Моделювання розсіювання і локального концентрування полютантів у придорожньому повітряному просторі
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.09.28Ключові слова:
автотранспорт, забруднення атмосферного повітря, полютанти, придорожній повітряний простір, розсіювання домішок у повітріАнотація
Дослідження дорожніх умов та виявлення об’єктів підвищеного екотоксикологічного впливу з боку автотранспорту в м. Києві дало змогу за допомогою програмного комплексу MathCad створити просторові моделі та побудувати поля розсіювання емітентів відпрацьованих газів автомобілів (на прикладі чадного газу СО), а також визначити умови розповсюдження забруднювачів до і після модифікації моторного палива дизельної складової транспортного потоку розробленими багатофункціональними присадками й добавками оксигенатного біокомпоненту. Розроблена та апробована методика короткострокового прогнозування забруднення придорожнього міського повітряного простору основними полютантами викидів автотранспортних засобів. За дискретно-інтерполяційного підходу враховано геометричні особливості лінійних джерел забруднення, уточнено локальні забруднення придорожнього простору й прилеглих до автомагістралей територій. Визначено екологічний ефект від модифікації моторного дизельного палива розробленою багатофункціональною присадкою. Доведено, що при гіпотетичному застосуванні розробленої присадки ізоконцентрації токсикантів наближаються до гранично-допустимих значень на меншій відстані від лінійного джерела викиду (автомагістралі).Посилання
Komarov, Yu. Ya. et al. Tekhnologiya Ochistki Gorodskikh Avtomagistraley Ot Vrednykh Vybrosov Transportnykh Potokov [Technology Of Cleaning Urban Highways From Harmful Emissions Of Traffic Flows]. Ekologicheskie Sistemy I Pribory [Ecological Systems And Devices], no. 1, 2004, pp. 21−24.
Pryshchepov, O. F., and O. S. Levytska. Otsinka Stanu Zabrudnennia Atmosfernoho Povitria Oksydom Vuhletsiu Na Avtomahistraliakh Mista Mykolaieva [Assessment Of Air Pollution By Carbon Monoxide At The Mykolaiv Motorways]. Naukovi Pratsi: Nauk.-Metodych. Zhurnal Tekhnohenna Bezpeka [Scientific Works: Scientific And Methodological Journal Technological Safety], vol 77, no. 64, 2008, pp. 70−74.
Marchuk, G. I. Matematicheskoe Modelirovanie V Probleme Okruzhayushchey Sredy [Mathematical Modeling Of The Environmental Problems]. Nauka [Science], 1982, p. 320.
Buchavyi, Yu. V. Prohnozuvannia Ryzykiv Dlia Zdorovia Naselennia Vid Zabrudnennia Atmosfernoho Povitria Vykydamy Pidpryiemstv Dnipropetrovskoi Oblasti. Shupyk National Medical Academy Of Postgraduate Education: dis. ... cand. Biol. Nauk 14.03.11 [Forecasting Of The Population Health Risks From Air Pollution Caused By Emissions From Enterprises Of The Dnipropetrovsk Region. PhD. Biol. Sci. Diss.]. Kiev, 2017, 264 p.
Min. ekolohii ta pryr. resur. Ukrainy [Ministry of Ecology and Natural Resources of Ukraine]. Atmosferne Povitria. Natsionalna Dopovid Pro Stan Navkolyshnoho Pryrodnoho Seredovyshcha V Ukraini U 2013 Rotsi [Atmospheric Air. National Report On The State Of The Environment In Ukraine In 2013]. Kyiv, 2015, pp. 17–31.
Ministry of Ecology and Natural Resources of Ukraine. Available at : https://menr.gov.ua.
Vykonavchyi orhan Kyivskoi miskoi rady (Kyivska miska derzhavna administratsiia) [Kyiv city state administration]. Prohrama Ekonomichnoho I Sotsialnoho Rozvytku M. Kyieva Na 2017 Rik [Program Of Economic And Social Development For Kyiv In 2017]. Kyiv, 2016, p. 187.
Levitskaya, O. S. Model' Dvizheniya Zagryaznennykh Vozdushnykh Mas S Uchetom Orografii Podstilayushchey Poverkhnosti. Bezopasnost' Deyatel'nosti Cheloveka Produkty, Kotorye Vas Ubivayut! [The Motion Model Of Polluted Air Masses That Takes Into Account The Orography Of The Underlying Surface. Safety Of Human Activities Products That Can Kill You!]. Available at: http://kk.convdocs.org/ docs/index-193225.html.
