Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Растяпина Оксана Анатольевна

Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта
<
Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Растяпина Оксана Анатольевна. Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта : Дис. ... канд. техн. наук : 03.00.16 : Волгоград, 2003 199 c. РГБ ОД, 61:04-5/1907

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Характеристика интенсивности движения транспортного потока на городских улицах на примере г. Волгограда

1.2. Характеристика составляющих выбросов от автотранспорта и их воздействие на здоровье человека

1.3. Воздействие вредных составляющих выхлопных газов автотранспорта на растительность

1.4. Анализ градостроительных мероприятий по снижению концентрации оксида углерода в жилой застройке от выбросов автотранспорта

1.5. Анализ исследований по возможности снижения концентрации оксида углерода газозащитными зелеными зонами при проектировании городских улиц

1.5.1. Анализ газоустойчивости в зависимости от дендрологической характеристики газозащитной зеленой зоны

1.5.2 Анализ газоустойчивости в зависимости от конструкции газозащитной зеленой зоны

1.6. Теоретический расчет ожидаемого уровня концентрации оксида углерода на бордюре проезжей части

1.6.1. Описание категорий улиц, рассматриваемых в исследовании

1.6.2. Расчет ожидаемого уровня концентрации оксида углерода в зависимости от категории улицы

1.6.3. Определение превышения расчетного уровня концентрации оксида углерода для расчетных значений на бордюре проезжей части

1.7. Выбор направления исследований 44

1.8. Выводы по первой главе 46

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО СНИЖЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА В ВЫБРОСАХ АВТОТРАНСПОРТА

2.1. Определение влияния газозащитных зеленых зон на распространение в атмосфере вредных выбросов от автотранспорта

2.2. Влияние дендрологических характеристик газозащитных зеленых зон на снижение концентрации оксида углерода в зоне жилой застройки и пешеходных тротуаров

2.3. Влияние метеорологических параметров, характерных для Волгограда на рассеивание выхлопных газов автотранспорта

2.4. Выбор объектов натурных исследований 60

2.5. Методика проведения натурных исследований по определению концентрации оксида углерода на бордюре проезжей части

2.6. Результаты натурных исследований и их анализ 75

2.6.1 Определение зависимости снижения концентрации оксида углерода от коэффициента ажурности газозащитных зеленых зон в вегетационный период

2.6.2 Определение зависимости снижения концентрации оксида углерода от коэффициента ажурности газозащитных зеленых зон в невегетационный период

2.6.3. Определение значения коэффициента ажурности в течение года для деревьев с разными типами крон

2.6.4. Определение снижения концентрации оксида углерода в течение года деревьями с разными типами крон

2.7. Выводы по второй главе 91

ГЛАВА 3 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Номограмма по определению снижения концентрации оксида углерода газозащитными зелеными зонами

3.2. Система бальной оценки газоустойчивости зеленых насаждений

3.3. Программа для проектирования газозащитных зеленых зон в зависимости от уровня загрязнения городских улиц оксидом углерода

3.4. Рекомендуемые значения коэффициента ажурности газозащитных зеленых зон в зависимости от категории городских улиц с учетом экологического фактора

3.4.1. Общегородские магистрали 106

3.4.2. Районные магистрали 107

3.4.3. Жилые улицы 109

3.5. Рекомендации по проектированию газозащитных зеленых зон вдоль городских улиц

3.6. Организация системы мониторинга за загрязнением атмосферного воздуха в районе жилой застройки оксидом углерода

3.7. Выводы по третьей главе 121

ГЛАВА 4 ОЦЕНКА ПРЕДОТВРАЩЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОЗАЩИТНЫХ ЗЕЛЕНЫХ ЗОН НА ГОРОДСКИХ УЛИЦАХ

1. Оценка предотвращенного экологического ущерба от негативного воздействия выхлопных газов автотранспорта газозащитными зелеными зонами

2. Оценка экономической эффективности применения газозащитных зеленых зон с целью снижения негативного влияния выхлопных газов автотранспорта на человека

3. Экономическое обоснование проекта проектированию газозащитных зеленых зон

4. Выводы по четвертой главе 136

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 137

Список используемой литературы 139

ПРИЛОЖЕНИЯ 151

Введение к работе

Актуальность проблемы.

