наблюдения за состоянием атмосферного воздуха на стационарных постах, город Донецк входит в пятерку самых загрязненных городов Украины.
Состояние воздушного бассейна города Донецка определяет следующее:
- метеорологические условия, существенно влияя на перенос и рассеивание вредных примесей, поступающих в атмосферу;
- социально-промышленный комплекс, сложившийся на территории города и характеризующийся определенными выбросами вредных веществ в атмосферу.
Загрязнение атмосферного воздуха является одной из серьезнейших экологических проблем многих городов. Влияние загрязнения воздуха на здоровье человека сказывается на сокращении средней продолжительности жизни, увеличении количества преждевременных смертей, росте заболеваемости и негативное влияние на развитие подрастающего поколения. В работе основное внимание уделено вопросам загрязнения атмосферного воздуха передвижными источниками выбросов, поскольку их влияние из года в год все более существеннее.


Цели и задачи

Целью проведения данной работы является оценка степени влияния автотранспорта на атмосферный воздух города. В работе планируется выполнение таких задач, как:

1. Анализ структуры автотранспорта в г. Донецке.

2. Анализ динамики выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников.

3. Расчет коэффициента экологичности для автотранспорта.

4. Оценка возможности реализации требований Евро стандартов, по автотранспорту, на основе статистически полученных данных.

5. Анализ автотранспортных потоков в центральной части Ворошиловского района (пост наблюдения № 9).

6. Определение концентраций загрязняющих веществ в различные периоды года.

7. Расчет выбросов загрязняющих веществ на данном участке города от автотранспорта различных видов.

8. Анализ возможных мер по уменьшению негативного влияния автотранспорта на городскую среду.

Характеристика и влияние выбросов

Характеристика и влияние стационарных и передвижных источников выбросов загрязняющих веществ на состояние атмосферного воздуха в городе.
Характерной особенностью хозяйственного комплекса Донецка является многоотраслевая специализация промышленности, сочетающаяся с развитым транспортным и финансовым хозяйством города. В промышленности представлены практически все отрасли народного хозяйства, однако, удельный вес металлургии (как черной, так и цветной), угольной, химической (в том числе коксохимической) промышленности и тяжелого машиностроения наиболее высока. Наряду с традиционными отраслями тяжелой промышленности в последние годы развиваются также легкая, пищевая, деревообрабатывающая промышленность, машиностроение.
Через Донецк проходят дороги европейского, международного и национального значения. В личной собственности жителей Донецкой области 714 тысяч авто. По данным отдела по связям с общественностью Главного управления МВД Украины в Донецкой области, всего по состоянию на 2009 г. зарегистрировано 779 000 800 единиц транспортных средств. Наибольшее количество автомобилей на единицу площади отмечена в Донецке, это наглядно изображено на рисунке 2.
Процесс расширения автомобильных дорог областного центра не успевает за ростом числа автомобилей, результатом этого являются многочисленные пробки и заторы на дорогах Донецка [1].


Рисунок 2 — Распределение крупнейших городов Донецкой области по плотности автотранспорта на единицу площади

Донецк продолжает лидировать в списке самых загрязненных территорий страны. Наибольшую долю метана (70%) в загрязнении атмосферного воздуха города вносят шахты, оксида азота — металлургия, котельные, терриконы которые горят, автотранспорт, особенно завезенный из зарубежья — после десятилетия тамошней эксплуатации. За несколько лет падение объемов производства и установки мощных очистных сооружений на крупных предприятиях должно было привести к снижению вредных выбросов в атмосферу, но наоборот воздух города стал еще грязнее.
Напротив, существенным изменениям подверглась ситуация на дорогах города, количество автотранспорта за несколько лет увеличилась в сотни раз. Что наглядно представить на рисунке 3 тенденцией изменения количества выбросов от стационарных и передвижных источников в период с 1999 по 2008 гг.


Рисунок 3 — Динамика выбросов загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников выбросов по городу Донецку

Видно, что за период с 1999 по 2008 годы увеличение выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта произошло примерно на 35 тыс. т. В 2008 году вклад автотранспорта составил почти 41% от общего количества выбросов в городе. Тогда как уменьшение выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников произошло почти на 67%. Приведенная тенденция стабильна, существуют расчеты по которым примерно к 2015 году объемы выбросов от стационарных и передвижных источников сравняются.
Анализ по численности и видам автотранспорта приведен на рисунках 4 и 5.


