Инвентаризация выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от подвижного состава железнодорожного транспорта

В настоящее время Россия занимает первое место в мире по протяженности электрифицированных железных дорог, на которых в качестве локомотивов используются экологически чистые электровозы. Однако наряду с электровозами (как в качестве магистральных, так и маневровых локомотивов) широко используются тепловозы — локомотивы с мощным дизельным двигателем. Отработавшие газы тепловозов по составу аналогичны выбросам автомобилей с дизельным двигателем. Однако согласно действующей нормативной методике^[1] при выполнении инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу подлежат учету только следующие загрязняющие вещества:

• а) магистральных тепловозов:
  • • оксиды азота;
  • • оксид углерода;
  • • углерод (сажа);
• б) маневровых тепловозов:
  • • оксиды азота;
  • • оксид углерода;
  • • углерод (сажа);
  • • диоксид серы;
  • • углеводороды.

Часть 1. Выбросы магистральных тепловозов. Валовый выброс в атмосферу i-го загрязняющего вещества двигателем грузовых и пассажирских тепловозов j-го типа рассматриваемого участка обращения поездов, т/год, может быть рассчитан по формуле.

где mjj — удельный выброс загрязняющего i-го вещества одной секцией тепловоза j-й серии за единицу грузовой или пассажирской работы, приведенный к единому измерителю кг/тыс. т • км брутто для грузовых поездов и кг/тыс. пасс. • км для пассажирских поездов. Эти параметры определяются для грузовых поездов по рис. 5.2—5.4 для участка обращения в зависимости от средней массы перевозимых поездов. Для пассажирских поездов значение т_1} принимается по табл. 5.36; P_SJ — объем выполненной в течение года на рассматриваемом участке тепловозами j-й серии грузовой, тыс. т • км, либо пассажирской работы, тыс. пасс. • км; K_v — коэффициент влияния скорости движения поездов на участке обращения. Принимается равным: 0,9 при увеличении участковой скорости на 20% выше расчетной, 1,1 в случае ее снижения на 20%, 1,0 при выполнении заданной скорости; Кг — коэффициент влияния технического состояния тепловозов. Принимается равным: 1,2 для тепловозов со сроком эксплуатации более двух лет, 1,0 для тепловозов со сроком эксплуатации менее двух лет; K_t — коэффициент влияния климатических условий работы тепловозов. Принимается равным: 1,2 для районов, расположенных южнее 44° северной широты, 0,8 для районов севернее 60° северной широты, для остальных районов К_г = 1,0.

Таблица 536

Значения удельных выбросов загрязняющих веществ для пассажирских магистральных тепловозов¹

¹ При использовании двухсекционных тепловозов значения удельных выбросов удваиваются, а трехссекционных — утраиваются.

Массовый (максимально-разовый) выброс в атмосферу г-го загрязняющего вещества грузовыми и пассажирскими тепловозами у-го типа на рассматриваемом участке обращения поездов, г/с, может быть рассчитан по формуле.

где p_s — объем выполненной в течение часа на рассматриваемом участке тепловозами j-й серии грузовой, тыс. т • км, либо пассажирской, тыс. пасс. • км, работы.

Рис. 5.2. Зависимость удельных выбросов СО грузовыми тепловозами в зависимости от массы перевозимых поездов:

• —•—тепловозы серии ТЭЗ;-<—тепловозы серии М62;
• —к—тепловозы серии ТЭ116; —?—тепловозы типа ТЭ10

Рис. 5.3. Зависимость удельных выбросов NO_v грузовыми тепловозами в зависимости от массы перевозимых поездов:

• —•—тепловозы серии ТЭЗ; <—тепловозы серии М62;
• —к—тепловозы серии ТЭ116; —?—тепловозы типа ТЭ10

Рис. 5.4. Зависимость удельных выбросов сажи грузовыми тепловозами в зависимости от массы перевозимых поездов:

• —•—тепловозы серии ТЭЗ;-«—тепловозы серии М62;
• —*—тепловозы серии ТЭ116; —?—тепловозы типа ТЭ10

Часть 2. Выбросы маневровых тепловозов. Валовый выброс г-го загрязняющего вещества с отработавшими газами маневрового тепловоза 7-го типа, т/год, составит:

где gjjk — удельный выброс i-ro загрязняющего вещества при работе двигателя тепловоза у го типа на k-м режиме, кг/ч. Значения для основных типов дизелей приведены в табл. 5.37; п = 5 — число режимов работы двигателя тепловоза; х_к — доля времени работы двигателя на k-м режиме (ориентировочные статистические данные в процентах приведены в табл. 5.38); Т — суммарное время работы тепловоза, ч/год; значения коэффициентов Kj и К₍ принимаются по условиям, приведенным в части 1.

Таблица 537

Значения удельных выбросов загрязняющих веществ для дизельных двигателей маневровых тепловозов, кг/ч.

Таблица 538

Распределение времени работы маневровых тепловозов на различных нагрузочных режимах.

Массовый (максимально-разовый) выброс г-го загрязняющего вещества с отработавшими газами маневрового тепловозау-го типа, г/с, определяется как средневзвешенное значение за двадцатиминутный интервал с учетом доли времени работы двигателя тепловоза на рассматриваемых нагрузочных режимах:

где gjj_k — удельный выброс /-го загрязняющего вещества при работе двигателя тепловоза у-го типа на /е-м нагрузочном режиме, кг/ч (см. табл. 5.37);

значения коэффициентов Kj и К, принимаются, но условиям, приведенным в части 1.

Практические задания Исходные данные, необходимые для выполнения работы, представлены по вариантам в табл. 5.40.

Отчет о выполнении работы должен содержать:

• а) исходные данные своего варианта;
• б) ход вычислений;
• в) результаты расчетов в форме итоговой табл. 5.39.

Таблица 5.39

Результаты инвентаризации выбросов в атмосферу подвижного состава железнодорожного транспорта.

Таблица 5.40

Варианты индивидуальных заданий.

• [1] Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях железнодорожного транспорт (расчетным методом). М.: ОАО «ПИИАТ», 1992.