Проблема загрязнения атмосферного воздуха в жилой зоне городов в условиях ежегодного роста потока автомобилей достигла огромных масштабов. Передвижные источники загрязнения из-за низкого расположения, пространственной распределенности и непосредственной близости к жилым районам создают в атмосфере города обширные и устойчивые зоны, в пределах которых в несколько раз превышаются санитарно-гигиенические нормативы по содержанию вредных веществ, что наносит значительный ущерб окружающей среде и здоровью человека.

В сложившейся экологической обстановке наиболее простым и экономичным методом улучшения качества атмосферного воздуха в жилой зоне является рациональное размещение вблизи автомагистралей газозащитных зон, которые могут иметь различные проектные решения, например, в виде малых архитектурных форм, рекламных щитов, заграждения различных конструкций, газозащитных зеленых зон. Часто при проектировании улиц и выборе того иного технического решения не учитываются экологические факторы и, в частности, на концентрацию оксида углерода в районе жилой застройки влияет интенсивность транспортного потока, полосность автомагистрали и т.д.

Применение газозащитных зеленых зон для снижения воздействия автотранспорта на окружающую среду главным образом обусловлено тем, что эти методы, как правило, не требуют высоких капитальных и эксплуатационных затрат, обеспечивают эффективность снижения максимально-разовых и среднесуточных концентраций оксида углерода, например, за счет рассеивающего и фильтрационного действия газозащитных зеленых зон, обеспечивают защиту от шума, улучшение санитарно-гигиенических и микроклиматических условий проживания городского населения.

Таким образом, является актуальным решение экологической

7 проблемы снижения негативного воздействия от выбросов автотранспорта на здоровье городского населения и оздоровление природной среды путем совершенствования проектных решений по организации газозащитных зеленых зон на городских магистралях.

Данная работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Экологического фонда Волгоградской области по комплексной целевой программе развития Волгоградского природоохранного комплекса Администрации Волгоградской области и тематическим планом научно-исследовательских работ Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии.

Цель работы. Снижение негативного воздействия на окружающую среду выбросов автомобильного транспорта посредством совершенствования градостроительных решений при проектировании газозащитных зеленых зон вдоль городских автомагистралей.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

анализ факторов, способствующих созданию вблизи жилой застройки обширных и устойчивых зон загрязнения атмосферного воздуха от автомобильного транспорта и выбор параметров, характеризующих свойства газозащитных зеленых зон;

проведение теоретических и экспериментальных исследований по оценке влияния характеристик газозащитных зеленых зон на снижение концентрации оксида углерода в жилой зоне и установление зависимости снижения концентрации оксида углерода от характеристик газозащитных зеленых зон;

разработка наиболее эффективных проектных решений по размещению и составу газозащитных зеленых зон, определение их оптимальных размеров для достижения предельно-допустимого значения концентрации оксида углерода в жилой застройке;

разработка компьютерной программы по проектированию газозащитных зеленых зон в зависимости от уровня загрязнения городских улиц оксидом углерода;

совершенствование бальной системы оценки газоустойчивости зеленых насаждений применительно к III климатогеографическому региону;

обоснование эколого-экономической целесообразности применения газозащитных зеленых зон.

Объектом исследования является атмосферный воздух вблизи жилой застройки, загрязненный вредными веществами, содержащимися в отработавших газах автотранспорта.

Предметом исследования являются газозащитные зеленые зоны вдоль магистралей различных категорий, их параметры, конструкция и состав.

