 |
Требования к организации и проведению натурных обследований структуры и интенсивности автотранспортных потоков
|
|
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Кафедра геоэкологии
История природопользования
определение выбросов загрязняющих веществ
в атмосферный воздух от автотранспортных потоков
Методические указания
К выполнению расчетно-графической работы
Для направления подготовки студентов 130400.8 «Горное дело»,
Экология и природопользование»
Профиль подготовки «Природопользования»
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
УДК 502.3
ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕДР РЕГИОНА: Методические указания к выполнению расчетно-графической работы для направлений подготовки студентов 130400.8 «Горное дело», 022000 «Экология и природопользование» профиль подготовки «Природопользования»/ Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». Сост. Т.А. Петрова. СПб, 2013 г. 17 с.
Расчетно-графическая работа по курсу «История природопользования» должна выработать у студентов умение обобщать и применять на практике знания полученные по лекционному курсу. Работа связана с эколого-экономической оценкой выбранного по варианту региона Российской федерации.
Библиогр.: 8 назв., 5 табл..
Научный редактор: проф. М.А. Пашкевич.
© Горный Университет, 2013 г.
Введение
Природа — целостная система с множеством сбалансированных связей. Нарушение этих связей приводит к изменению установившихся в природе круговоротах веществ и энергии. Современным обществом в производство и потребление вовлекается такое количество вещества и энергии, которое в сотни раз превосходит биологические потребности человека, что и является основной причиной современного экологического кризиса.
|
|
|
Сегодня производственная деятельность человечества связанна с использованием разнообразных природных ресурсов, охватывающих большинство химических элементов. Усиление техногенного воздействия на природную среду породило ряд экологических проблем. Самые острые связаны с состоянием атмосферы, гидросферы и литосферы.
Некоторые «изменения», такие как загрязнение воздуха или воды, могут непосредственно влиять на здоровье и жизнедеятельность организма. Другие чреваты косвенными эффектами, например, выбросы углекислого газа сказываются на климате, что в свою очередь отражается на производстве продуктов питания; сдвиги в концентрации биогенов приводят к гибели одних популяций и бурному размножению других.
В результате накопления различных загрязнений в атмосфере, в первую очередь фреонов, происходит разрушение озонного слоя, который предохраняет земную поверхность от солнечной радиации. Загрязнения, поступающие в атмосферу, с осадками возвращаются на Землю и попадают в водоемы и почву. Сточными водами предприятий промышленности и агропромышленного комплекса загрязняются реки, озера и моря. Считается, что в водоемы попадает свыше 500 тыс. различных веществ. Тяжелые металлы — свинец, ртуть, цинк, медь, кадмий, попавшие в водоем, активно поглощаются животными и рыбами, которые или сами погибают, или отравляют людей, использующих их в пищу.
В настоящее время уменьшение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми промышленными предприятиями и автомобильными транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством. Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на человека и окружающую среду. Материальный ущерб, вызываемый загрязнением воздуха, трудно оценить, однако даже по неполным данным он достаточно велик. Автомобиль не роскошь, а средство передвижения. Без автомобиля в настоящее время немыслимо существование человечества. При интенсивной урбанизации и росте мегаполисов автомобильный транспорт стал самым неблагоприятным экологическим фактором в охране здоровья человека и природной среды в городе. Таким образом, автомобиль становится конкурентом человека за жизненное пространство.
|
|
|
За последние десятилетия человечество окончательно убедилось, что первым виновником загрязнения атмосферного воздуха — одного из основных источников жизни на нашей Планете, является детище научно-технического прогресса — автомобиль. Автомобиль, поглощая столь необходимый для протекания жизни кислород, вместе с тем интенсивно загрязняет воздушную среду токсичными компонентами, наносящими ощутимый вред всему живому и неживому. Вклад в загрязнение окружающей среды в крупных городах, в основном атмосферы составляет — 60 - 90%.
Общие положения методики оценки величин максимально - разовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортными потоками
Расчетно – графическая работа позволяет оценить величину максимально - разовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортными потоками на городских магистралях г. Санкт-Петербурга.
Полученные величины выбросов автотранспортных потоков на городских автомагистралях применяются при проведении сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха города (региона) выбросами промышленности и транспорта.
В качестве исходных данных для расчета выбросов автотранспорта в атмосферу используются результаты натурных обследований структуры и интенсивности автотранспортных потоков с подразделением по основным категориям автотранспортных средств.
Приведенные в данных методических указаниях усредненные удельные значения показателей выбросов отражают основные закономерности их изменения при реальном характере автотранспортного движения в городских условиях Санкт-Петербурга, определяемых целесообразным выбором передаточного отношения от двигателя к трансмиссии. При этом учитывается, что в городе автомобиль совершает непрерывно разгоны и торможения, перемещаясь с некоторой средней скоростью на конкретном участке автомагистрали, определяемой дорожными условиями.
|
|
|
Расчеты выбросов выполняются для следующих вредных веществ, поступающих в атмосферу с отработавшими газами автомобилей: оксид углерода (CO); оксиды азота NOx (в перечете на диоксид азота); углеводороды (бензин, керосин); сажа; диоксид серы (SO2); формальдегид; бенз(а)пирен.
Используемые при расчете выбросов параметры определяются на основе натурных обследований, проведение которых осуществляется по простой схеме, не требующей инструментального оснащения и продолжительного обучения.