Parashchuk, E.M. et al. Rezul'taty Modelirovaniya Rasprostraneniya Vybrosov Avtotransporta Na Ogranichennoy Territorii Goroda [Results Of The Modeling Of Distribution Of Motor Vehicle Emissions In A City Limited Area]. Ekologicheskie Sistemy I Pribory [Ecological Systems And Devices], 2007, no. 3, pp. 56–59.
Bakulich, O. O. et al. Potentsiina Ekolohichna Nebezpeka Vulychnykh Kanioniv Mista [Potential Ecological Danger Of The City Canyons]. Visnyk Nats. Transportnoho Un-Tu [Bulletin Of The National Transport University], 2015, vol 1, no. 31, pp. 18−26.
Wang, G. et al. Modelling Urban Traffic Air Pollution Dispersion. The International Archives Of The Photogrammetry, Remote Sensing And Spatial Information Sciences, XXXVII, 2008.
Santiago, J. L., and F. Martín. Modelling The Air Flow In Symmetric And Asymmetric Street Canyons. International Journal Of Environment And Pollution, 2005, vol 25, no. 1-4, pp. 145−154.
Ruzskiy, A. V. et al. Raschetnaya Instruktsiya (Metodika) Po Inventarizatsii Vybrosov Zagryaznyayushchikh Veshchestv Avtotransportnymi Sredstvami V Atmosfernyy Vozdukh [Instruction (Methodology) For The Inventory Of Vehicle Pollutants Emissions Into The Atmosphere]. Available at: http://www.opengost.ru/iso/3174-raschetnaya-instrukciya-metodi ka-po-inventarizacii-vybrosov-zagryaznyayuschih-veschestv-avtotransportnymi-sredstvami-v-atmosfernyy-vozduh.html. Accessed 11 Nov. 2017.
Donchenko, V. V. et al. Metody Rascheta Vybrosov Ot Avtotransporta I Rezul'taty Ikh Primeneniya [Methods For Calculating Vehicle Emissions And The Results Of Their Application]. Zhurnal Avtomobil'nykh Inzhenerov [Journal Of Automobile Engineers], 2014, vol 3, no. 86, pp. 44−51.
Wang, An, et al. “Characterizing Near-road Air Pollution Using Local-Scale Emission and Dispersion Models and Validation against in-Situ Measurements.” Atmospheric Environment, 2016, vol. 142, pp. 452–64, doi:10.1016/j.atmosenv.2016.08.020.
Thunis, P., et al. “Overview of Current Regional and Local Scale Air Quality Modelling Practices: Assessment and Planning Tools in the EU.” Environmental Science & Policy, 2016, vol. 65, pp. 13–21, doi:10.1016/j.envsci.2016.03.013.
Sayegh, Arwa, et al. “Understanding How Roadside Concentrations of NOx Are Influenced by the Background Levels, Traffic Density, and Meteorological Conditions Using Boosted Regression Trees.” Atmospheric Environment, 2016, vol. 127, pp. 163–75, doi:10.1016/j.atmosenv.2015.12.024.
Cabaneros, Sheen Mclean S., et al. “Hybrid Artificial Neural Network Models for Effective Prediction and Mitigation of Urban Roadside NO2 Pollution.” Energy Procedia, 2017, vol. 142, pp. 3524–30, doi:10.1016/j.egypro.2017.12.240.
Lee, Martha, et al. “Land Use Regression Modelling of Air Pollution in High Density High Rise Cities: A Case Study in Hong Kong.” Science of The Total Environment, 2017, vol. 592, pp. 306–15, doi:10.1016/j.scitotenv.2017.03.094.
Tong, Zheming, et al. “Quantifying the Impact of Traffic-Related Air Pollution on the Indoor Air Quality of a Naturally Ventilated Building.” Environment International, 2016, vol. 89–90, pp. 138–46, doi:10.1016/j.envint.2016.01.016.
Huang, Guowen, et al. “An Integrated Bayesian Model for Estimating the Long-Term Health Effects of Air Pollution by Fusing Modelled and Measured Pollution Data: A Case Study of Nitrogen Dioxide Concentrations in Scotland.” Spatial and Spatio-Temporal Epidemiology, 2015, vol. 14–15, pp. 63–74, doi:10.1016/j.sste.2015.09.002.