Основная идея работы состоит в оптимизации градостроительных проектных решений по размещению газозащитных зеленых зон вдоль городских автомагистралей для снижения концентрации оксида углерода.

Методы исследования включали: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, натурные исследования, математическую обработку экспериментальных данных методами математической статистики и корреляционного анализа с применением ПЭВМ.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций
обоснована применением классических положений теоретического анализа,
моделированием изучаемых процессов, необходимым объемом

экспериментов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, выполненных в натурных условиях, с результатами других авторов.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- разработана модель, позволяющая провести категорирование участков
автомагистралей в зависимости от параметров интенсивности движения

9 и градостроительных факторов, выбрать вид мониторинга и разработать проектные решения по совершенствованию газозащитных зеленых зон;

установлена зависимость снижения концентрации оксида углерода от коэффициента ажурности и ширины газозащитной зеленой зоны в вегетационный и невегетационный период;

разработан комплексный подход к проектированию газозащитных зеленых зона придорожных территориях, при котором растения рассматриваются как фактор, способствующий снижению максимально-разовой и среднесуточной концентрации оксида углерода;

- усовершенствована система бальной оценки газоустойчивости зеленых
насаждений применительно к III климатогеографическому региону;

- проведена оценка предотвращенного экологического ущерба,
наносимого здоровью населения и окружающей среде в связи с
загрязнением атмосферного воздуха выбросами автомобильного
транспорта.

Практическое значение работы заключается в том, что разработан и использован в практике проектирования комплексный подход к озеленению городских улиц и принятию градостроительных решений, позволяющий достичь снижения концентрации оксида углерода в жилой застройке:

составлена характеристика полос газозащитных зеленых зон в зависимости от степени снижения ими уровня максимально-разовой и среднесуточной концентрации оксида углерода;

усовершенствована система бальной оценки газоустойчивости зеленых насаждений, характерных для Волгоградской области;

разработана компьютерная программа по проектированию газозащитных зеленых зон с целью снижения содержания оксида углерода до предельно-допустимых значений;

составлена номограмма по определению снижения концентрации оксида углерода газозащитными зелеными зонами при разной плотности размещения зеленых насаждений.

10 Реализация результатов работы:

разработанные проектные решения по размещению газозащитных зеленых зон использованы ОАО "Волгоградгражданпроект" при проектировании жилых микрорайонов г. Волгограда;

разработаны методические указания по использованию компьютерной программы «Подбор озеленения городских улиц с целью снижения концентрации оксида углерода до предельно-допустимого значения в жилой застройке».

На защиту выносятся:

модель, описывающая зависимость снижения концентрации оксида углерода от плотности и ширины газозащитных зеленых зон в течение года;

зависимости снижения концентрации оксида углерода в течение года деревьями разных типов крон и конструкций газозащитных зеленых зон;

система бальной оценки газоустойчивости насаждений, характерных для Волгограда;

оценка предотвращенного экологического ущерба от загрязнения атмосферного воздуха выхлопными газами автотранспорта в результате использования газозащитных зеленых зон для снижения концентрации оксида углерода;

оценка экономической эффективности применения газозащитных зеленых зон на городских улицах с целью снижения негативного влияния выбросов автотранспорта на окружающую среду.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» (Волгоград, 2003); научно-практической конференции Южного регионального отделения РААСН «2002 г. - год Волгоградской области в ЮРО РААСН. Первые итоги» (Волгоград, 2003); научном семинаре в Волгоградской архитектурно-строительной академии «Экологическое

11 строительство и городское хозяйство» (Волгоград, 2002); международной научно-технической конференции «Проблемы экологии в строительстве» (Греция, 2000); международной конференции стран СНГ «Молодые ученые -науке, технологиям и профессиональному образованию для устойчивого развития: проблемы и новые решения» (Москва, 1999).

Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации изложены в 8работах.

Характеристика интенсивности движения транспортного потока на городских улицах на примере г. Волгограда

Основными источниками антропогенного загрязнения атмосферы химическими веществами, поступающими в воздух в газообразном, жидком или твердом состоянии, являются промышленность и автотранспорт.

В Волгограде движение транспортных потоков осуществляется в основном по двум магистралям проходящим вдоль р. Волги и располагающихся в непосредственной близости к жилой застройке. Поэтому проблема защиты атмосферного воздуха от загрязнения автотранспортом стоит в ряду наиболее актуальных проблем в современном городе.

Численность автомобильного транспорта постоянно растет (табл. 1.1). Динамика роста транспортных единиц с 1995 по 2000 год в Волгограде показана на рис. 1.1. В период с 1995 по 2000 год общее число транспортных единиц возросло на 14%.

Динамика численности автомобилей в Волгограде

Изменение количества автомобилей за тот же период по районам города, представлено в табл. 1.2, а количество автомобилей в 2000 году по районам города нарис. 1.2

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта происходит: 1) отработавшими газами через выхлопную трубу; 2) картерны-ми газами; 3) углеводородами в результате испарения топлива из бака, карбюратора и трубопроводов. При этом 95-99% вредных выбросов приходится на отработавшие газы.

При идеальном сгорании топлива с воздухом в продуктах сгорания должны присутствовать лишь азот (N2)? углекислый газ (СОг), вода (Н20). В реальных условиях отработавшие газы содержат также продукты сгорания (оксид углерода, углеводороды, альдегиды, твердые частицы углерода, перекисные соединения, водород) и избыточный кислород, продукты термической реакции взаимодействия азота с кислородом, а также неорганические соединения тех или иных веществ, присутствующих в топливе (сернистый ангидрид, свинец и т.д.). [6].

В отработавших газах обнаружено 280 компонентов. Эти компоненты по их химическим свойствам, характеру взаимодействия на организм человека делят на группы (рис. 1.3):

1. Группу нетоксических веществ составляют азот, кислород, водород, водяной пар, а также, углекислый газ.

2. В группу токсических веществ входят оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, альдегиды, сажа. При сгорании сернистых топлив образуются сернистый газ и сероводород.

3. Особую группу составляют канцерогенные полициклические ароматические углеводороды (бенз(а)пирены).

Среди химических соединений, которые содержатся в выхлопных газах автомобилей, особый интерес с гигиенической точки зрения, представляют: окись углерода, окислы азота, углеводороды, альдегиды, сажа, аэрозоль свинца. [17].

Новиков Г. В. и Дударев А. Я. [67] отмечают, что в числе углеводородов обнаружено: этан - С2Нб, метан - СН4, этилен - СН2-СН2, бензол - СбНб, пропан - С3Н8, ацетилен - СНСН, толуол - С6Н5СН3, m-ксилол - С6Н4(СН3)2, п-бутан -С4Н10, п-нонал - С9Н20 и др.

Альдегиды, выбрасываемые двигателями автотранспорта, представлены: формальдегидом - НСНО, акролеином - СН2СНСНО, ацетальдегидом -СН3СНО и др. Полициклические ароматические углеводы представлены: Бенз(а)пиреном, пиреном, антраценом и др. Альдегиды образуются на стадии воспламенения топлива в результате подготовки смеси к прохождению горячего пламени.

Углеводороды образуется в результате диффузии паров в зоне горения, а также на стадии воспламенения. В состав токсических выбросов автомобилей входят десятки углеводородных соединений, среди которых предельные углеводороды (32%), непредельные (27%), ароматические (4%) и альдегиды (2%).

По характеру воздействия на организм человека, все углеводороды входящие в состав выхлопных газов можно разделить на две группы.

К соединениям, первой группы, так называемой раздражающей, относятся альдегиды, все предельные и непредельные соединения углеводородов и другие соединения, не относящиеся к ароматическим. Они оказывают наркотическое воздействие на центральную нервную систему и раздражают слизистые оболочки.

