close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Лабораторные Экология испр

код для вставкиСкачать

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 "Нормирование загрязняющих веществ в воздухе"
Гигиеническая регламентация загрязняющих веществ в природной среде заключается в установлении санитарно-гигиенических нормативов их содержания в воздухе, воде, почве, а также в продуктах питания, растениях, материалах. Устанавливаемые для них нормативы содержания загрязняющих веществ представляют собой предельно допустимые концентрации веществ.
Под предельно допустимой концентрацией понимают количество вредного вещества в окружающей среде, которое при ежедневном воздействии на организм человека в течение длительного времени не вызывает каких-либо патологических заболеваний, обнаруживаемых современными методами, и не оказывает неблагоприятных последствий его потомству. С позиций экологии ПДК вредных веществ имеют смысл верхнего предела устойчивости организма, при превышении которого то или иное вещество становится лимитирующим.
В воздействии загрязняющих веществ, содержащихся в воде, воздухе или почве, на организм имеются существенные различия и ПДК устанавливаются на основе различных токсикометрических оценок. Поэтому принципы нормирования загрязняющих веществ в разных средах различаются.
По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются па 4 класса:
1- чрезвычайно опасные (более 32 ПДК);
2- высокоопасные (16-32 ПДК);
3- умеренно опасные (8-16 ПДК);
4- малоопасные (менее 8 ПДК).
Согласно ГОСТ 17.2.1.04-77, загрязнением атмосферы называется изменение ее состава в результате наличия примесей и вызывается естественными и искусственными (антропогенными) источниками. К искусственным источникам загрязнений относят промышленные, бытовые и транспортные выбросы в атмосферу в виде газов, пыли, сажи. Среди отраслей промышленности особенно токсичные выбросы в атмосферу дают предприятия цветной металлургии, химической, нефтехимической, черной металлургии, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности. Наиболее активно в атмосферу поступают зола, пыль, оксид цинка, силикат, хлорид свинца, сернистый ангидрид, смолы, аммиак, оксид и диоксид углерода, фтористый и хлористый водород, кремнефтористый натрий, радиоактивные газы, аэрозоли. Концентрация примесей определяет физическое, химическое и другие виды воздействия веществ на человека и окружающую среду и служит основным параметром при нормирована содержания примесей в атмосфере. Поскольку загрязняющие вещества оказывают токсическое и рефлекторное влияние на организм человека, установлено два вида предельно допустимых концентраций: максимально разовую и среднесуточную.
Основной характеристикой опасности вредного вещества является максимально разовая концентрация вредных веществ (ПДКм.р), выбрасываемых в атмосферу в единицу времени, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни не оказывает вредного влияния на здоровье человека. ПДКм.р. устанавливается в 20-минутном интервале времени для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, световой чувствительности, изменение биоэлектрической активности головного мозга и др.) и определяет степень кратковременного воздействия примеси на организм человека. Среднесуточная концентрация (ПДКс.с) определяет допустимую степень загрязнения в течение длительного периода времени без строгого фиксирования его продолжительности и установлена для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека.
Обычно содержание примесей в воздухе рабочего помещения больше, чем на территории предприятия и за ее пределами. Поэтому для загрязняющих веществ, содержащихся в атмосферном воздухе, устанавливают два нормативных значения: предельно допустимые концентрации веществ (ПДКр.з) в воздухе рабочей зоны и предельно допустимые концентрации веществ (ПДКа.в.) в атмосферном воздухе населенного пункта.
ПДК р.з - это концентрация, которая при работе не более 41 часа в неделю в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний у работающих и их детей. На территории предприятия содержание примесей принимается равным 0,3 ПДКр.з. Наряду с предельно допустимыми концентрациями существуют временно допустимые концентрации (ВДК), называемые ориентировочными безопасными уровнями воздействия (ОБУВ).
Ниже представлена классификация предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ
Рис. 1 Классификация предельно допустимых концентраций
При проектировании или строительстве предприятий в районах, где атмосферный воздух уже загрязнен выбросами от других действующих предприятий, необходимо нормировать их выбросы с учетом уже присутствующих в воздухе примесей, т. е. фоновой концентрации (Сф).
Если в атмосферном воздухе присутствуют выбросы нескольких веществ, то сумма отношений концентраций загрязняющих веществ к их ПДК (с учетом Сф) не должна превышать единицы:
где Сi - концентрация i-го вещества
Сф - фоновая концентрация i-го вещества
ПДКi - предельно допустимая концентрация i-го вещества, мг/м3.
Эффектом суммирования (однонаправленного действия) обладают: диоксиды серы и азота, диоксид серы сероводород, сильные минеральные кислоты (серная, соляная, азотная) этилен, пропилен, бутилен, диоксид азота, формальдегид и др. Но особенно опасен синергический эффект, когда при взаимодействии двух относительно малоопасных веществ получается высокотоксичное соединение.
В табл. 1 приведены ПДК некоторых наиболее характерных веществ в воздухе в населенных пунктов и ориентировочные безопасные уровни воздействия.
Таблица 1
Предельно допустимые концентрации некоторых веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов
ВеществоКласс опопасности
ностисностиПредельно допустимые концентрации, мг/м
опасности
максимальная разовая среднесуточная
ОБУВАзота двуокись20,0850,04-Азота окись30,40,06-Акролеин2 0,030,03-Алюминия оксид--0,00030,04Аммиак40,20,04-Ангидрид сернистый (SO2)30,50,05-Ацетон40,350,35-Бензин451,5-Бензол21,50,1-Бутилен433-Ванадия пятиокись1-0,002-Взвешенные вещества30,50,15- ВеществоКласс опасностиПредельно допустимые концентрации, мг/м
максимальная разоваясреднесуточная
нннннннннннннннннннннннмОБУВДиэтилртуть1-0,0003-Кислота азотная (HNO3)20,40,15-Кислота серная (H2SO4)20,30,1-Магния окись30,40,05-Марганец и его соединения20,010,001-Меди оксид2-0,002-Натрия гидроксид2--0,01Натрия карбонат3--0,04Никеля оксиды2-0,001-Пропилен333-Пыль неорганическая30,15-0,50,05-0,15-Сажа30,150,05-Свинец и его соединения1-0,0003-Сероводород20,008--Толуол30,60,6-Углерода окись453-Фенол20,0030,01-Фторид алюминия30,050,05-Фторид натрия20,030,01-Фтористый водород20,020,005-Хлор20,10,03-Цинка окись3-0,05-Этилен333- Для того, чтобы не допустить загрязнения атмосферы сверх установленных нормативов, определяют предельно допустимые выбросы (ПДВ) для каждого источника воздействия на основе их инвентаризации. Проекты нормативов выбросов разрабатываются предприятиями с учетом рассеивания вредных веществ в атмосфере. При проведении расчета рассеивания вредных веществ в атмосфере приземная концентрация, определяемая такими факторами, как наличие и высота источников выбросов, рельеф местности, метеорологические условия, не должна превышать ПДК на границе санитарно-защитной зоны.
