Методические указания
К выполнению контрольной работы
По экологии
Общие сведения
Контрольная работа по курсу «Экология» состоит в решении задач по нормированию качества окружающей среды. Условия задач соответствуют двум последним цифрам учебного шифра. Исходные данные по вариантам приведены: табл. 4 (задание по охране атмосферного воздуха), табл. 5 (задание по охране поверхностных воды), табл. 6 (задание по охране почв), табл. 7 (задача по расчету образования отходов), табл.8 (задание по расчету платы за негативное воздействие на окружающую среду).
Величины ПДК приведены в табл. 1,2,3.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) -такая концентрация загрязняющих веществ в единице объема природной среды, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного воздействия, не снижает его работоспособности и не влияет на самочувствие. ПДК измеряется в мг/м3, г/м3, мг/л и мг/кг.
Охрана атмосферного воздуха
Задание 1
Определить ПДВ загрязняющих веществ одиночного источника (котельной). Определить максимальную приземную (на высоте 2,0 м от земли) концентрацию загрязняющих веществ и расстояние, на котором она наблюдается, при наступлении неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), т.е. при скорости ветра £0,5 м/с. Построить кривую распределения концентраций загрязнения в приземном слое атмосферы (для случая НМУ). Уточнить размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) в соответствии с розой ветров данного района.
Решение
1. Определение ПДВ загрязняющих веществ одиночного источника проводится по ОНД-86 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий [11].
Значение ПДВ для одиночного источника с круглым устьем в случаях Сф < ПДК по каждому из вредных веществ определяется по формуле:
, г/с |
где ПДК – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества, мг/м3; Сф – фоновая концентрация загрязняющего вещества, мг/м3;
H - высота источника выброса , м; V – расход газовоздушной смеси, м3/с
, м3/с |
D - диаметр устья источника выброса, м; w - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с
За величину DТ принимается разница между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв, °С:
DТ = Тг -Тв
При определении значения DТ (°С) следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Тв (°С), равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года по СНиП 2.01.01-82, а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Тг (°С) - по действующим для данного производства технологическим нормативам.
А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и учитывающий неблагоприятные метеорологические условия, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна. Величина А изменяется в пределах от 120 до 250, для Московской области А= 140.
F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе. Значение F принимается:
1) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) F= 1 (например оксид углерода СО, оксид азота NO2)
2) для мелкодисперсных аэрозолей (кроме указанных в п.1) величина F зависит от среднего эксплуатационного коэффициента очистки выбросов (Э):
не менее 90 % -F= 2;
от 75 до 90 % - F= 2,5;
менее 75 % и при отсутствии очистки – F= 3.
т и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.
Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f и vм. Для круглых источников т и n рассчитываются по формулам:
, где |
если vм < 0,5, то n = 4,4vм
если то
если vм ³ 2, то n = 1
h - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, h = 1,0.
2. Максимальная концентрация загрязняющего вещества при фиксированных выбросах (М, г/с) из одиночного точечного источника с круглым устьем, образующаяся при неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ), определяется по формуле:
, мг/м3 |
При этом замеренная (фиксированная) масса загрязняющего вещества М может быть любая: больше или меньше величины ПДВ. Для расчета условно можно принять, что замеренное количество выбрасываемого вещества составило 60% величины ПДВ т.е. М = 0,6 ·ПДВ.
Расстояние lmax (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация при НМУ достигает максимального значения Сmax, определяется по формуле:
где d - аэродинамический коэффициент:
при vм < 0,5; | |
при | |
при vм ³ 2; |
Пример выполнения задания 1
Рассмотрим котельную с одиночным источником выбросов. Котельная, работающая на мазуте, производит вредные выбросы, представленные оксидом углерода (СО).
Котельная имеет одну дымовую трубу диаметром устья D =1,4 м и высотой Н= 40 м. Скорость выхода газовоздушной смеси w составляет 7 м/с, ее температура Тг=125°С. Степень очистки пылегазоочистного оборудования Э=80%.
Котельная расположена в Московской области, местность ровная с перепадом высот менее 25м. Средняя температура самого жаркого месяца года Тв равна +25°С.
Фоновые концентрации Cф загрязняющих веществ и климатические характеристики района предоставлены ГУ «Московский ЦГМС-Р». Фоновая концентрация СО = 2 мг/мг3. ПДКМР оксида углерода приведены в табл.1. ПДКмр = 5,0 мг/м3.