Рисунок 4 — Динамика изменений количества автотранспорта в Донецкой области


Рисунок 5 — Состав автотранспорта, работающего на бензине

Анализируя данные по видовому разнообразию автотранспорта в г. Донецке, явно видно что 85% всего автопарка занимают легковые автомобили. Все остальное это грузовые транспортные средства (12%) и пассажирские автобусы (3%).
Вследствие роста автомобильного парка все больше стал проявляться существенный недостаток двигателя внутреннего сгорания, который ранее не был заметен. При его работе с выхлопными газами в атмосферу поступают несколько сотен загрязняющих веществ. Для уменьшения негативного воздействия автотранспорта на окружающую среду необходимо вмешаться в процесс эксплуатации каждого авто [2].


Анализ существующих видов двигателей внутреннего сгорания

Двигателем внутреннего сгорания (ДВС) называют такую тепловую машину, в которой преобразования химической энергии топлива в тепловую, а затем в механическую энергию, происходит внутри рабочего цилиндра. Преобразование теплоты в работу в таких двигателях связано с реализацией целого комплекса сложных физико-химических, газодинамических и термодинамических процессов, которые определяют различные циклы и конструктивное исполнение. Двигатели классифицируют по роду топлива, на котором работает двигатель. Газообразным топливом для ДВС служат природный, сжиженный и генераторный газы. Жидкое топливо являются продуктами переработки нефти: бензин, керосин, дизельное топливо и др. Газожидкостные двигатели работают на смеси газообразного и жидкого топлива, причем основным топливом является газообразное, а жидкое используется как воспламенитель в небольшом количестве. Многотопливные двигатели способны длительно работать на разных топливах в диапазоне от сырой нефти до высокооктанового бензина. Элементный состав различных видов топлива приведен в табл. 1.

Таблица 1 — Состав топлива используемого транспортом.

Топливо Элементный состав, %(по массе)
Wc Wh Wo Wn Ws
Водород - 100 - - -
Зжатый природный газ 71 23,2 0,4 5,3 0,1
Сжиженый нефтяной газ 84 16 - - 0,01
Метанол 37,5 12,5 50 - -
Диметилэфир 52,2 13 34,8 - -
Бензин 85,5 14,5 - - 0,02
Дизельное топливо 86,5 13,3 - 0,02 0,2

Так же двигатели внутреннего сгорания делятся по способу заполнения цилиндра свежим зарядом — на 4-тактные и 2-тактные. По способу приготовления горючей смеси из топлива и воздуха — на двигатели с внешним и внутренним смесеобразованием. К двигателям с внешним смесеобразованием относятся карбюраторные, в которых горючая смесь из жидкого топлива и воздуха образуется в карбюраторе, и газосмесителе, в которых горючая смесь газа и воздуха образуется в смесителе. В ДВС с внешним смесеобразованием воспламенение рабочей смеси в цилиндре производится электрической искрой. В двигателях с внутренним смесеобразованием (дизелях) топливо загорается при впрыскивании его в сжатый воздух, нагретый до высокой температуры [3].
Преобразования химической энергии топлива, сжигаемого в цилиндре двигателя, в механическую работу выполняется с помощью газообразного тела — продуктов сгорания жидкого или газообразного топлива. Под действием давления газов поршень совершает возвратно-поступательное движение, которое преобразуется во вращательное движение коленчатого вала посредством кривошипно-шатунного механизма ДВС.
В камере сгорания автомобильного двигателя происходит химическое соединение элементов, входящих в состав топлива с кислородом воздуха, сопровождается интенсивным выделением тепла, которое и преобразуется в работу. Для полного сгорания одного кг бензина требуется стехиометрическое для этого процесса количество воздуха (14,8 кг). Однако за тысячные доли секунды, отводимых на процесс сгорания в цилиндре, не происходит полного перемешивания топлива с воздухом, а продукты сгорания, которые остаются от предыдущего цикла препятствуют доступу кислорода к частицам топлива. В результате не все топливо успевает соединиться с кислородом воздуха, и часть его в виде токсичных оксида углерода и углеводородов выбрасывается в атмосферу.
Основная масса современных автомобилей работает на топливах нефтяного происхождения, состоящие из ряда углеводородных соединений. В идеале, выхлопные газы должны состоять из диоксида углерода, пары воды, азота и других менее опасных веществ. Но на практике это не так. В таблице 2 приведены данные о потреблении кислорода и выделение диоксида углерода, пары воды в результате полного сгорания топлива.