Санитарно-защитные зоны предусматривают для уменьшения концентрации вредных веществ на селитебной территории и защиты атмосферного воздуха населенного пункта от неприятно пахнущих веществ, повышенных уровней шума, ультразвука, электромагнитных волн, ионизирующих излучений, источниками которых являются промышленные предприятия.
Требованиями "Санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН 245-71" / 19 / предусмотрено, что объекты, являющиеся источниками выделения в окружающую среду вредных веществ, следует отделить от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Размеры этих зон до границы жилой застройки устанавливают в зависимости от мощности предприятия, технологических особенностей, характера и количества выделяемых в окружающую среду вредных веществ и веществ с неприятным запахом: для предприятий I класса - 1000 м; II класса - 500 м; Ш класса - 300 м;
IVкласса- 100м;
V класса - 50 м. При необходимости и надлежащем обосновании санитарно-защитная зона может быть увеличена не более чем в 3 раза в зависимости от следующих факторов:
- эффективности предусмотренных или возможных для осуществления методов очистки выбросов в атмосферу
- отсутствия очистки выбросов;
- размещение жилой застройки с подветренной стороны по отношению к предприятию в зоне возможного загрязнения атмосферы;
- строительства новых, еще недостаточно изученных вредных в санитарном отношении производств;
- розы ветров и других неблагоприятных факторов (частые штили, туманы).
В общем случае размеры санитарно-защитной зоны принимают по данной классификации без изменений, если вычисленные значения максимальной концентрации примеси Смах от источника меньше ПДК.
В противном случае протяженность санитарно-защитной зоны устанавливают расчетным путем:
l=l0P/P0
где l0 - нормативная ширина санитарно-защитной зоны для предприятий данного класса опасности, м;
Р - повторяемость ветров в данном направлении;
Ро- средневзвешенная повторяемость ветра, равная при 8-ми румбовой розе ветров 12,5% (СНиП 2.01.01-82 /21/).
Санитарно-защитную зону не следует рассматривать, как резервную территорию предприятия, однако на данной территории допускается размещать:
а) объекты более низкого класса вредности, чем производство, для которого установлена санитарно-защитная зона;
б) гаражи, склады, пожарные депо, административно-бытовые здания и др.
Для максимального ослабления влияния на населенный пункт производственных загрязнений атмосферного воздуха территория санитарно-защитной зоны должна быть благоустроена и озеленена газоустойчивыми породами деревьев и кустарников. Зеленые насаждения уменьшают загазованность и загрязнение вредными выбросами, улучшают микроклимат. Самым лучшим способом очистки загрязненного воздуха и утилизации является фотосинтез. Именно зеленые растения обеспечивают чистоту воздуха. Установлено, что за четырехрядной плотной посадкой древесных насаждений концентрация оксида углерода снижается в 2-3 раза.
Минимальную площадь озеленения санитарно-защитных зон принимают в зависимости от ее протяженности:
до 300 м - 60%;
от 300 до 1000м-50%;
от 1000 до 3000 м-40%.
Со стороны жилого массива следует предусмотреть полосу древесно-кустарниковых насаждений шириной не менее 50 м, а при протяженности санитарно-защитной зоны до 100 м - не менее 20 м. Создание сплошного лесного массива в санитарно-защитной зоне при низких источниках выброса вредных веществ максимально уменьшает опасность неблагоприятного воздействия предприятия на население. Однако в определенных случаях может способствовать возникновению застоя и росту концентраций вредных веществ на самой промышленной площадке в связи с ухудшением естественного проветривания территории.
Общая ширина озелененной территории должна составлять: не менее 70% - для санитарно-защитной зоны предприятий I - Ш классов (10% площади может находиться под застройкой и 20% - занято дорогами и проходами); не менее 100% - для предприятий IV и V классов.
Перед жилой застройкой должно быть свободное пространство, покрытое травянистой растительностью и имеющую ширину, равную 5-8 кратной высоте древесно-кустарниковых насаждений.
Существенного снижения загрязнения биосферы позволяют достигнуть планировочные мероприятия. Выбор площадки для размещения промышленного предприятия и жилых массивов должен осуществляться с учетом аэроклиматической характеристики и рельефа местности. Промышленный объект должен быть расположен на ровном возвышенном месте, хорошо продуваемом ветром.
Взаимное расположение предприятий и населенных пунктов определяется по средней розе ветров теплого периода года. Для данной местности промышленные объекты, являющиеся источниками выделения вредных веществ в атмосферу, располагаются за чертой населенных пунктов и с подветренной стороны от жилых массивов.
Размеры санитарно-защитной зоны могут быть уменьшены за счет очистки и обезвреживания выбросов, а также снижения влияния иных вредных факторов.
Принципы контроля состояния атмосферного воздуха
Основными контролируемыми характеристиками динамических атмосферных процессов являются: температура воздуха, атмосферное давление, относительная влажность, количество атмосферных осадков, скорость и направление ветра, прямая и рассеянная солнечная радиация. Значения перечисленных показателей определяют степень концентрации или рассеивания загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, уязвимость природных комплексов зоны поражения.
Метеорологические данные измеряются на специализированных постах государственной сети гидрометеорологической службы, имеющие следующие категории: стационарный, маршрутный, передвижной (подфакельный).
Стационарные посты предназначены для определения долговременных измерений содержания основных и наиболее распространенных загрязняющих веществ. Маршрутный пост служит для регулярного отбора проб воздуха в фиксированной точке с помощью передвижного оборудования, передвижной (подфакелъный) - для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны воздействия данного источника. На опорных стационарных постах проводятся наблюдения за содержанием пыли, сернистого газа, оксида углерода, диоксида азота и за специфическими веществами, которые характерны для промышленных выбросов предприятий.
Стационарные и передвижные посты размещаются на основании предварительного обследования с охватом типовых участков наиболее интенсивного загрязнения, зон отдыха и на границе санитарно-защитной зоны. Число стационарных постов устанавливается в зависимости от численности населения города. Так, при численности населенного пункта до 50 тысяч жителей предусматривается 1 стационарный пост, от 100 до 200 тысяч жителей -2-3 поста, до 500 тысяч - 4-5 постов и более 1 миллиона жителей - 10-20 постов.
Наблюдения на постах за содержанием загрязняющих веществ выполняются по полной, неполной, сокращенной и суточной программам.
При выполнении наблюдений по полной программе устанавливаются разовые и среднесуточные концентрации. Регистрация загрязнения воздуха производится с помощью автоматических анализаторов или дискретно в 1,7, 13и19 часов местного времени.
Сокращенная программа предусматривает определение разовых концентраций ежедневно в 7 и 13 часов местного времени. Переход к сокращенной программе допускается при температуре ниже - 45°С и в местах, где среднемесячные концентрации снижаются более, чем в 20 раз по сравнению с ПДК.
Суточная программа предназначена для получения значения средней концентрации путем непрерывного суточного отбора проб. Продолжительность отбора проб загрязняющих веществ при определении разовых концентраций составляет 20-30 мин. Изменение среднесуточных концентраций производится непрерывным отбором в течение 24 час. Отбор проб производится на высоте 1,5 - 3,5 м от поверхности земли.
