Викиди зважених часток від повітряних суден під час експлуатації в межах аеропорту

Abstract

Мета: Викиди авіадвигунів в межах приземного граничного шару під час етапів зльоту та посадки призводять до значного погіршення якості повітря в межах аеропорту та на прилеглих житлових територіях. На сьогодні, основними об'єктами забруднення повітря в аеропортах є оксиди азоту і зважені частки (ЗЧ10, ЗЧ2.5 і ультрадісперсні ЗЧ), які спричиняють виникнення відповідно фотохімічного смогу та туману з наступними несприятливими наслідками для здоров’я населення. Аналіз результатів інвентаризації викидів ЗЧ у головних аеропортах Європи вказує на домінантність викидів авіадвигунів та допоміжної силової установки. Стаття спрямована на аналіз теоретичних та експериментальних досліджень із розподілу часток за розміром у викидах авіадвигунів, а також особливостей їх морфології та внутрішньої структури, оскільки зазначені властивості мають важливе значення для розуміння потенційного впливу ЗЧ на здоров'я населення. Стаття також надає детальний опис основних методів розрахунку викидів та дисперсії ЗЧ від авіадвигуна протягом злітно-посадкового циклу повітряного судна. Методи: аналітичне розв'язання рівняння атмосферної дифузії використовується для розрахунку максимальної концентрації ЗЧ від точкового джерела емісії. Концентрація ЗЧ змінюється обернено пропорційно швидкості вітру u1 і прямо пропорційно вертикальній складовій коефіцієнту турбулентного обміну k1/u1. Оцінка концентрації нелетучої ЗЧ враховує розмір і форму ЗЧ. Модель PolEmiCa обчислює розподіл фракцій ЗЧ у викидах від авіадвигунів та ДСУ (висота установки H = 4,5 м для Ту-154). Результати: Максимальна концентрація ЗЧ у викидах ДСУ вища, а відповідна відстань менша, у порівнянні з випадком для газу. Полідисперсність призводить до розподілу максимумів концентрацій в просторі для окремих фракцій за напрямком вітру, що призводить до зменшення загальної максимальної концентрації. Обговорення: Хоча емісія ДСУ сягає рівня авіадвигунів, викиди ДСУ не сертифіковані ІСАО. Отже, зазначена проблема є актуальною для місцевої якості повітря, зокрема для розробки моделі та визначення методів виявлення складової викидів авіадвигунів і ДСУ у загальне забруднення повітря аеропорту ЗЧ.