Таблица 2 — Потребление кислорода воздуха и выделения различных веществ при полном сгорания 1 кг топлива, кг.

Топливо Использование О2 Выход вещества
H2O N2 CO2
Водород 7,94 8,94 26,41 -
Зжатый природный газ 3,13 2,25 13,28 2,8
Сжиженый нефтяной газ 3,47 1,59 12 3
Метанол 1,5 1,13 4,98 1,37
Диметилэфир 1,92 1,08 - 1,84
Бензин 3,04 1,46 11,74 3,1
Дизельное топливо 3,34 1,29 11,39 3,16

Неполное сгорание топлива приводит к тому, что в отработанных газах содержатся более 200 различных химических веществ, среди них:
• продукты неполного сгорания в виде оксида углерода, альдегидов, кетонов, углеводородов, водорода, перекисных соединений, сажи;
• продукты термических реакций азота с кислородом — оксиды азота;
• соединения неорганических веществ, входящих в состав топлива, — свинца и других тяжелых металлов, диоксид серы и др.;
• чрезмерный кислород.

Количество и состав отработавших газов определяются отношением смеси воздух — топливо, конструктивными особенностями двигателей, их режимом работы, техническим состоянием, качеством дорожных покрытий, метеоусловиями [4].
Состав и объем выбросов зависят также от типа двигателя. В таблице 3 показаны данные по ряду вредных веществ, выбрасываемых двигателями карбюраторного и дизельного типа.

Таблица 3 — Выбросы (% по объему) загрязняющих веществ при работе дизельных и карбюраторных двигателей.

Вещество Тип двигателя
Бензиновый Дизельный
Азот 74 - 77 76 - 78
Кислород 0,3 - 8 2 - 18
Пары воды 3 - 5,5 0,5 - 4
Диоксид углерода 5 - 12 1 - 10
Оксид углерода 5 - 10 0,01 - 0,5
Оксид азота 0 - 0,8 0,0002 - 0,5
Углеводороды 0,2 - 3 0,009 - 0,5
Альдегиды 0 - 0,2 0,001 - 0,009
Сажа(в г/м3) 0 - 0,04 0,1 - 1,1

Как видно из данных таблицы, выбросы основных загрязняющих веществ значительно ниже в дизельных двигателях. Поэтому принято считать их более экологически чистыми. Однако дизельные двигатели отличаются повышенными выбросами сажи, образующейся вследствие перегрузки топлива, которое выступает абсорбентом для канцерогенных полициклических ароматических углеводородов, среди которых диоксины (циклический эфир) и бенз (а) пирен, а так свинец и другие соединения, которые относятся к первому классу опасности загрязняющих веществ.
Кроме того, работа дизельных двигателей на определенных режимах характеризуется дымностью. Черный дым является продуктом неполного сгорания и состоит из частиц углерода (сажи) размером 0,1-0,3 мкм. Белый дым образуется в основном при работе двигателя на холостом ходу, состоит, главным образом, из альдегидов, имеющих раздражающее действие, испарившихся частиц топлива, и капелек воды. Голубой дым образуется при охлаждении на воздухе отработавших газов. Он состоит из капелек жидких углеводородов.
Автомобильный транспорт загрязняет не только атмосферный воздух. Придорожные территории загрязняются продуктами износа шин, антифрикционных материалов и дорожного покрытия. Проливы смазочных материалов, топлива и эксплуатационных жидкостей загрязняют почву, а так всего лишь 300 г бензина, пролитого при заправке автомобиля, загрязняют 200 000 кубических метров воздуха [5].


