Modelling of motor transport exhaust gas influence on the atmosphere

Abstract

Mobile pollutant sources, such as industry and energetics, are the basic sources of pollutant emission to the atmosphere in Lithuania. However, motor transport has the greatest share in the emission of mobile pollutant sources. The carried out investigation revealed that in Vilnius Žirmūnai district the highest concentration of pollutants is emitted during morning and afternoon rush hours when traffic is the heaviest. In 14 places of the streets in Žirmūnai three types of cars were counted (lights, medium, heavy) and with COPERT program maximal emissions of CO, NO_x, CH_x, SO₂ were fixed. Using these data, numerical modelling of transfer processes of these pollutants was carried out. The research results indicate that the high amounts of emitted gaseous pollutants are recorded 1–2 m away from the driving part and 4–6 m away the amounts of the exhaust sharply go down. It has been set that concentration of CO, NO_x, CH_x, SO₂ directly depend on motor transport's intensity. The amount of the substances goes evenly down receding from the driving part. In most cases maximum permitted concentration of these pollutants was recorded.

Article in Lithuanian.

Automobilių išmetamų dujų sklaidos modeliavimas

Santrauka. Pagrindiniai atmosferos taršos šaltiniai miestuose yra mobilūs (automobilių transportas), taip pat ir pramonės bei energetikos taršos šaltiniai. Automobilių transporto išmetami teršalai duoda didžiausią emisiją į aplinką. Tyrimais nustatyta, kad daugiausia teršalų yra išmetama rytinio ir vakarinio piko valandomis, kai automobilių transporto eismo inten-syvumas mieste yra pats didžiausias. Automobilių transporto išmetalai yra ypač dideli intensyvaus eismo miesto gatvėse ir 2–5 m atstumu nuo važiuojamosios kelio dangos, o esant 6–10 m atstumui jų kiekiai staigiai sumažėja. Nustatyta, kad CO, NOx, CHx, SO₂ koncentracijos tiesiogiai priklauso nuo automobilių transporto eismo intensyvumo. Koncentracija tolygiai mažėja didėjant atstumui nuo gatvės važiuojamosios dalies. Tyrimai atlikti Vilniaus mieste 14 Žirmūnų gatvių vietų, kur skaičiuotas važiuojančio automobilių transporto (lengvųjų, vidutinio lengvumo, sunkiųjų automobilių) skaičius, pagal tai su COPERT programa nustatytos rytinio ir vakarinio piko valandomis vidutinės CO, CHx, NOx, SO₂ koncentracijos. Naudojant jas atliktas dujinių teršalų sklaidos Žirmūnuose matematinis modeliavimas. Daugeliu atvejų gautas CO, NOx, CHx didžiausios leistinosios koncentracijos (DLK) viršijimas.

Reikšminiai žodžiai: aplinka, atmosferos oro tarša, mobilieji taršos šaltiniai, automobilių transportas, taršos sklaidos modeliavimas.

Моделирование переноса газовых выбросов из автомобилей в атмосфере

Резюме. Основными загрязнителями атмосферы в городе Вильнюсе являются мобильные, промышленные и энергетические источники. Больше всего загрязняют атмосферу выбросы из автотранспорта. Исследованиями в районе Жирмунай г. Вильнюса установлено, что максимальные выбросы отмечены в утренние и вечерние часы “пик”, когда движение автотранспорта наиболее интенсивно. Исследования проводились в 14 местах улиц района Жирмунай. Подсчитано количество проезжавшего автотранспорта (легкового, средней тяжести, тяжелого). По этим данным с помощью программы COPERT определены средние пиковые концентрации CO, CHx , NOx , SO₂ . На основании данных выполнено математическое моделирование переноса газовых загрязнителей в районе Жирмунай. Наибольшие выбросы из автотранспорта на улицах с интенсивным движением наблюдаются на расстоянии 2–5 метров от проезжей части, а на расстоянии 6–10 метров их концентрации значительно уменьшаются. Установлено, что концентрации CO, CHx , NOx , SO₂ напрямую зависят от интенсивности движения автотранспорта. Концентрации равномерно убывают с увеличением расстояния от проезжей части улицы. В нескольких случаях получено превышение наибольших допустимых концентраций (НДК) CO, CHx , NOx .

Ключевые слова: окружающая среда, загрязнение атмосферы, мобильные источники загрязнений, автотранспорт, моделирование переноса загрязнений.

First Published Online: 14 Oct 2010

Keyword : air pollution, mobile pollution sources, motor transport, modelling pollution transfer processes