Требования к организации и проведению натурных обследований структуры и интенсивности автотранспортных потоков
Для определения выбросов автотранспорта на городских автомагистралях и последующего их использования в качестве исходных данных при проведении расчетов загрязнения атмосферы проводится изучение особенностей распределения автотранспортных потоков (их состава и интенсивности) по городу и их изменений во времени (в течение суток, недели и года).
Территориальные различия состава и интенсивности транспортных потоков зависят от схемы планировки улично-дорожной сети, особенностей расположения промышленных предприятий, автохозяйств, бензозаправочных станций и станций техобслуживания в разных районах города.
Временные различия в значительной степени связаны с режимом работы промышленных предприятий и учреждений в разных районах города.
Для выполнения расчетно-графической работы необходимо выбрать участок автомагистали с регулируемым перекрестком и отрезок, где движение осуществляется непрерывно (например нерегулируемый перекресток) и нанести их на карту-схему города (с учетом масштаба карты).
Для определения характеристик автотранспортных потоков на выбранных участках улично-дорожной сети проводится учет проходящих автотранспортных средств в обоих направлениях с подразделением по следующим группам:
|
|
|
I – легковые автомобили, отдельно, «отечественные» (Ло) (ВАЗ, ИЖ, ГАЗ, УАЗ, АЗЛК, ОКА, ЗАЗ) и «зарубежные» (Лз), - производства заводов дальнего зарубежья (в том числе производимых на территории РФ по лицензии заводов стран дальнего зарубежья).
II – микроавтобусы (МА) и автофургоны (АФ), отечественного (ГАЗЕЛЬ, УАЗ, РАФ) и зарубежного производства.
III – автобусы бензиновые (АК) (ПАЗ, ЛИАЗ, ЛАЗ, ГАЗ).
IV – автобусы дизельные (АД).
V – грузовые бензиновые свыше 3,5 т (включая, работающие на сжиженном нефтяном газе) (ГАЗ, ЗИЛ, УралАЗ) (ГК > 3,5).
VI – грузовые дизельные до 12 т. отечественного (КамАЗ, МАЗ, УралАЗ, ЗИЛ-133Г) и зарубежного производства (ГД < 12).
VII – грузовые дизельные свыше 12 т. отечественного (МАЗ, КрАЗ) и зарубежного производства (ГД > 12).
Подсчет проходящих по данному участку автомагистрали транспортных средств проводится в течение 20 минут каждого часа. При высокой интенсивности движения (более 2-3 тыс. автомашин в час) подсчет проходящих автотранспортных средств проводится синхронно раздельно по каждому направлению движения (а при недостаточности числа наблюдателей – первые 20 минут – в одном направлении; следующие 20 минут - в противоположном направлении).
Для выявления максимальной транспортной нагрузки наблюдения выполняются в часы «пик». Для большинства городских автомагистралей отмечаются два максимума: утренний и вечерний (соответственно с 7-8 час до 10-11 час и с 16-17 час до 19-20 час), для многих транзитных автомагистралей наибольшая транспортная нагрузка характерна для дневного времени суток.
Натурные обследования состава и интенсивности движущегося автотранспортного потока проводятся в будний и выходной день в одно и то же время.
Результаты натурных обследований структуры и интенсивности движущегося автотранспортного потока заносятся в полевой журнал по форме, приведенной в таблице 1.
Для оценки транспортной нагрузки в районе регулируемых перекрестков проводятся дополнительные обследования.
Последовательно (а при возможности одновременно) на каждом направлении движения в период действия запрещающего сигнала светофора (включая и желтый цвет) выполняется подсчет автотранспортных средств по группам, образующих «очередь». Одновременно фиксируется длина «очереди» в метрах. Подсчеты проводятся в течение 20 минут в будний и выходной день.
Результаты дополнительных обследований заносятся в полевой журнал по форме, приведенной в таблице 2.
В ходе проведения натурных обследований дополнительно определяется ряд параметров, необходимых как для расчета выбросов, так и проведения расчетов загрязнения атмосферы.
|
|
|
На каждой автомагистрали (или ее участке) фиксируются следующие параметры:
- ширина проезжей части (в метрах);
- количество полос движения в каждом направлении;
- протяженность выбранного участка автомагистрали (в км) с указанием названий улиц, ограничивающих данную автомагистраль (или ее участок);
- средняя скорость автотранспортного потока с подразделением на три основные категории: легковые, грузовые и автобусы (в км/час).
Таблица 1
Полевой журнал обследования характеристик движущегося автотранспортного потока
| Дата | Время | Число автомобилей по группам | ||||||||||
| Л | ГК | АК | ГД | АД | Скорость движения потока, км/ч | |||||||
| Ло | Лз | МА, АФ | ГК> 3,5 | ГД< | ГД> | Легко вые | Грузо вые | Автоб усы | ||||
Таблица 2
Полевой журнал обследования автотранспортных потоков на перекрестках
| Дата | Время работы запрещающего сигнала светофора, мин | Число автомобилей по группам | ||||||||
| Л | АК | АД | Длина очереди автотран-спорта, м | |||||||
| Ло | Лз | МА, АФ | ГК> 3,5 | ГД< | ГД> | |||||
Определение средней скорости движения основных групп автотранспортного потока выполняется по всей протяженности обследуемой автомагистрали или ее участка, включая зоны нерегулируемых перекрестков и регулируемых перекрестков.
На обследуемом перекрестке фиксируются следующие параметры:
- ширина проезжей части (в метрах);
- количество полос движения в каждом направлении;
- протяженность зоны перекрестка в каждом направлении (в метрах).
|
|
|
