Experimental and theoretical study of pollutant dispersion along a highway

Abstract

A model of particle dispersion when there is a crosswind was created on the grounds of the Gaussian distribution of particles over a road. When the wind is absent, a cylindrical cut-shaped whirl of dust immediately changes into a cylindrical one with a cut-off of the ground dust cloud. Later, when the wind blows perpendicular to the road, the particles are carried to the roadside. The source of particles is not only the emissions from automobiles, but also sources related to the automobiles (tyres, brakes, etc.). The particles and aerosols are grouped into two groups with average diameters. A good congruence of the regression equation obtained by the theoretical expression and the experimental data shows that the particle distribution scheme described in the model fits very well.

Taršos dalelių plitimo, pučiant šoniniam vėjui, modelis sudarytas remiantis prielaida, kad dalelės virš kelio pasiskirsto pagal Gauso dėsnį. Kai vėjo nėra, už nuvažiuojančios mašinos susidaręs cilindro formos dulkių sūkurys greitai virsta cilindru su nuopjova, kurioje esančios dalelės nusėda šalikelėje pučiant šoniniam vėjui. Dalelių šaltinis yra ne tik tiesioginė automobilių emisija, bet ir automobilio dalys (padangos, stabdžiai ir kt.). Virš kelio taršos šaltinį sudarančios dalelės ir aerozoliai yra suskirstyti į dvi grupes, kurios apibūdinamos vidutiniu diametru. Aproksimacijos būdu gautas kreivės konstantas palyginę su modelio išraiška, galime nustatyti tokius svarbius dalelių sklaidos parametrus kaip skersmuo, dalelių nusėdimo greitis, sklaidos koeficientas ar transporto emisija. Žinodami bendrą emisijų kiekį E0 ir naudodami (17) formulę galime prognozuoti teršalų koncentraciją paviršiniame dirvožemio sluoksnyje po tam tikro laiko.