Методика определения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от автотранспортных потоков, движущихся по автомагистралям Санкт-Петербурга
Распоряжение Комитета по природопользованию, охране
окружающей среды и обеспечению экологической безопасности
Правительства Санкт-Петербурга
от 8 декабря 2005 г. N 309-р
"Об утверждении методики"
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 НИИ охраны атмосферного воздуха (НИИ Атмосфера) Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору "Методику определения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от автотранспортных потоков, движущихся по автомагистралям Санкт-Петербурга" (далее - Методика).
2. Рекомендовать к использованию указанную Методику при проведении сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха Санкт-Петербурга.
3. Контроль за выполнением распоряжения возложить на заместителя председателя Комитета Сорокина Н.Д.
|
Председатель Комитета |
Д.А. Голубев |
Распоряжением Комитета
по природопользованию, охране
окружающей среды и обеспечению
экологической безопасности
"Методика определения выбросов вредных (загрязняющих) веществ
в атмосферный воздух от автотранспортных потоков,
движущихся по автомагистралям Санкт-Петербурга"
Основанием для разработки Методики послужили изменения структуры автотранспорта г. Санкт-Петербурга, происшедшие с 1999 года, а именно, существенное ее сближение со структурой, характерной для городов в странах дальнего зарубежья, изменение технических нормативов выбросов автотранспорта отечественного и зарубежного производства по отношению к 1999 г. и изменение качества моторного топлива.
При разработке Методики учтены результаты практической оценки выбросов при проведении расчетов загрязнения атмосферы в Санкт-Петербурге, уточнены показатели экологичности автотранспортного потока города, структуры и интенсивности движения.
Методика предназначена для оценки величин 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 данном документе 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) код 0337;
оксиды азота NOx (в перечете на диоксид азота) код 0301;
углеводороды (CH)[1];
сажа код 0328;
диоксид серы (SO2) код 0330;
формальдегид код 1325;
бенз(а)пирен код 0703.
Используемые при расчете выбросов параметры определяются на основе натурных обследований, проведение которых осуществляется по достаточно простой схеме, не требующей инструментального оснащения и продолжительного обучения. Это позволяет выполнять такие работы с необходимой периодичностью, что весьма важно для регулярной корректировки информации о выбросах автотранспорта и в том числе в целях поддержания работы компьютерного банка данных о выбросах промышленности и автотранспорта города в оперативном режиме.
2. Требования к организации и проведению
натурных обследований структуры и
интенсивности автотранспортных потоков
Для определения выбросов автотранспорта на городских автомагистралях ипоследующего 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.
На основе изучения схемы улично-дорожной сети города, а также полученной в органах государственной инспекции безопасности дорожного движения (ГИБДД) и архитектурных управлениях информации о транспортной нагрузке составляется перечень основных автомагистралей (и их участков) с повышенной интенсивностью движения и перекрестков с высокой транспортной нагрузкой.
Выбранные автомагистрали (или их участки) и перекрестки наносятся на карту-схему города (с учетом масштаба карты). На этой карте фиксируются и перекрестки, на которых предполагается проведение дополнительных обследований.
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 не менее 4-6 раз в часы "пик" на каждой автомагистрали.
Результаты натурных обследований структуры и интенсивности движущегося автотранспортного потока заносятся в полевой журнал по форме, приведенной в табл. 3.1.
Таблица 3.1[2] Полевой журнал обследования характеристик движущегося автотранспортного потока
Наименование улицы – Гражданский пр.;
Направление движения – к Северному пр.;
Этажность прилегающих зданий – 5-9 эт.;
Ширина проезжей части (м) – 10;
Количество полос – 4;
|
Дата |
Время |
Число автомобилей по группам |
||||||||||
|
Л |
ГК |
АК |
ГД |
АД |
Скорость движения потока, км/ч |
|||||||
|
Ло |
Лз |
МА, АФ |
ГК> 3,5 |
ГД< 12 |
ГД> 12 |
Легко вые |
Грузо вые |
Автоб усы |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
03.10.05 |
10.00-10.20 |
640 |
380 |
60 |
15 |
10 |
6 |
1 |
12 |
60 |
40 |
40 |
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 согласно п. 3.3), образующих "очередь". Одновременно фиксируется длина "очереди" в метрах. Подсчеты проводятся не менее 4-6 раз в периоды, указанные в п. 3.5.
Результаты дополнительных обследований заносятся в полевой журнал по форме, приведенной в табл. 3.2.
