Научно-исследовательский институт
автомобильного транспорта (ОАО «НИИАТ»)

Расчетные инструкции
(методики)
по инвентаризации выбросов
загрязняющих веществ
автотранспортными средствами
и дорожно-строительными машинами
в атмосферный воздух

Настоящие инструкции (методики) разработаны по заказу Министерства транспорта Российской Федерации и устанавливают порядок расчета выброса загрязняющих веществ автотранспортными средствами и дорожно-строительными машинами в атмосферный воздух.

Разработчик инструкций (методик): Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт автомобильного транспорта» (ОАО «НИИАТ»)

 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА (ОАО «НИИАТ»)

 

РАСЧЕТНАЯ ИНСТРУКЦИЯ
(методика)
по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ
дорожно-строительными машинами
в атмосферный воздух

 

Авторы:
В.Е. Гиршович, канд.техн.наук В.В. Донченко, Ю.И. Кунин,
канд.техн.наук А.В. Рузский

Основные положения настоящей инструкции (методики) гармонизированы с действующей международной методикой инвентаризации выбросов загрязняющих веществ EMEP/CORINAIR, с учетом особенностей структуры и состояния парка дорожно-строительных машин в Российской Федерации.

Методика предназначена для использования природоохранными и контролирующими организациями при инвентаризации выброса загрязняющих веществ дорожно-строительными машинами и оценки эффективности мероприятий по их снижению, за исключением инвентаризации выбросов на территории баз дорожной техники, транспортных и других предприятий, эксплуатирующих дорожно-строительные машины.

Разработчик инструкции (методики): Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт автомобильного транспорта» (ОАО «НИИАТ»)

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящая методика предназначена для инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух передвижными дорожно-строительными машинами (ДСМ) при производстве дорожно-строительных работ. Методика не предназначена для расчета выбросов ДСМ на территориях баз техники и при передвижении техники к месту производства работ.

1.2. Методика распространяется на ДСМ, имеющие в качестве силового привода двигатель с воспламенением от сжатия (дизель), следующих основных категорий и типов.

Машины для землеройных и мелиоративных работ:

- экскаваторы одноковшовые на гусеничном и пневмоколесном ходу;

- бульдозеры (в т.ч. с рыхлителем) на гусеничных тракторах;

- автогрейдеры;

- скреперы самоходные.

Машины для строительства и содержания дорог и аэродромов:

- асфальтоукладчики;

- трамбовки на тракторах;

- фрезы дорожные на тракторах;

- катки дорожные самоходные.

Оборудование и машины строительные:

- краны на гусеничном и пневмоколесном ходу.

- погрузчики одноковшовые пневмоколесные фронтальные.

1.3. Расчёт выбросов загрязняющих веществ ДСМ в атмосферу может осуществляться по упрощенной и детализированной расчётной схеме.

1.4. Упрощенная расчётная схема используется при инвентаризации выбросов загрязняющих веществ ДСМ в атмосферный воздух при наличии данных о топливопотреблении.

1.5. Топливопотребление для расчета выбросов может приниматься по фактическим данным, по среднестатистическим данным, по паспортным данным машины, по установленным нормативам расхода топлива. Фактические данные должны быть в каждой эксплуатирующей ДСМ организации, ведущей учет расхода топлива. Сбор и анализ среднестатистических данных проводят специализированные профильные организации. По установленным нормативам расход топлива принимается в соответствии с утвержденными нормативными документами.

1.6. Расчеты по упрощенной схеме выполняются для следующих загрязняющих веществ:

СО - оксид углерода;

VOC - углеводороды в пересчёте на СН_1,85;

NO_x - оксиды азота в пересчёте на NO₂;

РМ - твёрдые частицы;

SO₂ - диоксид серы;

СO₂ - диоксид углерода;

СН₄ - метан;

NMVOC - неметановые углероды;

NH₃ - аммиак;

N₂O - закись азота.

1.7. Детализированная расчётная схема основана на данных по удельным выбросам загрязняющих веществ с отработавшими газами с использованием определенных классификационных принципов, учитывающих мощностные диапазоны, возрастные категории, вид рабочего процесса применяемого двигателя.

