2. Розрахунок викидів шкідливих речовин автомобільним транспортом в умовах руху в містах і населених пунктах та поза ними

Основою для розрахунку шкідливих викидів, що надходять в атмосферу від автомобілів в експлуатаційних умовах є маса палива, що споживається автомобілями, величина якої враховує вплив експлуатаційних факторів.

Питомі викиди шкідливих речовин з одиниці маси палива, що споживається автомобілями з двигуном даного типу, визначаються для справних і правильно відрегульованих двигунів з використанням експериментальних характеристик двигунів і режимів їх роботи під час руху автомобілів в різних експлуатаційних умовах. Чисельні значення питомих викидів визначені для автомобілів, які не обладнані антитоксичними пристроями.

Викиди вуглеводнів з картерними газами у вигляді випарів палива для автомобілів, у яких не передбачено їх уловлювання, враховуються відповідним збільшенням викидів вуглеводнів з відпрацьованими газами.

Коефіцієнти, які враховують вплив технічного стану автомобілів на кількість викидів шкідливих речовин, визначаються з використанням результатів експериментальних досліджень та даних, прийнятих в інших подібних розрахунках.

Нижче приводиться розрахунок викидів шкідливих речовин автомобільним транспортом в умовах руху в містах і населених пунктах та поза ними.

Маса викиду j-ї шкідливої речовини (т) рухомим складом автомобільного транспорту, який має ո груп автомобілів k-го типу, за період  визначається за залежністю

(1)

де g_j1i і g_j2i питомі викиди j - ї шкідливої речовини з одиниці маси палива, яка споживається автомобілями k-го типу в умовах руху в містах і населених пунктах та поза ними відповідно, кг/т;

G^_1i і G^_2i - витрати палива автомобілями k-го типу в умовах руху в містах і населених пунктах та поза ними відповідно за період , т;

К_Т - коефіцієнт, що враховує вплив технічного стану автомобілів на величину питомих викидів оксиду вуглецю СО, вуглеводнів С_mН_n , оксидів азоту NO_x і сажі С. Для оксиду сірки (IV) ՏՕ₂ і сполук свинцю Рb цей коефіцієнт дорівнює 1,0.

Значення питомих викидів шкідливих речовин для сучасних автомобілів наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 - Значення питомих викидів шкідливих речовин автомобілями, кг/т палива

Під час руху в умовах міст та населених пунктів
Групи автомобілів	gCO2	gСmНn1	gNOx1	gС1	gՏՕ2 1	gPb1*
Вантажні автомобілі з ДВЗ, які працюють на бензині і зрідженому нафтовому газі ІЗНГ)	233	56,9	16,37	-	0,6	0,23
Вантажні автомобілі з дизелями	41,5	6,93	29,6	3,85	5,0	-
Автобуси з дизелями, які працюють на бензині і ЗНГ	233	56,9	16,37	-	0,6	0,23
Автобуси з дизелями	41,5	6,93	29,6	3,85	5,0	-
Вантажні автомобілі і автобуси з ДВЗ, які працюють на стисненому природному газі	92	30,8	23,2	-	-	-
Легкові службові і спеціальні легкові автомобілі, автомобілі індивідуальних власників з ДВЗ, які працюють на бензині і ЗНГ	233	33,5	16,37	-	0,6	0,5
Під час руху поза містами населеними пунктами
Групи автомобілів	gCO2	gСmНn2	gNOx2	gС2	gՏՕ2 2	gPb2
Вантажні автомобілі з ДВЗ, які працюють на бензині і зрідженому нафтовому газі	152	34,2	28,5	-	0,6	0,23
Вантажні автомобілі з дизелями	29,3	5,3	33,7	3,85	5,0	-
Автобуси з дизелями, які працюють на бензині і ЗНГ	152	34,2	28,5	-	0,6	0,23
Автобуси з дизелями	29,3	5,3	33,7	3,85	5,0	-
Вантажні автомобілі і автобуси з ДВЗ, які працюють на стисненому природному газі	82	12,12	33	-	-	-
Легкові службові і спеціальні легкові автомобілі, автомобілі індивідуальних власників з ДВЗ, які працюють на бензині і ЗНГ	152	20,15	28,5	-	0,6	0,5

*Викиди сполук свинцю для автомобілів, які працюють на зрідженому нафтовому газі (ЗНГ), не визначаються.

Значення коефіцієнта К_т, що враховує вплив технічного стану автомобілів, наведені в таблиці 2.