В районе расположения котельной среднегодовая повторяемость направления ветров (при восьмиугольной розе ветров) составляет: C-17%, СВ-17%, В-16%, ЮВ-12%, Ю-10%, ЮЗ-7%, З-9%, СЗ-12%.
Решение
1.Определение величины ПДВ для оксида углерода (СО)
Разница температур:
DТ = Тг-Тв =125-25 = 100°С;
расход газовоздушной смеси:
;
Коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса:
при
А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, А =140 (для Московской области);
F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, F =1 так как СО - легкий газ, у которого скорость упорядоченного осаждения в воздухе равна 0;
h - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, h=1 так как местность ровная, с перепадом высот менее 50м.
Предельно-допустимый выброс равен:
2. Определение максимальной концентрации СО.
Замеренное количество выбрасываемого вещества составило 60% от величины ПДВ
М = 0,6 ×ПДВ = 0,6×348,3 = 209,0 г/с
Максимальная концентрация оксида углерода равна:
Проверим, соблюдается ли требование по охране воздуха:
Сmax + Сф £ ПДК
1,80 + 2,0 = 3,8 мг/м3 < ПДК (5,0 мг/м3)
Расстояние от источника загрязнения, где наблюдается максимальная концентрация оксида углерода:
При аэродинамический коэффициент равен
3. Построение кривой распределение концентрации СО в приземном слое атмосферы.
Для упрощения расчетов величина l принимается равной 1/3, 2/3, 1,33 и 1,66 от lmax т.е.
l1= 1/3× lmax = 1/3×467 = 156 м l2= 2/3× lmax = 2/3×467 = 311 м | l3= 1,33× lmax = 1,33×467 = 621 м l4= 1,66× lmax = 1,66×467 = 775 м |
концентрация СО равна:
С1 = S1 × Сmax = 0,41×1,8 =0,74 мг/м3
С2 = S2× Сmax = 0,89×1,8 =1,6 мг/м3
концентрация СО равна
С3 = S3× Сmax = 0,96×1,8 =1,73 мг/м3
С4 = S4× Сmax =0,83×1,8=1,49мг/м3
По полученным данным строим кривую распределения концентрации СО по оси факела (рис. 1).
Рис.1 Кривая распределения концентраций СО
в приземном слое атмосферы
Пространство под факелом по мере удаления от источника выброса можно условно разделить на три зоны:
– зону переброса факела, характеризующуюся сравнительно невысоким содержанием вредных веществ;
– зону задымления с максимальным содержанием вредных веществ, которая распространяется на расстоянии 10…49 высот трубы;
– зону постепенного снижения концентрации вредных веществ.
4. Определение размеров СЗЗ и ее корректировка с учетом розы ветров. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 котельная относится к V классу предприятий с нормативным размером СЗЗ 50 метров от центра дымовой трубы.
В том случае, когда расчет показывает что Сmax + Сф ³ ПДК, за размер СЗЗ принимается расстояние от источника выброса до дальней границы зоны максимального задымления, где величина загрязнения равна 0,8Сmax.
В данном случае Сmax + Сф < ПДК. Размер СЗЗ по различным румбам составляет:
Если расчетная величина l оказалась менее 50м, то принимается l равная минимальному значению СЗЗ, т.е. 50 м. По полученным данным строим СЗЗ (рис.2) Рис.2 Размер СЗЗ с учетом розы ветров района расположения котельной
Таблица 4
Исходные данные для задания 1
Перечень данных | Последняя цифра учебного шифра | |||||||||
Высота трубы Н, м | ||||||||||
Диаметр устья трубы D, м | 1,5 | 1,5 | 1,4 | 1,4 | 1,3 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,1 | 1,1 |
Cредняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса w, м/с | ||||||||||
Температура газовоздушной смеси Тг, °С |
Перечень данных | Предпоследняя цифра учебного шифра | |||||||||
Температура окружающего воздуха Тв, °С | ||||||||||
Загрязняющее вещество* | сажа | оксид углерода (СО) | оксид азота (NO2) | диоксид серы (SO2) | пятиокись ванадия (V2O5) | сажа | оксид углерода (СО) | оксид азота (NO2) | диоксид серы (SO2) | пятиокись ванадия (V2O5) |
Фоновые концентрации Сф, мг/м3 | 0,01 | 2,0 | 0,03 | 0,02 | 0,0005 | 0,01 | 2,0 | 0,03 | 0,02 | 0,0005 |
*Значение ПДК для загрязняющих веществ приведены в табл.1
Продолжение таблицы 4
Исходные данные
