Исследования концентрации двуокиси азота от передвижных источников в городской среде



В данной работе исследуется закономерность изменения концентраций диоксида азота в наружном воздухе от передвижных источников на территории юга Западной Сибири. Представлены выводы о проектировании системы вентиляции зданий.

Ключевые слова: автотранспорт, загрязнение воздуха, концентрация, диоксид азота.

In this paper we study the regularity of changes in the concentrations of nitrogen dioxide in the outside air from mobile sources in the South of Western Siberia. Conclusions about the design of the ventilation system of buildings are presented

Keywords: motor transport, air pollution, concentration, nitrogen dioxide.

Закономерность изменения концентраций загрязнителей в наружном воздухе по мере удаления от поверхности земли от передвижных источников на территории юга Западной Сибири изучена недостаточно и натурными исследованиями не проверялась.

В связи с этим было решено провести натурные исследования качества наружного воздуха от передвижных источников воздействия по высоте жилых зданий в местах возможных воздухозаборов (выше 2 м). Это позволило понять, какое количество оксида азота может поступать в помещения с приточным воздухом [1,2]

Для исследования закономерностей изменения концентрации NO₂ перед фасадом зданий по высоте от передвижных источников, выбраны девятиэтажные жилые здания (фронтальная застройка) по ул. Республики вдоль основной транспортной магистрали города с интенсивностью свыше 2000–2500 авт./час; рядом с перекрестками с интенсивностью от 1000–2000 авт./час (Республики — М.Тореза); от 600–1000 авт./час (Волгоградская — Мира); до 500–600 авт./час (Свердлова — Даудельная). Расстояние от магистралей до жилых зданий равнялось 45–50 м.

Величина концентрации NO₂ в наружном воздухе измерялась по высоте жилых зданий. Точки отбора проб воздуха по высоте здания располагались:

1. на высоте 1,5 метра, в зоне дыхания людей;
2. в середине здания на высоте: 7,5 м — для пятиэтажного здания; 15 м — для десятиэтажного;
3. на уровне последнего этажа (15 м — для пятиэтажного здания, 30 м — для девятиэтажного и 33 м — десятиэтажного);
4. перед и за жилым зданием (с наветренной и подветренной сторон) [3].

В качестве рабочих приборов были выбраны газоанализаторы testo-340.

Величина концентрации диоксида азота в наружном воздухе по высоте жилых зданий находится в зависимости от погодных условий: скорости и направление ветра, а также от расстояния от магистрали (от 35 до 50 м).

Рис. 1. Концентрация окиси азота от интенсивности движения автомобилей

На рис.1 представлена эмпирическая зависимость концентрации диоксида азота от интенсивности движения автотранспорта. При интенсивности свыше 2000 авт./час отмечены значительные превышения в 2–3 раза от нормативного значения.

На концентрацию диоксид азота большое влияние оказываю погодные условия. При слабом ветре от 1 до 2 м/с в наружном воздухе происходит скопление выбрасываемых газов от передвижных источников, концентрация NO₂ превышает на уровне первого этажа 6ПДК_сс на расстоянии 30 м от магистрали, но с увеличением скорости ветра концентрации диоксида азота над жилой застройкой уменьшаются (рисунок 1), на уровне первого этажа составляют 2,3ПДК_сс.

Представлены зависимости величины концентрации NO₂ от высоты девятиэтажного здания рядом с перекрестком с интенсивностью свыше 2000 авт./час (рис.2).

Рис. 2. Зависимость концентрации диоксида азота от высоты от поверхности земли

По графикам видно, что концентрация NO₂ от передвижных источников по высоте уменьшается. Самые высокие концентрации отмечаются со стороны наветренного фасада на уровне 1 и 2 этажа: 4ПДК_с.с., со стороны подветренного — 3ПДК_с.с.

Таким образом, натурные исследования показали, что самые высокие концентрации от неорганизованных источников загрязнения отмечаются на уровне 1 и 2 этажа и выше в зависимости от интенсивности транспортной магистрали. С высотой загрязнение от автотранспорта уменьшается.

Это важно на первой стадии проектирования системы вентиляции зданий, так как полученные зависимости предсказывают уровень загрязненности по всей высоте здания (выше 2 м).

Литература:

1. Сидоренко, В. Ф. О расчете концентраций окиси углерода в воздухе автомагистралей и прилегающей жилой застройки /В. Ф. Сидоренко, Ю. Г. Фельдман//Гигиена и санитария. –1974. — № 1. — С.7.
2. Уорк, И. Загрязнение воздуха: Источники и контроль/ И.Уорк, С. Уорнер. –М: Мир, 1980. –539 с.
3. СанПиН 2.1.6.0132–01. Гигиенические требования к атмосферному воздуху населенных мест. — Введ. 2001–10–01. –М.: Издательство стандартов, 2002. –16 с.