1.8. Расчеты по детализированной расчетной схеме выполняются для следующих загрязняющих веществ:

СО - оксид углерода;

VOC - углеводороды в пересчёте на CH_1,85;

NO_x - оксиды азота в пересчёте на NO₂;

РМ - твёрдые частицы;

SO₂ - диоксид серы;

СO₂ - диоксид углерода;

СН₄ - метан;

NMVOC - неметановые углероды;

NH₃ - аммиак;

N₂O - закись азота.

1.9. За единицу времени при расчете выбросов загрязняющих веществ от ДСМ принимается машиночас (маш.-час.)

2. УПРОЩЁННАЯ РАСЧЁТНАЯ СХЕМА

Выброс i-го загрязняющего вещества ДСМ j-го типа за 1 маш.-час M_ij рассчитывается по формуле:

M_ij = g_iQ_j,                                                              (2.1)

где Q_j - потребление моторного топлива дорожно-строительной машиной j-го типа за 1 маш.-час, кг/маш.-час;

g_i - выброс i-го загрязняющего вещества при сгорании 1 кг топлива, г/кг.

Значения g_i приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Топливопотребление по паспортным данным определяется по формуле:

Q_j = Ne_Mj · Ku_j · g_ej,                                                     (2.2)

где Ne_Mj - номинальная мощность двигателя машины данной марки, кВт;

Ku_j - коэффициент использования мощности двигателя данной машины;

g_ej - удельный расход топлива двигателя на режиме номинальной мощности, г/(кВт.ч).

Значения коэффициентов использования мощности для различных типов машин приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

При расчете выбросов по установленным нормативам рекомендуется использовать данные по расходу топлива для различных типоразмеров машин по территориальным зонам (районам), полученные с использованием нормативов СНиП 4.03-91 «Сборник сметных норм и расценок на эксплуатацию строительно-дорожных машин» (Приложение 1, справочное). В Приложении 2 приведены данные по территориальному районированию для учета условий эксплуатации ДСМ.

3. ДЕТАЛИЗИРОВАННАЯ РАСЧЕТНАЯ СХЕМА

Масса выброса i-го загрязняющего вещества M_ij (в граммах) ДСМ j-го типа за 1 маш.-час работы рассчитывается по формуле:

М_ij = Ne_Mj · (g_ij + g_ij · K_c/100) · K_д,                                             (3.1)

где Ne_Mj - паспортное значение номинальной мощности двигателя дорожно-строительной машины j-го типа, кВт;

g_ij - среднее значение выброса i-го загрязняющего вещества на единицу мощности двигателя дорожно-строительной машины j-го типа (базовый удельный выброс), г/(кВт·ч);

К_с - коэффициент старения (коэффициент учета возраста машины);

К_д - коэффициент, учитывающий вид рабочего процесса двигателя.

Базовые удельные выбросы приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Базовые удельные выбросы загрязняющих веществ дорожно-строительных машин с дизелями

^* В скобках указаны значения для машин российского производства.

Коэффициенты изменения величин удельных выбросов загрязняющих веществ за 1 год (коэффициент учета возраста машины, Кс) приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Коэффициент старения (коэффициент учета возраста машины)

Поправочные коэффициенты (Кд) для удельных выбросов в зависимости от рабочего процесса, используемого в двигателе, приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Поправочные коэффициенты для различных видов рабочего процесса, используемого в двигателе

Примечания. 1. Для укрупненных расчетов коэффициент (Кд) допускается принимать равным 1,0.

2. Принятая в таблице аббревиатура рабочего процесса дизеля соответствует следующему:

NADI - безнаддувный непосредственный впрыск, TCDI - наддувный непосредственный впрыск, ITCDI - наддувный непосредственный впрыск с промежуточным охлаждением воздуха, ITCPC - наддувный предкамерный с промежуточным охлаждением воздуха, NAPC - безнаддувный предкамерный, ТСРС - турбонаддувный предкамерный.