Одновременно с отбором проб воздуха определяют следующие метеорологические параметры: направление и скорость ветра, температуру воздуха, состояние погоды и подстилающей поверхности (выпадение осадков, туман, изморозь, гололедица и др.).
Оценка влияния выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
Любой технологический цикл промышленного предприятия, ТЭЦ, автомобильного хозяйства связан с выделением вредных примесей в атмосферу. Распространение вредных примесей от источника загрязнения зависит от многих факторов, но определяющим при этом является направление ветра. Поэтому при проектировании и строительстве промышленных объектов с источниками интенсивных выбросов в атмосферу, при расположении производственных сооружений и жилых массивов необходимо учитывать "розу ветров", которая отражает частоту повторений ветров различных направлений и скорость. Частота направлений ветра является основным условием распределения по направлениям концентрации промышленных выбросов. Влияние выбросов на окружающую среду оценивается параметром влияния выбросов: где Сix - концентрация i-гo компонента вредных примесей по оси факела на расстоянии x при определенной скорости и направлении ветра, мг/м3;
ni - частота повторений ветра определенной скорости и направления в течение года;
mi - число градаций скорости по данному направлению.
Пример расчета №1
Исходные данные:
Загрязняющее вещество С1,
мг/м3 С2
мг/м3 С3
мг/м3 X1,
мX2,
мX3,
МnзnвnсnюmзmвmcmюХлор3030,35010015013050 60402624Параметр влияния выбросов вредных веществ на заданном расстоянии от источника выброса определяется по формуле в зависимости от направления ветра и концентрации i-го компонента
Кзап50= 30*130*2=7800 мг/м3; Ксев.100 = 3*60*2 = 360мг/м3
Квост.50= 30*50*6=9000мг/м3; Кюжн.100= 3*40*4 = 480 мг/м3; Ксев.50 = 30*60*2 = 3600 мг/м3; Кзап.150= 0,3*130*2 = 78 мг/м3; Кюжн.50= 30*40*4 = 4800 мг/м3; Квост.150 = 0,3*50*6 = 90 мг/м3 Кзап.100= 3*130*2= 780 мг/м3; Ксев.150 = 0,3*60*2 = 36 мг/м3; КВОСТ.100= 3*50*6 = 900 мг/м3; Кюжн.150= 0,3*40*4 = 48 мг/м3.
Заданное расстояние наносят на луче каждого из четырех (восьми) направлений ветра (по румбам) от границы источника в выбранном масштабе схемы. Построение изолиний проводится зеркально по отношению к розе ветров, т.е. при северо-западном направлении ветра радиус откладывается на луче юго-восточного направления. Ветер называют по той стороне горизонта, откуда он дует. Если ветер дует с юга, то он - южный, если - с юго-востока - юго-восточный. Пример расчета и построения изолиний №2 Исходные данные
Направле-ЧастотаЧисло гра-Концентращи i-го компонентаниеповторений n дации ско-Сix и расстояниеветрарости траспространения хiЗападное1503x1 = 100 м, С1 = 1 мг/мВосточное304x2 = 200м, С2 = 0,1 мг/м"Северное808x3 = 300 м, С3= 0,01 мг/м3Южное1002x4 = 400 м, C4 = 0,001 мг/м'
Параметр влияния выбросов вредных веществ на заданном расстоянии от источника выброса определяется по формуле в зависимости от направления ветра и концентрации i-го компонента
где Сix - концентрация i-гo компонента вредных примесей по оси факела на расстоянии x при определенной скорости и направлении ветра, мг/м3;
ni - частота повторений ветра определенной скорости и направления в течение года;
mi - число градаций скорости по данному направлению.
Получаем данные
K з100 = 3*1*150 = 450 мг/м3 Кз200 = 45 мг/м3 Кз300 = 4,5 мг/м3 K в100 = 4*1*30 = 120мг/м3 Кв200= 12мг/м3 К в300 = 1,2 мг/м3 K с100 = 8 *1*80 = 640 мг/м3 Кс200 = 64 мг/м3 КсЗ00 = 6.4 мг/м3
К ю100 = 2*1*100 = 200 мг/м3 К ю300 = 20 мг/м3 К ю300 = 2 мг/м3
Найденные значения К наносят на координатные оси в соответствии с заданными значениями расстояний распространения загрязняющих веществ и господствующего направления ветра в зеркальном отношении (описание см. в примере №1) . Задание:
1. Построить изолинии распределения вредных примесей в атмосфере от точечного источника загрязнения атмосферы.
2. Определить протяженность санитарно-защитной зоны.
3. Учитывая градостроительные требования и характер распределения выбросов вредных веществ, дать предложения относительно размещения промышленной и селитебной территории.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается цель экологического нормирования загрязняющих веществ?
2. Что называется предельно допустимой концентрацией вредного вещества?
3. Как устанавливаются допустимые максимально разовая и среднесуточная концентрации примесей?
4. Классы загрязняющих веществ по степени воздействия на организм человека.
5. Что называют загрязнением атмосферы?
6. Перечислить естественные и антропогенные источники загрязнения атмосферного воздуха.
7. Категории специализированных постов государственной сети гидрометеорологической
службы, их функции.
8. Основные контролируемые характеристики динамических атмосферных процессов.
9. Какие важные для градостроительства выводы позволяет сделать характер распределения выбросов загрязняющих веществ?
10. Понятие санитарно-защитной зоны и цель санитарно-защитного зонирования.
11. Методика определения санитарно-защитной зоны промышленного предприятия.
12. Что понимают под эффектом суммации (суммирования)?
13. Что такое санитарно-защитные зоны? Для чего они создаются?
14. Какие мероприятия проводят для уменьшения загрязнения воздуха?
15. За счет чего могут быть уменьшены размеры санитарно-защитной зоны?
16. Что такое селитебная территория?
