Расчетная инструкция (методика) по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ дорожно-строительными машинами в атмосферный воздух

(согласована Письмом Ростехнадзора от 17.12.2006 № 70К-46/853)

17 ноября 2006 года

от 7 декабря 2006 г. № 70К-46/853

РАСЧЕТНАЯ ИНСТРУКЦИЯ (МЕТОДИКА) ПО ИНВЕНТАРИЗАЦИИ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ 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»).

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. Расчет выбросов загрязняющих веществ ДСМ в атмосферу может осуществляться по упрощенной и детализированной расчетной схеме.

1.4. Упрощенная расчетная 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:

CO — оксид углерода;

VOC — углеводороды в пересчете на CH_{1,85} ;

NO_{x} — оксиды азота в пересчете на NO_{2} ;

PM — твердые частицы;

SO_{2} — диоксид серы;

CO_{2} — диоксид углерода;

CH_{4} — метан;

NMVOC — неметановые углероды;

NH_{3} — аммиак;

N_{2}O — закись азота.

1.7. Детализированная расчетная 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:

CO — оксид углерода;

VOC — углеводороды в пересчете на CH_{1,85} ;

NO_{x} — оксиды азота в пересчете на NO_{2} ;

PM — твердые частицы;

SO_{2} — диоксид серы;

CO_{2} — диоксид углерода;

CH_{4} — метан;

NMVOC — неметановые углероды;

NH_{3} — аммиак;

N_{2}O — закись азота.

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

2. УПРОЩЕННАЯ РАСЧЕТНАЯ СХЕМА

Выброс i-го загрязняющего вещества ДСМ j-го типа за 1 маш.-ч M_{ij} рассчитывается по формуле:

M_{ij} = g_{i}Q_{j} , (2.1)

где Q_{j} — потребление моторного топлива дорожно-строительной машиной j-го типа за 1 маш.-ч, кг/маш.-ч;

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

Тип двигателя	Выброс загрязняющего вещества, г/кг
	NO_{x}	NMVOC	CH_{4}	CO	NH_{3}	N_{2}O	PM	CO_{2}	SO_{2}
Дизель 4-тактный	48,8	7,08	0,17	30,0	0,007	1,30	5,73	3140	1,59
Примечание. VOC определяется как сумма NMVOC и CH_{4} .

Q_{j} = Ne_{Mj} \cdot \text{Ки}_{j} \cdot g_{ej} , (2.2)

где Ne_{Mj} — номинальная мощность двигателя машины данной марки, кВт;

\text{Ки}_{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.

Наименование машин	\text{Ки}_{j} — коэффициент использования мощности двигателя
Экскаваторы	0,65
Бульдозеры	0,7
Автогрейдеры	0,5
Скреперы самоходные	0,5
Асфальтоукладчики	0,5
Катки дорожные самоходные	0,7
Тракторы на строительных работах	0,6
Погрузчики	0,75
Прочие машины	0,6

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.-ч работы рассчитывается по формуле:

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);

\text{К}_{\text{с}} — коэффициент старения (коэффициент учета возраста машины);

\text{К}_{\text{д}} — коэффициент, учитывающий вид рабочего процесса двигателя.

Базовые удельные выбросы приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

