Контрольная работа: Розрахунок рівней викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами автомобільних двигунів та рівней екокомпенсацій

1. Методика розрахунку рівней викидів ШР з ВГ автомобільних двигунів для міського автомобільного парку

В більшості випадків для кількісної оцінки шкідливих речовин, які викидаються автомобілями з ВГ, користуються експериментальними даними по рівнях питомих пробігових викидів середнім автомобілем з кожної окремої групи автомобілей: легкові, вантажні, автобуси з різноманітними типами ДВЗ (бензиновими, дизельними, на зрідженому газі та ін.).

Розрахунок за пробіговим викидом середнього автомобіля дозволяє визначити "умовний викид" ШР в атмосферу. Для визначення більш реальних значень викидів ШР необхідне коректування значень пробігових викидів в залежності від різних природно- кліматичних умов, умов руху та технічного стану автомобілей. В результаті для автомобільного парку міста (регіону) маса викинутої за розрахунковий період шкідливої речовини (М_і ) (при наявності груп автомобілей з різними ДВЗ) може визначатися за наступною залежністю

, (1)

де - кількість груп автомобілей;

- кількість автомобілей у j-тій групі з двигуном k-того типу в розрахунковому періоді, тис.шт.;

- середній пробіг автомобіля j-тої групи з двигуном k-того типу за розрахунковий період, тис.км;

- пробіговий викид і-ї ШР автомобілем j-ї групи з двигуном k-го типу за розрахунковий період, г/км;

-добуток коефіціентів впливу n факторів на викид і-ї ШР автомобілем j-тої групи з двигуном k-того типу у регіоні (місті).

Звичайно враховуються наступні фактори впливу:

- середній вік парку, рівень технічного стану автомобілей та двигунів;

- природно-кліматичні умови експлуатації автомобілей (температура, тиск, вологість навколишнього повітря) у регіоні;

- відміна фактичних режимів руху автомобілей від того, який використовується, при випробуванні для визначення пробігового викиду і-ї ШР з ВГ автомобіля j-ї групи з двигуном k-го типу.

Розрахунок для окремих територій (держава, область, місто, населений пункт) проводиться для парку автомобілей, які зареєстровані в даному регіоні на розрахунковий період. Факторні коефіціенти (R_ijkn ) можуть визначатися, наприклад, з використанням різних даних. На рисунку 1 представлені дані по зміненню питомих пробігових рівней викидів ШР від року випуску автомобілей.

При використанні, наприклад на легкових автомобілях, систем з окислювальною каталітичною нейтралізацією ВГ пробігові викиди CO та CH знижуються відповідно в середньому у 6 та 2,5 разів. При використанні систем з окислювально-відновною (біфункціональною) каталітичною нейтралізацією ВГ питомі пробігові викиди CO, CH та NO₂ знижуються відповідно у 2 та 10, 30 разів.

Треба відзначити, що для більш глибокого урахування та розуміння ступеня забруднення атмосферного повітря автотранспортом та особливо автомобілями з дизельними двигунами необхідно також знати пробігові викиди з ВГ автомобілей: оксидів сірки (SO₂ ), сажових часток (Сж), канцерогенних вуглеводнів, в якості індикатора яких прийнятий бенз(а)пірен (БП), і альдегідів (RCHO). У відповідності до приведених даних раніше, наприклад, питомі пробігові рівні викидів БП з ВГ легкових автомобілей типу ГАЗ-31-029 з бензиновими двигунами складають 8,87*10^-6 г/км. З використанням на вказаних автомобілях систем окислювальної чи біфункціональної каталітичної нейтралізації ВГ забезпечується зниження пробігового викиду БП приблизно до 0,5*10^-6 г/км, тобто майже в 20 разів. Використанння на автомобілях систем каталітичної нейтралізації ВГ забезпечить також суттєве зниження питомих пробігових рівней викидів альдегідів та сажових часток. Однак, як відмічалося раніше, для надійної роботи нейтралізаторів необхідне використання в автомобілях неетильованих бензинів з гранично низьким вмістом сірки.

На рисунку 2 приведені дані по фактичним коефіціентам функціонально пов`язаних із середнім віком автомобілей (τ, роки) та їх технічним станом (ТС).

В основу побудування графіка змінення R_тс прийнято передумову, що рівень технічного стану, який впливає на рівні викидів ШР, які розглядаються, представляє собою міру охоплення експлуатуємих автомобілей контролем на токсичність. У відповідності до цього за нульовий рівень прийнятий такий стан, коли всі автомобілі перед виїздом проходять контроль на токсичність та автомобілі з перевищенням норм не випускатимуться для подальшої експлуатації. За одиницю прийняте таке положення, коли контрольна перевірка токсичності в експлуатації повністю відсутня. За рівень, рівний 0,5, принімають положення, коли всі автомобілі при ТО-2 проходять контроль на токсичність.

Одну з методик розрахунку викидів шкідливих речовин у атмосферу автомобільним транспортом розроблено Міністерством статистики України та підтверджено Міністерством охорони навколишнього середовища України в 1992 році. В основу методики полягає середній питомий викид ШР по автомобілям окремих груп з різними типами ДВЗ та врахунком виду палива, яке використовується:

- вантажні та спеціальні вантажні з бензиновими двигунами, а також ті, що працюють на зрідженому газі;

- вантажні і спеціальні вантажні дизельні;

- вантажні газобалонні, що працюють на стисненому природному газі;

- автобуси з бензиновими ДВЗ, а також ті, що працюють на зрідженому нафтовому газі;

- автобуси дизельні;

- легкові службові та спеціальні;

- легкові індивідуального користування.

В загальному переліку ШР враховуються тільки три інгредієнти: оксид вуглецю (СО), неспалені (неканцерогенні) вуглеводні СН та оксиди азоту (NO_x ). Для кожної групи автомобілей маса викиду конкретної ШР визначається за формулою

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--