Законодательные ограничения выбросов вредных веществ от автотранспортных средств

Первые шаги по ограничению количества вредных веществ в отработанных газах были сделаны в Соединенных Штатах, где проблема загазованности в крупных городах стала актуальной после Второй мировой войны. В конце 60-х годов, когда мегаполисы Америки и Японии стали задыхаться от смога, инициативу взяли на себя правительственные комиссии этих стран. Законодательные акты об обязательном снижении уровня токсичных выхлопов новых автомобилей вынудили производителей заняться совершенствованием двигателей и разработкой систем нейтрализации.
В 1970 году в Соединенных Штатах был принят закон, в соответствии с которым уровень токсичных компонентов в отработанных газах автомобилей 1975 модельного года должен был быть менее чем у машин 1960 года выпуска: СН — на 87%, С — на 82% и NОх — на 24%. Аналогичные требования были узаконены в Японии и в Европе.
Разработкой общеевропейских правил, предписаний и стандартов в области экологии автомобильной техники занимается действующий в рамках Европейской экономической комиссии ООН (ЕЭК ООН) Комитет по внутреннему транспорту. Документы которые они выпускают получили название Правил ЕЭК ООН и обязательны для стран-участников Женевского соглашения 1958 года.
Согласно этим правилам допустимые выбросы вредных веществ с 1993 года были ограничены: по оксиду углерода с 15 г / км в 1991 году до 2.2 г / км в 1996 году, а по сумме углеводородов и оксидов азота с 5,1 г / км в 1991 году до 0,5 г / км в 1996 году. В 2000 году введены еще более строгие нормы. Резкое ужесточение норм предусмотрено также и для дизелей грузовых автомобилей.
Нормы, введенные для автомобилей в 1993 году, получили название ЕBPO-I, в 1996 — ЕВРО-II, в 2000 — ЕВРО-III. Введение таких норм вывело европейские правила на уровень стандартов США.
Одновременно с количественным ужесточением норм происходит и их качественное изменение. Вместо ограничений по дымности введено нормирование твердых частиц, на поверхности которых адсорбируются опасные для здоровья человека ароматические углеводороды, в частности бенз (а) пирен.
Нормирование выброса твердых частиц ограничивает их количество в значительно больших пределах, чем при ограничении дымности, которая позволяет оценивать только то количество твердых частиц, которое делает отработанные газы видимыми.
Для того, чтобы ограничить выброс токсичных углеводородов, вводятся нормы на содержание в отработавших газах безметановой группы углеводородов. Намечается введение ограничений на выброс формальдегида. Предусмотрено ограничение испарений топлива из системы питания автомобилей с бензиновыми двигателями. На рисунке 6 приведено сравнение всех классов Евро за концентрацией загрязняющих веществ в отработанных газах автомобилей.


Рисунок 6 — Содержание загрязняющих веществ в отработанных газах автотранспорта согласно норм Евро