дорожно-строительных машин с дизелями

Мощность двигателя, кВт	Средние удельные выбросы загрязняющих веществ дорожно-строительных машин с дизелями g_{ij} , г/(кВт·ч)
	NO_{x}	CO	NMVOC	PM	N_{2}O	CH_{4}	NH_{3}	CO_{2}	SO_{2}
0 — 20	14,4 (18,0) <*>	8,38 (11)	3,82 (6,0)	2,22	0,35	0,05	0,002	850,94	0,431
20 — 37	14,4 (18,0)	6,43 (14)	2,91 (4,5)	1,81	0,35	0,05	0,002	844,66	0,428
37 — 75	14,4 (18,0)	5,06 (14)	2,28 (4,5)	1,51	0,35	0,05	0,002	832,1	0,421
75 — 130	14,4 (18,0)	3,76 (14)	1,67 (4,5)	1,23	0,35	0,05	0,002	816,4	0,413
130 — 300	14,4 (18,0)	3,00 (14)	1,30 (4,5)	1,10	0,35	0,05	0,002	797,56	0,404
300 — 560	14,4 (18,0)	3,00 (14)	1,30 (4,5)	1,10	0,35	0,05	0,002	797,56	0,404
560 — 1000	14,4 (18,0)	3,00 (14)	1,30 (4,5)	1,10	0,35	0,05	0,002	797,56	0,404
Более 1000	14,4 (18,0)	3,00 (14)	1,30 (4,5)	1,10	0,35	0,05	0,002	797,56	0,404

---

<*> В скобках указаны значения для машин российского производства.

Коэффициенты изменения величин удельных выбросов загрязняющих веществ за 1 год (коэффициент учета возраста машины, \text{К}_{\text{с}} ) приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Коэффициент старения (коэффициент учета возраста машины)

Загрязняющее вещество	\text{К}_{\text{с}} , % в год
CH_{4} и NMVOC	1,5
CO	1,5
NO_{x}	0
N_{2}O и NH_{3}	0
PM	3
CO_{2} и SO_{2}	1

Поправочные коэффициенты (\text{К}_{\text{д}}) для удельных выбросов в зависимости от рабочего процесса, используемого в двигателе, приведены в таблице 3.3.

Поправочные коэффициенты для различных видов рабочего процесса, используемого в двигателе

Наименование оцениваемого параметра	Поправочные коэффициенты для различных видов рабочего процесса, используемого в двигателе (\text{К}_{\text{д}})
	NADI	TCDI/ITCDI	NAPC	TCPC	ITCPC
CH_{4} и NMVOC	0,8	0,8	1,0	0,95	0,9
CO	0,8	0,8	1,0	0,95	0,9
NO_{x}	1,0	0,8	0,8	0,75	0,7
SO_{2} , CO_{2} и расход топлива	0,95	0,95	1,1	1,05	1,05
N_{2}O и NH_{3}	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
PM	0,9	0,8	1,2	1,1	1,0

Примечания. 1. Для укрупненных расчетов коэффициент (\text{К}_{\text{д}}) 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, TCPC — турбонаддувный предкамерный.

4. РАСЧЕТ ГОДОВОГО ВЫБРОСА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

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

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):

, (4.3)

где M_{\text{Г}mcdij} — годовой выброс i-го загрязняющего вещества от одной ДСМ j-го расчетного типа, установленного m-го мощностного диапазона, c-го возраста и d-го 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.-ч;

T_{j} — фактическое или расчетное (нормативное) время работы машины j-го расчетного типа в течение года, маш.-ч.

Суммарный годовой выброс (M_{\text{Г}ij}) i-го загрязняющего вещества оцениваемой совокупности машин (парк предприятия, город, регион и т.д.) при использовании детализированного метода определяется по формуле:

