Кулинкович ИСиТ 2 курс 4 сем / Экология / posobiepraktikaekologiyamejfak

ЭКОЛОГИЯ

СОДЕРЖАНИЕ

Лабораторный практикум…………………………………….. 4

1Расчет рассеивания вредного вещества от одиночного точечного источника…………………………………………….

1Экологические проблемы Санкт-Петербурга………….

2Экологические проблемы и конфликтные ситуации в природопользовании…………………………………………….

3Методы очистки выбросов от загрязняющих веществ ………..

4Методы очистки сточных вод от загрязняющих веществ……..

5Методы утилизации отходов…………………………………….

Список литературы……………………………………………….

Приложение……………………………………………………….

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1

РАСЧЕТ РАССЕИВАНИЯ ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА ОТ ОДИНОЧНОГО ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА

1.1 Цель работы

Целью работы является определение значения максимальной приземной концентрации в атмосфере вредного вещества, выбрасываемого одиночным точечным источником.

1.2 Термины и определения

Приземная концентрация загрязняющего вещества, мг/м3 – это количество загрязняющего вещества, находящееся в 1 м3 воздуха в приземном слое атмосфере.

Приземный слой атмосферы находится на высоте до 2 м от поверхности земли.

Предельно-допустимая концентрация, мг/м3 – максимальная концентрация химических элементов и их соединений в окружающей среде, которая при повседневном влиянии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований, в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Предельно-допустимый выброс (ПДВ), г/с или т/год – это масса вредного вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферный воздух в единицу времени, которая обеспечивает концентрацию вредного вещества в приземном слое, не превышающую ПДК.

Фоновая концентрация, мг/м3 – это концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы, которая формируется всеми источниками выбросов, расположенных в данной местности, за

исключением рассматриваемого.

Основным средством для соблюдения ПДК является установление

нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ), устанавливаемых для каждого стационарного источника выбросов. То есть ПДВ устанавливается для того, чтобы обеспечить концентрацию загрязняющего вещества в атмосфере не наносящую вреда человеку [1, 5, 8].

2

1.3 Теоретические сведения

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии хм (м) от источника и определяется по формуле 1:

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (рисунок 1); М (г/с) – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени; F- безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; H (м) – высота источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при расчетах принимается H = 2 м); h – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной и слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, h = 1; DT (0C) – разность между температурой выбрасываемой газово-воздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв (рисунок 2); F = 1; n= 1; m = 1; V1 (м3/c) – расход газововоздушной смеси, определяемый по формуле 2:

где D (м) – диаметр устья источника выброса; ω0 (м/с) скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

1.4 Задание и исходные данные

Определить значение максимальной приземной концентрации в атмосфере вредного вещества диоксида серы, выбрасываемого одиночным точечным источником и сделать вывод о том, необходимы ли в данном случае дополнительные природоохранные мероприятия. Поскольку расчет выполняется на диоксид серы, при вычислении выбросов (г/с) необходимо умножать на 2. ПДК диоксида серы максимально разовая составляет 0,5 мг/м3. По заданным вариантам (таблица 1, рисунок 3) построить розу ветров для теплого периода (июль) дать рекомендации по размещению рекреационных и селитебных территорий.

3

Исходные данные одинаковые для всех вариантов: Источник выброса: котельная, работает на мазуте. Для построения розы ветров информация на сайте: http://stroydocs.com/info/e_veter

1.5 Контрольные вопросы

1 Дайте определение предельно допустимой концентрации (ПДК).

2Дайте определение приземной концентрации.

3На сколько метров от поверхности земли распространяется приземный слой атмосферы?

4Дайте определение фоновой концентрации.

5Дайте определение ПДВ.

6В чем измеряется концентрация вредного вещества в атмосфере?

7Что происходит с концентрацией загрязняющего вещества по мере удаления от источника выброса?

8От чего зависит и в чем измеряется объемная скорость выхода газа из трубы?

5

Рис. 1. Распределение коэффициента А

6

Рис. 3. Карта России

8

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2

РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ОТ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

2.1 Цель работы

Научиться выполнять расчеты объемов выбросов от автомобильного транспорта.

2.2 Теоретические сведения

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются автомобили и другие виды транспорта. Выбросы автотранспорта составляют около половины выбросов антропогенного происхождения. Вредные вещества при эксплуатации подвижных транспортных средств поступают в воздух с отработавшими газами, испарении из топливных систем и при заправке.

Автомобильные выхлопные газы – это смесь примерно 200 веществ. В состав выбросов помимо азота, кислорода, диоксида углерода и воды входят такие вредные компоненты, как оксид углерода, углеводороды, диоксиды азота и серы, а также твердые частицы. Из-за неполного сгорания топлива в двигателе автомашины часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. Особенно много сажи и смол образуется при технической неисправности мотора. Очень опасной составной частью выхлопных газов автомашин являются соединения неорганического свинца, образующиеся при сгорании в двигателе автомобиля тетраэтилсвинца, который добавляют к бензину для повышения октанового числа. В выбросах дизельного транспорта свинец отсутствует.

Выбросы основных загрязняющих веществ (оксид углерода, оксиды азота, углеводороды) существенно ниже в дизельных двигателях, поэтому их принято считать более экологичными. Однако дизельные двигатели отличаются повышенными выбросами сажи, а сажа насыщена канцерогенными углеводородами и микроэлементами, которые очень опасны и способствуют заболеванием раком[9].

Для снижения экологического ущерба от выбросов автотранспортных средств необходимо повышение экономичности двигателей внутреннего сгорания. Технические методы повышения экономичности двигателей, не требующие принципиальных изменений в конструкции автомобиля:

1)улучшение процесса впуска и выпуска газов;

2)улучшение процесса сгорания топлива;

3)снижение механических потерь.

9

Одним из основных организационных направлений снижения удельного расхода топлива является повышение производительности подвижного состава за счет увеличения грузоподъемности, расширения использование прицепов, уменьшения пробегов и непроизводительных простоев.

Основные термины и понятия

Качество окружающей природной среды – степень соответствия ее характеристик потребностям человека и технологическим требованиям.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – представляет собой количество загрязнителя в почве, воздушной или водной среде, которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) – уровень физического радиационного воздействия, шума, вибрации, магнитных полей и др., который не представляет опасности для здоровья человека и его потомства.

Предельно допустимый выброс (ПДВ) или сброс (ПДС) – максимальное количество загрязняющих веществ, которое может быть выброшено данным конкретным предприятием в атмосферу (ПДВ) или сброшено в водоем (ПДС), не вызывая при этом превышения в них ПДК загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.

Предельно допустимая нагрузка на природную среду (ПДН) – максимально возможные антропогенные воздействия на природные ресурсы или комплексы, не приводящие к нарушению устойчивости экологических систем.

Экологическая емкость территории – потенциальная способность природной среды перенести какую-либо антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем.

Экологический мониторинг – комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы или отдельных ее элементов под влиянием антропогенных воздействий.

Санитарно-защитная зона – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства. Ширина санитарно-защитной зоны устанавливается в зависимости от класса производства, степени вредности и количества выделенных в атмосферу веществ (50–1000 м).

Архитектурно-планировочные решения – правильное взаимное размещение источников выбросов и населенных мест с учетом направления

10