Согласно приведенным сравнением внедрение норм Евро весьма существенно должны отразиться на состоянии атмосферного воздуха городов. Как в США, так и в Правилах ЕЭК ООН регламентируются пробеги автомобилей (80 тыс. и 160 тыс. км), в течение которых они должны соответствовать установленным нормам по токсичности.
Система контроля токсичности отработанных газов автомобильных двигателей устанавливает нормы токсичности, которым должны соответствовать машины, продаваемые в странах Евросоюза. «Самые старые нормы» токсичности, Евро 1, распространяющиеся на новые и подержанные автомобили, вступили в силу с 1993 года. Чтобы старые машины соответствовали этим требованиям, на них стали устанавливать каталитические нейтрализаторы уже в процессе эксплуатации. Если автовладелец не делал этого, такие авто облагались большими налогами.
С 1996 года введены в действие нормы токсичности Евро 2. Чтобы «вписаться» в новые правила, автопроизводители полностью перешли на системы точечного впрыска, где каждый цилиндр имеет собственную форсунку. Кроме того, двигателями начал управлять совершенный электронный «мозг», который точнее дозирует подачу топлива.
Более жесткие требования Евро 3 вступили в действие с 2000 года. Они регламентировали токсичность выхлопа и в режиме прогрева двигателя. Ранее выхлоп проверяли после разогрева мотора выше 40 °С, а Евро 3 в последней редакции — с минус 7 °C. Поскольку за уровень токсичности во многом «отвечает» катализатор, эффективно работающий только после разогрева, его приближают к выпускному коллектору или оснащают подогревом. Кстати, некоторые производители начали делать его со слоем теплоизоляции, двухслойными или из композитных материалов, что позволило уменьшить потери тепла. На этом этапе также начато внедрение систем непосредственного впрыска топлива, т.е. прямо в цилиндры, что позволило в режиме частичных нагрузок добиться послойного смесеобразования и работы на переистощенных смесях (двигатели GDI, D4, FSI и т.д.). Появились и системы рециркуляции отработавших газов, а в дизелях — фильтры микрочастиц (FAP), способные самоочищаться и заменяться.
Евро 4 вступит в действие с 1 января 2006. Для дизельных моторов легковушек эти требования не только лимитируют выброс сажи (РМ) до 0,025 г / км, диоксида углерода (СО2), но и снизят максимально допустимый уровень выхлопов монооксида углерода (СО) до 0,50 г / км и диоксида азота (NO2 ) до 0,25 г / км (действующие требования Евро 3 — 0,95 г / км и 0,78 г / км соответственно). В Евро 4, кроме новых норм, также другая методика испытаний. Токсичность контролируется не только на постоянных, установившихся режимах, но и на переходных — например, при нажатии на педаль газа (имитация разгона) или при сбросе газа (торможение двигателем).
Однако украинская стандарты существенно отстают от стандартов ЕЭК ООН. Причины отставания — неподготовленность инфраструктуры эксплуатации автотракторной техники. Для профилактики, ремонта и технического обслуживания автомобилей, оснащенных электроникой и системами нейтрализации, нужна развитая сеть станций технического обслуживания с квалифицированным персоналом, современным ремонтным оборудованием и измерительной аппаратурой, в том числе и на местах.
Формально нормы Евро 2 в Украине введены с 2002 года приказами Минтранса и ГОСТу. Существует Закон Украины № 2134-III от 7 декабря 2000 «О внесении изменений в некоторые законодательные акты Украины относительно регулирования рынка автомобилей Украина». Один из его пунктов устанавливает, что в нашу страну запрещается ввозить автомобили без катализатора, который обеспечивает содержание вредных веществ в отработанных газах на уровне Евро 2. Но эта формулировка не совсем корректна. В законодательстве не должно быть указания на конструкцию автомобиля. Если нормируется количество вредных выбросов, это и должно отображаться в документе. Фактически данный закон на государственном уровне не выполнялся.
Однако, нормы Евро 2 уже введены и Госстандартом. 4 мая 2005 в Минюсте зарегистрирован приказ, согласно которому с 1 января 2006 в Украину нельзя будет ввозить, реализовывать и регистрировать автомобили, не соответствующие Евро 2.