Коли немає даних щодо витрат палива автомобілями окремо в містах та населених пунктах і поза ними, тоді маса викидів j-ї шкідливої речовини рухомим складом автомобільного транспорту (т), який має ո груп автомобілів k-го типу, за період τ визначається за залежністю

, (2)

де g_jyi - усереднений питомий викид j-ї шкідливої речовини з одиниці маси палива, яка споживається автомобілями k-го типу, кг/т. Ці питомі викиди визначені з урахуванням найбільш вірогідного для даних умов експлуатації розподілу витрати палива;

G^_j - витрата палива автомобілями k-го типу, т, визначається згідно зі звітністю за формами № 1-ТР, № 1 авт., № 2 авт.;

К_Т - коефіцієнт, що враховує вплив технічного стану автомобілів на величину питомих викидів оксиду вуглецю СО, вуглеводнів С_mН_n оксидів азоту NO_x і сажі С. Для оксиду сірки (IV) ՏՕ₂ і сполук свинцю Рb цей коефіцієнт дорівнює 1,0.

Таблиця 2 - Значення коефіцієнтів впливу на питомі викиди шкідливих речовин технічного стану автомобілів, К_T*

Групи автомобілів	СО	CmHn	NOx	С
Вантажні автомобілі з ДВЗ, які працюють на бензині і зрідженому нафтовому газі	1,7	1,8	0,9	-
Вантажні автомобілі з дизелями	1,5	1,4	0,95	1,8
Автобуси з дизелями, які працюють на бензині і ЗНГ	1,7	1,8	0,9	-
Автобуси з дизелями	1,5	1,4	0,95	1,8
Вантажні автомобілі і автобуси з ДВЗ, які працюють на стисненому природному газі	1,7	1,8	0,9	-
Легкові службові і спеціальні легкові автомобілі, автомобілі індивідуальних власників з ДВЗ, які працюють на бензині і ЗНГ	1,5	1,5	0,9	-

* Для оксиду сірки (IV) ՏՕ₂ і сполук свинцю Рb коефіцієнт K_T=1. Значення коефіцієнта К_T вибираються за таблицею 2.

Значення усереднених питомих викидів шкідливих речовин для сучасних автомобілів наведені в таблиці 3.

Викиди шкідливих речовин легковими автомобілями з дизелями розраховуються за питомими викидами шкідливих речовин для вантажних автомобілів з дизелями.

Викиди шкідливих речовин легковими автомобілями з ДВЗ, які працюють на стисненому природному газі (СПГ), розраховуються за питомими викидами шкідливих речовин для вантажних автомобілів з ДВЗ, які працюють на СПГ.

Таблиця 3 - Значення усереднених питомих викидів шкідливих речовин автомобілями, кг/т

Групи автомобілів	sCOy	gCmHny	gNOxy	gCy	gSO2y	gPby*
1	2	3	4	5	6	7
Вантажні автомобілі з ДВЗ, які працюють на бензині і ЗНГ під час міських перевезень	225,7	54,8	17,46	-	0,6	0,23
Такі ж автомобілі під час інших перевезень	169,8	39,2	25,8	-	0,6	0,23
Вантажні автомобілі з дизелями під час міських перевезень	40,4	6,8	30,0	3,85	5,0	-
Такі ж автомобілі під час інших перевезень	32,0	5,65	32,8	3,85	5,0	-
Автобуси з ДВЗ, які працюють на бензині і ЗНГ під час міських перевезень	233	56,9	16,37	-	0,6	0,23
Такі ж автобуси під час роботи на приміських та туристичних маршрутах	210,36	50,5	19,76	-	0,6	0,23
Такі ж автобуси під час міжміських перевезень	169,0	38,97	25,95	-	0,6	0,23
Такі ж автобуси під час перевезень у сільській місцевості	177,92	41,45	24,6		0,6	0,23
Автобуси з дизелями під час міських перевезень	41,5	6,93	29,6	3,85	5,0	-
Такі ж автобуси під час роботи на приміських та туристичних маршрутах	38,08	6,47	30,74	3,85	5,0	-
Такі ж автобуси під час міжміських перевезень	31,86	5,64	32,84	3,85	5,0	-
Такі ж автобуси під час перевезень у сільській місцевості	33,2	5,81	32,38	3,85	5,0	-
Вантажні автомобілі з ДВЗ, які працюють на СПГ під час міських перевезень	91,1	29,13	24,07	-	-	-
Такі ж автомобілі під час інших перевезень	84,2	16,29	30,8	-	-	-
Автобуси з ДВЗ, які працюють на СПҐ під час міських перевезень	92	30,8	23,2	-	-	-
Такі ж автобуси під час роботи на приміських та туристичних маршрутах	89,2	25,6	25,94	-	-	-
Такі ж автобуси під час міжміських перевезень	84,1	16,1	30,94	-	-	-
Такі ж автобуси під час перевезень у сільській місцевості	85,2	18,15	29,86	-	-	-
Легкові службові і спеціальні легкові автомобілі з ДВЗ, які працюють на бензині і ЗНГ і знаходяться на обліку в містах	225,7	32,3	17,46	-	-	-
Такі ж автобуси під час перевезень у сільській місцевості	177,92	24,42	24,62	-	0,6	0,5
Автомобілі індивідуальних власників з ДВІ, які працюють на бензині та ЗНГ і знаходяться на обліку в містах	202,22	28,43	20,98	-	0,6	0,5
Такі ж автомобілі, які знаходяться на обліку в сільській місцевості	177,92	24,42	22,91	-	0,6	0,5

