Утв. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 октября 2014 г. N 1320-ст
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 56162-2014
"ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ. МЕТОД РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ОТ АВТОТРАНСПОРТА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СВОДНЫХ РАСЧЕТОВ ДЛЯ ГОРОДСКИХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ"
Air pollution emissions. Method of calculating vehicles emissions under summary computational modeling for urban settlements
Дата введения - 1 июля 2015 г.
Введен впервые
Предисловие
1 Разработан Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт охраны атмосферного воздуха" (ОАО "НИИ Атмосфера")
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 409 "Охрана окружающей природной среды"
3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 октября 2014 г. N 1320-ст
4 Введен впервые
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод расчета количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу потоками автотранспортных средств на дорогах разной категории.
Настоящий стандарт предназначен для применения в следующих случаях:
- при проведении инвентаризации выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами, движущимися по автодорогам вне зон производственного и промышленного назначения;
- при разработке нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ для потоков автотранспортных средств на автодорогах;
- при формировании компьютерных банков данных для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы;
- при разработке проектной градостроительной документации по формированию улично-дорожной сети, строительству новых и реконструкции существующих автодорог.
2 Общие положения
2.1 В качестве исходных данных для расчета выбросов загрязняющих веществ автотранспортом в атмосферу на действующих автодорогах используют результаты натурных обследований структуры и интенсивности автотранспортных потоков с подразделением по основным группам автотранспортных средств. Для проектируемых автодорог используют прогнозные данные о структуре и интенсивности автотранспорта в соответствии с проектной документацией.
2.2 Приведенные в стандарте значения удельных выбросов загрязняющих веществ представляют собой средние удельные значения выбросов загрязняющих веществ для рассматриваемых групп автомобилей при их движении на участках городских автомагистралей, а также в условиях их пребывания на пересечениях городских автомагистралей. При определении значений удельных выбросов загрязняющих веществ для автомагистралей следует принимать во внимание тот факт, что в городских условиях автомобиль на конкретном участке автодороги постоянно совершает разгоны и торможения, перемещаясь с некоторой средней скоростью, определяемой дорожными условиями. При определении значений удельных выбросов загрязняющих веществ для пересечений автомагистралей следует принимать во внимание тот факт, что в условиях пребывания в зоне перекрестка автомобиль, кроме торможения и разгона, определенную часть времени может стоять при запрещающем сигнале светофора при работе двигателя на холостом ходу.
2.3 Расчеты выбросов выполняют для следующих загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу с отработавшими газами автомобилей:
- оксид углерода (СО);
- оксиды азота NOx (в пересчете на диоксид азота)*;
- углеводороды (СН)**;
- сажа;
- диоксид серы (SO2);
- формальдегид (CH2O);
- бенз(α)пирен (C20H12).
2.4 Используемые при расчете выбросов параметры определяют на основе натурных обследований, проведение которых осуществляют по схеме, не требующей сложного инструментального оснащения. Это позволяет выполнять обследования любой автодороги города с заданной периодичностью, что является важным условием для регулярного пополнения и корректировки информации о выбросах автотранспорта в целях поддержания работы компьютерного банка данных о выбросах промышленными предприятиями и автотранспортом города в оперативном режиме.
2.5 Учитывая особенности формирования структуры автотранспортных потоков и объемы автотранспортного движения в городах Москве и Санкт-Петербурге, приведенные в настоящем стандарте показатели значений удельных выбросов могут быть уточнены при наличии соответствующего обоснования.
2.6 Для прогнозной оценки объемов выбросов загрязняющих веществ автотранспортными потоками в перспективе, необходимой при проектировании автодорог разных категорий, могут быть определены значения вероятного сокращения выбросов по основным группам автотранспортных средств за счет улучшения их уровня экологичности на конкретный срок ввода объекта в эксплуатацию (по запросам природопользователей).
3 Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортом
Выброс i-го загрязняющего вещества потока автотранспортных средств (ML) определяют для конкретной автодороги, на всем протяжении которой структура и интенсивность потока изменяется не более чем на 15% - 20%. При изменении структуры и интенсивности потоков автотранспортных средств на большее значение, автодорогу следует разбивать на участки, которые в дальнейшем рассматривают как отдельные источники.
Такая автодорога (или ее участок) может иметь несколько нерегулируемых или (и) регулируемых перекрестков.
Для автодороги (или ее участка) с повышенной интенсивностью движения (более 1500 - 2000 автомобилей в час) целесообразно дополнительно учитывать выброс загрязняющих веществ автотранспортом (MП) в районе перекрестков.
В районе перекрестка выбрасывается значительное количество загрязняющих веществ автомобилем за счет его торможения и остановки перед запрещающим движение сигналом светофора и последующим его движением в режиме разгона после разрешающего движение сигнала светофора.
Это обуславливает необходимость выделять на выбранной автодороге участки перед светофором, на которых образуется очередь автомобилей, работающих на холостом ходу в течение времени действия запрещающего движение сигнала светофора.
Для автодороги (или ее участка) при наличии регулируемого перекрестка суммарный выброс загрязняющих веществ, М, г/км, рассчитывают по формуле

