ГОСТ Р 56162-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Метод расчета выбросов от автотранспорта при проведении сводных расчетов для городских населенных пунктов

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 14.10.2014 № 1320-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р 56162-2014"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-r-56162-2014" "ГОСТ Р 56162-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Метод расчета выбросов от автотранспорта при проведении сводных расчетов..."
  n1["ГОСТ Р 56162-2019"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-30338-95" "ГОСТ Р 56162-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Метод расчета количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу потоками"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 октября 2014 г. № 1320-ст

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

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

ГОСТ Р 56162-2014

ОКС 13.020.01

13.040.01

13.040.50

Дата введения 1 июля 2015 года

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. № 1320-ст.

4. Введен впервые.

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru).

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 (CO);
• оксиды азота NOx (в пересчете на диоксид азота) <1>;
• углеводороды (CH) <2>;
• сажа;
• диоксид серы (SO2);
• формальдегид (CH2O);
• бенз(а)пирен (C₂₀H₁₂).

<1> 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].

<2> 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].

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 M, г/км, рассчитывают по формуле

M = \sum_{1}^{n} (M_{\Pi_{1}} + M_{\Pi_{2}}) + \sum_{1}^{n_{1}} (M_{L_{3}} + M_{L_{4}}) + \sum_{1}^{m} (M_{\Pi_{3}} + M_{\Pi_{4}}) + \sum_{1}^{m_{1}} (M_{L_{1}} + M_{L_{2}}), (1)

где M_{\Pi_{1}} , M_{\Pi_{2}} , M_{\Pi_{3}} , M_{\Pi_{4}} — выброс загрязняющих веществ в атмосферу автомобилями, находящимися в зоне перекрестка при запрещающем движение сигнале светофора, г/км;

M_{L_{1}} , M_{L_{2}} , M_{L_{3}} , M_{L_{4}} — 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

M_{Li} = \frac{L}{1200} \sum_{1}^{k} M_{k,i}^{L}G_{k}r_{V_{k,i}}, (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;

M_{k,i}^{L} — 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;

r_{V_{k,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 M_{k,i}^{L} для разных групп автомобилей

Таблица 2

Значения коэффициентов rvk,1, учитывающих изменения количества выбрасываемых загрязняющих веществ в зависимости от средней скорости движения

3.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта в районе регулируемого перекрестка

Выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями конкретного направления движения в районе перекрестка при запрещающих движение сигналах светофора за 20-минутный период дополнительного обследования M_{\Pi_{i}}^{\text{З}} , г/км, рассчитывают по формуле

M_{\Pi_{i}}^{\text{З}} = \frac{P_{\text{ц}}}{60} \sum_{1}^{N_{\text{ц}}} \sum_{1}^{k} (M_{\Pi}\prime_{i,k}G_{k}), (3)

где Pц — 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;

M_{\Pi}\prime_{i,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_{\Pi}\prime_{i,k}

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 Pц, 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 M_{\Pi_{i}}^{C} рассчитывают по формуле

M_{\Pi_{i}}^{C} = \frac{1}{1200} (M_{\Pi_{i}}^{\text{З}} + M_{L_{i}}^{P}), (4)

где M_{\Pi_{i}}^{\text{З}} — 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;

M_{L_{i}}^{P} — выброс i-го загрязняющего вещества автотранспортом конкретного направления движения в районе перекрестка при разрешающих движение сигналах светофора за 20-минутный период, вычисляемый по формуле

M_{L_{i}}^{P} = L^{\Pi} \sum_{1}^{N_{\text{ц}}\prime} \sum_{1}^{k} M_{k,i}^{L}G_{k_{\text{р}}}r_{vk,1}, (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;

M_{k,i}^{L} — удельный пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями k-й группы, определяемый по таблице 1, г/км;

G_{k_{\text{р}}} — число автомобилей каждой k-й группы, проходящих через зону перекрестка в одном направлении при разрешающем движение сигнале светофора;

rvk,1 — 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), M_{L_{i}}^{B} , т/г, и по формуле (7) для автотранспорта, находящегося на перекрестке, M_{\Pi_{i}}^{C} , т/г.

M_{L_{i}}^{B} = M_{L_{i}}\eta_{T}, (6)

где M_{L_{i}} — выброс i-го загрязняющего вещества движущимся потоком автотранспортных средств на автодороге (или ее участке) с фиксированной протяженностью L, определяют по формуле (2), г/с;

\eta_{T} — 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 по таблице 4.

M_{\Pi_{i}}^{B} = M_{\Pi_{i}}^{C}\eta_{T}, (7)

где M_{\Pi_{i}}^{C} — 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;

\eta_{T} — 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 \eta_{T} для автодорог разного типа

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 — (АМ);

III — грузовые от 3,5 до 12 т — (Г<=12);

IV — грузовые свыше 12 т — (Г>12);

V — автобусы свыше 3,5 т — (А>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.

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