Исходные данные
№Загрязняющее веществоС1,
мг/м3С2,
мг/мС3,,
мг/м3X1,
мХ2,
мХ3,
мпзпвпспютзтвтстю1Фенол0,030,0030,0003100200300120803010062322Цинка окись30,30,0350100150130401007046823Магния оксид151,50,1510020030060190403024644Марганец1,50,150,01510020030080120902046335NO20,850,0850,008510020030040601003064866СО55,05,00,55020035030508010082647Пыль1,50,150,015,100200300120100201044428Этилен50050,05,05010015012050604028249Акролеин0,30,030,003100200300608030120384610Бензол171,70,1710020030060401080246811Сажа1,70,170,017100200400501904090628412SO25,50,550,0555020035040608090434213HS20,090,0090,000950100150130608050222314Бензин515,10,511002003006070901303632 15Фтор0,30,030,003100200300501209070242616HNO340,40,041002003008011050130636417Пропилен252,50,2550200350100407020424818Этилен292,90,29100200150130506040262419Азота окись0,80,080,008100200300608030120384620Аммиак50,50,0550200350305080100826421Ацетон1,80,180,01850100150130506040262422Оксид ванадия0,090,0090,0009100200300608030120384623Меди оксид0,080,0080,0008100200300608030120384624Диэтилртуть0,0030,00030,00003100200300608030120384625Бутилен30 30,350200250305080100826426Магния оксид151,50,151002002001208030100623227Ацетон1,80,180.01850100150130401007046 8228Бензин45,04,50,45100200300601904030246429Бензол191,90,19100200300801209020463350Бутилен353.50,3510020030040601003064 8631Азота двуокись0,950.0950.009550200350305080100416432Азота окись0,750.0750,007510020030012010020104 4 42 33Акролеин0,350.0350,003550100 | 1501205060402
824 34 Взвешенные вещества1,50,150,015 5010015013040100704 684
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 "Расчет выбросов в атмосферу от автомобильного транспорта"
Теоретическая часть
Большое количество вредных веществ в атмосферу поступает с отработанными газами автомобилей, причем их доля в загрязнении воздуха постоянно растет: в России более 30%, а в США - более 60% от общего выброса загрязняющих веществ в атмосферу. Подсчитано, что лишь один автомобиль за год выбрасывает в атмосферу 660-800 кг оксида углерода, около 200 кг несгоревших углеродов и около 40 кг оксидов азота. В настоящее же время в мире насчитывается более 400 млн. автомобилей.
Около 99% вредных выбросов современных автомобильных двигателей приходится на отработанные газы, представляющие собой аэрозоль сложного, зависящего от режима работы двигателя состава. В отработанных газах содержится около 280 компонентов. По своим химическим свойствам, характеру воздействия на организм человека вещества, содержащиеся в отработанных и картерных газах, подразделяются на несколько групп.
В группу нетоксичных веществ входят азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ.
Группу токсичных веществ составляют: окись углерода СО, окислы азота, многочисленная группа углеводородов, включающая парафины, олефины, ароматики, альдегиды, сажа. При сгорании сернистых топлив образуются неорганические газы - сернистый ангидрид SO2 и сероводород H2S.
Особую группу составляют канцерогенные полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), в том числе наиболее активный бенз(а)пирен, являющийся индикатором присутствия канцерогенов в отработанных газах. В случае применения этилированных бензинов образуются токсичные соединения свинца.
Выбросы вредных веществ автомобильного транспорта образуются не только при сгорании топлива, а также из продуктов износа механических частей, покрышек, дорожного покрытия.
Воздействие отработанных газов на окружающую среду и человека
Действие токсичных компонентов отработанных газов на организм человека разнообразно - от инициации незначительных неприятных ощущений до злокачественных опухолей. Степень их воздействия зависит от концентрации в атмосфере, состояния человека и его индивидуальных особенностей.
Присутствие в отработанных газах большого числа вредных веществ, значительное колебание концентраций в зависимости от конструктивных и режимных параметров не позволяет с требуемой надежностью оценить токсические свойства отработанных газов в целом. Однако при концентрациях, близких к ПДК, взаимное влияние компонентов относительно мало.
Окись углерода - называемый в быту угарным газом, прозрачный не имеющий запаха газ, несколько легче воздуха, практически не растворим в воде. Основная масса окиси углерода образуется в процессе сжигания ископаемого топлива. При этом двигатели внутреннего сгорания являются главными источниками оксида углерода. Максимальное количество окиси углерода образуется в период прогревания двигателя. Поступая в организм с вдыхаемым воздухом, окись углерода снижает функцию кислородного питания, выполняемую кровью. Это объясняется тем, что поглощаемость окиси углерода кровью в 240 раз выше поглощаемости кислорода. Вступая в реакцию с гемоглобином крови, окись углерода блокирует его возможность снабжать организм кислородом. В результате кислородного голодания нарушаются функции центральной нервной системы, возможна потеря сознания.
Наибольшей опасности отравления окисью углерода подвергаются люди, находящиеся в закрытых, плохо вентилируемых помещениях рядом с работающим двигателем. Особенно опасно находится в кабине автомобиля с негерметичной системой выпуска отработанных газов. Не рекомендуется длительное время пребывание в кабине автомобиля, двигатель которого постоянно работает на холостом ходу.
Повышенные концентрации окиси углерода опасны и тем, что в результате кислородного голодания организма ослабляется внимание, замедляется реакция, падает работоспособность водителей, что влияет на безопасность дорожного движения.
Значительное количество оксида азота и диоксида азота образуется в процессе горения при высокой температуре, прежде всего в двигателях внутреннего сгорания, работающее на бензине и дизельном топливе. В отработанных газах двигателей 90-99% всего количества окислов азота составляет окись азота. Однако уже в системе выпуска и далее в атмосфере происходит окисление N0 в двуокись азота NO2. NO2- газ красновато-бурого цвета, в концентрациях не имеет запаха, хорошо растворяется в воде с образованием кислот. Окислы азота раздражающе действуют на слизистые оболочки глаз, носа, остаются в в виде азотной и азотистых кислот, получаемых в результате их взаимодействия с верхних дыхательных путей. Опасность воздействия окислов азота заключается в том что отравление организма проявляется не сразу, а постепенно, причем каких-либо нейтрализующих средств нет. Диоксид азота сохраняется в атмосфере в среднем около трех суток. При взаимодействии с водяным паром он превращается в азотную кислоту и другие нитраты. Наиболее очевидный пример - "кислотные дожди ", представляющие собой осадки, окислившиеся в результате загрязнения атмосферы. Диффузия и другие процессы способствуют тому, что кислота в газообразном виде или в виде взвешенных частиц достигает земной поверхности и в сухую погоду. Сухие осадки приводят к таким же разрушительным последствиям, как ядовитый дождь или снег. . Кроме того, высокая температура горения топливной смеси автотранспорта способствует реакции атмосферного азота с кислородом, приводит к образованию газообразных оксидов азота. Когда эти газы контактируют с они образуют мельчайшие капли серной кислоты или газообразную азотную, которые легко растворяются в воде, выпадающей в виде дождя.
Твердые примеси (аэрозоли) имеют в основном антропогенное происхождение. Известно, что аэрозольные частицы уменьшают видимость и разрушают различные материалы. Установлено, что основным источником этих частиц является сжигание топлива. В результате сжигания топлива выделяются частицы несгоревшего углерода, сернистый газ. В составе аэрозоля присутствует четыре группы веществ: сульфаты, органические соединения, ~ углерод и вода.
Твердый углерод - это различного вида сажа, радиус частиц которой в момент образования составляет 0,003 - 0,005 мкм. Вскоре после образования частицы сажи объединяются в хлопья радиусом в несколько сотых микрометра, захватываются частицами другой природы (например, каплями осадков) и удаляются из атмосферы через интервалы времени, колебля от нескольких десятков часов до 1 - 2 недель.
При вдыхании сажи ее частицы вызывают негативные изменения в системе дыхательных органов человека. Если относительно крупные частицы сажи размером 2-10 мкм легко выводятся из организма, то мелкие размером 0,5 - 2 мкм задерживаются в легких, дыхательных путях, могут вызвать аллергию.