Наименование машин	Расход топлива, кг на 1 маш.-ч работы, для территориальных зон
	1	2	3	4	5	6	7
Тракторы на гусеничном ходу, используемые в строительстве, мощностью:
до 59 кВт	6,55	6,68	6,43	6,36	6,8	7,06	7,12
до 79 кВт	7,49	7,63	7,34	7,27	7,78	8,06	8,14
до 96 кВт	7,9	8,06	7,75	7,68	8,21	8,51	8,59
до 121 кВт	10,9	11,1	10,7	10,6	11,3	11,8	11,9
до 132 кВт	10,9	11,1	10,7	10,6	11,3	11,8	11,9
до 228 кВт	21,6	22,0	21,2	21,0	22,5	23,3	23,5
Тракторы на пневмоколесном ходу, используемые в строительстве, мощностью:
до 18 кВт	1,87	1,91	1,84	1,82	1,94	2,02	2,03
до 29 кВт	3,22	3,29	3,16	3,13	3,35	3,47	3,5
до 40 кВт	4,58	4,66	4,49	4,44	4,75	4,93	4,97
до 59 кВт	5,2	5,3	5,1	5,05	5,4	5,6	5,65
до 158 кВт	14,5	14,7	14,2	14,0	15,0	15,6	15,7
Краны на гусеничном ходу при работе на монтаже оборудования грузоподъемностью:
до 16 т	3,64	3,71	3,57	3,54	3,78	3,92	3,96
25 т	6,24	6,36	6,12	6,06	6,48	6,72	6,78
40 т	4,26	4,35	4,18	4,14	4,43	4,59	4,63
50 — 63 т	6,24	6,36	6,12	6,06	6,48	6,72	6,78
100 т	7,96	8,11	7,8	7,73	8,26	8,57	8,64
125 т	7,9	8,06	7,75	7,68	8,21	8,51	8,59
Краны на пневмоколесном ходу при работе на монтаже оборудования грузоподъемностью:
16 т	5,2	5,3	5,1	5,4	5,6	5,6	5,6
25 т	4,37	4,45	4,28	4,24	4,54	4,62	4,7
40 т	6,76	6,89	6,63	6,56	7,02	7,15	7,28
63 т	7,28	7,42	7,14	7,07	7,56	7,7	7,84
100 т	15,1	15,4	14,8	14,6	15,7	16,0	16,2
Экскаваторы одноковшовые на гусеничном ходу вместимостью ковша:
0,4 м3	4,28	4,36	4,2	4,16	4,44	4,6	4,64
0,5 м3	6,42	6,54	6,3	6,24	6,66	6,9	6,96
0,65 м3	7,17	7,3	7,04	6,97	7,44	7,7	7,77
1 м3	9,68	9,86	9,5	9,42	10,0	10,4	10,5
1,25 м3	13,3	13,6	13,1	13,0	13,8	14,3	14,4
1,6 м3	15,7	16,0	15,4	15,3	16,3	16,9	17,0
Экскаваторы одноковшовые на пневмоколесном ходу вместимостью ковша:
0,25 м3	4,71	4,8	4,62	4,58	4,88	5,06	5,1
0,4 м3	4,39	4,47	4,31	4,26	4,55	4,72	4,76
0,5 м3	6,31	6,43	6,2	6,14	6,55	6,79	6,84
0,65 м3	6,36	5,48	6,25	6,19	6,6	6,84	6,9
Бульдозеры мощностью:
37 кВт	4,26	4,35	4,18	4,14	4,43	4,59	4,63
59 кВт	5,93	6,04	5,81	5,75	6,16	6,38	6,44
79 кВт	7,49	7,63	7,34	7,27	7,78	8,06	8,14
95 кВт	10,7	10,9	10,5	10,4	11,1	11,5	11,6
118 кВт	11,4	11,7	11,2	11,1	11,9	12,3	12,4
121 кВт	11,5	11,7	11,3	11,2	12,0	12,4	12,5
132 кВт	13,1	13,4	12,9	12,4	13,6	14,1	14,3
243 кВт	21,6	22,0	21,2	21,0	22,4	23,2	23,4
Бульдозеры-рыхлители на тракторе мощностью:
79 кВт	9,78	9,96	9,59	9,49	10,2	10,5	10,6
121 кВт	14,9	15,2	14,6	14,4	15,4	16,0	16,1
132 кВт	17,1	17,4	16,7	16,6	17,7	18,4	18,5
Скреперы самоходные (на колесных тягачах) вместимостью ковша:
8 м3	16,7	17,1	16,4	16,3	17,4	18,0	18,2
10 м3	17,6	17,9	17,2	17,1	18,3	18,9	19,1
15 м3	21,3	21,7	20,9	20,7	22,1	23,0	23,2
Автогрейдеры:
легкого типа 6,2 кВт	7,49	7,63	7,34	7,27	7,78	8,06	8,14
среднего типа 99 кВт	13,5	13,8	13,3	13,1	14,0	14,6	14,7
Катки дорожные самоходные:
вибрационные, 2,2 т	3,95	4,03	3,88	3,84	4,1	4,26	4,29
гладкие, 8 т	4,37	4,45	4,28	4,24	4,54	4,7	4,75
13 т	4,42	4,51	4,34	4,29	4,59	4,76	4,8
на пневмоколесном ходу 16 т, 30 т	9,36	9,54	9,18	9,09	9,72	10,1	10,2
Укладчики асфальтобетона	3,64	3,71	3,57	3,54	3,78	3,92	3,96
Трамбовки на базе трактора Т-130	17,4	17,5	17,2	16,9	18,0	18,7	18,9
Фрезы навесные дорожные на базе трактора 121,5 кВт	11,7	11,91	1,4	11,3	12,1	12,5	12,7

Нумерация зон	Территориальные образования (субъекты РФ), входящие в территориальную зону, для оценки условий эксплуатации дорожно-строительных машин по данным СНиП 4.03-91 и СНиП 4.04-91
1	Астраханская, Белгородская, Брянская, Владимирская, Волгоградская, Воронежская, Нижегородская, Новгородская, Ивановская, Калининградская, Калужская, Курская, Ленинградская, включая г. С.-Петербург, Липецкая, Московская, включая г. Москву, Орловская, Псковская, Смоленская, Тамбовская, Тверская, Тульская, Ярославская области, Республика Карелия
2	Архангельская (южнее Полярного круга), Кировская, Костромская, Курганская, Мурманская, Оренбургская, Пензенская, Пермская, Рязанская, Самарская, Саратовская, Сахалинская (кроме районов, указанных в п. 5), Свердловская, Ульяновская области, Республика Башкортостан, Республика Коми (южнее Полярного круга), Республика Марий Эл, Республика Мордовия, Республика Татарстан, Чувашская Республика, Удмуртская Республика
3	Ростовская область, Краснодарский край, Ставропольский край, Кабардино-Балкарская Республика, Карачаево-Черкесская Республика
4	Республика Дагестан, Республика Ингушетия, Республика Калмыкия, Республика Северная Осетия — Алания, Чеченская Республика
5	Алтайский край, Камчатская, Новосибирская, Омская, Сахалинская (Моглинский и Охинский районы, Курильские острова), Тюменская (южнее 60-й параллели) области, Республика Тыва
6	Амурская, Архангельская (севернее Полярного круга), Кемеровская, Магаданская, Томская, Тюменская (севернее 60-й параллели) области, Чукотский, Ненецкий автономные округа, Республика Коми (севернее Полярного круга), Красноярский, Приморский, Хабаровский (южнее 55-й параллели) края
7	Республика Саха (Якутия), Хабаровский край (севернее 55-й параллели)

Приложение 3 (Справочное)

№ п/п	Наименование машин	Годовой режим работы машин (Т) для зоны по табл. 1 Приложения 2, маш.-ч	Поправочные коэффициенты
			Территориальные зоны по таблице Приложения 2
			2	3	4	5	6	7
1	Автогрейдеры	1500	1,02	0,98	0,97	1,04	1,08	1,09
3	Асфальтоукладчики	1500
4	Бульдозеры	2300	(одинаковы для всех наименований машин)
5	Катки самоходные	1500
6	Краны на гусеничном и пневмоколесном ходу	2300
7	Погрузчики	2300
8	Скреперы	1500
9	Экскаваторы одноковшовые с ковшом емкостью 0,25 м3	2000
10	Экскаваторы одноковшовые с ковшом емкостью свыше 0,25 м3	2300
11	Экскаваторы многоковшовые	2300
12	Прочие машины	2300

---