Задачи контрольной работы.

Задача 1.

Задание. Определить годовое количество и вес люминесцентных ртутьсодержащих ламп, подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении, для условий, представленных в табл.1 .

Разработать мероприятия по складированию и утилизации отработанных люминесцентных ламп.

Исходные данные для расчета

Таблица 1

Номер задания	Назначение освещения	Тип ламп	Количество используемых ламп	Срок службы лампы	Число часов работы лампы в году	Вес одной лампы
			N	q	T	т
			Шт	час	Час	кг
5	Уличное освещение	ДНАТ-250	40	14000	600	0,25

Решение:

1.Годовое количество люминесцентных ртутьсодержащих ламп (N), подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении, находится из выражения

, шт./год

где n - количество ламп, используемых в офисных помещениях, шт;

q - срок службы лампы, час;

t - число часов работы лампы в году, час.

(шт./год)

Общий вес ламп (М), подлежащих замене и утилизации, подсчитывается так

, кг

m - вес одной лампы, кг

(кг.)

Мероприятия по складированию и утилизации отработанных люминесцентных ламп:

Ртуть и ее соединения относятся к веществам I класса опасности, согласно ГОСТ -12.1.005-88. В каждой газоразрядной лампе, по условиям её работы, находится дозированная капелька химически чистой ртути, весом 0,06 до 0,15 грамм в зависимости от мощности лампы.

Пары металлической ртути и соли ртути могут привести к тяжелому отравлению организма, поэтому отходы ртутьсодержащих ламп, так же, относятся к первому классу опасности, что предполагает особый контроль за их транспортировкой, хранением и утилизацией.

Хранение ртутьсодержащих ламп должно быть сосредоточено в специальных складах, закрепленных за ответственным лицом и обеспечивающих их полную сохранность.

Перед приемом на склад ртутьсодержащих ламп требуется:

- проверить правильность и целостность упаковки

- при разгрузке следить за соблюдением мер предосторожности от возможных ударов и бросков.

Учёт ртутьсодержащих ламп должен осуществляться с отметкой в журнале, при сдаче на утилизацию указывать количество ламп и организацию, куда сдаются лампы.

Количество, поступающих в организацию ламп определяется с учётом среднегодового расхода ламп. Приём поступающих ламп осуществляется персоналом выполняющим ремонт и тех. обслуживание освещения. Количество поступивших ламп по типам фиксируется в «Журнале приема новых люминесцентных и ртутных ламп». Количество выданных ламп и приёма отработанных фиксируется в «Журнале учета выдачи новых и приема отработанных ртутных и люминесцентных ламп. Ответственным за ведение журналов является мастер участка, выполняющей ремонт и тех. обслуживание сетей освещения.

Вновь поступившие лампы хранятся в заводской упаковке в соответствии с рекомендациями завода - изготовителя, не более 60 штук в одной коробке. Лампы хранятся в установленном месте. Ключ от помещения находится у ответственного лица.

Отработанные лампы упаковываются в заводскую упаковку и временно накапливаются в отдельном специально оборудованном помещении. Планировка, устройство, оборудование, отопление, вентиляция, водоснабжение и канализация должна соответствовать требованиям, изложенным в санитарных правилах «Порядок сбор, учета и контроля отработанных ртутьсодержащих ламп» ГОСТ 6825-91 «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения». Помещения должны иметь планировку, позволяющую организовать эффективное проветривание, уборку помещений. Поверхность стен и потолка склада должны быть ровными и гладкими. В помещениях с выделением в воздух ртути запрещается применение алюминия в качестве конструктивного материала.

Допустимое количество накопленных отработанных ртутьсодержащих ламп определяется ПНООЛР («проектом нормативов образования отходов и лимитов на их размещение») и размерами товарной партии для вывоза. Нахождение газоразрядных ламп в неупакованном виде или в не установленных местах запрещается.

При накоплении товарной партии и передаче на утилизацию составляется акт приема- передачи с указанием типа и количества отработанных ламп. Информация о количестве накопленных отработанных ламп по типам поквартально передается инженеру по ООС.

Контроль над правильностью учета и хранения ламп раз в квартал осуществляется записью в «Журнале выдачи новых и приема отработанных ламп».

Задача 2.

Задание. Определить годовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, при движении автомобилей по дорогам. В качестве загрязняющих веществ принять угарный газ (СО), углеводороды (несгоревшее топливо СН), окислы азота (NO_х ), сажу (С) и сернистый газ (SO₂).