Роль сажи в атмосфере определяется не только вредным воздействием на человека, но и что из всех составляющих аэрозоля сажа наиболее сильно поглощает солнечную и земную радиацию в широком диапазоне волн (от 0,25 до 13 мкм) и тем самым может вызвать существенное влияние на термический режим атмосферы и земной поверхности. Как и любая аэрозоль сажа загрязняет воздух, ухудшает видимость на дорогах, но. самое главное, на адсорбируются тяжелые ароматические углеводороды, в том числе и канцерогенный бенз(а)пирен. Свинец - имеющийся в бензинах как основа антидетонационных присадок, выбрасывается с отработанными газами в виде аэрозолей в соединении с бромом, фосфором, хромом. Аэрозоли, попадая в организм при дыхании, через кожу и с пищей, вызывают отравление, приводящее к нарушениям функций органов пищеварения, нервно-мышечных систем, мозга. Свинец плохо выводится из организма и может накапливаться в нем до опасных концентраций.
Свойство свинца накапливаться в растениях требует ограничения в использовании на корм скоту травы, выращенной вдоль магистралей с интенсивным автомобильным движением, в связи с возможной высокой концентрацией свинца в кормовой массе.
При неполном сгорании топлива происходит не только образование углеводородов, но и синтез опасных канцерогенных полициклических углеводородов. Особенно много канцерогенных углеводородов содержится в гудронах и саже, выбрасываемых дизельными двигателями и отопительными системами.
Повышение экологических показателей автотранспорта
Повышение экологических показателей автомобиля связано с внедрением мероприятий по совершенствованию его конструкции и режима эксплуатации:
- повышение топливной экономичности;
- замена бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) на дизельные;
- перевод ДВС на использование альтернативных топлив (сжатый или сжиженный газ, этанол, метанол, водород и др.);
- применение нейтрализаторов отработанных газов двигателей внутреннего сгорания; - совершенствование режима работы ДВС и технического обслуживания автомобиля. Повышение топливной экономичности автомобиля достигается главным образом за счет совершенствования процесса сгорания в двигателях внутреннего сгорания:
послойное сжигание топлива; форкамерно-факельное сжигание;
применение подогрева и испарения топлива во впускном тракте; использование электронного зажигания. Дополнительными резервами повышения экономичности автомобиля являются:
-снижение массы автомобиля за счет усовершенствования его конструкции и применения
неметаллических высокопрочных материалов;
- улучшение аэродинамических показателей кузова;
-снижение сопротивления воздушных фильтров и глушителей, отключения вспомогательных агрегатов, например, вентилятора.
Повышение экономичности автобусов и грузовых автомобилей достигается, прежде всего, применением дизельных двигателей внутреннего сгорания. Они обладают экологическими преимуществами по сравнению с бензиновыми ДВС, поскольку имеют меньший на 25-30% удельный расход топлива Кроме того, состав отработанных газов у дизельного ДВС менее токсичен.
Применение метанола и этанола требует изменений конструкции ДВС, так как спирты более химически активны к резинам, полимерам, медным сплавам. В конструкций ДВС необходимо вводить дополнительный подогреватель для запуска двигателя в холодный период года; необходима перерегулировка карбюратора, поскольку изменяется стехиометрическое отношение расхода воздуха к расходу топлива.
Значительнее снижение токсичности ДВС достигается при использовании нейтрализаторов отработавших газов (ОГ). Нейтрализатор - это дополнительное устройство, которое вводится в выпускную систему двигателя для снижения токсичности ОГ. Известны жидкостные, каталитические, термические и комбинированные нейтрализаторы. Принцип действия жидкостных нейтрализаторов основан на растворении или химическом взаимодействии
токсичных компонентов ОГ при пропускании их через жидкость определенного состава: вода, водный раствор сульфита натрия, водный раствор двууглекислой соды.
Одним из лучших конструктивных решений для снижения содержания твердых частиц в выхлопе дизелей считается установка фильтров регенеративного типа. Фильтр-сажеуловитель, выполненный в виде нескольких последовательно расположенных пористых перегородок, обладает повышенной эффективностью очистки.
Соблюдение регламента технического обслуживания и контроль состава отработанных газов двигателей внутреннего сгорания позволяет значительно сократить токсичные выбросы в атмосферу.
Расчет выбросов в атмосферу от автотранспорта
В соответствии с методикой (9) при расчете выбросов вредных веществ в атмосферу от подвижных источников рассматривается пять загрязняющих веществ:
оксид углерода (СО); углеводороды (СН);
оксиды азота (в пересчете на диоксид азота NO2); сажа (С);
соединения свинца (РЬ).
Для автомобилей с карбюраторными двигателями рассчитывается выброс СО2, СН, NO2 и Рb, а для автомобилей с дизельными двигателями - выброс СО2, СН, NO2 и С.
Валовый выброс i-го загрязняющего вещества Мiк (кг, т) определяется по формуле:
М = {Мвыезд+Мвозвр)∙к∙Т∙п,
где к - коэффициент выпуска автомобилей на линию; Т - количество рабочих дней в расчетном периоде года, (сут); п - списочное количество автомобилей, (шт);
Мвыезд - выброс i-го вещества одним автомобилем к-ой группы в день при выезде с территории автотранспортного предприятия (г):
Мвыезд= M, ∙ t, + Mi ∙ L1 + Mx∙ t1x
Мвозвр - выброс i-го вещества одним автомобилем к-ой группы в день при возврате на территорию автотранспортного предприятия (г):
Mвoзвp= Mi ∙ L2 + Mx ∙ ∙t2x
где М, - удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя автомобиля к-ой группы (г/мин);
Mi - пробеговый выброс i-го вещества при движении по территории автомобиля к-ой группы с относительно постоянной скоростью (г/км);
Мх - удельный выброс i-го вещества при работе двигателя автомобиля к-ой группы на холостом ходу (г/мин);
t, - время прогрева двигателя автомобиля k-той группы (мин);
L1, L2 - пробег по территории автотранспортного предприятия одного автомобиля в день соответственно при выезде и возврате (км);
t1x, t2x - время работы двигателя автомобиля на холостом ходу соответственно при выезде и возврате (мин).
Удельные выбросы загрязняющих веществ легковыми автомобилями при хранении на закрытых и открытых стоянках приведены в таблицах 1-5.