*Викиди сполук свинцю для автомобілів, які працюють на зрідженому нафтовому газі (ЗНГ), не визначаються.

Викиди шкідливих речовин вантажними автомобілями й автобусами з газодизелями розраховуються за питомими викидами шкідливих речовин для автомобілів і автобусів з дизелями.

Викиди шкідливих речовин автомобілями з ДВЗ з іскровим запалюванням, які працюють на бензогазових сумішах, розраховуються за питомими викидами шкідливих речовин для вантажних автомобілів з ДВЗ, які працюють на СПГ.

Для автомобілів індивідуальних власників витрата палива визначається за реалізацією палива через торговельну мережу в даному регіоні. Розподіл витрати палива для міст і сільської місцевості проводиться пропорційно кількості автомобілів за містом реєстрації.

Методика може бути використана для приблизного розрахунку викидів шкідливих речовин від сільськогосподарської техніки. В цьому разі питомі викиди забруднюючих речовин приймаються такими, як для вантажних автомобілів, що працюють на відповідному виді палива (таблиця 1) під час руху поза містами і населеними пунктами.

В разі відсутності даних щодо витрат палива автомобілями різних типів наближений розрахунок викидів шкідливих речовин рухомим складом автомобільного транспорту можна вести, виходячи з витрати палива даного виду, за формулою:

, (3)

де g_jci - середній питомий викиду j-ї шкідливої речовини з одиниці витраченого i-го палива, кг/т;

G^_j - витрата i-го палива рухомим складом автопідприємства, т (визначається згідно зі звітністю за формою №4-МТП), або витрата палива в даному регіоні;

К_T - коефіцієнт, що враховує вплив технічного стану автомобілів на величину питомих викидів оксиду вуглецю СО, вуглеводнів С_тН_n, оксидів азоту NO_x і сажі С. Для оксиду сірки (IV) SO₂ і сполук свинцю Рb цей коефіцієнт дорівнює 1,0.

Середній питомий викид g_jci вибирається з таблиці 4. За залежністю (3) можна наближено визначити викиди шкідливих речовин від сільськогосподарської техніки.

Таблиця 4 - Значення середніх питомих викидів шкідливих речовин автомобілями, кг/т палива

Вид палива	gCOc	gCmHnc	gNOxc	gCc	gS02c	gPbc
Бензин	196,5	37,0	21,8	-	0,6	0,35
Зріджений нафтовий газ	196,5	37,0	21,8	-	0,3	-
Дизельне паливо	36,0	6,2	31,5	3,85	5,0	-
Стиснений природний газ	87,5	22,4	27,6	-	-	-

Усереднені показники витрати палива автомобілями k-֊го типу за даними Державного Департаменту автомобільного транспорту України наведені в таблиці 5.

Таблиця 5 - Усереднені показники витрати палива автомобілями k-го типу, т/100 км

Групи автомобілів	Gcер
Легкові автомобілі	0,02
Автобуси	0,07
Ватажні автомобілі	0,05
Автомобілі-фургони та вантажопасажирські автомобілі	0,05
Самоскиди	0,07

Довідкові значення нормативів допустимого вмісту забруднюючих речовин в атмосферному повітрі (ГДК максимально разові, мг/м³) регламентується Державними санітарними правилами охорони атмосферного повітря населених місць (від забруднення хімічними і біологічними речовинами) ДСП-201-97.