,
(1)
где MП1, MП2, MП3, MП4 - выброс загрязняющих веществ в атмосферу автомобилями, находящимися в зоне перекрестка при запрещающем движение сигнале светофора, г/км;
ML1, ML2, ML3, ML4 - выброс загрязняющих веществ в атмосферу автомобилями, движущимися по данной автодороге в рассматриваемый период времени, г/км;
Примечание - Индексы 1 и 2 соответствуют каждому из двух направлений движения на автодороге с большей интенсивностью движения, 3 и 4 - для автодороги с меньшей интенсивностью движения.
n, m - число остановок потока автотранспортных средств перед перекрестком на образующих его автодорогах за 20-минутный период времени;
n1, m1 - число периодов движения потока автотранспортных средств в районе перекрестка при разрешающем движение сигнале светофора за 20-минутный период времени.
3.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ от движущегося автотранспорта
Выброс i-го загрязняющего вещества движущимся потоком автотранспортных средств на автодороге (или ее участке) с фиксированной протяженностью MLi, г/км, рассчитывают по формуле

,
(2)
где L - протяженность автодороги (или ее участка), из которой исключена протяженность очереди автомобилей перед запрещающим движение сигналом светофора, включающая в себя длину соответствующей зоны перекрестка (для перекрестков, на которых проводились дополнительные обследования), км;

- удельный пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями k-й группы, определяемый по таблице 1, г/км;
k - число групп автомобилей, шт.;
Gk - фактическая наибольшая интенсивность движения, т.е. число автомобилей каждой из k групп, проходящих через фиксированное сечение выбранного участка автодороги в единицу времени (20 мин) в обоих направлениях по всем полосам движения;
rVk, i - поправочный коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения потока автотранспортных средств Vk, i, (в километрах в час) на выбранной автодороге (или ее участке), определяемый по таблице 2.
Таблица 1 - Значения удельных пробеговых выбросов загрязняющих веществ
для разных групп автомобилей
Наименование
группы автомобилей
|
Номер группы
|
Выброс загрязняющего вещества, г/км
|
СО
|
NOx (в пересчете на
NO2)
|
СН
|
Сажа
|
SO2
|
Формальдегид
|
Бенз(α)пирен
|
Легковые
|
I
|
3, 5
|
0, 9
|
0, 8
|
0, 7·10-2
|
1, 5·10-2
|
3, 2·10-3
|
0, 3·10-6
|
Автофургоны и микроавтобусы до 3, 5 г
|
II
|
8, 4
|
2, 1
|
2, 4
|
3, 8·10-2
|
2, 8·10-2
|
8, 4·10-3
|
0, 8·10-6
|
Грузовые от 3, 5 до 12 г
|
III
|
6, 8
|
6, 9
|
5, 2
|
0, 4
|
2, 2·10-2
|
2, 2·10-2
|
2, 1·10-6
|
Грузовые св. 12 т
|
IV
|
7, 3
|
8, 5
|
6, 5
|
0, 5
|
7, 3·10-2
|
2, 5·10-2
|
2, 6·10-6
|
Автобусы св. 3, 5 т
|
V
|
5, 2
|
6, 1
|
4, 5
|
0, 3
|
4, 2·10-2
|
1, 8·10-2
|
1, 8·10-6
|
Таблица 2 - Значения коэффициентов rνk, 1, учитывающих изменения количества выбрасываемых загрязняющих веществ в зависимости от средней скорости движения
Скорость движения V, км/ч
|
rνk, 1
|
rνk, 1 (NOx)
|
5
|
1, 40
|
1, 00
|
10
|
1, 35
|
1, 00
|
15
|
1, 30
|
1, 00
|
20
|
1, 20
|
1, 00
|
25
|
1, 10
|
1, 00
|
30
|
1, 00
|
1, 00
|
35
|
0, 90
|
1, 00
|
40
|
0, 75
|
1, 00
|
45
|
0, 60
|
1, 00
|
50
|
0, 50
|
1, 00
|
60
|
0, 30
|
1, 00
|
70
|
0, 40
|
1, 00
|
80
|
0, 50
|
1, 00
|
100
|
0, 65
|
1, 00
|
110
|
0, 75
|
1, 20
|
120
|
0, 90
|
1, 50
|
3.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта в районе регулируемого перекрестка
Выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями конкретного направлению движения в районе перекрестка при запрещающих движение сигналах светофора за 20-минутный период дополнительного обследования
, г/км, рассчитывают по формуле

