ФБГОУ ВПО НГТУ им. Р.Е. Алексеева

Павловский филиал

Расчетно-графическая работа по экологии.

Вариант 10

Выполнила:

студентка гр.12ТМв Цисар Алена

Преподаватель:

Щенников Н.И.

2012год.

Задача №25

Расчет загрязнения атмосферного воздуха технологическими выбросами

Цель работы: расчет предельно допустимого выброса вредного вещества ПДВ. В случае превышения ПДВ предложить мероприятия по снижению выбросов.

Задание к работе:

Рассчитать предельно допустимый выброс вредного вещества ПДВ согласно своему варианту для заданного источника выброса вредных веществ. Сравнить полученное значение с количеством вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, М(г/с). В случае превышения ПДВ предложить мероприятия по снижению выбросов.

Дано:

Вещество – сероводород ; Город - Красноярск

ПДК - 0,008 мг/м³

С_ф - 0,0001 мг/м³

Т_в – 23 ^оС

Т_г – 84 ^оС

А – 200

F=1

η=1

М – 0,8 м/г

Н – 19 м

W – 2 м/с

D – 1,1 м

Решение:

ПДВ=

V₁= м³/с

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров V_m,

=0,65 =1,6

m= = =1,36

2,31 1,6+3,13=8,19

ПДВ= =0,05 г/с

Т=Т_г-Т_в=84-23=61 ^оС

0,05<0,08 т.е. ПДВ<M, так как выброс сероводорода превышает ПДВ, необходимо найти пути по снижению выбросов сероводорода в атмосферу.

Сероводород удаляют из газа в контактной зоне водным раствором соединений кальция и натрия при рН = 7-10. Абсорбционный раствор содержит хелатные соединения поливалентных металлов (каталитические методы очистки в жидкой фазе), например, железа (катализатор окисления). В зоне окисления образуется элементная сера. Абсорбент подвергают регенерации и используют повторно.

Абсорбцию сероводорода проводят также абсорбентом, содержащим гидроксид железа(III) с последующей регенерацией насыщенного абсорбента воздухом с образованием смеси элементной серы и гидроксида железа(III) с последующим ее разделением. Для снижения расхода реагентов смесь элементной серы и гидроксида железа(III) обрабатывают углеводородным конденсатом при 110-120°С. Образующийся углеводородный раствор серы отделяют от Fe(OH)3. Fe(OH)3 подают на первоначальную стадию очистки, а из углеводородного раствора охлаждением выделяют элементную серу, после чего углеводородный конденсат возвращают в цикл.

Очистку газовых потоков, содержащих сероводород, осуществляют обработкой раствором железа(III). При этом образуется элементная сера. Образующийся раствор сульфата железа(II) регенерируют с помощью кислородофиксирующих бактерий.

Вопросы к контрольной работе.

1.Экологическая ниша. Принцип Гаузе.

Экологи́ческая ни́ша — место, занимаемое видом в биоценозе, включающее комплекс его биоценотических связей и требований к факторам среды.

По Хатчинсону экологическая ниша может быть:

• фундаментальной — определяемой сочетанием условий и ресурсов, позволяющим виду поддерживать жизнеспособную популяцию;

• реализованной — свойства которой обусловлены конкурирующими видами.

Гаузе принцип

Вольтерры — Гаузе принцип, принцип конкурентного исключения, Гаузе закон, утверждает, что два вида не могут устойчиво существовать в ограниченном пространстве, если рост численности обоих лимитирован одним жизненно важным ресурсом, количество и (или) доступность которого ограничены. Иногда для Г. п. даётся следующая формулировка: два вида не могут сосуществовать, если они занимают одну экологическую нишу. То, что виды с близкими экологич. потребностями обычно не встречаются вместе в одном местообитании, отмечалось мн. натуралистами ещё в 19 в. и нач. 20 в. Чёткую формулировку этому правилу дал В. Вольтерра (1926) на основе изучения математич. модели динамики двух популяций, конкурирующих за один пищевой ресурс. Выражение «принцип Гаузе» появилось в 40 х гг. 20 в., после того как Г. Ф. Гаузе экспериментами (1931—35) на простейших показал, как происходит конкурентное вытеснение одного вида другим, как, меняя условия опыта, можно изменить исход конкуренции и каковы условия сосуществования видов. При обсуждении результатов своих экспериментов Гаузе широко использовал математич. аппарат, в частности модель Вольтерры, разработанную далее амер. математиком А. Лоткой. Обсуждение Г. п. сыграло важную роль в развитии концепции экологической ниши и эколого-географич. модели видообразования, а также в оценке межвидовой конкуренции как фактора, поддерживающего структуру сообществ.

2.Загрязнение окружающей среды: виды, объекты, масштабы.

Загрязнение окружающей среды — это нежелательное изменение ее свойств, которое приводит или может привести к вредному воздействию на человека или природные комплексы. Наиболее известный вид загрязнения — химическое (поступление в окружающую среду вредных веществ и соединений), но не меньшую потенциальную угрозу несут и такие виды загрязнений, как радиоактивное, тепловое (неконтролируемый выброс тепла в окружающую среду может привести к глобальным изменениям климата природы), шумовое. В основном загрязнение окружающей среды связано с хозяйственной деятельностью человека (антропогенное загрязнение окружающей среды), однако возможно загрязнение в результате природных явлений, например извержений вулканов, землетрясений, падения метеоритов и др. Загрязнению подвергаются все оболочки Земли. Литосфера (а также почвенный покров) загрязняется в результате поступления в нее соединений тяжелых металлов, удобрений, ядохимикатов. Только мусора из больших городов ежегодно вывозится до 12 млрд т. Горные разработки приводят к уничтожению естественного почвенного покрова на огромных площадях. Гидросфера загрязняется стоками промышленных предприятий (особенно химических и металлургических), стоками с полей и животноводческих комплексов, бытовыми стоками городов. Особенно опасно нефтяное загрязнение — в воды Мирового океана ежегодно попадает до 15 млн т нефти и нефтепродуктов. Атмосфера загрязняется главным образом в результате ежегодного сжигания огромного количества минерального топлива, выбросов металлургической и химической промышленности. Главные загрязняющие вещества — углекислый газ, окислы серы, азота, радиоактивные соединения. В результате растущего загрязнения окружающей среды возникает много экологических проблем, как на локальном и региональном уровнях (в крупных промышленных районах и городских агломерациях), так и на глобальном (глобальное потепление климата, уменьшение озонового слоя атмосферы, истощение запасов природных ресурсов). Основными путями решения экологических проблем могут быть не только строительство разнообразных очистных сооружений и устройств, но и внедрение новых малоотходных технологий, перепрофилирование производств, перенос их на новое место с целью снижения «концентрации» давления на природу.