Перечень данных | Последняя цифра учебного шифра | |||||||||
Эффективность очистки Э, % | ||||||||||
Повторяемость ветров, % | С-17 | С-10 | С-9 | С-12 | С-12 | С-5 | С-12 | С-15 | С-8 | С-16 |
СВ-17 | СВ-15 | СВ-10 | СВ-10 | СВ-12 | СВ-10 | СВ-12 | СВ-16 | СВ-10 | СВ-12 | |
В-16 | В-17 | В-11 | В-12 | В-12 | В-8 | В-12 | В-15 | В-12 | В-10 | |
ЮВ-12 | ЮВ-17 | ЮВ-14 | ЮВ-12 | ЮВ-12 | ЮВ-10 | ЮВ-12 | ЮВ-12 | ЮВ-15 | ЮВ-9 | |
Ю-10 | Ю-14 | Ю-16 | Ю-11 | Ю-12 | Ю-16 | Ю-10 | Ю-10 | Ю-16 | Ю-7 | |
ЮЗ-7 | ЮЗ-12 | ЮЗ-16 | ЮЗ-14 | ЮЗ-12 | ЮЗ-17 | ЮЗ-12 | ЮЗ-8 | ЮЗ-15 | ЮЗ-11 | |
З-9 | З-7 | З-15 | З-15 | З-16 | З-17 | З-16 | З-11 | З-13 | З-18 | |
СЗ-12 | СЗ-8 | СЗ-9 | СЗ-14 | СЗ-12 | СЗ-17 | СЗ-14 | СЗ-13 | СЗ-11 | СЗ-17 |
Охрана поверхностных вод
Задание 2
Определить ПДС сточных вод из очистных сооружений города в реку, которая используется в качестве источника централизованного водоснабжения для другого населенного пункта, расположенного вниз по течению реки. Определить необходимую степень очистки по взвешенным веществам и БПКполн.
Решение
Определение ПДС сточных вод проводится согласно Методике расчета предельно допустимых сбросов (пдс) веществ в водные объекты со сточными водами [12].
Для расчета ПДС сточных вод необходимо определить кратность разбавления (n)по методу В.А.Фролова – И.Д. Родзиллера:
,
где Q - расход воды в створе реки у места выпуска, м3/с;
q - расход сточных вод, м3/с;
- коэффициент смешения, показывающий какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа:
где L - расстояние от выпуска до расчетного створа по фарватеру, м;
е – основание натурального логарифма, е=2,7
a- коэффициент, учитывающий гидравлические условия реки:
где - коэффициент извилистости русла (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру (Lф) к расстоянию по прямой (L), при прямом русле =1)
- коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега , при русловом выпуске);
D - коэффициент турбулентной диффузии, для равнинных рек определяется по формуле:
где Vср- средняя скорость течения реки на всем участке смешения, м/сек; Hср - средняя глубина реки на расчетном участке, м
Величина ПДС определяется для всех категорий водопользования как произведение максимального часового расхода сточных вод - q(м3/ч) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества СПДС (г/м3):
ПДС = q× CПДС, кг/ч
При расчете сброса сточных вод определяется значение CПДС, обеспечивающее нормативное качество воды в контрольных створах для консервативных и неконсервативных веществ.
Вещества называются консервативными, когда концентрация загрязняющих веществ изменяется только при их разбавлении.
Для неконсервативных веществ концентрация изменяется вследствие протекания химических, физико-химических и биохимических процессов, которые называются процессами самоочищения.
1. Определение СПДС для консервативных загрязняющих веществ:
где СПДК- предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, мг/л или г/м3 (табл. 2);
Сф- фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, г/м3;
Отдельно рассматриваются взвешенные вещества, так как в действующей системе экологического нормирования ПДК для взвешенных веществ не установлена. Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения» содержание в водоеме взвешенных веществ ниже сброса сточных вод не должно увеличиваться по сравнению с фоновыми показателями более, чем на 0,25 мг/л.
При условии, что Ссм = ПДК, а содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на 0,25мг/л по сравнению Сф (т.е. DС = 0,25 мг/л), формула СПДС для взвешенных веществ имеет вид:
2. Определение СПДС для неконсервативных загрязняющих веществ
где k- коэффициент неконсервативности, 1/сут;
Значение коэффициента неконсервативности принимается по данным натурных наблюдений или по справочным данным и пересчитывается исходя из температуры и скорости течения воды реки; для данного случая k=0,006
t - время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут.
где -коэффициент перевода времени t в сутки.
Биологическая потребность в кислороде (БПК) - количество кислорода, необходимое для полного биологического окисления загрязнений содержащихся в сточных водах.
Показатель загрязнения воды, характеризуемый количеством кислорода, которое за установленное время (обычно 5 суток- БПК5 или 20 суток -БПКполн) пошло на окисление загрязнителей при температуре 20°С, содержащихся в единице объема воды (мг/л или г/м3.)
Определение СПДС по БПК.
где k0 - осредненное значение коэффициента неконсервативности органических веществ, обусловливающих БПКполн фона и сточных вод, 1/сут;
k0 = 0,065 1/сут;
Сп.в. - концентрация, обусловленная органическими веществами, смываемыми в водоток атмосферными осадками с площади водосбора на последнем участке пути перед контрольным створом длиной 0,5 суточного пробега.
Значение Сп.в принимается равным: для горных рек – 0,6 - 0,8 г/м3; для равнинных рек– 1,7 -2 г/м3; для рек болотного питания – 2,3 - 2,5 г/м3. Если расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа меньше 0,5 суточного пробега, то Сп.в принимается равной нулю.
Необходимая степень очистки для очистных сооружений определяется по формуле:
,
где Спост – концентрация вещества поступающего на очистные сооружения, г/м3
Пример выполнения задания 2
Определить ПДС сточных вод в реку. Сброс сточных вод осуществляется в реку, среднемесячный расход Q при 95% обеспеченности составляет по данным гидрометеорологической службы 30 м3/с. Средняя скорость течения реки Vср на участке от выпуска до расчетного створа равна 0,64 м/с. Средняя глубина реки Нср равна 1,2м.
Выпуск сточных вод производится с расходом q равным 0,6 м3/с. Выпуск береговой. Для водотоков I категории (водоемы санитарно-бытового водопользования) соответствие нормам проверяется в створе, расположенном на 1 км выше водозабора. Расстояние от места выпуска до расчетного створа по фарватеру Lф = 3,5 км. Участок прямой, извилистость выражена слабо.
Река используется в качестве источника централизованного водоснабжения и содержит фоновые концентрации: БПКполн = 1,8 мг/л,
взвешенных веществ , сульфатов , хлоридов , нефтепродуктов .
Концентрация взвешенных веществ в сточных водах, поступающих на очистные сооружения Спост=200 мг/л, содержание органических веществ, выраженных БПКполн = 250 мг/л.
Рис.3 Схема сброса сточных вод в реку
Решение
1. Определение кратности разбавления:
Коэффициент турбулентной диффузии:
Коэффициент, учитывающий гидравлические условия реки:
Коэффициент смешения:
Кратность разбавления сточных вод равна:
2. Определение ПДС для консервативных веществ:
Для сульфатов:
ПДК сульфатов равна 500 мг/л (см. табл. 2)
Допустимая концентрация SO4 равна:
Предельно допустимый сброс равен:
Для хлоридов:
= 350 мг/л (см. табл. 2)
Для взвешенных веществ:
3. Определение ПДС для неконсервативных веществ:
Для нефтепродуктов
= 0,3 мг/л (см. табл. 2)
Время добегания сточных вод:
ПДС по БПК:
Поскольку время добегания t = 0,06 сут < 0,5 сут то Сп.в. =0
1. Определение необходимой степени очистки для очистных сооружений
По взвешенным веществам:
По БПК:
Таблица 5
Исходные данные для задания 2
Перечень данных | Последняя цифра учебного шифра | |||||||||
Расход воды в реке Q, м3/с | ||||||||||
Расход сточных вод q, м3/с | 0,5 | 0,54 | 0,6 | 0,62 | 0,64 | 0,66 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,85 |
Средняя скорость течения реки Vср, м/с | 0,5 | 0,52 | 0,54 | 0,56 | 0,58 | 0,64 | 0,62 | 0,64 | 0,66 | 0,68 |
Средняя глубина реки Нср, м | 1,2 | 1,25 | 1,3 | 1,32 | 1,34 | 1,36 | 1,38 | 1,40 | 1,42 | 1,44 |
Расстояние от выпуска до расчетного створа L, м | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 |
Расстояние по фарватеру до расчетного створа Lф, м | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 |
Вид выпуска | береговой | русловой |