Таблица 3.2[3] Полевой журнал обследования автотранспортных потоков на перекрестках
Наименование улиц, образующих перекресток – Гражданский пр. – пр.Науки;
Направление движения автотранспорта – по пр. Науки к ул. Руставели;
Этажность прилегающих зданий – 3-6 эт.;
Ширина проезжей части (м) – 8;
Количество полос – 2.
|
Дата, время |
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< 12 |
ГД> 12 |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
03.10.05 15.00 |
0,7 |
6 |
3 |
2 |
- |
1 |
- |
- |
3 |
60 |
В ходе проведения натурных обследований дополнительно определяется ряд параметров, необходимых как для расчета выбросов согласно п. II настоящего документа, 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) (определяется по показаниям спидометра автомобиля, движущегося в автотранспортном потоке).
Определение средней скорости движения основных групп автотранспортного потока выполняется по всей протяженности обследуемой автомагистрали или ее участка, включая зоны нерегулируемых перекрестков и регулируемых перекрестков, выбранных согласно разделу I настоящего документа.
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).
К полевым журналам по формам таблиц 3.1 и 3.2 прилагаются схемы расположения обследуемых автомагистралей и перекрестков с регулируемым движением.
3. Расчет выбросов загрязняющих
веществ автотранспортных потоков
Выброс i-го вредного вещества автотранспортным потоком
определяется для конкретной автомагистрали на всей протяженности, для которой структура и интенсивность автотранспортных потоков изменяется не более чем на 20-25%. При изменении автотранспортных характеристик на большую величину автомагистраль разбивается на участки, которые в дальнейшем рассматриваются как отдельные источники.
Выброс i-го загрязняющего вещества (г/с) движущимся автотранспортным потоком на автомагистрали (или ее участке) с фиксированной протяженностью L (км) определяется по формуле:
(4.1)
(г/км) – пробеговый выброс i-гo вредного вещества автомобилями k-й группы для городских условий эксплуатации, определяемый по табл. 4.1;
- количество групп автомобилей;
(1/час) – фактическая наибольшая интенсивность движения, т.е. количество автомобилей каждой из
групп, проходящих через фиксированное сечение выбранного участка автомагистрали в единицу времени в обоих направлениях по всем полосам движения;
– поправочный коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения транспортного потока (
км/ч) на выбранной автомагистрали (или ее участке) определяемый по табл. 4.2);
– коэффициент пересчета "час" в "сек";
(км) - протяженность автомагистрали (или ее участка), из которой исключена протяженность очереди автомобилей перед запрещающим сигналом светофора и длина соответствующей зоны перекрестка (для перекрестков, на которых проводились дополнительные обследования).
Таблица 4.1. Значения пробеговых выбросов
(г/км) для различных групп автомобилей
|
Наименование группы автомобилей |
Номер группы |
Выброс, г/км |
||||||
|
CO |
NOx(в пересч. на NO2) |
CH |
Сажа |
SO2 |
Формаль-дегид |
Бенз(а)-пирен |
||
|
Легковые отчественные |
Iо |
5,0 |
1,3 |
1,1 |
0,03 |
0,03 |
0,005 |
0,4·10-6 |
|
Легковые зарубежные |
Iз |
2,0 |
0,7 |
0,4 |
0,02 |
0,03 |
0,002 |
0,2·10-6 |
|
Микроавтобусы и автофургоны |
II |
12,0 |
2,0 |
2,5 |
0,08 |
0,06 |
0,011 |
0,8·10-6 |
|
Автобусы бензиновые |
III |
35,0 |
5,2 |
8,5 |
- |
0,04 |
0,04 |
1,2·10-6 |
|
Автобусы дизельные |
IV |
7,0 |
6,0 |
5,0 |
0,3 |
0,07 |
0,025 |
2,0·10-6 |
|
Грузовые бензиновые > 3,5 т (включая работающие на сжиженном газе) |
V |
60,0 |
5,2 |
10,0 |
- |
0,05 |
0,05 |
4,0·10-6 |
|
Грузовые дизельные < 12 т |
VI |
9,0 |
7,0 |
5,5 |
0,4 |
0,1 |
0,025 |
2,0·10-6 |
|
Грузовые дизельные > 12 т |
VII |
12,0 |
8,0 |
6,5 |
0,5 |
0,12 |
0,03 |
2,4·10-6 |
Таблица 4.2. Значения коэффициентов
, учитывающих изменения количества выбрасываемых вредных веществ в зависимости от скорости движения
|
Скорость движения (V, км/ч) |
|||||||||||||
|
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
75 |
80 |
100 |
|
|
|
1,35 |
1,28 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
0,88 |
0,75 |
0,63 |
0,5 |
0,3 |
0,45 |
0,5 |
0,65 |
Примечание: для диоксида азота значение rvk,1 принимается постоянным и равным 1 до скорости 80 км/час.
4. Расчет выбросов загрязняющих
веществ в районе 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).
Выброс i-го загрязняющего вещества (ЗВ) в зоне перекрестка при запрещающем сигнале светофора
определяется по формуле:
(5.1)
где:
(мин) – продолжительность действия запрещающего сигнала светофора (включая желтый цвет);
- количество циклов действия запрещающего сигнала светофора за 20-минутный период времени;
- количество групп автомобилей;
(г/мин) – удельный выброс i-гo ЗВ автомобилями, k-й группы, находящихся в "очереди" у запрещающего сигнала светофора;
- количество автомобилей k группы, находящихся в "очереди" в зоне перекрестка в конце n-го цикла запрещающего сигнала светофора.
Значения
определяются по табл. 5.1, в которой приведены усредненные значения удельных выбросов (г/мин), учитывающие режимы движения автомобилей в районе пересечения перекрестка (торможение, холостой ход, разгон), а значения
,
,
- по результатам натурных обследований.
Таблица 5.1. Удельные значения выбросов для автомобилей, находящихся в зоне перекрестка ![]()
|
Наименование группы автомобилей |
Номер группы |
Выброс, г/мин |
||||||
|
CO |
NOx(в пересч. на NO2) |
CH |
Сажа |
SO2 |
Формаль-дегид |
Бенз(а)-пирен |
||
|
Легковые отчественные |
Iо |
0,8 |
0,02 |
0,12 |
0,02 |
0,006 |
0,0005 |
0,4·10-6 |
|
Легковые зарубежные |
Iз |
0,3 |
0,01 |
0,05 |
0,01 |
0,006 |
0,0003 |
0,2·10-6 |
|
Микроавтобусы и автофургоны |
II |
2,0 |
0,04 |
0,25 |
0,04 |
0,012 |
0,0011 |
0,8·10-6 |
|
Автобусы бензиновые |
III |
4,0 |
0,08 |
0,9 |
- |
0,009 |
0,4 |
1,2·10-6 |
|
Автобусы дизельные |
IV |
1,1 |
0,11 |
0,6 |
0,2 |
0,015 |
0,0025 |
1,6·10-6 |
|
Грузовые бензиновые > 3,5 т (включая работающие на сжиженном газе) |
V |
10,0 |
0,12 |
1,2 |
- |
0,009 |
0,005 |
4,0·10-6 |
|
Грузовые дизельные < 12 т |
VI |
1,5 |
0,12 |
0,6 |
0,23 |
0,02 |
0,0025 |
2,0·10-6 |
|
Грузовые дизельные > 12 т |
VII |
12,0 |
8,0 |
6,5 |
0,5 |
0,12 |
0,03 |
2,5·10-6 |
5. Список использованных нормативных
документов и литературы
1. Федеральный закон РФ "Об охране окружающей среды" N 7-ФЗ от 10.01.2002.
2. Федеральный закон "Об охране атмосферного воздуха" N 96-ФЗ от 04.05.1999.
3. ГОСТ 17.2.1.04-77. Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. Основные термины и определения. М., Изд-во стандартов, 1977.
4. "Основные направления политики Санкт-Петербурга в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности на период с 2003 по 2007 год", утвержденные постановлением Правительства Санкт-Петербурга от 26.09.2002, N 50.
5. Методическое пособие по выполнению сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий и автотранспорта города (региона) и их применению при нормировании выбросов. С.Пб., 1999, утверждено Приказом Госкомэкологии РФ от 16.02.1999, N 66.
6. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. СПб, 2005.
7. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов. СПб. 1999, утверждена Приказом Госкомэкологии РФ от 16.02.1999, N 66.
8. Ложкин В.Н., Шкрабак В.С. Загрязнение атмосферы автомобильным транспортом. СПб., 2003.
[1] Для автомобилей с бензиновыми двигателями при проведении расчетов загрязнения атмосферы используется ПДК м.р. по бензину (код 2704); для автомобилей с дизельным двигателем - по керосину (код 2732); для автомобилей, работающих на сжиженном нефтяном газе - по углеводородам C1 - C5 (код 415) [8].
[2] В табл. 3.1 дан пример
[3] В табл. 3.2 дан пример




Download