Таблиця 6 - Нормативи допустимого вмісту забруднюючих речовин в атмосферному повітрі

Назва забруднюючої речовини	ГДК максимально разова, мг/м^3
Оксид вуглецю СО	1,0
Вуглеводні СmHn	0,03
Діоксид азоту, оксид азоту NOx	0,02
Діоксид сірки SO2	0,023
Сажа С	0,15
Сполуки свинцю Рb	0,001

Приклади розрахунку

Приклад 1

Визначити викиди оксиду вуглецю легковими автомобілями регіону, в якому згідно зі статистичною звітністю є таких автомобілів 60 тис. одиниць. В містах і великих населених пунктах зареєстровано 45 тис. одиниць, з них підприємствам і організаціям належить 10 тис. одиниць, решта - індивідуальним власникам. В невеликих населених пунктах та селах зареєстровано 25 тис. одиниць, з них організаціям належить 5 тис. одиниць. Дані щодо витрати палива (бензину) визначено згідно зі статистичною звітністю: автомобілі, які належать підприємствам і організаціям, що зареєстровані в містах і великих населених пунктах, споживають 18000 т бензину, в сільській місцевості - 9000 т бензину. Дані щодо реалізації бензину власникам індивідуальних автомобілів через торговельну мережу в регіоні - 27000 т.

Приймаємо, що реалізований через торговельну мережу бензин розподілився пропорційно кількості автомобілів індивідуальних власників, які зареєстровані в містах і сільській місцевості, тобто автомобілями індивідуальних власників в містах споживано

27000x25000/45000=15000т

в сільській місцевості - 12000 т.

Згідно з таблицею 3 викиди СО з 1 т бензину автомобілями підприємств і організацій в містах і великих населених пунктах становлять gCO_y=225,1 кг/т, в сільській місцевості gCO_y=177,92 кг/т, автомобілями індивідуальних власників - в містах gCO_y=202,22 кг/т, в сільській місцевості gCO_y= 177,92 кг/т.

Тоді викиди CO легковими автомобілями в регіоні за залежністю (2) становлять:

М_СО^=(225,7х18000+177,92х9000+202,22х15000+177,92х12000)х1,5х10^-3=16248,3т

Приклад 2

Визначити викиди СО, С_mН_n ΝΟ_x, SO₂, сажі C, Pb рухомим складом АТП, який налічує 100 вантажних автомобілів з дизелями, 10 легкових автомобілів, які працюють на зрідженому нафтовому газі і обслуговують різні організації, та 20 автобусів з бензиновими двигунами. Авто підприємство розміщено в місті, автобуси обслуговують приміські маршрути. Згідно зі статистичною звітністю за рік витрата бензину вантажними автомобілями становить 750 т, автобусами - 280 т, дизельного палива ֊ 450 т, зрідженого нафтового газу 24 т.

Згідно з таблицею 6.3 усереднені питомі викиди шкідливих речовин під час виконання міських перевезень вантажними автомобілями з бензиновими двигунами (кг/т) gCO_y=225,7, gC_mH_ny=54,8, gNO_xy=17,46, gSO₂y=0.6, gPby=0,23; вантажними автомобілями з дизелями gCOy=40,4, gC_mH_ny=6.8, gNO_xy=30, gCy=3,85, gSO₂y=5,0; легковими автомобілями, які працюють на зрідженому газі, gCOy=225,7, gC_mH_ny=32,3, gNO_xy=17,46, gSO₂y=0,6; автобусами з бензиновими двигунами на приміських маршрутах gCOy=210,36, gC_mH_ny=50,5, gNO_xy=19,76, gSO₂y=0,6, gPby=0,23.

Виходячи з цих питомих викидів, витрати палива та значення коефіцієнта К_т, за залежністю (2) розраховуємо викиди шкідливих речовин:

M_CO^=(225,7x750х1,7+210,36х280х1,7+40,4х450х1,5+225,7х24х1,5)х10^-3=423,3т.

М_СН^=(54,8х750х1,8+50,5х280х1,8+6,8х450х1,4+50,5х24х1,5)х10^-3=105,33т.

M_NOx^=(17,46х750х0,9+19,76х280х0,9+30,0х450х0,95+17,46х24х0,9)х10^-3=29,96т.

М_SО2^=(0,6х750х1,0+0,6х280х1,0+5,0х450х1,0+0,6х24х1,0)х10^-3=2,88т.

М_С^=3,85х450х1,8х10^-3=3,19т.

М_Pb=(0,23х750х1,0+0,23*280х1,0)х10^-3=0,236т.

Дані розрахунку необхідно внести в таблицю за №11 екологічного паспорта промислового підприємства

Таблиця 11 - Дані про транспорт підприємства

Група транспортних засобів	Кількість шт.	Середній річний пробіг на одиницю транспорта, км/рік	Загальний пробіг, млн. км/рік	Коефіці-єнти впливу* середнього віку парку і технічного стану	Питомі викиди, г/км				Річний викид, т/рік
					СО	NОх	СН	Сполуки свинцю Рb
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Вантажні і спеціальні машини з двигунами:
бензиновими
дизельними
газобалонними
Автобуси з двигунами:
бензиновими
дизельними
газобалонними
Легкові службові і спеціальні
Інші

___________

• Заповнюється автотранспортними цехами і підприємствами