Assessment of environmental safety for locomotive
Keywords:
air pollution, chemical transformation of substances in the atmosphere, numerical modeling, environmental safetyAbstract
Purpose. Development of a method of environmental safety assessment of the operation of locomotives, which allows to take into account the spatial transfer of impurities, meteorological parameters of the atmosphere, the chemical transformation processes emissions. Methodology. The basis of the proposed method of numerical simulation of the transport of dangerous chemical substances in the atmosphere. The basis of the numerical model is the equation of mass transfer of chemically hazardous substances. This equation takes into account the dispersion in the atmosphere of dangerous substances due to thewind and atmospheric diffusion. For numerical simulations of the transport of dangerous chemical substances in the atmosphere is used implicit finite-difference splitting scheme. Based on the constructed numerical model was developed method for the assessment of potential territorial risk and generated code in algorithmic language Fortran. The developed numerical model allows to take into account the real parameters of the meteorological situation, the mode of emission of chemically hazardous substances, power emission, the movement of the source emission. A computational experiment to assess the level of air pollution at the railway station Dnepropetrovsk-Gruzovoy when driving shunting locomotives ЧМЭ3. Findings. The proposed method allows to calculate the dynamics of formation of zones of pollution in the atmospheric boundary layer and to assess the impact of emissions from locomotives on air pollution in the residential area. The method allows to determine the size of the zone of contamination during the movement of the locomotive. Originality. Created a new method of assessing the level of pollution ground atmospheric layer during the movement of the locomotive. The method makes it possible to assess the level of environmental safety with regard to meteoitalia, theroute of the locomotive, the intensity of the emission of pollutants. In the simulation is taken into account chemical transformation in the atmosphere emissions from the engine of the locomotive. The calculation is performed on the basis of three-dimensional equations of mass transfer. The calculation of the level of air pollution when working shunting locomotives at the station Dnepropetrovsk-Gruzovoy. Practical value. Developed method of estimation of level of ecological safety of diesel locomotives can be used to define risk areas on primarystring site. Presents the results of assessing the level of pollution in the atmospheric surface layer at the station Dnepropetrovsk-Gruzovoy.
References
Belyaev N.N., Gunko Ye.Yu., Mashikhina P.B. Matematicheskoye modelirovaniye v zadachakh ekologicheskoy bezopasnosti i monitoringa chrezvychaynykh situatsiy [Mathematical modeling in problems of environmental safety and monitoring emergencies]. Dnepropetrovsk, Aktsent PP Publ., 2013, 159 p.
Berlyand M.Ye. Prognoz i regulirovaniye zagryazneniya atmosfery [Prediction and regulation of air pollution]. Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1985. 273 p.
Gusev N.G., Belyaev V.A. Radioaktivnyye vybrosy v biosfere [Radioactive emissions in the biosphere]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1991. 257 p.
Marchuk G.I. Matematicheskoye modelirovaniye v probleme okruzhayushchey sredy [Mathematical modeling in the environmental problem]. Moscow, Nauka Publ., 1982. 320 p.
Metodyka vyznachennia ryzykiv ta yikh pryiniatnykh rivniv dlia deklaruvannia bezpeky obiektiv pid-vyshchenoi nebezpeky [Risks definition technique and their acceptable levels for the declaration of security high-risk facilities]. Kyiv, 2002. 25 p.
Menshikov V.V., Shvyryayev A.A., Zakharova T.V. Analyz ryska pry systematycheskom zahriaznenyy atmosfernoho vozdukha opasnumy khymycheskymy veshchestvamy [Risk analysis the systematic pollution of hazardous chemicals]. Uchebnoe posobye. Educational manual. Moscow, Izdatelstvo Khymycheskoho fakulteta MGU Publ., 2003.
Rudakov D.V. Model rasseivaniya primesi v prizemnom sloye atmosfery nad poverkhnostyu so slozhnym relefom [Model of impurity dispersion in the atmospheric surface layer over a surface with complex relief]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu. Seriia: Mekhanika. Vypusk8 [Bulletin of Oles Honchar Dnipropetrovsk National University. Series: Mechanics. Volume 8], 2004, no. 6, vol 1, pp. 89-97.
Svetlichnaya S.D. Otsenka poluchennoy toksodozy pri rasprostranenii pervichnogo oblaka toksicheskogo veshchestva [Evaluation of the toxic dose received at the distribution of the primary cloud of toxic substances]. Zbirnyk naukovykh prats «Problemy nadzvychainykh sytuatsii» [Proc. «Problems of emergency situations»], 2011, issue 13, pp. 127-132.
Zgurovskiy M.Z., Skopetskiy V.V., Khrushch V.K., Belyaev N.N. Chislennoye modelirovaniye rasprostraneniya zagryazneniya v okruzhayushchey srede [Numerical modelling of pollution spreading in the environment]. Kyiv, Naukova dumka Publ., 1997. 368 p.
Shvyryayev A.A., Menshikov V.V. Otsenka riska vozdeystviya zagryazneniya atmosfery v issleduyemom regione [Risk assessment of pollution in the research area]. Moscow, Izdatelstvo MGU Publ., 2004. 124 p.
Biliaiev N.N., Berlov A.V. Expert system to predict the atmosphere pollution in the case of the accident at the solid rocket propellant storage. Sbornik nauchnykh trudov «Stroitelstvo, materialovedeniye, mashinostroeniye» [Proc. of «Construction, Material science, Mechanical engineering»]. Dnepropetrovsk, 2014, issue 76, pp. 57-61.
Belyaev M. Air Pollution Modelling of Technogenic Catastrophes caused by Terrorist Attacks on Rail Transport of Chemical Substances.// Simulation and Assessment of Chemical Processes in a Multiphase Environment . NATO Science for Peace and / Security Series. – C.: Environmental Security, Springer, 2007. P.327 – 336.
Biliaiev M. M. Numerical simulation of indoor air pollution and atmosphere pollution for regions having complex topography / M. M. Biliaiev, M. M. Kharytonov // Conference Abstracts of 31st NATO / SPS International Technical Meeting on Air Pollution Modelling and it’s Application. – Torino, Italy, 2010. – № P1.7.
Ingo During. A new simplified NO/NO2 conversion model under consideration of direct NO2-emissions / Ingo During, W. Bachlin, M. Ketzel // Meteorologische Zeitschrift. – 2011. – Vol. 20, No. 1, 067-073, February. – P. 67-73.
Maximum Possible Risk Modelling / M. Schutz, M. Cohen, T. Whalen, T. Taylor // Proc. of the 11th Joint Conf. on Information Sciences. – Netherlands : Atlantis Press, 2008. – P. 1–6. doi: org/10.2991/jcis.2008.15.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