4. РАСЧЕТ ГОДОВОГО ВЫБРОСА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Расчет годового времени работы ДСМ производится по формуле:

Т = [365 - (Вх + М + Р + П)] · Крс · Кс,                                     (4.1)

где Т - годовой режим эксплуатации машины, маш.-час/год;

365 - количество дней (в данном случае и в последующем изложении под словом «день» следует понимать «сутки») в году;

В_х - количество выходных (включая праздничные) дней в неделе;

М - количество суточных перерывов в работе машины в течение года или рабочего сезона - для сезонно занятых машин, связанных соответственно с погодными условиями - ветер, дождь, отрицательная температура, промерзание грунта;

Р - количество перерывов, связанных с ремонтом, техническим обслуживанием, включая перевозку машин до ремонтных баз и обратно;

П - количество перерывов, связанное с перебазировкой машины с одной строительной площадки (базы механизации) на другую строительную площадку (базу механизации).

Показатели М, Р, П устанавливаются на основе среднегодовых статистических данных о работе машин;

Крс - нормативная продолжительность рабочей смены, маш.-ч/смена;

Кс - коэффициент сменности работы машины в течение года, смена/день. Кс исчисляется как отношение времени, отрабатываемого машиной за сутки в среднем в течение года (маш.-ч/день), к нормативной продолжительности рабочей смены (маш.-ч/смена).

Для ориентировочных расчетов предлагается использовать рекомендуемые показатели годового режима работы (Приложение 3, справочное).

Расчет годового выброса при использовании упрощенного метода производится следующим образом.

Определяется годовой выброс отдельной машины выбранного расчетного типа (тип машины по табл. 2.2 или по Приложению 3):

M_bij = 0,001 · M_ij · T_j,                                                    (4.2)

где M_bij - годовой выброс i-го загрязняющего вещества от одной ДСМ j-го расчетного типа, кг/год;

M_ij - масса выбросов i-го загрязняющего вещества от одной ДСМ j-го расчетного типа, определенная по упрощенному методу, г/маш.-час;

T_j - фактическое или расчетное (нормативное) время работы машины j-го расчетного типа в течение года, маш.-час.

Суммарный годовой выброс i-го загрязняющего вещества оцениваемой совокупности машин (парк предприятия, город, регион и т.д.) М_п при использовании упрощенного метода определяется по формуле:

                                                   (4.3)

где M_bij - определяется по формуле 4.2;

В - количество машин j-го расчетного типа в оцениваемой совокупности машин;

J - количество расчетных типов машин в рассматриваемой совокупности.

Расчет годового выброса при использовании детализированного метода производится следующим образом.

Определяется годовой выброс отдельной машины выбранного расчетного типа, установленного мощностного диапазона, возраста и вида рабочего процесса двигателя машины. По формуле:

М_Гmcdij = 0,001 · M_ij · T_j,                                                   (4.4)

где М_Гmcdij - годовой выброс i-го загрязняющего вещества от одной ДСМ j-го расчетного типа, установленного d-го мощностного диапазона, с-го возраста и d-то вида рабочего процесса двигателя (при укрупненных расчетах вид рабочего процесса двигателя допускается не учитывать), кг;

M_ij - масса выбросов i-го загрязняющего вещества от одной ДСМ j-го расчетного типа, определенная по детализированному методу, г/маш.-час;

T_j - фактическое или расчетное (нормативное) время работы машины j-го расчетного типа в течение года, маш.-час.

Суммарный годовой выброс i-го загрязняющего вещества от всех машин j-го расчетного типа различных мощностных диапазонов и возраста М_Гij определяется по формуле:

                                               (4.5)

где  - годовой выброс i-го загрязняющего вещества от одной ДСМ данного расчетного типа, установленного мощностного диапазона и возраста, кг;

С - количество групп ДСМ, на которые разбита вся совокупность ДСМ по возрастному критерию;

М - количество групп ДСМ, на которые разбита вся совокупность ДСМ по мощностному критерию;

Суммарный годовой выброс (М_Гij) i-го загрязняющего вещества оцениваемой совокупности машин (парк предприятия, город, регион и т.д.) при использовании детализированного метода определяется по формуле:

                                                      (4.6)

где J - количество типов машин в оцениваемой совокупности;

M_Гij - определяется по формуле (4.5).

5. ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

(Справочное)

Приложение 2

Территориальные зоны по условиям эксплуатации

Приложение 3

(Справочное)

Рекомендуемые показатели годового режима работы дорожно-строительных
машин и поправочные коэффициенты

 

 

СОДЕРЖАНИЕ