Экологические ограничения не будут распространяться на ввезенные, выпущенные и зарегистрированные автомобили. Их по-прежнему можно будет эксплуатировать. Стоит отметить, что легковые автомобили советских времен не отвечают никаким Евро. Более того, если возникнет необходимость оборудовать их каталитическими нейтрализаторами отработанных газов, возникнут серьезные проблемы, поскольку совместить характеристики карбюраторов и требования катализаторов очень сложно.
Еще одна большая проблема в Украине касается топлива. К 2008 году ситуация с маркировкой бензина была неоднозначной. Большинство бензинов с приставками Euro, Premium, Super и Плюс соответствуют октановому числу 95 по исследовательскому методу и по этому показателю аналогичные А-95 (Аи-95). Что касается приставок, то здесь ситуация была следующей:
Бензин А-95 Плюс (+), например на АЗС «УкрАВТО», отличался от обычного А-95 (Аи-95) наличием моющих присадок, обязательно входящие в состав европейских бензинов. Соответственно, это топливо обладает лучшими моющими свойствами и эффективно защищает форсунки, клапаны и всю топливную систему от нагара и нежелательных отложений. Это продлевает срок службы топливной системы и автомобиля в целом.
Относительно остальных, это может быть коммерческое название бензина, например, Super. По одному названию, без оценки показателей бензина и паспорта качества, тяжело определить его свойства.
Иногда названия бензинов, например, Shell V-Power, Formula (УкрТатНафта), могут указывать на их особые качественные показатели. Согласно стандарту EN 228:2004 в бензинах марки Premium октановое число регламентируется национальными стандартами (т.е. оно может быть 92, 95 и т. п.). Устанавливаются классы испарений: А, B, C/C1, D/D1, E/E1, F/F1 (в зависимости от климатических условий). В Украину может попасть топливо, непригодное для наших климатических условий, например, по температуре начала кипения (для нашей страны оно должно соответствовать классу В или классу 1 - по EN: 228:1993). Поэтому без дополнительной информации о бензине сложно оценить его качество только по названию Premium.
Аналогичная ситуация раньше была и с приставкой Euro - без дополнительной информации невозможно оценить качество топлива, поскольку стандарт EN 228 (на который указывает название Euro) имеет в своем обозначении год его введения. Бензины Euro могут выпускать по стандарту EN 228:1993, EN 228:1996, EN 228:1999 или EN 228:2004. Бензины, вырабатываемые по старым стандартам EN 228:1993, EN 228:1996, EN 228:1999, по качеству отличаются от бензина, который выпускается по стандарту EN 228:2004 (в частности, EN 228:2004, предъявляет более высокие требования к содержанию серы, наличию моющих присадок, к отсутствию металлосодержащих присадок, содержанию ароматических углеводородов в топливе и др.). Поэтому бензин Euro без указания года стандарта раньше нельзя было считать качественнее А-95.
С 1 января 2009 Украина ввела новые стандарты «Бензины автомобильные повышенного качества» и «Дизельное топливо повышенного качества», отвечающие требованиям Евро 3 и Евро 4. Это горючее маркируется приставкой Euro (например ГП Euro, А-95 Euro). До 2011-го новые стандарты будут действовать параллельно со старыми. Это объясняется необходимостью модернизации ряда нафтоперероблюючих заводов (НПЗ), которые пока не способны выпускать нефтепродукты такого качества. Топливо стандартов Евро 3 и Евро 4 производит только Лисичанский НПЗ, а в ближайшее время начнется выпуск и на Одесском НПЗ. В основном бензины по евростандартам завозят из-за границы, например, на АЗС КЛО реализуется топливо Евро 4 и Евро 5, которое также имеет другое коммерческое название - соответственно «Супер» и «Премиум». Кстати, официально Евро 5 планируется к введению с октября 2009 года. Основные требования по нему сформулированы, но официально пока не введены и не утверждены. Также стоит отметить, что требования Евро 4 предусматривают изготовление как бензина с содержанием серы 50 ppm (0,005%), так и бензина с содержанием серы 10 ppm (0,001%), который и является промежуточной ступенью перехода к Евро 5.