,
(3)
где РЦ - продолжительность действия запрещающего сигнала светофора (включая желтый цвет) в течение 20 мин, с;
NЦ - число циклов действия запрещающего движение сигнала светофора за 20-минутный период времени;
М'Пi, k - удельный выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями, k-й группы, находящихся в очереди у запрещающего движение сигнала светофора, определяемый по таблице 3, г/мин;
Gk - число автомобилей k-й группы, находящихся в очереди в районе перекрестка в конце каждого цикла действия запрещающего движение сигнала светофора.
Таблица 3 - Значения удельных выбросов загрязняющих веществ для автомобилей, находящихся в зоне перекрестка M'Пi, k
Наименование
группы автомобилей
|
Номер группы
|
Выброс загрязняющего вещества, г/мин
|
СО
|
NOx
(в пересчете на NO2)
|
СН
|
Сажа
|
SO2
|
Формальдегид
|
Бенз(a)пирен
|
Легковые
|
I
|
0, 5
|
0, 015
|
0, 10
|
0, 015
|
0, 5·10-2
|
0, 4·10-3
|
0, 15·10-6
|
Автофургоны и микроавтобусы до 3, 5 т
|
II
|
2, 0
|
0, 040
|
0, 30
|
0, 080
|
0, 9·10-2
|
1, 4·10-3
|
0, 4·10-6
|
Грузовые от 3, 5 до 12 т
|
III
|
2, 5
|
0, 120
|
0, 66
|
0, 900
|
1, 7·10-2
|
7, 2·10-3
|
1, 1·10-6
|
Грузовые св. 12 т
|
IV
|
2, 7
|
0, 140
|
0, 83
|
1, 100
|
2, 4·10-2
|
9, 5·10-3
|
1, 3·10-6
|
Автобусы св. 3, 5 т
|
V
|
1, 9
|
0, 100
|
0, 57
|
0, 670
|
1, 5·10-2
|
4, 8·10-3
|
1, 9·10-6
|
Примечание - В таблице приведены средние значения удельных выбросов загрязняющих веществ в граммах в минуту, учитывающие режимы движения автомобилей в районе перекрестка (торможение, холостой ход, разгон), а значения РЦ, NЦ, Gk определяют по результатам натурных обследований.
Суммарный разовый выброс i-го загрязняющего вещества, г/с автотранспортом в одном направлении движения за 20-минутный период дополнительного обследования в районе перекрестка
рассчитывают по формуле

,
(4)
где
- выброс i-го загрязняющего вещества автотранспортом конкретного направления движения в районе перекрестка при запрещающих движение сигналах светофора за 20-минутный период дополнительного обследования, определяемый по формуле (3), г;

- выброс i-го загрязняющего вещества автотранспортом конкретного направления движения в районе перекрестка при разрешающих движение сигналах светофора за 20-минутный период, вычисляемый по формуле

,
(5)
где LП - расстояние, проходимое автотранспортом в одном направлении при разрешающих движение сигналах светофора в течение 20 мин, включающее в себя длину очереди автомобилей, образуемой при запрещающем движение сигнале светофора, и длину соответствующей зоны перекрестка, км;
N'ц - число циклов работы разрешающего движение сигнала светофора в течение 20 мин;
k - число групп автомобилей;

- удельный пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями k-й группы, определяемый по таблице 1, г/км;
Gkp - число автомобилей каждой k-й группы, проходящих через зону перекрестка в одном направлении при разрешающем движение сигнале светофора;
rνk, l - поправочный коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения потока автотранспортных средств, Vk, i, км/ч, на конкретной автодороге (или ее участке), определяемый по таблице 2.
При необходимости оценки общего разового выброса i-го загрязняющего вещества, в граммах в секунду, автотранспортом в районе перекрестка суммируют разовые выбросы по каждому направлению движения.
3.3 Оценка валового выброса потоками автотранспортных средств
Валовый выброс i-го загрязняющего вещества потоками автотранспортных средств рассчитывают по формуле (6) для автотранспорта, движущегося по автодороге (или ее участку)
, т/г, и по формуле (7) для автотранспорта, находящегося на перекрестке
, т/г.

