МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ АВТОТРАНСПОРТА ВБЛИЗИ РЕГУЛИРУЕМОГО ПЕРЕКРЕСТКА И ОЦЕНКИ ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
Submitted by s_kvt on Срд, 10/02/2013 - 01:41
Назва:
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ АВТОТРАНСПОРТА ВБЛИЗИ РЕГУЛИРУЕМОГО ПЕРЕКРЕСТКА И ОЦЕНКИ ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА
DownloadПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
КОМИТЕТ ПО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЮ, ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
И ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
РАСПОРЯЖЕНИЕ
от 10 декабря 2007 г. N 140-р
ОБ УТВЕРЖДЕНИИ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ АВТОТРАНСПОРТА
ВБЛИЗИ РЕГУЛИРУЕМОГО ПЕРЕКРЕСТКА И ОЦЕНКИ ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ
НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
В соответствии с Федеральным законом от 10.01.2002 N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды", Федеральным законом от 04.05.1999 N 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха", Положением о Комитете по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, утвержденным постановлением Правительства Санкт-Петербурга от 06.04.2004 N 530, и в целях реализации основных направлений политики Санкт-Петербурга в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности:
1. Утвердить разработанную федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт охраны атмосферного воздуха" (ФГУП "НИИ Атмосфера") Методику расчета выбросов автотранспорта вблизи регулируемого перекрестка и оценки их воздействия на атмосферный воздух Санкт-Петербурга согласно приложению.
2. Рекомендовать к использованию указанную Методику при проведении сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха Санкт-Петербурга от выбросов автотранспорта.
3. Контроль за выполнением распоряжения возложить на заместителя председателя Комитета Сорокина Н.Д.
Председатель Комитета
по природопользованию, охране
окружающей среды и обеспечению
экологической безопасности
Д.А.Голубев
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
к распоряжению Комитета
по природопользованию, охране
окружающей среды и обеспечению
экологической безопасности
от 10.12.2007 N 140-р
МЕТОДИКА
РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ АВТОТРАНСПОРТА ВБЛИЗИ РЕГУЛИРУЕМОГО
ПЕРЕКРЕСТКА И ОЦЕНКИ ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АТМОСФЕРНЫЙ
ВОЗДУХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
1. Введение
Методика расчета выбросов автотранспорта вблизи регулируемого перекрестка и оценки их воздействия на атмосферный воздух Санкт-Петербурга (далее - Методика) разработана на основании Федерального закона от 04.05.1999 N 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха"; [1], Федерального закона от 10.01.2002 N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды" [2], постановления Правительства Российской Федерации от 12.10.2005 N 609 "Об утверждении специального технического регламента "О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ" [5], постановления Правительства Санкт-Петербурга от 19.04.2005 N 474 "О Программе социально-экономического развития Санкт-Петербурга на 2005-2008 годы" [4].
При разработке Методики использовалась Методика определения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от автотранспортных потоков, движущихся по автомагистралям Санкт-Петербурга, утвержденная распоряжением Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности от 08.12.2005 N 309-р, НИИ Атмосфера, СПб, [6].
Проект Методики получил положительное заключение государственной экологической экспертизы (приказ Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности N 183-ос от 29.08.2007).
2. Общие положения
Настоящая методика предназначена для оценки выбросов автотранспорта вблизи регулируемых перекрестков с использованием расчетных методов в целях улучшения экологической обстановки в Санкт-Петербурге.
В качестве исходных данных для расчета выбросов автотранспорта в атмосферу используются данные о структуре и интенсивности автотранспортных потоков вблизи регулируемых перекрестков с подразделением по основным категориям автотранспортных средств, полученные по результатам натурных обследований, проведенных в соответствии с [6].
При расчете выбросов автотранспорта учитываются основные закономерности их изменения при реальном характере автотранспортного движения в городских условиях Санкт-Петербурга. При этом учитывается, что в районе регулируемого перекрестка транспортное средство совершает торможения и разгоны, 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), код 0337;
- оксиды азота NOx (в пересчете на диоксид азота), код 0301;
- углеводороды (CH) <*>;
- сажа, код 0328;
- диоксид серы (SO2), код 0330;
- формальдегид, код 1325;
- бенз(а)пирен, код 0703.
--------------------------------
<*> - для автомобилей с бензиновыми двигателями при проведении расчетов загрязнения атмосферы используется ПДКм.р. по бензину (код 2704); для автомобилей с дизельным двигателем - по керосину (код 2732) [8].
3. Требования к организации и проведению натурных обследований структуры и интенсивности автотранспортных потоков
Для определения выбросов автотранспорта вблизи регулируемого перекрестка и последующего их использования в качестве исходных данных при оценке воздействия на атмосферный воздух проводится изучение особенностей распределения автотранспортных потоков (их состава и интенсивности) и их изменений во времени (в течение суток, недели и года) вблизи определенного перекрестка.
Различия состава и интенсивности транспортных потоков зависят от планировки улично-дорожной сети, особенностей режимов управления световым постом на различных перекрестках в разных районах города и от многих других факторов.
Выбранные перекрестки наносятся на карту-схему города.
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 производимые 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 оценки транспортной нагрузки в районе регулируемых перекрестков проводятся следующие 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, приведенным выше, образующих очередь. Одновременно фиксируется длина очереди в метрах. Подсчеты проводятся не менее 4-6 раз в часы пик в разные дни на каждом перекрестке.
В ходе проведения натурных обследований дополнительно определяется ряд параметров, необходимых как для расчета выбросов, так и проведения расчетов загрязнения атмосферы.
На каждой автомагистрали вблизи регулируемого перекрестка 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 участок автомагистрали (рекомендуется ограничивать участок магистрали ближайшими регулируемыми перекрестками);
- средняя скорость автотранспортного потока с подразделением на три основные категории: легковые, грузовые и автобусы (в км/час). 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).
4. Расчет выбросов загрязняющих веществ вблизи регулируемого перекрестка
Расчет выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) от автотранспорта вблизи регулируемых перекрестков проводится по формулам (4.1) и (5.1) [6], описывающим отдельно движущийся автотранспортный поток и стоящий автотранспорт в очереди перед перекрестком при запрещающем сигнале светофора.
Каждая магистраль в месте пересечения с другой магистралью разбивается на 2 участка с двусторонним движением автотранспорта (или односторонним при условии, что магистраль имеет одностороннее движение).
Суммарные выбросы i-го загрязняющего вещества на каждом участке состоят из выбросов i-го вещества от движущегося автотранспорта по участку магистрали в обе стороны (с учетом длины очереди перед перекрестком) и выбросов i-го вещества от стоящего перед перекрестком автотранспорта в ожидании разрешающего сигнала светофора.
Расчет выбросов i-го загрязняющего вещества от движущегося автотранспортного потока с фиксированной протяженностью L (км) проводится по формуле (4.1) [6]:
L k п
M = ---- x SUM М x G x r , г/с (4.1) [6]
L1 3600 i к,1 k vk,1
где:
п
М (г/км) - пробеговый выброс i-го вредного вещества
к,1
автомобилями k-й группы для городских условий эксплуатации,
определяемый по [6];
k - количество групп автомобилей;
G (1/час) - фактическая наибольшая интенсивность движения, т.е.
k
количество автомобилей каждой из К групп, проходящих через
фиксированное сечение выбранного участка автомагистрали в единицу
времени в обоих направлениях по всем полосам движения;
r - поправочный коэффициент, учитывающий среднюю скорость
vk,1
движения транспортного потока (vк (км/час) на выбранной
автомагистрали (или ее участке), определяемый по [6].
Примечание. Для диоксида азота значение rvk,1 принимается
постоянным и равным 1 до скорости 80 км/час.
1
---- - коэффициент пересчета час. в сек.;
3600
L (км) - протяженность автомагистрали (или ее участка), из
которого исключена протяженность очереди автомобилей перед
запрещающим сигналом светофора (Lo).
Примечание. Длина (L) каждого участка магистрали снимается с электронных картографических материалов или фиксируется при натурных обследованиях. Под длиной участка понимается расстояние между рассматриваемым и следующим (или предыдущим) перекрестками.
Расчет выбросов i-го загрязняющего вещества от стоящего автотранспорта в очереди перед перекрестком при запрещающем сигнале светофора проводится по формуле (5.1) [6]:
1 P Nц Nгр
М = ---- x ---- x SUM SUM (М x G ), г/с (5.1) [6]
п1 60 40 n-1 k-1 п1,k k,n
где:
P (мин.) - продолжительность действия запрещающего сигнала
светофора (включая желтый цвет);
Nц - количество циклов действия запрещающего сигнала светофора за
20-минутный период времени;
Nгр - количество групп автомобилей;
M (г/мин.) - удельный выброс i-го ЗВ автомобилями k-й
п1,k
группы, находящихся в очереди у запрещающего сигнала светофора,
определяемый по [6];
G - количество автомобилей k-й группы, находящихся в очереди
k,n
в зоне перекрестка в конце n-го цикла запрещающего сигнала светофора.
1
---- - коэффициент пересчет выбросов за 20-минутный интервал
20
времени в выбросы за 1 мин;
1
--- - коэффициент осреднения количества автомобилей k группы,
2
находящихся в очереди в зоне перекрестка в конце n-го цикла
запрещающего сигнала светофора;
1
---- - коэффициент пересчета мин. в сек.
60
Значения M' определяются по [6], в которой приведены
n1,k
усредненные значения удельных выбросов (г/мин.), учитывающие режимы
движения автомобилей в районе пересечения перекрестка (торможение,
холостой ход, разгон), а значения P, Nц, Gk - по результатам натурных
обследований.
Примечание. Продолжительность действия запрещающего сигнала светофора (включая желтый цвет) и количество циклов действия запрещающего сигнала светофора за 20-минутный период времени определяется с помощью натурных обследований.
5. Оценка воздействия выбросов автотранспорта на атмосферный воздух вблизи регулируемого перекрестка
5.1. Формирование базы данных о выбросах автотранспорта в формате расчетного модуля "Эколог-город-Санкт-Петербург"
Для проведения оценки воздействия выбросов автотранспорта на атмосферный воздух вблизи регулируемого перекрестка формируется база данных о выбросах автотранспорта в формате расчетного модуля "Эколог-город-Санкт-Петербург" по всем рассматриваемым участкам пересекающихся автомагистралей. При этом участки пересекающихся автомагистралей моделируются как неорганизованные линейные источники выбросов 8-го типа (автомагистрали) с высотой выброса 2 м.
Каждый источник кодируется тремя цифрами, первая из которых означает номер магистрали, вторая - участок, третья используется для учета движения по полосам и образования очереди перед перекрестком: цифра "1" - учет движущегося автотранспорта в обе стороны; цифра "2" - учет стоящего автотранспорта, образующего очередь перед перекрестком в одну сторону; цифра "3" - учет стоящего автотранспорта, образующего очередь перед перекрестком в другую сторону (при условии, что рассматривается участок магистрали, находящийся между двумя рассматриваемыми перекрестками).
Для участка магистрали с выбросами от движущегося автотранспорта: длина и ширина участка задаются с помощью картографических материалов или определяются при натурных обследованиях, причем в качестве ширины участка следует понимать суммарное значение ширины всех полос в обоих направлениях (средняя ширина полосы принимается равной 4 м) с учетом значения ширины разделительной полосы.
Для участка магистрали с выбросами от стоящего автотранспорта: длина участка определяется при натурных обследованиях и задается как длина очереди перед перекрестком. Ширина определяется суммированием поперечного размера всех полос движения, направленных в сторону перекрестка.
При таком подходе автомагистрали выступают как неорганизованные линейные источники выбросов с нестационарными по времени выбросами, а автомобили, движущиеся по участкам пересекающихся магистралей и стоящие перед перекрестком, являются источниками выделения вредных веществ в атмосферный воздух.
5.2. Расчет загрязнения атмосферного воздуха вблизи регулируемого перекрестка
При расчетной оценке уровней загрязнения воздуха в зонах перекрестков следует исходить из наибольших значений содержания вредных веществ в отработавших газах, характерных для режимов движения автомобилей в районе пересечения автомагистралей (торможение, холостой ход, разгон).
Расчеты максимальных приземных концентраций выполняются на основании расчетной схемы нормативной методики ОНД-86 [7] с помощью расчетного модуля "Эколог-город-Санкт-Петербург" по данным о параметрах источников выбросов автотранспорта и данным о характеристиках рассеивания загрязняющих веществ в воздушном бассейне Санкт-Петербурга.
К метеорологическим характеристикам и коэффициентам, определяющим условия распространения загрязняющих веществ в атмосфере города, относятся:
- коэффициент А, зависящий от температурной стратификации атмосферы;
- коэффициент рельефа местности;
- средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года, ёC;
- средняя температура воздуха наиболее холодного месяца года (для котельных, работающих по отопительному графику), ёC;
- скорость ветра U*(м/с), повторяемость превышения которой (по средним многолетним данным) не больше 5%.
