- •Мониторинг состояния компонентов агроландшафтов
- •Часть I. Почвенное плодородие 10
- •Часть II. Загрязнение водных объектов 82
- •Часть III. Загрязнение атмосферы 107
- •Предисловие
- •Часть I. Почвенное плодородие
- •1. Расчеты балансов гумуса и элементов питания растений
- •1.1. Расчет баланса гумуса
- •1.2. Расчет баланса азота
- •1.3. Расчет баланса фосфора
- •1.4. Расчет баланса калия
- •1.5. Оценка изменения содержания гумуса и элементов питания в пахотном слое почвы
- •1.6. Расчет балансов и прогнозирование изменений с помощью ms Excel
- •1.7. Расчет доз органических и минеральных удобрений по прогнозному ротационному балансу элементов питания растений
- •2.Расчет параметров засоления для оценки мелиоративного состояния орошаемых земель
- •2.1. Материалы, необходимые для оценки засоления земель
- •2.2.Методика проведения солевой съемки
- •2.3.Обработка результатов химических анализов
- •2.4.Определение типа засоления слоев орошаемых почв
- •2.5.Определение степени засоления мелиорированных земель
- •2.6.Прогноз опасности осолонцевания
- •2.7. Применение Microsoft Excel для обработки данных по засолению
- •Литература к части I
- •Варианты заданий к части I Расчет балансов и изменений содержания гумуса и элементов питания
- •Варианты исходных данных для расчета доз удобрений
- •Варианты исходных данных для оценки параметров засоления
- •Часть II. Загрязнение водных объектов
- •3. Классификация сточных вод
- •4. Расчет необходимой степени очистки сточных вод
- •4.1 Расчет кратности разбавления
- •4.2. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ
- •4.3. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по полному биохимическому потреблению кислорода
- •4.4. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию растворенного кислорода
- •4.5. Расчет допустимой температуры сточных вод, сбрасываемых в водные объекты
- •4.6. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию вредных токсичных веществ
- •4.7. Расчет необходимой степени разбавления сточных вод по запаху и окраске
- •Литература к части II
- •Варианты заданий к части II
- •Часть III. Загрязнение атмосферы
- •5. Расчет количества вредных веществ, выделяющихся при горении топлива
- •5.1.Расчет выбросов твердых частиц
- •5.2.Расчет выбросов оксидов серы
- •5.3.Расчет выбросов оксида углерода
- •5.4.Расчет выбросов оксидов азота
- •5.5.Расчет выбросов оксидов ванадия
- •6. Расчет выбросов от автотранспорта
- •6.1.Расчет выбросов в режиме холостого хода
- •6.2.Расчет выбросов автотранспорта в движении
- •7. Расчет выбросов от дизельгенератора
- •8. Расчет выбросов при проведении ремонтных работ
- •8.1. Вредные вещества, выделяющиеся при проведении сварочных работ
- •8.2. Вредные вещества, поступающие в атмосферный воздух от участков механической обработки материалов
- •8.3. Вредные вещества, поступающие в воздух при деревообработке
- •8.4. Вредные вещества, поступающие в воздух при окрасочных работах
- •9. Расчет выбросов вредных веществ от животноводческих, птицеводческих комплексов и звероферм
- •9.1. Загрязняющие вещества, выделяющиеся от животноводческих комплексов и звероферм
- •9.2. Загрязняющие вещества, выделяющиеся от птицефабрик
- •10. Расчет максимальных концентраций загрязняющих веществ в атмосфере при работе дизельгенератора
- •11. Оформление результатов расчета объемов выбросов в атмосферный воздух
- •Литература к части III
- •Варианты заданий к части III
- •Приложения приложения к части I Приложение 1. Вынос элементов питания с урожаем орошаемых культур
- •Приложение 2. Регрессионные зависимости массы растительных остатков от урожайности поливных культур
- •Приложение 3. Коэффициенты гумификации растительных остатков при орошении
- •Приложение 4.Содержание элементов питания растений в минеральных удобрениях
- •Приложение 5.Содержание элементов питания и воды в органических удобрениях
- •Приложение 6.Плотность почвы, содержание гумуса и доступных элементов питания в верхнем 30-сантиметровом слое
- •Приложение 7. Содержание гумуса в различных типах почв Саратовского Заволжья
- •Приложение 8.Градации обеспеченности доступным фосфором и обменным калием
- •Приложение 9.Значения коэффициентов Кmin и Кmax для фосфора и калия при различных уровнях обеспеченности ими почвы