Наибольшую опасность для человека представляют соединения второй, канцерогенной группы. Многие исследователи связи зают увеличение числа заболеваний раком легких с повышением канцерогенов. А бенз(а)пирен, к примеру, способен влиять на наследственность [6].

Характер и закономерность образования сажи объясняется двумя причинами. По мнению исследователя Мойрера, сажа of разуется на завершающей стадии воспламенения при резком повышении температуры, среды и возрастании скорости окисления по перекисному механизму, когда в зону реакции поступает недостаточное, по сравнению с потребным, количество кислорода. Советский ученый Соколик считает, что источником Б чикповения сажи является процесс распространения турбулентного пламен,, но гетерогенному заряду при основном горении, во время которого, при общем и ;оытке кислорода, появляются зоны со значительным дефицитом окислите;::, і! гак сажа образуется:

1) на стадии воспламенения,

2) в процессе основного горения.

Свинец присутствует в случае использования этилированного бензина. Тетраэтилсвинец разлагается при горении, образуя : кл:чные свинцовые соединения - бромистый свинец, окись свинца, хлори : ІЛІ І евинец, фосфат свинца, сульфат свинца. Алачев В. П.[2] отмечает, что с.мшец хорошо усваивается организмом (до75%) при его попадании через легкие, т.е. обладает способностью аккумулироваться организмом. Признаки свинцового отравления - анемия, постоянные головные боли, мышечная боль. Они появляются при содержании в крови 0.80 частей свинца на 1 млн. Ширина зоны воздействия автомобильного свинца составляет 100 м. Наибольшее количество скапливается на расстоянии 20 и 50 м от дорожного полотна.

Окись углерода - газ без цвета, запаха и вкуса. Он почти не отличается по весу от воздуха (молекулярный вес оксида углерода равен 28, а средний молекулярный вес воздуха 29). В воде оксид углерода растворим очень мало и не вступает с ней в химическое взаимодействие. Оксид углерода образуется в результате несовершенства смесеобразования, незначительной продолжительности процесса горения топлива, результата разбавления смеси оксида углерода (СО) после прохождения по заряду горячего пламени, горения сажи, диффузионным горением отдельных капель топлива; диссоциацией СОг (диоксида углерода) [66]. Оксид углерода вступает в реакцию с гемоглобином, образуя кар-боксигемоглобин, в результате чего снижается способность крови к переносу кислорода из легких к тканям тела и человек как бы погибает от удушья. Однако оксид углерода постепенно выходит из крови обратно, если вдыхать чистый воздух. Следовательно, основным противоядием при отравлениях оксидом углерода служит свежий воздух. Отмечается нарушение координации движений при содержании его в крови выше 10%. Первыми признаками острого отравления оксидом углерода являются головная боль и головокружение, в дальнейшем наступает потеря сознания. Физиологическое действие оксида углерода от его процентного содержания в воздухе и времени вдыхания последнего показано на рис. 1.4.

Определение влияния газозащитных зеленых зон на распространение в атмосфере вредных выбросов от автотранспорта

При изучении содержащихся в воздухе вредных компонентов от выбросов автотранспорта было установлено, что в основном это оксид углерода, оксид азота и пыль.

Газозащитные зеленые зоны способны снижать уровень концентрации за счет: поглощения части газов; изолирующих свойств кроны; фильтрационной способности, рассеивания и вертикального перемещения воздушных масс.

Растения поглощают из воздуха контамианты либо непосредственно в результате газового обмена с атмосферой, либо через влагу, впитываемую из почвы и содержащую растворившиеся в ней вредные выбросы автотранспорта. Можно отметить, что оксиды азота (NON) поглощаются растениями, так как он легко растворяется в воде и таким образом, проникает в листья и через корни.