Оценка внедрения европейских норм для автотранспорта, на примере центральной части Ворошиловского района г. Донецка

Согласно методике утвержденной государственным комитетом статистики Украины, был проведен анализ транспортных потоков на участке, ограниченной проспектом Б. Хмельницкого, ул. Артема, пр. Ватутина и ул. Челюскинцев в часы пик. Результаты наблюдений приведены в таблице 4.

Таблица 4 — Характеристика транспортного потока вокруг «Студенческого городка», ед. авто за 1 час.

Наименование группы авто пр.Б. Хмельницкого ул. Артема пр-кт Ватутина ул. Челюскинцев Всего
Легковой отечественный транспорт 214 173 54 148 589
Легковой иностранный транспорт 472 631 176 290 1569
Микроавтобусы и автофургоны 118 59 15 36 228
Грузовые бензиновые(>3,5т) 2 0 3 5 10
Автобусы бензиновые 7 11 0 5 23
Автобусы дизельные 2 0 0 0 2
Грузовые дизельные(>12т) 0 0 1 10 11

Анализ транспортного потока показывает, что большую часть его в центральной части города занимает легковой автотранспорт (практически 90 %), что связано с частичным ограничением проезда грузового автотранспорта, и оборудованием большой сети объездных дорог для него.
Для уменьшения негативного влияния автотранспорта на атмосферный воздух и здоровье населения главным должно стать внедрение норм стандартов Евро. Возможные изменения при внедрении норм, на примере Ворошиловского района, можно оценить при помощи комплексного показателя — категория опасности автомобиля (КОА) по Бондаренко Е.В. и Дворникову Г.П., который интегрирует в себе одновременно количество выбросов всех примесей, содержащихся в отработанных газах, а также их класс опасности и токсичность.
В данной работе были проведены расчеты показателя экологичности для всего автомобильного потока рассматриваемого участка. При расчете показателя экологичности учитывались следующие загрязняющие вещества: оксид углерода, углеводороды, оксиды углерода в пересчете на NO2, твердые частицы в пересчете на углерод (PM), диоксид серы, метан, неметановые углеводороды (NMVOC) и аммиак.
Оценка проводилась для норм Евро-0 – Евро-3 согласно по формуле:

КНАі = СУММА( Мі / ГДКі )^аі

где аi — безразмерная константа, позволяющая соотнести степень вредности i-того вещества с вредностью диоксида серы (III класс опасности);

ПДКi — максимально-разовая предельно допустимая концентрация i-того вещества, г/м3;

Мi — количество выбросов i-ой примеси в атмосферу, г/с.

Результаты анализа коэффициента опасности представлены в виде рисунка 7.


Рисунок 7 — Сравнительная оценка коэффициента опасности автотранспортных потоков центральной части города

Анализ графика показывает, что с внедрением норм Евро для автотранспорта на территории Украины, и для г. Донецка в частности, значительно снизится опасность автотранспорта для окружающей среды. Реальное внедрение норм Евро-3 на территории города Донецка позволит уменьшить опасность легкового автотранспорта в 4,5 раз, а грузового — почти в 2 раза, что в свою очередь приведет к уменьшению выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников.


Выводы

Для уменьшения негативного воздействия автотранспорта на атмосферный воздух и здоровье населения городское руководство должно принять меры по переориентации транспортных потоков, строительству новых дорог и ограничению въезда грузового автотранспорта и транзитных пассажирских автобусов в центральную часть города. Кроме этого, главным должно стать внедрение норм стандартов Евро. Среди разработок, которые необходимо будет провести в связи с переходом на нормы Евро, возможно выделить такие основные, как установка каталитических нейтрализаторов, совершенствование качества топлива, повышение обновления парка общественного и промышленного транспорта. Учитывая, что большая часть автотранспорта находится в частной собственности, введении усовершенствований в соответствии с стандартами Евро, необходимо будет учитывать социальный аспект. Более низкий уровень жизни украинцев по сравнению с населением Европы, не позволит многим из жителей Донецка выделить необходимые средства на доведение своих автомобилей к стандартам Евро.
При написании данного реферата магистерская работа еще не закончена. Окончательное заключение декабрь 2011 Полный текст работы и материалы по теме могут быть предоставлены автором или его руководителем после указанной даты.


Список литературы

  1. http://www.lukyanchenko.donetsk.ua/public_echo.php?id=276
    Доклад о состоянии окружающей природной среды города Донецка в 2000 году. Донецкий городской совет управление экологической безопасности, 2000.

  2. Денисов В.Н., Рогалев В.А. Проблемы экологизации автомобильного транспорта. Изд. 2-ое. — СПб.: МАНЭБ, 2004. — 312 с.

  3. Вырубов Д. Н., Алексеев В. П. Двигатели внутреннего сгорания, т. — 3, М., 1957 — 62.

  4. Павлова А.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 2000. - 248 с.

  5. Иванов В.Н., Сторчевус В.К., Доброхотов В.С. Экология и автомобилизация. — Киев: Будiвельник, 1983.

  6. Бондаренко Е.В., Дворников Г.П. Б-81. Дорожно–транспортная экология: Учебное пособие/под ред. А.А. Цыцуры. — Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. — 113 с.

  7. Расчетная инструкция по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух. М.: НИИАТ, 2006.




Биография | Резюме | Библиотека | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальный раздел