- •Приложение 10.Доля покрытия балансовой потребности в доступном азоте с помощью органических удобрений в зависимости от содержания гумуса, %
- •Приложение 11.Тип засоления почв по анионному составу
- •Приложение 12. Коэффициенты для перевода из миллиграмм-эквивалентов на 100 г почвы в % содержания солей в почве
- •Приложение 13. Классификация почв по степени засоления с учетом типа засоления и % содержания солей в почве
- •Приложение 14.Классификация почв по степени засоления с учетом «суммарного эффекта» токсичных ионов
- •Приложение 15.Плотность сложения слоев почвы, г/см3
- •Приложение 16.Химизм засоления почв по катионному составу
- •Приложение 17.Влияние соотношения катионов на осолонцевание почв
- •Приложения к части II Приложение 18.Допустимые изменения состава воды в водоемах и водотоках после выпуска в них очищенных сточных вод
- •Приложение 19.Характеристика сточных вод
- •Приложение 20.Характеристика качества воды водного объекта
- •Приложения к части III Приложение 21.Характеристики твердых топлив
- •Приложение 22.Типы топок и виды топлива
- •Приложение 23. Доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива
- •Приложение 24. Потери теплоты от химической и механической неполноты сгорания топлива
- •Приложение 25.Удельные количества вредных веществ, выделяющихся при одном выезде автомобиля из помещения, г/(л.С.·выезд)
- •Приложение 26. Удельные выбросы для различных групп автомобилей, г/км
- •Приложение 27.Коэффициенты, учитывающие влияние среднего возраста (k1) и технического состояния (k2) автомобилей на выброс вредных веществ
- •Приложение 28.Значения коэффициента с для учета интенсивности движения автомобилей
- •Приложение 29.Классификация дизельэлектрических установок
- •Приложение 30. Значения удельных выбросов на выработку энергии (г/кВт·ч) для стационарных дизельных установок до капитального ремонта
- •Приложение 31. Значения удельных выбросов на расход топлива (г/кг.Топл.) для стационарных дизельных установок
- •Приложение 32. Методы и доли очистки выхлопных газов стационарных дизельных установок
- •Приложение 33. Параметры стационарных дизельных установок
- •Приложение 34. Удельные выделения вредных веществ при электрической сварке и наплавке металлов, г/кг расходуемых материалов
- •Приложение 35. Удельные выделения вредных веществ при газовой сварке сталей и электродуговой резке алюминиевых сплавов
- •Приложение 40. Выделение пыли при абразивной обработке металлов
- •Приложение 41. Среднечасовое количество отходов, получаемое на различных станках при обработке древесины
- •Приложение 42. Содержание вредных летучих компонентов в нитроцеллюлозных лаках, %
- •Приложение 43. Содержание вредных летучих компонентов в полиэфирных, поли и нитроуретановых лаках, %
- •Приложение 44. Содержание вредных летучих компонентов в эмалях, %
- •Приложение 45. Содержание вредных летучих компонентов в шпатлевках и грунтовках, %
- •Приложение 46. Удельные выделения основных загрязняющих веществ для коровников
- •Приложение 47. Величины удельных выделений загрязняющих веществ в атмосферу (10-6 г/с на 1 ц живой массы, кроме микроорганизмов) от животных, содержащихся на скотобазах
- •Приложение 48. Величины удельных выделений загрязняющих веществ в атмосферу (10-6 г/с на 1 ц живой массы, кроме микроорганизмов) от животных, содержащихся на зверофермах
- •Приложение 52. Количество вредных газов, выделяемых из подстилки и помета с 1 м2 поверхности за 1 час, мг
- •Приложение 53. Примерные границы теплого, холодного и переходного периодов года для поволжских областей
- •Приложение 54. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере
4.2. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ
Взвешенные вещества – показатель, характеризующий количество примесей, которое задерживается на бумажном фильтре при фильтровании пробы. Это один из важнейших технологических показателей качества воды, позволяющий оценить количеств осадков, образующихся в процессе очистки сточных вод. Кроме того, этот показатель используется в качестве расчетного параметра при проектировании первичных отстойников. Количество взвешенных веществ – один из основных нормативов при расчете необходимой степени очистки сточных вод.
Концентрацию взвешенных веществ в нормативно очищенной сточной воде, разрешенной к сбросу в водный объект, определяют по формуле:
(2.20)
где
– концентрацию взвешенных веществ в
воде водного объекта до сброса сточных
вод, мг/л (согласно варианту задания); р
– разрешенное санитарными нормами
увеличение содержания взвешенных
веществ в воде водного объекта в расчетном
створе, мг/л; Q
– расход водотока водного объекта,
м3/сут
(согласно варианту задания); q
– расход очищенных сточных вод,
сбрасываемых в водный объект, м3/сут
(согласно варианту задания); а
– коэффициент смешения (определяется
по формуле 3.10);
Рассчитав
необходимую концентрацию взвешенных
веществ в очищенной сточной воде
и зная концентрацию взвешенных веществ
в сточной воде до очистки
,
определяем требуемую эффективность
очистки сточных вод по взвешенным
веществам:
(2.21)
4.3. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по полному биохимическому потреблению кислорода
Под окисляемостью понимают общее содержание в воде восстановителей органической и неорганической природы. В сточных водах подавляющую часть восстановителей составляют органические вещества, поэтому считается, что величина окисляемости полностью относится к органическим примесям. В зависимости от природы используемого окислителя различают химическую окисляемость, если при определении используют химический окислитель, и биохимическую, когда роль окислительного агента выполняют аэробные бактерии; Показателем такой окисляемости является биохимическая потребность в кислороде (БПК). БПК – кислородный эквивалент степени загрязненности сточных вод биохимически окисляемыми органическими веществами. БПК определяет количество кислорода, необходимое для жизнедеятельности микроорганизмов, участвующих в окислении органических соединений. БПК характеризует биохимически окисляемую часть органических загрязнений сточной воды, находящихся в первую очередь в растворенном и коллоидном состояниях, а также в виде взвеси. При расчете учитывается снижение БПК воды за счет разбавления и биохимических процессов самоочищения сточных вод от органических веществ в летний период.
Баланс биохимической потребности в кислороде смеси речной и сточной вод в расчетной точке (без учета реаэрации) выражается уравнением:
(2.22)
где
– БПКполн
сточной жидкости, которая должна быть
достигнута в процессе очистки, мг/л;
–
БПКполн
речной воды до места выпуска сточных
вод, мг/л;
– предельно
допустимое значение БПКполн
смеси речной и сточной воды в расчетном
створе, мг/л;
кст
и кр
–
константы
скорости потребления кислорода сточной
и речной водой (принимаем кст
= кр
= 0,1); t
–
продолжительность
пробега воды от места выпуска сточных
вод до расчетного пункта, сут. (определяется
как отношение Lф.
–
расстояния до расчетного створа по
фарватеру в метрах к vср
–
средней скорости течения реки в м/с).
Отсюда:
(2.23)
Необходимая степень очистки по полному биохимическому потреблению кислорода, определяется по формуле:
(2.24)
где
– БПКполн
сточной воды до очистки, мг/л.