Рис. Схематичный план автотранспортного предприятия
Таблица 1
Удельные выбросы легкового автотранспорта (закрытые стоянки)
Вид выбросаЗагрязняющее вещество
СО2СНNO2Удельный выброс при прогреве ДВС (г/мин)5,00,70,05Удельный выброс при работе ДВС на холостом ходу (г/мин)4,50,40,05Пробеговый выброс при движении со скоростью 10-20 км/ч (г/км)17,01,70,4
Таблица 2
Удельные выбросы легкового автотранспорта (открытые стоянки)
Вид выбросаЗагрязняющее вещество
СО2СНNO2
тепл.холоди.тепл.холоди.тепл.холоднУдельный выброс при прогреве ДВС (г/мин)5,09,10,41,00,050,1Удельный выброс при работе ДВС на холостом ходу (г/мин)4.54,50,40,40,050,05Пробеговый выброс при движении (г/км)17,021,31,72,50,40,3
Пробеговые выбросы загрязняющих веществ грузовыми автомобилями
Таблица 3
Тип двигателя, грузоподъемность (Q)Удельный выброс загрязняющего вещества, г/км
СО2СНNO2С
Период эксплуатации
теплыйхолод.теплыйхолод.теплыйхолод.теплыйхолод.Карбюраторный, Q < 1 т19,624,33,54,20,40,3--Карбюраторный, Q =1... 3 т Дизельный, Q =1... 3 т27,6 3,234,4 3,94,9 0,66,0 0,70,6
2,50,5
2,30,20,3Карбюраторный, Q =3...6 т Дизельный, Q =3...6 т47,4 4,159,3 5,08,5 0,710,3 0,91,0 3,00,8
2,40,20,3Карбюраторный, Q>6 т Дизельный, Q>6 т55,3 5,168,8 6,29,9 0,911,9 1,11,2
3,50,9
2,70,20,3Автопоезд, карбюраторный Автопоезд, дизельный79,.О
7,598,8 9,310,2 1,112,4 1,31,8
4,51,4
3,50,30,3
Удельные выбросы грузовых автомобилей при прогреве двигателя
Таблица 4
Удельныйвыброс загрязняющего вещества, г/минТип двигателя,СОСНNO2Сгрузоподъемность (Q)Период эксплуатациитеплыйхолод.теплыйхолод.теплыйхолод.теплыйхолод.Карбюраторный, Q < 1 т4,59,1 6,20,41,0
0,650,050,1
0,05 --Карбюраторный, Q =1... 3 т Дизельный, Q =1... 3 т8,1
1,5421,8 14,2 2.36
1,921,6 0,23,6
2,4 0,5
0,320,1 0,450,2
0,1 0.65
0,45 -
0,01 -
0.08
0,05Карбюраторный, Q =3...6 т Дизельный, Q =3.. .6 т18,1 2,844,5 26,1 4.37 3,62,9
0,38,7
5,4 0,8
0,540,2 0,620,3
0,2 0,84 0,62 -
0,03 -
0.21 0,12Карбюраторный, Q>6 т Дизельный, Q>6 т23,4 2,957.2 33,8 8.18
5,33,3 0,49,1
6,3
1,1
0,70,2
1,00,3
0,2 2,0 1,0 -
0,04 -
0,35 0,18Автопоезд, карбюраторный
Автопоезд, дизельный18,1
2,944,5
26,1
8.18
5,32,9
0.48,7
5,4
1,1
0,7
0,2
1.00,3
0,2
2,0
1,0 -
0.04 -
0.35
0,18
Таблица 5 Удельные выбросы грузовых автомобилей при работе двигателя на холостом ходу
Тип двигателяУдельныйвещества, г/мини грузоподъемностьСОСНNO2СКарбюраторный, менее 1 тонны4,50,40,05-Карбюраторный, 1 - 3 тонн8,11,60,1-Дизельный ДВС, 1-3 тонн1,540,20,450,01Карбюраторный,3 - 6 тонн18,12,90,2-Дизельный ДВС, 3-6 тонн2,80,30,620,03Карбюраторный, более 6 тонн23,43,30,2-Дизельный ДВС, более 6 тонн2,90,31,00,041 Автопоезд, карбюраторный ДВС18,12,90,2-Автопоезд, дизельный ДВС2,90,31,00,04 Примечание:
- Скорость движения автомобилей по территории АТП составляет 10-20 км/ч.
- Периоды года условно определяются по величине среднемесячной температуры. К холодному периоду относятся месяцы, в которых среднемесячная температура ниже -5°С, месяцы, в которых среднемесячная температура выше +5°С относятся к теплому периоду, месяцы, и со среднемесячной температурой от -5°С до +5 С - к переходному.
- Пробег по территории АТП одного автомобиля k-ой группы в день определяется путем тигра пути (Li), проходимого автомобилем от центра площадки, выделенной для стоянки данной группы автомобилей, до выездных ворот (при выезде) и от въездных ворот ло центра стоянки (Ьг) при въезде.
- В переходный период выбросы СО и СН должны умножаться на коэффициент 0,9 от значений холодного периода. Выбросы NO2 в переходный период равны выбросам в холодный период.
- Для холодного периода года в числителе приведены данные для автомобилей, хранящихся на открытых площадках без средств подогрева, в знаменателе - при наличии средств прогрева (табл.4).
- Приведенные в таблицах 1-5 значения удельных выбросов загрязняющих веществ для различных групп автомобилей, отражают категорию автомобилей, структуру парка по грузоподъемности, тип двигателя, используемый вид топлива, организацию контроля содержания вредных веществ в отработавших газах, а также период года.
арб. - более 5м - полосы до 5м - Задание
1. Определить выброс СО, СН, С и NO2 в атмосферу от автотранспорта.
2. Учитывая продолжительность периода эксплуатации и количества автотранспортных средств, найти суммарный выброс вредных веществ в атмосферу от автомобилей заданной группы.
3. Оценить вредное воздействие загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах ДВС.
4. Разработать комплекс мероприятий, снижающих вредное воздействие отработавших газов автотранспорта на окружающую среду.
Контрольные вопросы:
1. Какие компоненты входят в состав отработанных газов двигателей внутреннего сгорания автомобилей?
2. Какова природа возникновения и вредное воздействие угарного газа, окислов азота, свинца и его соединений на организм человека?
3. Какое вредное воздействие оказывают аэрозоли на окружающую среду?
4. Как определяется валовый (суммарный) выброс загрязняющих веществ автотранспортом?
5. Как влияет тип двигателя внутреннего сгорания и вид автотранспортного средства на выброс загрязняющих веществ?
6. Какие меры предосторожности следует выполнять при работе и пользовании автотранспортом?
7. Какие мероприятия следует предусмотреть для снижения загрязненности окружающей среды на предприятиях автомобильного транспорта?
8. Контроль дымности и токсичности отработанных газов двигателей внутреннего сгорания.
9. Почему дизельные двигатели "экологичнее" карбюраторных?
10. Что такое нейтрализаторы отработанных газов?
Исходные данные
~
№Тип автомобиля, двигателя и грузоподъемностьn, шт Т,
суткТип стоянкиПериод эксплуатацииtпрогр минПробег L, мtxx.