Wang, R., et al. “Trend in Global Black Carbon Emissions from 1960 to 2007.” Environmental Science & Technology, 2014, vol. 48, no. 12, pp. 6780–87, doi:10.1021/es5021422.
Abramovskyi, Ye. R. et al. Atmosfera Velykykh Mist [Atmosphere Of Big Cities]. 2nd ed., Nauka I Osvita [Science And Education], 2011, p. 350.
Berlyand, M.E. Sovremennye Problemy Atmosfernoy Diffuzii I Zagryazneniya Atmosfery [Modern Problems Of Atmospheric Diffusion And Pollution]. Gidrometeoizdat, 1975, p. 449.
Gidrometeoizdat. Metodika Rascheta Kontsentratsiy V Atmosfernom Vozdukhe Vrednykh Veshchestv, Soderzhashchikhsya V Vybrosakh Predpriyatiy. Obshchesoyuznyy Normativnyy Dokument (OND-86) [Method Of Calculation Of The Concentrations Of Harmful Substances In The Atmosphere From Industrial Emissions. Normative Document (OND-86)]. Gidrometeoizdat, 1987, p. 93.
Buchaviy, Yu. V., and V. E. Kolesnik. Algoritm Vychisleniya Vertikal'noy Turbulentnoy Diffuzii Zagryazniteley V Atmosfere Po Meteorologicheskim Dannym [Algorithm For Calculation Of Vertical Turbulent Diffusion Of Pollutants In The Atmosphere By Meteorological Data]. Derzhavnyi Vyshchyi Navchalnyi Zaklad Natsionalnyi Hirnychyi Universytet [State Higher Educational Institution National Mining University], Materіali Mіzhnarodnoї Konferentsії Formum Gіrnikіv – 2011 [Materials Of The International Conference Miners Forum – 2011], 2011, pp. 144–149.
Kofanov, O., and Yu. Kholkovskyi. Geoekologicheskie Aspekty Modelirovaniya Lokal'nogo Zagryazneniya Prizemnogo Atmosfernogo Vozdukha Otrabotavshimi Gazami Avtotransportnykh Sredstv [Geoecological Aspects Of Modeling Of Local Pollution Of Surface Atmospheric Air By Exhaust Gases Of Motor Vehicles]. Gornaya Mekhanika I Mashinostroenie [Mining Mechanical Engineering And Machine-Building], 2017, no. 4, pp. 20−33.
Kholodnov, V.A. et al. Sistemnyy Analiz I Prinyatiya Resheniy. Tekhnologiya Vychisleniy V Sisteme Komp'yuternoy Matematiki Mathcad [System Analysis And Decision-Making. Computational Technology In The Computer Mathematics System Mathcad]. Spbgti (TU), 2013, p. 154.
Kolomiiets, S. V. Analiz Problemy Vplyvu Vykhlopnykh Haziv Avtomobilia Na Zdorovia Ditei [Analysis Of The Problem Of The Impact Of Exhaust Gases On Children's Health]. NTUU KPI, ХІІ Mizhnar. Nauk.-Prakt. Konf. Stud., Aspirantiv Ta Molodykh Vchenykh Ekolohiia. Liudyna. Suspilstvo [XII International Scientific And Practical Conference Of Students, Postgraduates And Young Scientists Ecology. Humans. Society], 2009, p. 245.
Khabarov, V. V., and V. O. Verchenko. Hnuchka Mobilna Kompiuteryzovana Systema Ekolohichnoho Monitorynhu Nazemnyi Transportnykh System [Flexible Mobile Computerized System Of Ecological Monitoring Of Ground Transport Systems]. Avtomobilnyi Transport [Automobile Transport], no. 25, 2009.
Kuzmin, D.M. Tekhnologiia I Metody Intellektualnogo Monitoringa Avtotransportnykh Potokov I Sostoianiia Avtomobilnykh Dorog: avtoref. dys. na zdobuttya nauk. stupenya cand. tekhn. nauk: spets. 05.22.01 [Technology And Methods Of Intelligent Monitoring Of Motor Transport Flows And Highways State. Summary. Abstract of a thesis dr. eng. sci. diss. 05.22.01]. MADI, 2008. 21 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