Исходные данные для расчета

Номер задания	Марка автомобиля	Тип двигателя внутреннего сгорания (ДВС)	Число дней работы в году		Суточный пробег автомобиля
			Холодный период ( Х)	Теплый период (Т)
					L
			дн	дн	км
5	Газель Газ3221	Б	250	120	110

Решение:

Годовое количество загрязняющих веществ при движении автомобилей по дорогам рассчитывается отдельно для каждого наименования (СО, СН, NO_х, С и SO₂) по формуле

где – пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении автомобилей в теплый и холодный периоды года, г/км. Значения принимаются в соответствии с данными табл.;

L – суточный пробег автомобиля, км;

– количество рабочих дней в году в теплый и холодный периоды года соответственно, дн.

Пробеговые выбросы загрязняющих веществ грузовыми

автомобилями отечественного производства

Тип автомобиля

Тип ДВС

Удельные выбросы загрязняющих веществ , г/км

СО

СН

NOх

C

SO2

Т

Х

Т

Х

Т

Х

Т

Х

Т

Х

Газель

Б

22,7

28,5

2,8

3,5

0,6

0,6

-

-

0,09

0,11

Примечание: Т, Х- теплый и холодный периоды года соответственно.

Б, Д – бензиновый и дизельный двигатели соответственно

т./год

т./год

т./год

т./год

Задача 3.

Задание. Определить годовое количество пыли, выбрасываемой в атмосферу при погрузке горной породы в автосамосвал БеЛАЗ 548.

Исходные данные для расчета

Номер задания	Влажность горной массы	Скорость ветра в районе работ	Высота разгрузки горной массы	Часовая производительность	Время смены	Число смен в сутки	Количество рабочих дней в году
	φ	V	Н	Q
	%	м/с	М	т/ч	час	шт.	дн.
5	4,5	4,9	1	920	8	2	230

Решение:

Годовое количество пыли, выделяющейся при работе экскаваторов, рассчитывается по формуле :

, т/год

где – коэффициент, учитывающий влажность перегружаемой горной породы (принимается по табл.1);

– коэффициент, учитывающий скорость ветра в районе ведения экскаваторных работ (принимается по табл.2);

– коэффициент, зависящий от высоты падения горной породы при разгрузке ковша экскаватора в автомобиль (принимается по табл.3);

Д – удельное выделение пыли с тонны перегружаемой горной породы, принимается равной 3,5 г/т;

Q – часовая производительность экскаватора, т/час;

- время смены, час;

N- количество смен в сутки, шт.;

- количество рабочих дней в году, дн.

табл.1 Зависимость величины коэффициента К₁ от влажности горной породы

Влажность породы (φ), %	Значение коэффициента К1
3,0 – 5,0	1,2
5,0 – 7,0	1,0
7,0 – 8,0	0,7

табл.2 Зависимость величины коэффициента К₂ от скорости ветра

Скорость ветра (V), м/с	Значение коэффициента К2
до 2	1,0
2-5	1,2
5-7	1,4
7-10	1,7

табл.3 Зависимость величины коэффициента К₃ от высоты разгрузки горной породы

Высота разгрузки горной породы (Н), м	Значение коэффициента К3
1,5	0,6
2,0	0,7
4,0	1,0
6,0	1,5

т/год

Ответ: Годовое количество пыли, выделяющейся при работе экскаваторов равно т/год.

Задача 4.

Задание. Промышленное предприятие выбрасывает в атмосферу несколько загрязняющих веществ с концентрациями в приземном слое

Требуется:

1. Определить соответствие качества атмосферного воздуха требуемым нормативам ;

2. Оценить степень опасности загрязнения воздуха, если оно есть;

3. При высокой степени опасности определить меры по снижению загрязнения воздуха.

№	Загрязняющие вещества, i	Концентрация,
5	Диоксид азота	0,06
	Диоксид серы	0,1
	Серный ангидрид	0,12
	Аммиак	0,25

Для решения задачи используется индекс суммарного загрязнения воздуха ( ), который рассчитывается по формуле:

- коэффициент опасности i-го вещества, обратный ПДК этого вещества;

- концентрация i-го вещества в воздухе;

– коэффициент, зависящий от класса опасности загрязняющего вещества: q=1,5; 1,3; 1,0; 0,85 соответственно для 1-го, 2-го, 3-го и 4-го классов опасности.

Значение ПДК

Загрязняющее вещество	Среднесуточная концентрация, мг/	Класс опасности
Диоксид азота	0,04	2
Диоксид серы	0,05	2
Серный ангидрид	0,05	2
Аммиак	0,04	4

	Условная степень опасности загрязнения воздуха
≤1	Воздух чистый
1˂ ≤6	Воздух умеренно загрязнённый
1˂ ≤11	Высокая опасность загрязнения воздуха
11˂ ≤15	Очень опасное загрязнение
˃15	Чрезвычайно опасное загрязнение

11˂ ≤15 - Очень опасное загрязнение

Меры по снижению загрязнения воздуха.

Средства защиты атмосферы должны ограничивать наличие

вредных веществ в воздухе среды обитания человека на уровне не выше ПДК.