(выезд/возвр.),
мин
при выездепри возврате
1легковой, дизельный102650,7откр.перех.6507515/52грузовой, дизельный, Q=l т78600,55откр.холодн.14354012/53грузовой, дизельный, Q=l,5 т55700,75откр.теплый754853/54автопоезд, дизельный, Q=10 т35700,8откр.теплый8676512/105легковой, дизельный47900,85закрыт.холодн.20744510/156легковой, карбюраторный56650,65закрыт.теплый438565/157грузовой, карбюраторный, 0=1.5 т66600,8откр.перех.15877610/58грузовой дизельный, 0=2,5 т70700,7откр.теплый8652515/39грузовой дизельный. Q=2 т32700,5откр.перех.10455611/510легковой, дизельный65900,55закрыт.перех.2056485/411легковой, дизельный70650,75закрыт.теплый6764515/1012легковой, карбюраторный90600,8закрыт.холодн.12255810/513грузовой дизельный, Q=2 т75700,85откр.теплый1056805/514грузовой дизельный, 0=2,5 т60700,65откр.перех.12482510/515легковой, дизельный75900,8закрыт.холодн.2445565/1516автопоезд, дизельный, Q=10 т66650,7откр.теплый14585010/517легковой, карбюраторный70600,7откр.холодн.20879015/318легковой, карбюраторный32700,55закрыт.перех.12567511/519легковой, карбюраторный65700,75закрыт.теплый1038485/420грузовой дизельный. Q=3,5 т70900,8откр.холодн.20456515/1021автопоезд, дизельный. Q=l От90650,85откр.теплый10566010/522легковой, карбюраторный75600,65закрыт.перех.1057385/523легковой, карбюраторный60700,8закрыт.холодн.12384510/524автопоезд, дизельный, Q=10t56700,7откр.теплый1265568/525автопоезд, дизельный, Q=l 5т60900,75откр.перех.20605710/526грузовой дизельный, Q=2,5 т70700,8откр.теплый8652515/327грузовой дизельный, Q=2 т32700,9откр.перех.10455611/528легковой, дизельный65900,95откр.перех.2056485/429легковой, дизельный70650,85откр.теплый6764515/1030легковой, карбюраторный90600,85закрыт.холодн.12255810/531грузовой дизельный, Q=2 т75700,8откр.теплый1056805/532грузовой дизельный, Q=2,5 т60700,60откр.перех.12482510/533легковой, дизельный75900,85закрыт.холодн.2445565/1534легковой, дизельный90650,75закрыт.теплый6764515/10
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7
"Оценка экономического ущерба от загрязнения окружающей среды"
. Теоретическая часть
Воздействие техногенных загрязнений на природу, человека, здания и сооружения, сельскохозяйственные угодья оценивают величиной экономического ущерба, причиняемого __ народному хозяйству загрязнением окружающей среды.
Оценка ущерба, причиняемого загрязнением среды отдельным видам объектов (реципиентов) выполняется в соответствии с методикой, которая базируется на следующих принципах:
1. Проектируемый и планируемый комплекс природоохранных мероприятий должен обеспечивать достижение целей:
а - соблюдение нормативных требований к качеству окружающей среды, отвечающих интересам охраны здоровья людей и охраны окружающей среды с учетом перспективных изменений, обусловленных развитием производства и демографическими сдвигами;
б - получение максимального народохозяйственного экономического эффекта от улучшения состояния окружающей среды, сбережения и более полного использования природных ресурсов.
2. Экономическое обоснование природоохранных мероприятий осуществляется путем сопоставления их экономических результатов с необходимыми для их осуществления затратами с помощью показателей общей и сравнительной эффективности природоохранных затрат и чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий. Экономическим результатом (полным экономическим эффектом) природоохранных мероприятий при расчете чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий именуется сумма следующих величин:
а - предотвращенного экономического ущерба от загрязнения окружающей среды, т.е. не произведенных, благодаря уменьшению загрязнений окружающей среды, затрат в матери-
альном производстве, непроизводственной сфере и расходов населения;
б - прироста экономической оценки природных ресурсов, сберегаемых в результате реализации природоохранных мероприятий;
в - прироста денежной оценки реализуемой продукции, получаемого благодаря утилизации
сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов в результате осуществления природоохранных мероприятий.
К природоохранным мероприятиям относятся все виды хозяйственной деятельности, направленные на снижение и ликвидацию отрицательного антропогенного воздействия на окружающую среду, сохранение, улучшение и рациональное использование природно-ресурсного потенциала страны:
• строительство и эксплуатация очистных и обезвреживающих сооружений и устройств;
• развитие малоотходных и безотходных технологических процессов и производств;
• размещение предприятий и систем транспортных потоков с учетом экологических требований;
• рекультивация земель;
• меры по борьбе с эрозией почв, по охране и воспроизводству флоры и фауны, охране недр и рациональному использованию минеральных ресурсов.
Для предупреждения воздействия загрязнений на атмосферу требуются большие затраты на устройство систем очистки воздуха, на создание санитарно-защитных зон, на удаление источников загрязнения атмосферы за пределы города.
Остаточные загрязнения окружающей среды после проведения природоохранных мероприятий обусловливают расходы на компенсацию негативных последствий воздействия загрязнений:
- медицинское амбулаторное и стационарное обслуживание лиц, пострадавших от неблагоприятных условий, оплату пособий по нетрудоспособности;
- компенсацию потерь чистой продукции из-за снижения производительности труда в результате отрицательного влияния загрязнений на производственное оборудование;
- дополнительные услуги коммунально-бытового хозяйства в загрязненной среде;
- компенсацию количественных и качественных потерь чистой продукции из-за снижения продуктивности земельных, лесных и водных ресурсов в загрязненной среде и т.д.
Кроме того следует учитывать затраты, вызываемые вторичным загрязнением, например от сжигания отходов или поступления их в окружающую среду в процессе хранения и т.п.
Экономический ущерб от загрязнения среды определяется суммой затрат на возмещение ущерба, причиненного отдельными источниками в пределах рассматриваемой территории. Во всех случаях при определении ожидаемого ущерба на основе вариантных расчетов устанавливается минимальная сумма, предназначенная на предупреждение и компенсацию воздействия загрязненной среды. Такой подход реализуется для оценки экономического ущерба в масштабах промышленных комплексов и отдельных технологических процессов.
При экспертизе необходимо учитывать не только прямые, но и отдаленные последствия внедрения проектов. При оценке затрат на устранение отрицательных экологических последствий эксплуатации промышленных объектов необходимо учитывать изменение стоимости отдельных природных ресурсов с течением времени (нефть, газ и т.д.).
Доля расходов на устранение загрязнений окружающей среды современного производства высока и достигает в энергетике 7-11%, в черной металлургии 5-7%, в нефтехимии 8-11%. По мере внедрения экологически обоснованных технологий экономические показатели производства будут улучшаться за счет сокращения расходов по предотвращению загрязнений окружающей среды. Рациональное использование природных ресурсов является определяющим для экономики предприятий в условиях самофинансирования.
Оценка экономического ущерба от загрязнения водоемов
Экономическая оценка ущерба Уа, причиняемого годовыми выбросами загрязнений в атмосферу определяется по формуле:
;
где Уа - оценка ущерба, руб./ год;
Ма - приведенная масса годового выброса загрязнений из источников, усл. т/ год; γ - константа, численное значение которой изменяется в зависимости от роста цен (в 2011 году, по Магаданской области γ = 7000 ); σ а - показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над различными территориями (табл.1); /- поправка, учитывающая характер рассеяния примесей в атмосфере.