Продолжение таблицы 5
Перечень данных | Последняя цифра учебного шифра | |||||||||
Количество загрязнений в воде водоема по БПКполн, Cф, мг/л | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 1,2 | 1,4 | 2,6 | 1,8 | 2,0 |
Количество взвешенных веществ в воде водоема, ,мг/л | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
Фоновые концентрации загрязняющих веществ в воде водоема, мг/л | ||||||||||
хлориды Cl- | ||||||||||
сульфаты SO4- | ||||||||||
нефтепродукты | 0,02 | 0,05 | 0,01 | 0,08 | 0,04 | 0,02 | 0,05 | 0,01 | 0,08 | 0,05 |
Концентрация взвешенных веществ в сточных водах, поступающих на очистку, Спост, мг/л | ||||||||||
Концентрация загрязнений в сточных водах, поступающих на очистку по БПКполн, Спост, мг/л |
Значение ПДК для загрязняющих веществ приведены в табл.2
ОХРАНА ПОЧВ
Задание 3
В результате очистки бытовых сточных вод образуется осадок. Одним из способов утилизации осадка сточных вод является использование его в качестве органоминерального удобрения, при этом одновременно решается ряд задач: исключается необходимость хранения (захоронения) и повышается плодородие почв. Применение осадка сточных вод возможно при условии, что не будет происходить загрязнение почвы вредными веществами.
Определить объем и высоту осадка, который допустимо использовать в качестве удобрения при рекультивации городских почв.
Решение
Исходя из равномерного смешения осадка с плодородным слоем почвы уравнение материального баланса, имеет вид:
где Сф – фоновая концентрация i-ого вещества, мг/кг почвы; М – масса плодородного слоя почвы, кг; Сос– концентрация i-ого вещества в осадке, мг/кг почвы; m – масса осадка, кг; Ссм– концентрация i-ого вещества в в почве после смешивания ее с осадком, мг/кг почвы;
Для того, чтобы осадок можно было использовать в качестве удобрений, необходимо соблюдение следующего основного условия:
где ПДК - предельно допустимая концентрация i-ого вещества, мг/кг почвы (значения ПДК приведены в табл.3)
Объем W (м3) и массы М (т) плодородного слоя почвы на участке определяется по формулам:
W = H×S
М = W×rп
где Н – мощность почвенного слоя, м
S – площадь объекта рекультивации, м2
rп – плотность почвы, т/м3
Масса осадка m, подлежащего размещению на участке, определяется из уравнения материального баланса:
Объем осадка V, предназначенный для утилизации на участке, составит:
, м3 |
где rос – плотность осадка, т/м3
Высота осадка будет равна :
, м |
Пример выполнения задания 3
Осадок, образовавшийся при очистке бытовых сточных вод, содержит медь в концентрации Сос=13,2 г/м3. Плотность осадка rос равна 1,2т/м3. Почвенный слой участка представлен дерново-подзолистыми почвами суглинистого механического состава мощностью Н = 0,2 м и плотностью rп =1,5 г/м3. Фоновая концентрация меди в почве поданным санитарно-эпидемиологической службы (СЭС) Сф = 0,3 мг/кг почвы. Значения ПДК приведены в табл.3. Площадь участка 0,5 га.
Схема утилизации осадка представлена на рис. 4
Рис.4 Схема утилизации осадка
Решение
Объем и масса плодородного слоя почвы на участке площадью S = 0,5 га (5000 м2) составят:
W = H×S = 0,2 ×5000 = 1000 м3
М = W×rп = 1000×1,5 = 1500 т
Чтобы осадок сточных вод использовать в качестве удобрений, концентрация меди в почве после смешивания ее с осадком не должна превышать ПДК.
Ссм = ПДКCu = 3,0 мг/кг почвы
Для расчета массы осадка концентрацию осадка сточных вод необходимо перевести из г/м3 в мг/кг почвы:
Масса осадка m, подлежащего размещению на участке равна:
т |
Объем осадка, который может быть размещен на площади 0,5 га составит:
при этом высота осадка будет равна:
Необходимо рассчитать объем и высоту осадка для всех загрязняющих элементов, содержащихся в осадке и выбрать такие объем V и высоту h при которых не будет происходить загрязнения почвы.
В таблице 6 приведены исходные данные для задания 3.
Таблица 6
Исходные данные для задания 3
Перечень данных | Последняя цифра учебного шифра | |||||||||
Площадь участка S, га | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Мощность почвенного слоя Н, м | 0,2 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,25 | 0,25 | 0,3 | 0,3 | 0,2 |
Плотность почвенного слоя rп т/м3 | 1,51 | 1,52 | 1,53 | 1,55 | 1,60 | 1,62 | 1,63 | 1,65 | 1,60 | 1,55 |
Фоновое содержание в почвенном слое: | ||||||||||
меди , мг/кг почвы | 0,3 | 0,2 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,6 | 0,8 | 0,6 | 0,8 | 0,5 |
марганца , мг/кг почвы | ||||||||||
нитратов , мг/кг почвы | ||||||||||
ванадия , мг/кг почвы |
Перечень данных | Предпоследняя цифра учебного шифра | |||||||||
Плотность осадка rос, т/м3 | 1,2 | 1,22 | 1,25 | 1,3 | 1,35 | 1,4 | 1,42 | 1,3 | 1,25 | 1,35 |
Содержание в осадке: | ||||||||||
меди, , г/м3 | ||||||||||
марганца, , г/м3 | ||||||||||
нитратов , г/м3 | ||||||||||
ванадия, , г/м3 |
Образование отходов
Задание 4
Рассчитать количество и массу люминесцентных ламп подлежащих утилизации.
Решение
Ртутные лампы (люминесцентные и ртутные лампы для наружного освещения), как отходы, образуются при смене перегоревших ламп. Согласно «Справочным материалам по удельным показателям образования важнейших видов отходов производства и потребления» (НИЦПУРО, 1999) [14] количество ртутных ламп подлежащих утилизации рассчитывается по формуле:
где Ор.л. - количество ртутных ламп, подлежащих утилизации, шт.;
Кр.л. - количество установленных ртутных ламп на предприятии, шт.
Чр.л. - среднее время работы в сутки одной ртутной лампы, при работе в одну смену Чр.л= 4,57 час;
С -число рабочих смен в году (252 смены);
Нр.л. - нормативный срок службы одной ртутной лампы, час.
Масса отработанных источников света Мp.л определяется по формуле:,
Мp.л = Ор.л.×mр.л×10-6, т/год
mp.л - масса источников света , г;
Отработанные люминесцентные и ртутные ламп должны храниться в крытом помещении, недоступном для посторонних лиц, желательно с ровным кафельным полом, в специальных металлических контейнерах. Лампы в контейнерах следует устанавливать вертикально с опорой на цоколи. Отработанные лампы передаются специализированному предприятию по договору (в среднем 1 раз в 1-2 года).
При разрушении люминесцентных ламп их осколки должны быть собраны в контейнер для транспортировки (нельзя выбрасывать), а в случае отделения ртути ее нейтрализация осуществляется в 2 стадии:
1) механическая нейтрализация- шарики ртути собирают влажной бумагой (фильтровальной или газетной), после чего бумагу не выбрасывают, а помещают в банку с пробкой и заливают раствором (в 1 л воды 10 мл КМnO4 и 5 мл концентрированной соляной кислоты) и выдерживают в течение нескольких дней;
2) химическая - демеркуризация раствором хлорного железа, 20%-ным раствором FeCl3 обильно смачивают поверхности, куда попала ртуть, затем несколько раз протирают щеткой и оставляют до полного высыхания. Через 1-2 суток поверхность тщательно промывают мыльной, а затем чистой водой. Раствор хлорного железа готовят из расчета 10 л на 25-30 м2 площади помещения.
Таблица 7
Исходные данные для задания 4
Предпоследняя цифра шифра | Тип лампы* | Нормативный срок службы лампы*, час | Масса**, г | Количество ламп, шт |
ЛБ 40-1 | ||||
ЛД 80 | ||||
ЛД 65 | ||||
ЛБС 20 | ||||
ЛБР 80 | ||||
ЛД 40 | ||||
ЛД 80 | ||||
ЛД 40 | ||||
ЛБР 80 | ||||
ЛДЦ 20 | ||||
ЛБС 20 | ||||
ЛД 80 | ||||
ЛБ 40-1 | ||||
ЛД 80 | ||||
ЛР 40 | ||||
ЛД 80 | ||||
ЛБС 20 | ||||
ЛД 65 | ||||
ЛД 40 | ||||
ЛБР 80 |
Первая буква: Л – люминесцентная; последующие буквы: (цветность) Д – дневная; Б – белая; ХБ – холодно-белая; ТБ – тепло-белая; Ц – цветовой тон (улучшенная цветопередача); Р – с рефлекторным отражающим слоем; А – амальгамные; цифры –мощность лампы, Вт
* * Методические рекомендации по оценке объемов образования отходов производства и потребления, М, 2003
Плата за негативное воздействие
На окружающую среду
Задание 5
Рассчитать платежи за загрязнение атмосферы от автомобильного транспорта, находящегося на балансе предприятия. Предприятие расположено в черте города Смоленска.
Решение
Платежи за допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу технически исправного транспортного средства, отвечающего действующим стандартам и техническим условиям (ТУ) завода изготовителя определяется по формуле:
где П- платежи за допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников, руб.;
Y – норматив платы (установленный для данного вида топлива, в соответствии с Постановлением № 344 от 12.06.2003г.):
Вид топлива | Нормативы платы |
Бензин неэтилированный | 1,3 руб/т |
Дизельное топливо | 2,5 руб/т |
Керосин | 2,5 руб/т |
Сжатый природный газ | 0,7 тыс.м3/т |
Сжиженный газ | 0,9 руб/т |
T – фактическое количество израсходованного i-го вида топлива за отчетный период, т
Количество израсходованного топлива берется из путевого листа машины, где указывают литры потраченного топлива. Для перевода литров в тонны, нужно знать плотность конкретной марки топлива. Так, например, средняя величина плотности автомобильного бензина марки АИ-92 составляет 0,735 г/см3. Это означает, что в одном литре бензина - 0,735 кг, а в одном литре дизельного топлива - 0,843 кг, при плотности керосина 800 кг/м3 - 0,8 кг/см3., плотность сжиженного газа 0,62 г/см3
KЭ – коэффициент экологической значимости, в соответствии с Постановлением № 344 от 12.06.2003г. (для Центрального ФО – 1,9)
Кг=1,2 - дополнительный коэффициент при выбросе загрязняющих веществ в атмосферный воздух городов, в соответствии с Постановлением № 344 от 12.06.2003г.
КИ - коэффициент, учитывающий инфляцию. Статьей 18 Федерального закона от 2612.2006г. № 186-ФЗ «О федеральном бюджете на 2006 год» установлено, что нормативы платы за негативное воздействие на окружающую среду, установленные в 2003 году, в 2007 применяются году с коэффициентом 1,4.
Таблица 8
Исходные данные для задания 5
Последняя цифра шифра | Виды топлива | Количество израсходованного топлива, т |
Бензин неэтилированный | ||
Дизельное топливо | 2,5 | |
Сжатый природный газ | 7,8 | |
Бензин неэтилированный | ||
Керосин | 8,9 | |
Сжиженный газ | 9,5 | |
Бензин неэтилированный | ||
Дизельное топливо | 8,9 | |
Сжиженный газ | 9,5 | |
Бензин неэтилированный | 5,7 | |
Дизельное топливо | 6,9 | |
Сжатый природный газ | 6,3 | |
Бензин неэтилированный | 5,2 | |
Дизельное топливо | 5,7 | |
Сжиженный газ | 3,9 | |
Бензин неэтилированный | 5,2 | |
Керосин | 5,7 | |
Сжиженный газ | 3,9 | |
Бензин неэтилированный | 3,8 | |
Дизельное топливо | 3,8 | |
Сжиженный газ | 4,9 | |
Бензин неэтилированный | 4,6 | |
Дизельное топливо | 3,2 | |
Сжиженный газ | 5,2 | |
Бензин неэтилированный | ||
Керосин | ||
Сжатый природный газ | ||
Бензин неэтилированный | ||
Дизельное топливо | ||
Сжиженный газ |
Перечень Тем для теоретического раздела
Литература
1. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Конспект лекций. Ростов/нД:Феникс, 2004 – 224с.
2. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Экология: учеб. для вузов –М.: Дрофа, 2005-662с
3. Щукин И. Экология для студентов вузов. Ростов/нД:Феникс, 2005 – 224с.
4. Денисов В.В., Денисова И.А. Экология: 100 экзаменационных ответов. Экспресс-справочник для студентов вузов, 2003-288с.
5. Сугробов Н.П., Фролов В.В. Строительная экология: Учебное пособие-М.: Изд.центр «Академия», 2004-416с.
6. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2005 году»