В отличие от оксида азота оксид углерода практически не поглощается. Древесно-кустарниковая растительность способна ассимилировать оксид углерода. Но данный процесс не продолжителен. Постепенно процесс ассимиляции замедляется и со временем прекращается, что приводит к отмиранию клеток. Длительность ассимиляции зависит от концентрации оксида углерода в воздухе. Максимальная концентрация оксида углерода, которое растение способно поглощать 0,01мг/м". Таким образом, из общего объема оксида углерода в воздухе на процесс поглощения приходится до 1%.

В отработавших газах среди токсичных компонентов большая часть (порядка 10% от общего числа) приходится на оксид углерода.

Учитывая преобладающий характер содержания оксида углерода в выбросах автотранспорта, а также не возможность растений поглощать это веще 49 ство, исследователем была поставлена задача изучить характер его снижения газозащитными зелеными зонами.

Концентрацию оксида углерода в воздухе возможно снизить, применяя газозащитные зеленые зоны двумя способами: используя изолирующую (экранирующую) и рассеивающую способность древесно-кустарниковой растительности, используя фильтрационную способность.

Изолирующая способность газозащитных зеленых зон особенно хорошо проявляется при плотных зеленых зонах (рис. 2.1). Набегающий поток воздуха приземного слоя (С), не испытывая особого сопротивления легко проникает между стволами деревьев и концентрация в нем оксида углерода снижается незначительно. Другая часть потока просачивается сквозь просветы во фронтальной проекции лесополосы, где происходит вертикальное перемешивание масс воздуха (Сі) - рассеивание.

. Схема снижения концентрации оксида углерода при плотной зеленой газозащитной зоне Для зеленых зон плотной непродуваемой конструкции просачивание ветрового потока практически равно нулю. Основная масса воздуха поднимается вверх и затем срывается с наветренных границ, образуя турбулентную струю. Последняя, сносимая потоком, поднимается вверх и вниз по течению, постепенно плавно спускаясь, достигает поверхности земли (Сз), и рассеивание примесей происходит более эффективно чем при наземном распространении (Сі), за счет пройденного расстояния. Таким образом, плотные полосы зеленых зон по газозащитным свойствам приближаются к жестким экранам. У экранов есть существенный недостаток - потоки воздуха в приземном слое образуют медленно вращающиеся вихри, что говорит о скоплениях газов, перед зеленой зоной застоев не образуется, весь поток проходит через зеленую зону.

Рассеивающая способность древесно-кустарниковой растительности очевидна при не плотной зеленой зоне (рис. 2.2.), так как набегающие потоки газовоздушной смеси (С) легко проникают через крону зеленых зон, где происходит перемешивание масс воздуха (Сэ). За счет вертикального перемещения газовоздушной смеси, происходит снижение концентрации (Сз) оксида углерода. Как и в предыдущем примере приземные потоки свободно проникают между стволами деревьев, и концентрация примесей снижается не значительно (С[).

Номограмма по определению снижения концентрации оксида углерода газозащитными зелеными зонами

Используя теоретические расчеты уровня концентрации оксида углерода на бордюре проезжей части, а также данные исследований о возможном снижении концентрации разработана номограмма по определению снижения концентрации оксида углерода газозащитными зелеными зонами (рис.3.1).

Снижение оксида углерода от условия движения транспорта и типа газозащитной зеленой зоны:

1) коэффициент ажурности газозащитной зеленой зоны 0.1

ДСК= 1,908+0,008 N, (3.1)

где ДСК - снижение концентрации оксида углерода за газозащитной зеленой зоной с коэффициентом ажурности 0.1, мг/м3; N - интенсивность движения автотранспорта, авт/час при 70% грузового транспорта от общего потока

2) коэффициент ажурности газозащитной зеленой зоны 0.2 ACK=3,031+0,014 N, (3.2)

3) коэффициент ажурности газозащитной зеленой зоны 0.3 ACK=3,738+0,018 N, (3.3)

4) коэффициент ажурности газозащитной зеленой зоны 0.4 ДСК= 4,460+0,021 N, (3.4)