Поправка/определяется в зависимости от скорости оседания частиц. Для газообразных примесей и легких мелкодисперсных частиц с очень малой скоростью оседания (менее 1 см/с) принимают:
;
где Нист - геометрическая высота источника выбросов загрязняющих веществ, м;
U - среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера, м/с; если его значение неизвестно, то принимают U = 3 м/с;
φ - безразмерная поправка на тепловой подъем факела выброса в атмосфере, вычисляемая по формуле:
;
где ΔT - среднегодовое значение разности температур в устье источника (трубы) и в окружающей атмосфере на уровне устья, °С.
Таблица 1
Значение показателя σ а относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над территориями различных типов
Тип загрязненной территорииЗначение σ а Территории курортов, заповедников, заказников10Территории пригородных зон отдыха и садовых участков8Территории населенных пунктов с плотностью населения и, чел/ га(0,1 га/чел )nТерритории промышленных предприятий4Леса: 1 группа
2 группа0,2
0,1 3 группа0,025Пашни0,25Сады, виноградники0,5Пастбища, сенокосы0,05 Для частиц, оседающих со скоростью от 1 до 20 см/с:
;
Если скорость оседания частиц неизвестна, то значение поправки f определяется в зависимости от коэффициента очистки (улавливания) т) выбросов:
при η ≥ 90% - расчет ведется по формуле /2/, при 70% ≤ η ≤90% - по формуле / 4 /, при η< 70%, то f=10.
Значение приведенной массы М годового выброса загрязнений в атмосферу из источника определяется по формуле:
;
где mi - масса годового выброса примеси i-го вида в атмосферу, т /год;
Ai - показатель относительной опасности (агрессивности) примеси i-го вида (усл.т /год), определяется по табл.2; N - общее число примесей, выбрасываемых источником в атмосферу.
Таблица 2
Значение показателя агрессивности примеси для веществ, выбрасываемых в атмосферу
ВеществоПДКсут
(мг/м3)Ai
(усл. т / т)Окись углерода51Сернистый ангидрид 0,0522
Сероводород0,00854,8Серная кислота0,149Окислы азота в пересчете на NO20,0441,1Аммиак0,0410,4Ацетон0,352,22Фенол0,003310Хлор молекулярный0,0389,4Окислы алюминия0,1533,8Двуокись кремния0,0583,2Сажа без примесей0,0541,5Окислы магния, кальция, железа, стронция0,1515,1Древесная пыль0,1519,6Марганец и его окислы в пересчете на Мп0,00150,01Никель и его окислы0,0015475Окислы мышьяка0,0031581Неорганические соединения ртути по Hg0,000322400Неорганические соединения свинца0,000322400
Оценка экономического ущерба от загрязнения водоемов
Экономический ущерб от загрязнения водоемов определяется в соответствии с "Временной типовой методикой определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды" /22/.
Экономическая оценка ущерба Ув (руб / год) от сброса загрязняющих примесей в к-й водохозяйственный участок некоторым источником (предприятием, населенным пунктом) производится по формуле:
Ув= М• σк• γ , /1/
где М - приведенная масса годового сброса примесей данным источником в k-й водохозяйственный участок (усл. т/ год); σк - константа, зависящая от различных типов водохозяйственных участков (табл.3).
γ - константа, численное значение которой изменяется в зависимости от роста цен (в 2011 году, по Магаданской области γ = 7000 ); Значение константы σк для различных водохозяйственных участков
Таблица 3
№ участкаНаименование бассейнов рек и створовσ1Печора устье0,182Северная Двина устье (Архангельск)0,223Нева устье (С. -Петербург)0,474Даугава устье (Рига)0,505Днестр устье1,846Днепр (Киев)1,757Днепр (Каховский)2,338Днепр устье0,999Дон устье1,6310Дон устье р. Сев. Двинец3,7911Волга устье р. Оки2,60
12Волга ниже г. Н.Новгорода0,9113Волга ниже р. Камы0,5014Волга (Самара)0,7015Волга устье0,716Кубань (Невинномысск)2,7317Кубань устье2,618Урал (Уральск)2,719Урал устье0,7520Обь (Новосибирск)0,3421Обь устье р. Томъ0,9222Обь устье р. Иртыш1,023Енисей (Красноярск)0,1924Енисей устье0,1125Лена (Якутск)0,1526Лена устье0,1427Амур устье0,1928Реки Кольского полуострова0.95
Значение приведенной массы М годового сброса примесей данным источником определяется по формуле:
; /2/
где i - номер сбрасываемой примеси;
mi, - общая масса годового сброса i-й примеси оцениваемым источником, т/год;
Ai - показатель относительной опасности сброса /-го вещества в водоемы (усл.т/год);
.V- общее число примесей, сбрасываемых оцениваемым источником.
Если источник сбрасывает сточные воды нескольких типов, различающихся степенью очистки, то следует определить общую массу т, годового сброса z-й примеси в водоем, сбрасываемую со всеми типами выпускаемых сточных вод, по формуле:
; /3/
где mi - масса годового поступления i-ro вещества в водоем от данного источника со сточными водами j-го типа, у = 1,2, .... к (т/год).
Значения константы Ai для некоторых распространенных загрязняющих веществ указаны в табл.4.
Таблица 4 Значение константы А, для веществ, загрязняющих водоемы
№ВеществоПДКрыб,
г/м3ПДКсан.быт
г/м3Аi
усл.т /т1БПК полн.3,0-0,332Взвешенные вещества20-0,053Сульфаты-5000,0024Хлориды-3500,0035Азот общий-100,16СПАВ0,5-27Нефть и нефтепродукты0,05-20 8Медь0,01-1009Цинк0,01-10010Аммиак0,05-2011Мышьяк0,05-2012Цианиды0,05-2013Стирол0,01-1014Формальдегиды0,01-10
Задание:
1. Определить ущерб, причиняемый годовыми выбросами загрязнений в атмосферу и сбросами загрязняющих веществ в водные объекты.
2. Дать рекомендации по природоохранной деятельности предприятия, направленные на охрану природы и ликвидацию последствий загрязнений атмосферы и водохозяйственного объекта.
Контрольные вопросы:
1. Как определяется экономический ущерб от загрязнения окружающей среды?
2. Каким образом устанавливается минимальная сумма, предназначенная на предупреждение и компенсацию воздействия загрязненной среды?
3. Какое условие определяет экономическую оценку ущерба, причиняемого годовыми выбросами загрязнений в атмосферу и сбросами в водные объекты?
4. Как определяется значение приведенной массы годового выброса загрязнений в атмосферу из точечного источника?
5. Что понимают под комплексом природоохранных мероприятий?
6. Как определяется экономический ущерб от загрязнения водных объектов?
1
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
412
Размер файла
14 523 Кб
Теги
экологии, испр, лабораторная
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа