Контрольная работа: Допустимые концентрации загрязняющих веществ в биосфере

Таблица 4

Решение

Рассчитываем ПДВ углеводородов и сажи по формуле:

;

.

Объем газовоздушной смеси продуктов сгорания , м³/с, рассчитываем по формуле:

(м³/с).

Скорость выхода газовоздушной смеси W₀, м/с, рассчитаем по формуле:

.

; ; ; .

Коэффициенты f, m рассчитаем по формулам:

;

.

Величины и n определяем по формуле:

при :

г/с.

г/с.

Фактический выброс углеводородов и сажи рассчитаем по формуле:

г/с.

г/с.

Так как фактический выброс углеводородов и сажи больше предельно допустимого, необходимо установить улавливающее оборудование.

Плату за годовой выброс, р./год, рассчитаем по формулам:

;

; ; ;

.

; ;

р./год;

р./год;

р./год.

5. Согласно варианту (таблица 5) рассчитать:

1) максимальное значение приземной концентрации загрязняющего вещества при выбросе из одиночного горячего источника;

2) Х - расстояние от источника выброса, м, где при неблагоприятных метеорологических условиях достигается С_М этого вещества;

3) U_B - опасную скорость ветра, при которой достигается С_М на уровне 10 м от земли;

4) С_{i В-В} - значения приземных концентраций рассматриваемого вещества на различных расстояниях от источника выброса;

5) определить размер СЗЗ предприятия, допуская, что источник выброса единственный

Таблица 5

Решение

Рассчитаем максимальное значение приземной концентрации сажи

С_{М сажа}, по формуле:

Х_м - расстояние от источника выброса, м, где достигается C_м (сажи) - найдем по формуле:

;

где - безразмерный коэффициент, который находим по формуле, так как :

;

.

Опасную скорость ветра U_B находим по формуле:

.

Для расчета , мг/м³, по формуле: на расстоянии 10, 50, 100, 200, 300, 500, 1000 м от оси факела при м/с найдем безразмерный коэффициент, по формулам:

при ;

при ;

при ;

при .

При расстоянии:

- 10 м - ;

- 50 м - ;

- 100 м - ;

- 200 м - ;

- 300 м - ;

- 500 м - ;

- 1000 м - .

;

;

;

;

;

;

.

мг/м³;

мг/м³;

мг/м³;

мг/м³;

мг/м³;

мг/м³;

мг/м³.

Для определения границ СЗЗ определим ПДК_{М.Р. сажи}= мг/м³. Из предыдущих расчетов видно, что на расстоянии 100 м от источника =0,204 мг/м³ > ПДК_М.Р., а на расстоянии 200 м = 0,0799 мг/м³ < ПДК_М.Р., следовательно, L₀=200 м. С учетом среднегодовой розы ветров по формуле находим L, м:

м.

Таким образом, минимальное расстояние от источника выброса (тепловозная секция) до жилой застройки должно составлять не менее 400 м, следовательно, данное предприятие по величине СЗЗ относится к III классу.

6. Согласно варианту (таблица 6) оценить экологический ущерб от загрязнения атмосферы выбросами конкретного источника, сравнить его величину с фактической платой за выброс, которую осуществляет предприятие

Таблица 6

Решение

Рассчитаем фактический выброс загрязняющих веществ в атмосферу,

;

т/год;

т/год.

Экологическую оценку ущерба, причиняемого выбросами углеводородов и сажи в атмосферу, определяем по формуле:

;

где - расчетный показатель, который определяем по формуле:

.

Коэффициент f, учитывающий характер рассеивания веществ в атмосфере, определяем по формулам:

- для газообразных примесей и мелкодисперсных частиц со скоростью оседания меньше 1 см/с:

;

- для частиц, оседающих со скоростью 1-20 см/с (частицы золы, сажи):

;

где - поправка на тепловой объем факела выброса в атмосферу, определяется по формуле:

.

;

.

М - приведенную массу годового выброса веществ в атмосферу - рассчитываем по формуле:

,

где - показатель относительной опасности примеси і-го вида:

.

ПДК _{СС углеводороды}=0 мг/м³;

ПДК _{СС сажа}= 0,05 мг/м³.

.

р/год;

р/год

р/год.

Если сравнить У_А с величиной платы за выброс УП = р/год, то очевидно, что экологический ущерб, причиняемый окружающей среде выше, чем плата предприятия за вредные выбросы в атмосферу.

7. Согласно варианту (таблица 7) оценить экологический ущерб У_В поверхностным водам от деятельности предприятия при условии, что сброс сточных вод после очистных сооружений осуществляется в открытый водоем

Таблица 7

Решение

Рассчитаем фактическую массу m_{факт і}, каждого из веществ сбрасываемых в водоем, т/год, по формуле:

;

(т/год);

(т/год);

(т/год).

Определим предельно допустимую концентрацию загрязняющих веществ в водоеме санитарно-бытовой категории: ПДК (нефтепродукты) = 0,3 мг/л; ПДК (Pb²⁺) = 0,1 мг/л; ПДК (Cd²⁺) = 0,01 мг/л.

Рассчитаем М_i (приведенная масса годового сброса каждого из загрязняющих веществ), усл.т/год, по формуле:

;

где К_i - коэффициент приведения i-го вредного вещества, учитывающий его относительную опасность:

.

(усл.т/год);

(усл.т/год);

(усл.т/год).

Рассчитаем У_в (экологический ущерб от загрязнения поверхностных вод) по формуле:

.

Определим У_уд^в от сброса каждого вещества:

р./усл. т (сверхнормативные сбросы);

р./усл. т (сверхнормативные сбросы);

р./усл. т (в пределах ПДС).

Определим коэффициент экологической ситуации в бассейне реки Волги: (примем 1,29).

.

Таким образом, экологический ущерб поверхностным водам при промышленной деятельности составляет ? 14890000 р. в год.

Список литературы

1. Краснодембский Е. Г. "Общая биология: Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы".

2. Н. С. Курбатова, Е. А. Козлова "Конспект лекций по общей биологии".

3. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. Учебное пособие для педагогических институтов, М., Просвещение, 1998.

4. Шилов И.А. Экология. - М.: Высшая школа, 1997.

5. Киселев В.Н. “Основы экологии “. Минск ?1998.

6. Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П., Экология, М., Издательский дом "Дрофа", 1995.

7. Экология. Учебник. Е.А. Криксунов., Москва, 1995.