5) коэффициент ажурности газозащитной зеленой зоны 0.5 ДСК= 4,612+0,023 N, (3.5)

6) коэффициент ажурности газозащитной зеленой зоны 0.6 ACK=4,875+0,024 N, (3.6)

7) коэффициент ажурности газозащитной зеленой зоны 0.7 ACK=5.052+0.025 N,

8) коэффициент ажурности газозащитной зеленой зоны 0.8 ACK=5.143+0.026 N,

9) коэффициент ажурности газозащитной зеленой зоны 0.9

Необходимо отметить, что вязы не желательно применять в городских условиях, так как их приходится часто обновлять. Обновление кроны заключается в стрижки деревьев, в результате чего газозащитная эффективность снижается до нуля на следующие 2-3 года. Несмотря на множество преимуществ тополя, к основному недостатку следует отнести его пух, который обычно появляется в апреле - мае, в период его плодоношения. Пух дают только женские экземпляры тополей. Тополя выращенные из черенков мужских особей в условиях постоянного экологического загрязнения, через 4-5 лет из мужских переопыляются в женские.

По бальной системе оценки газоустойчивости зеленых насаждений предложенной выше все газоустойчивые насаждения, характерные для III климатогеографического региона, можно поделить на очень газоустойчивые, газоустойчивые и слабо газоустойчивые. Породы деревьев и кустарников имеющие оценку от 10 до 8 баллов относятся к очень газоустойчивым. С оценкой от 7 до 5 баллов к газоустойчивым. От 4 до 1 балла к слабо-газоустойчивым.

Используя данную бальную оценку газоустойчивых зеленых насаждений и полученные значения расчетного уровня концентрации оксида углерода на бордюре проезжей части, разработаны рекомендации по применению различных пород деревьев и кустарников в зависимости от категории улиц и предполагаемого значения концентрации оксида углерода.

При озеленении общегородских автомагистралей, для снижения негативного влияния, рекомендуется использовать, очень газоустойчивые породы деревьев с бальной оценкой от 10 до 8, это: тополь бальзамический, тополь Болле, шелковица белая, ясень зеленый. Из кустарников целесообразно применять: бирючина обыкновенная, карагана древовидная, роза колючейшая, роза морщинистая, скумпия кожевенная, тамарикс ветвистый.

Для озеленения районных магистралей возможно использование газоустойчивых пород деревьев с бальной оценкой от 7 до 5: вяз гладкий, вяз приземистый, клен ясенелистный, клен татарский, можжевельник казацкий, можжевельник обыкновенный, тополь черный осокорь, тополь советский пирамидальный, ясень американский; бузина обыкновенная, жимолость татарская, жимолость королькова, кизильник блестящий, роза коричная, роза сизая, роза Экки, сирень венгерская.

Для озеленения улиц местного значения возможно использование слабо-газоустойчивых пород древесно-кустарниковой растительности с бальной оценкой от 4 до 1: абрикос маньчжурский, вяз полевой, груша лесная, ель колючая голубая, робиния, лжеакация пышная, робиния лжеакация однолисточковая, робиния лжеакация пирамидальная (акация белая), барбарис обыкновенный, жимолость корольковая, пузыреплодник клинолистный, спирея Вангутта, спирея средняя, спирея японская.

Проведенные исследования и наблюдения за способностью древесно-кустарниковой растительностью воспринимать и снижать концентрацию выхлопных газов от автотранспорта, позволили сделать вывод, что зеленые насаждения начинают выполнять свою защитную функцию с 5 лет. С 15 до 21 года они достигают максимальной устойчивости к токсичным газам, а затем их защитная функция снижается. К 50 годам своей жизни газоустойчивая способность растений снижается до минимума. Данное заключение относится только к газоустойчивым породам деревьев и кустарников.

Похожие диссертации на Совершенствование методов проектирования городских газозащитных зеленых зон от выбросов автотранспорта