,
(6)
где MLi - выброс i-го загрязняющего вещества движущимся потоком автотранспортных средств на автодороге (или ее участке) с фиксированной протяженностью L, определяют по формуле (2), г/с;
ηT - безразмерный средний коэффициент пересчета граммов в секунду в тонны в год в зависимости от типа автодороги, характеризующий разное изменение суммарной интенсивности потока автотранспортных средств, полученный путем обработки результатов наблюдений за интенсивностью потоков автотранспортных средств на автодорогах разных категорий, определяемый

,
(7)
где
- суммарный разовый выброс i-го загрязняющего вещества автотранспортом, движущимся в одном направлении за 20-минутный период дополнительного обследования в районе перекрестка, рассчитываемый по формуле (4), г/с;
ηT - безразмерный средний коэффициент пересчета граммов в секунду в тонны в год в зависимости от типа автодороги, характеризующий разное изменение суммарной интенсивности потока автотранспортных средств, полученный путем обработки результатов наблюдений за интенсивностью потоков автотранспортных средств на автодорогах разных категорий и определяемый по таблице 4.
Таблица 4 - Значения ηT для автодорог разного типа
Тип автомагистрали
|
Значение ηT
|
1 тип
|
Максимальная интенсивность движения потока автотранспортных средств наблюдается в утренние (с 8.00 до 11.00) и вечерние (с 17.00 до 20.00) часы пик
|
13, 5
|
2 тип
|
Максимальная интенсивность движения потока автотранспортных средств наблюдается в утренние (с 8.00 до 10.00) и вечерние (с 17.00 до 20.00) часы пик; в дневные часы (с 13.00 до 16.00) интенсивность движения уменьшается в среднем на 50% по отношению к утреннему и вечернему максимальным значениям
|
13, 0
|
3 тип
|
Максимальная интенсивность движения потока автотранспортных средств наблюдается с 8.00 до 20.00 ч
|
15, 0
|
При необходимости получения более точных данных о валовых выбросах загрязняющих веществ автотранспортными средствами на автодорогах разных категорий и их совокупности в городе (населенном пункте) следует проводить более частые (через 1 - 2 ч) суточные, недельные, сезонные обследования структуры и интенсивности потоков потока автотранспортных средств в будни, а также в воскресные и праздничные дни в течение 2 - 3 лет.
4 Организация и проведение натурных обследований структуры и интенсивности потоков автотранспортных средств на автодорогах разной категории
4.1 Для определения выбросов загрязняющих веществ автотранспортом на городских автодорогах и последующего использования этих данных в качестве исходных при проведении расчетов загрязнения атмосферы проводят изучение особенностей распределения потоков автотранспортных средств (их структуры и интенсивности) по городу и их изменений во времени (в течение суток, недели и года).
4.2 Территориальные различия структуры и интенсивности потоков автотранспортных средств зависят от площади и поперечных размеров города, числа населения, схемы улично-дорожной сети, особенностей расположения промышленных предприятий, автохозяйств, бензозаправочных станций, станций техобслуживания, терминалов и т.д.
4.3 Временные различия в значительной степени связаны с режимом работы промышленных предприятий и учреждений города, а также с климатическими особенностями местности, в которой расположен город.
4.4 На основе изучения схемы улично-дорожной сети города, а также информации о транспортной нагрузке, полученной в органах государственной инспекции безопасности дорожного движения (ГИБДД) и архитектурных управлениях, составляют перечень автодорог (и их участков) с различной интенсивностью движения и перекрестков с высокой транспортной нагрузкой.
4.5 Выбранные автодороги (или их участки) наносят на карту-схему города в масштабе. Затем на карте фиксируют перекрестки, на которых предполагается проведение дополнительных обследований.
4.6 Для определения характеристик автотранспортных потоков на выбранных участках улично-дорожной сети проводят учет автотранспортных средств, движущихся в обоих направлениях, подразделяемых на следующие группы:
I - легковые - (Л);
II - автофургоны и микроавтобусы до 3, 5 т - (AM);
III - грузовые от 3, 5 до 12 т - (Г≤12);
IV - грузовые свыше 12 т - (Г>12);
V - автобусы свыше 3, 5 т - (A>3, 5).
4.7 Подсчет движущихся по данному участку автодороги транспортных средств проводят в течение 20 мин каждый час. При высокой интенсивности движения (более 2 - 3 тысяч автомашин в час) подсчет автотранспортных средств проводят одновременно на каждом направлении движения (при недостаточности числа наблюдателей - первые 20 мин в одном направлении, следующие 20 мин в противоположном направлении).