1) Абсорбционный способ очистки газов, осуществляемый в установках-абсорберах, наиболее прост и дает высокую степень очистки, однако требует громоздкого оборудования и очистки поглощающей жидкости. Основан на химических реакциях между газом, например, сернистым ангидридом, и поглощающей суспензией (щелочной раствор: известняк, аммиак, известь). При этом способе на поверхность твердого пористого тела (адсорбента) осаждаются газообразные вредные примеси. Последние могут быть извлечены с помощью десорбции при нагревании водяным паром.

2) Способ окисления горючих углеродистых вредных веществ в воздухе заключается в сжигании в пламени и образовании СО2 и воды, способ термического окисления – в подогреве и подаче в огневую горелку. Каталитическое окисление с использованием твердых катализаторов заключается в том, что сернистый ангидрид проходит через катализатор в виде марганцевых составов или серной кислоты. Для очистки газов методом катализа с использованием реакций восстановления и разложения применяют восстановители (водород, аммиак, углеводороды, монооксид углерода). Нейтрализация оксидов азота NOx достигается применением метана с последующим использованием оксида алюминия для нейтрализации на втором этапе образующегося монооксида углерода. Перспективен сорбционно-каталитический способ очистки особо токсичных веществ при температурах ниже температуры катализа. Адсорбционно-окислительный способ также представляется перспективным.

Он заключается в физической адсорбции малых количеств вредных компонентов с последующим выдуванием адсорбированного вещества специальным потоком газа в реактор термокаталитического или термического дожигания. Для высокоэффективной очистки выбросов необходимо применять аппараты многоступенчатой очистки. В этом случае очищаемые газы последовательно проходят несколько автономных аппаратов очистки или один агрегат, включающий несколько ступеней очистки. Такие решения находят применение при высокоэффективной очистке газов от твердых примесей; при одновременной очистке от твердых и газообразных примесей; при очистке от твердых примесей и капельной жидкости и т. п.

В крупных городах для снижения вредного влияния загрязнения воздуха на человека применяют специальные градостроительные мероприятия: зональную застройку жилых массивов, когда близко к дороге располагают низкие здания, затем – высокие и под их защитой – детские и лечебные учреждения; транспортные развязки без пересечений, озеленение.

Задача 5.

Задание. Определение степени загрязнения водоносного пласта при разовом воздействии фактора загрязнения.

Условие задачи: при бурении вертикальной скважины с применением промывочной жидкости, содержащей добавку поверхостно-активного вещества – сульфанола, произошёл в пределах водоносного пласта аварийный выброс бурового раствора.

Требуется определить:

1. Предпологаемую конфигурацию размеры ореолов загрязнения в водоносном горизонте на время t₁, t₂ и t₃ после аварийногосброса;

2. Степень разбавления загрязняющего потока по состоянию на время t₁, t₂ и t₃;

3. Интервал времени, после которого концентрация сульфанола в водоносном пласте достигнет ПДК, т.е. санитарной нормы.

Параметры водоносного пласта	Ед. изм.	№5
Мощность пласта, Н	М	4
Эффективная пористость, Пэф	%	4
Скорость потока, V	см/сек	2,1
Скорость диффузии, V0	см/сек	0,2
Объём аварийного выброса Q	м3	5
Концентрация загрязняющего вещества, С	%	2,7
Интервалы времени, t1 t2 t3	Час / сек	1/3600 3/10800 15/54000
Условные ПДК	мг/л	0,02

Определяется концентрация и размеры предпологаемых ореолов загрязнения:

М₁=(V₀+V₁)·t₁

а₁=V·t₁

b₁₌V₀· t₁

подставляя в те же расчёты t₂ и t₃, можно получить размеры конфигурации соответствующих ореолов загрязнения.

Расчитываем степень разбавления (N) загрязняющего вещества в ореолах водоносного горизонта на время t₁, t₂ и t₃:

Концентрацию в % переводим в мг/л по формуле:

С_мг/л=С%·1,5·10⁴=n·10⁴ мг/л

Для t₁, N₁=

Для t_2, N₂=

Для t_3, N₃=

Определяем концентрацию сульфанола в ореолах в мг/л

С₁=

С₂=

С₃=

М₁=(0.2+2.1)· 3600=8282 cм М₂=(0.2+2.1)·10800=24840 см М₃=(0.2+2.1)·54000 =124200 см

а₁=2.1·3600=7560 см а₂=2.1·10800=22680 см а₃=2.1·54000=113400 см

b₁=0.2·3600=720 см b₂=0.2·10800=2160 см b₃=0.2·54000=10800 см

S₁= м² S₂= м² S₃= м²

N₁= N₂=

N₃=

С_мг/л=2,7·1,5·10⁴=4,05 · 10⁴ мг/л

С₁= =1066,9 С₂= =133,96 С₃= =5,26