Для проведения детальной оценки загрязнения атмосферного воздуха вредными (загрязняющими) веществами, присутствующими в выбросах автотранспорта, проводятся расчеты загрязнения атмосферного воздуха на расчетном прямоугольнике с заданным шагом расчетной сетки и в контрольных точках. Шаг по углу перебора направлений ветра принимается равным 1ё. Контрольные расчетные точки выбираются таким образом, чтобы получить максимальные концентрации загрязняющих веществ в массивах жилой застройки и территориях с повышенными требованиями к качеству атмосферного воздуха.
Основными критериями качества атмосферного воздуха являются предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосферном воздухе, утвержденные Министерством здравоохранения.
При этом для каждого j-го загрязняющего вещества (ЗВ), выбрасываемого автотранспортом, требуется выполнение соотношения:
Cj
g = ------- <= 1, (5.1)
j ПДК
j
Cj (мг/куб. м) - расчетная концентрация j-го ЗВ в приземном слое
воздуха населенных мест в районе расположения жилой застройки;
ПДК (мг/куб. м) - предельно допустимая концентрация
j
рассматриваемого j-го вещества в атмосферном воздухе населенных мест
(осредненная за 20-минутный интервал): ПДКм.р. или ОБУВ.
Для веществ, для которых установлены только среднесуточные
предельно-допустимые концентрации ПДКс.с., согласно п. 8.1 ОНД-86 [7]
выполнение гигиенических требований следует проверять с помощью
проверки условия:
0,1Cj <= ПДКс.с. (5.2)
Умножив обе части неравенства (5.2) на 10, можно переписать его в
виде:
Cj <= 10ПДКс.с. (5.3)
или введя безразмерную характеристику концентрации в виде (5.1)
C
q = -------------- <= 1, (5.4)
10 x ПДКс.с.
Расчеты загрязнения атмосферного воздуха проводятся по девяти вредным (загрязняющим) веществам, присутствующим в выбросах автотранспорта.
Значения критериев качества атмосферного воздуха
для вредных (загрязняющих) веществ, присутствующих
в выбросах автотранспорта [8]
|
Вещество |
Использ. |
Значение |
Класс |
|
|
код |
наименование |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
0301 |
Азота диоксид (Азот (IV) оксид) |
ПДКм.р. |
0,200000 |
2 |
|
0304 |
Азот (II) оксид (Азота оксид) |
ПДКм.р. |
0,400000 |
3 |
|
0328 |
Углерод (Сажа) |
ПДКм.р. |
0,150000 |
3 |
|
0330 |
Сера диоксид (Ангидрид сернистый) |
ПДКм.р. |
0,500000 |
3 |
|
0337 |
Углерод оксид |
ПДКм.р. |
5,000000 |
4 |
|
0703 |
-4 |
ПДКс.с. |
1,000000 |
1 |
|
1325 |
Формальдегид |
ПДКм.р |
0,035000 |
2 |
|
2704 |
Бензин (нефтяной, малосернистый) (в пере- |
ПДКм.р |
5,000000 |
4 |
|
2732 |
Керосин |
ОБУВ |
1,200000 |
|
Для 7 веществ приведены значения предельно допустимой максимально разовой концентрации (ПДКм.р.), для 1 вещества - значения ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ), для 1 вещества - значения среднесуточной предельно-допустимой концентрации (ПДКс.с.) [8].
В графе 5 указан класс опасности для каждого из веществ, имеющих ПДКм.р. или ПДКс.с.
Список литературы
1. Федеральный закон "Об охране атмосферного воздуха".
2. Федеральный закон "Об охране окружающей среды".
3. ГОСТ 17.2.1.04-77 "Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. Термины и определения" (с изменениями N 1) Официальное издание, Охрана труда. Атмосфера: Сб. ГОСТов - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004 год.
4. Постановление Правительства Санкт-Петербурга N 474 от 19.04.2005 "О Программе социально-экономического развития Санкт-Петербурга на 2005-2008 годы" (с изменениями на 29.08.2006). Вестник Администрации Санкт-Петербурга, N 6, 29.06.2005.
5. Постановление Правительства РФ от 12.10.2005 N 609 "О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ" Собрание Законодательства Российской Федерации N 43, 24.10.2005, ст. 4395.
6. Методика определения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от автотранспортных потоков, движущихся по автомагистралям Санкт-Петербурга, утвержденная распоряжением Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности N 309-р от 08.12.2005, НИИ Атмосфера, СПб., 2005.
7. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.
8. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. СПб., 2006.
Розділи екологічної бібліотеки::
