CC BY
58
102
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Рисунок 4. Графики зависимости погрешности уРр от ф при различных значениях Др
Список литературы
1. Мелентьев В.С., Батищев В.И. Аппроксимационные методы и системы измерения и контроля параметров периодических сигналов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011.-240с.
2. Melent’ev V.S., Ivanov Yu.M., Lychev A.O. A method of measuring integral characteristics from the instantaneous values of signals separated in time and space // Measurement Techniques. 2014. V. 57, No. 9. P. 979-984.
3. Мелентьев В.С., Иванов Ю.М., Муратова В.В. Сокращение времени определения параметров за счет пространственного разделения мгновенных значений гармонических сигналов / Измерения, контроль, информатизация: матер. XVI междунар. науч.-техн. конф. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2014. С. 61-63.
Рисунок 5. Графики зависимости погрешности yQp от ф при различных значениях Др
4. Мелентьев В.С., Иванов Ю.М., Синицын А.Е. Синтез методов измерения интегральных характеристик по мгновенным значениям ортогональных составляющих гармонических сигналов // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. Технические науки. 2012. № 3 (35). С. 84-89.
5. Мелентьев В.С., Иванов Ю.М., Рудаков Д.В. Синтез аппроксимационных методов и систем оперативного анализа периодических сигналов на основе сравнения мгновенных значений, распределенных в пространстве / Проблемы моделирования и управления в сложных системах: Труды XV междунар. конф. Самара: Самарский научный центр РАН. 2013. С. 670-675.
* Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 13-08-00173-а).
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ВРЕДНЫМИ ВЫБРОСАМИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАШИН
Мухаметшина Румия Мугаллимовна
Канд. хим. наук, доцент кафедры ДСМКГАСУ, г.Казань Падемирова Равия Маратовна
Ст. преподаватель кафедры химии и экологии НЧИКФУ, г. Наб. Челны
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена проблеме защиты окружающей среды от загрязнения вредными выбросами при использовании дорожно-строительных машин. Рассмотрен методический подход к оценке экологического ущерба от атмосферных загрязнений путем расчета потребления топлива соответствующей техникой. Предложенная методика может быть использована при формировании комплектов дорожно-строительной техники на основе оценки экологического ущерба от загрязнения атмосферы вредными выбросами.
ABSTRACT
The article is devoted to protecting the environment from pollution by harmful emissions from the use of road-building machinery. The methodological approach to the evaluation of environmental damage caused by air pollution by calculating the fuel consumption of the respective equipment. The proposed method can be used in the formation of sets of road-building equipment, based on the assessment of environmental damage caused by pollution of the atmosphere with harmful emissions.
Ключевые слова: экологический ущерб, дорожно-строительные машины, производительность, вредные выбросы, расход топлива.
Keywords: Environmental damage, road-building machine, performance, harmful emissions, fuel consumption
Дорожно-транспортный комплекс играет важную для жизни и деятельности человека. Однако дорожно-роль в развитии экономики страны. Основной задачей до- строительная отрасль оказывает негативное влияние на
рожного строительства является формирование искус- окружающую среду и здоровье населения. Проблеме за-
ственной среды, обеспечивающей благоприятные условия
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
103
щиты окружающей среды от негативного воздействия дорожно-строительного комплекса уделяется все большее внимание. Начиная с XV Всемирного дорожного конгресса в Мехико, в рамках этого форума функционирует специальная секция дорожной экологии.
В связи с ростом парка дорожно-строительных машин и оборудования наиболее актуальной и экологически значимой является проблема защиты атмосферного воздуха от выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами дорожно-строительной техники. В состав отработавших газов входят в основном газообразные вещества и небольшое количество твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии. Атмосферные загрязнения имеют различный токсикологический эффект. Наиболее выраженным отравляющим действием обладают оксиды азота, углерода, серы, сажа, свинец, альдегиды. При контакте оксида азота (IV) с влажной поверхностью образуются азотная и азотистая кислоты, раздражающие слизистые оболочки и поражающие ткань легких. Монооксид углерода (СО) нарушает окислительные процессы в организме человека, вступая в реакцию с гемоглобином крови и замещая в нем кислород. Около 70% свинца, добавленного в бензин с этиловой жидкостью, вместе с отработавшими газами попадает в атмосферный воздух. Соединения свинца, накапливаясь в организме, вызывают изменения в кровеносной системе и нарушения в обмене веществ. Экологический ущерб окружающей среде оценивается с учетом условий ее эксплуатации и определяется за счет загрязнения атмосферы вредными выбросами от двигателя внутреннего сгорания. Самым распространенным типом двигателя, устанавливаемым на дорожно-строительных машинах, является дизельный двигатель. Некоторые специальные машины используют бензиновые двигатели. В последнее время начинает поступать дорожно-строительная техника, двигатели которых работают на сжиженном природном газе или комбинированном газодизельном топливе.
Экологическая экспертиза дорожно-строительной техники проводится по методике расчета выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, разработанной специалистами научно-исследовательского института автомобильного транспорта (ОАО «НИИАТ») [1]. Расчет этих выбросов может основываться на потреблении топлива соответствующей техникой. Для количественной оценки экологического ущерба от выбросов загрязняющих веществ необходимо определить производительность дорожно-строительной машины и удельный расход топлива; установить норматив ущерба от загрязнения атмосферы вредными выбросами при сжигании топлива двигателями внутреннего сгорания в процессе работы дорожно-строительной машины; рассчитать величину удельного экологического ущерба. Расчетные зависимости для определения производительности различных видов машин приведены в соответствующих учебных и учебно-методических пособиях [2]. Затраты на топливо, расходуемое дорожно-строительными машинами, составляют примерно 15% всех затрат на их эксплуатацию. Поэтому одной из постоянных проблем эксплуатации строительных и дорожных машин является экономное расходование топлива. Экономия может быть достигнута планированием потребности в топливе на основе технически обоснованных норм его расхода. Основными составляющими нормирования расхода топлива являются расход топлива в единицу времени при номинальной мощности двигателя, нормативный интегральный коэффициент К, учитывающий особенности загрузки двигателя машин в период эксплуатации.
Норма расхода топлива Q (л) на планируемое время Т определяется по общепринятой формуле:
Q = qT(l + Др), (1)
где q - норма расхода топлива на 1 маш.-ч работы машины; Др - обобщающая поправка на факторы, вызывающие дополнительный расход топлива при работе машины Др.
Часовая норма расхода топлива машины q (кг/маш. -ч) определяется по формуле:
q = 10-3qeNeK, (2)
где 10-3 - переводной коэффициент граммов в килограммы.
Параметры qe и Ne принимаются по эксплуатационным документам завода изготовителя (паспорт, техническая характеристика, инструкция по эксплуатации и т.п.). Интегральный коэффициент К определяется по формуле:
К = 1,03КВКМКТМКИ, (3)
где 1,03 - коэффициент, учитывающий расход топлива на запуск и регулировку работы двигателя, а также ежемесячное техническое обслуживание машины; Кв и Км - коэффициенты использования двигателя по времени и мощности, соответственно; Ктм - коэффициент, учитывающий изменение расхода топлива в зависимости от коэффициента использования мощности двигателя Км; Ки -коэффициент, учитывающий износ двигателя. Необходимые справочные сведения для определения расхода топлива на работу соответствующей дорожно-строительной машины содержатся в СП 12-134-2001[3].
Удельный экологический ущерб определяется отношением экономического ущерба от загрязнения атмосферы вредными веществами от вредных выбросов F к производительности П или наработке Т машины:
F F
Fn = ^ или Ft = - (4)
Значение F определяется по расходу топлива дорожно-строительной машины за расчетный период:
F = FH •Q,
(5)
где Fн - нормативное значение экологического ущерба окружающей среде от вредных выбросов в атмосферу, образующихся при сжигании 1 тонны топлива. Чем меньшими значениями Fп или Fт характеризуется дорожно -строительная машина, тем она предпочтительнее.
Формирование комплектов дорожно-строительной техники должно проводиться с учетом экологических характеристик машин и оборудования. При принятии решения о выборе моделей дорожно-строительных машин целесообразна оценка экологического ущерба от загрязнения атмосферы вредными выбросами. Современное развитие дорожно-строительной техники должно осуществляться на благо нынешнего и будущих поколений, не во вред интересам развития и охраны окружающей среды.
Список литературы
1. Расчетная инструкция (методика) по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух. -М.:ОАО «НИИАТ», 2006.
2. Шестопалов К.К. Строительные и дорожные машины. - М.: «Академия», 2008. - 384 с.
3. Механизация строительства. Расчет расхода топлива на работу строительных и дорожных машин. -М., СП 12-134-2001, Госстрой России, 2002.