4.7.1 Подсчет движущихся по обследуемой автодороге (или ее участку) автотранспортных средств допускается проводить с помощью видеозаписывающих устройств (видеокамеры, фотокамеры с функцией видео и т.п.). Камеру устанавливают на штатив в месте наблюдения за участком автодороги. Запись проводят в течение 20 мин 2 - 3 раза в течение каждого часа.
4.8 Для выявления максимальной транспортной нагрузки наблюдения проводят в часы пик. Для большинства городских автодорог пиковыми часами являются утренние и вечерние (с 7.00 - 8.00 до 10.00 - 11.00 и с 16.00 - 17.00 до 19.00 - 20.00) часы пик, для многих транзитных автодорог наибольшая транспортная нагрузка характерна в дневное время суток.
Натурные обследования структуры и интенсивности движущегося потока автотранспортных средств проводят не менее 8 - 10 раз в часы пик на каждой автомагистрали в течение 5 - 7 будних дней летнего периода.
4.9 Результаты натурных обследований структуры и интенсивности движущегося потока автотранспортных средств регистрируют в полевом журнале по форме, приведенной в приложении А.
4.10 Для оценки транспортной нагрузки в районе регулируемых перекрестков проводят дополнительные обследования.
4.10.1 Последовательно (по возможности - одновременно) на каждом направлении движения в период действия запрещающего движение сигнала светофора (включая желтый цвет) проводят подсчет автотранспортных средств, образующих "очередь". Одновременно фиксируют длину "очереди" в метрах. Подсчеты проводят не менее 4 - 6 раз в периоды, указанные в 4.8.
4.10.2 Результаты дополнительных обследований регистрируют в полевом журнале по форме, приведенной в приложении Б.
4.11 В ходе проведения натурных обследований дополнительно определяют ряд параметров, необходимых для расчета выбросов загрязняющих веществ и для проведения расчетов загрязнения атмосферы.
4.11.1 На каждой автодороге (или ее участке) фиксируют следующие параметры:
- ширину проезжей части в метрах;
- число полос движения в каждом направлении;
- длину выбранного участка автодороги с указанием названий улиц, ограничивающих данную автодорогу (или ее участок), в километрах;
- среднюю скорость потоков автотранспортных средств с подразделением на три основные категории: легковые, грузовые и автобусы (определяют по показаниям спидометра автомобиля, движущегося в потоке) в километрах в час.
Определение средней скорости движения основных групп потока автотранспортных средств выполняют на всем протяжении обследуемой автодороги или ее участка, включая зоны нерегулируемых перекрестков и регулируемых перекрестков, выбранных согласно разделу 2.
4.11.2 На обследуемом перекрестке фиксируют следующие параметры:
- ширину проезжей части в метрах;
- число полос движения в каждом направлении;
- длину зоны перекрестка в каждом направлении в метрах.
4.11.3 К полевым журналам (см. приложения А и Б) прилагают схемы расположения обследуемых автодорог и перекрестков с регулируемым движением.
4.12 Обработка данных натурных обследований для их использования при проведении расчетов загрязнения атмосферы должна включать в себя определение средних значений интенсивности движения (за 20 мин) каждой группы автомобилей для каждого часа пик в течение всего периода наблюдений.
Из полученных средних значений выбирают наибольшие значения интенсивности движения для каждой группы автомобилей, которые включают в расчетные формулы (2) и (3) в качестве величин Gk и Gk, п.
_____________________________
* Для проведения расчетов загрязнения атмосферы в целях учета трансформации оксидов азота в атмосфере осуществляется разделение оксидов азота на диоксид азота (NO2) и оксид азота (NO) согласно 2.2.5 [1].
** Для легковых автомобилей, автофургонов и микроавтобусов (группы I, II - таблица 1 и таблица 3) при проведении расчетов загрязнения атмосферы используется ПДКм.р. по бензину (код 2704); для грузовых автомобилей и автобусов (группы, III, IV, V - таблица 1 и таблица 3) - по керосину (код 2732) [2].
Приложение А
(рекомендуемое)
Форма полевого журнала обследования потоков автотранспортных средств на перекрестках
Приложение Б
(рекомендуемое)
Форма полевого журнала обследования характеристик движения потока автотранспортных средств
Библиография
[1]
|
Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (дополненное и переработанное). СПб., 2012.
|
[2]
|
Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. Издание восьмое, переработанное и дополненное. СПб., 2012.
|
Комментарии (1)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться