Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Мон ПБ _метода_

.pdf

Скачиваний:

105

Добавлен:

11.03.2015

Размер:

2.07 Mб

Скачать

☆

1 / 131 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 > Следующая >>>

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

А. Н. Лопанов, Е. В. Климова

Учебное пособие

к выполнению практических и курсовых работ по дисциплине «Мониторинг и экспертиза безопасности жизнедеятельности» для бакалавров направления 280700 Техносферная безопасность

Белгород

2013

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

А. Н. Лопанов, Е. В. Климова

Учебное пособие

Белгород

2013

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

УДК 69.05.(07) ББК 38.7-08я7 Л 78

Лопанов, А. Н.

Мониторинг и экспертиза безопасности жизнедеятельности:

Л78 учебное пособие к выполнению практических и курсовых работ по дисциплине «Мониторинг и экспертиза безопасности жизнедеятельности» для бакалавров направления 280700 Техносферная безопасность / А. Н. Лопанов, Е. В. Климова.– Белгород: Изд-во БГТУ, 2012.– 105 с.

Учебное пособие позволит студентам качественно подготовиться к выполнению расчетно-графических заданий и курсового проекта по дисциплине «Мониторинг и экспертиза безопасности жизнедеятельности». Учебное пособие включает методики расчетов, примеры расчетов и задания для расчетно-графических заданий и курсового проекта.

Учебное пособие предназначено для бакалавров направления 280700 - Техносферная безопасность, может быть также использованно и студентами специальности 280102 – Безопасность технологических процессов и производств и магистрами направления 280102 – Техносферная безопасность.

УДК 69.05.(07) ББК 38.7-08я7

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Оглавление

1. Основные расчетные формулы для решения задач и выполне-

ния курсового проекта ....................................................................	5
1.1. Экспертиза состояния атмосферы ............................................	5
1.2. Экспертиза состояния водного бассейна .................................	8
1.3. Расчет выбросов вредных веществ ..........................................	10
1.4. Эколого-экономический ущерб от загрязнения среды ..........	11
1.5. Охрана биосферы от ионизирующего излучения ....................	13
1.6. Защита от воздействия шума .....................................................	13

1.6.1.Расчет акустического экрана ............................................

1.6.2.Расчет и подбор звукоизолирующей стены ....................

1.6.3.Шумовое воздействие транспорта на окружающую среду …………………………………………………………….

1.7. Проектирование системы освещения ………………………..	19
1.8. Расчет устойчивости откоса ……………………....................	24
1.9. Расчёт подпорной стенки на плоский сдвиг по подошве .....	26

2.Типовые задачи и задания для выполнения расчетно-графических заданий ………………………………. 27

2.1. Экспертиза состояния атмосферы ………………………...	27
2.2. Экспертиза состояния водного бассейна …………………	31
2.3. Эколого-экономический ущерб от загрязнения среды …..	34
2.4. Охрана биосферы от ионизирующего излучения …………	36

2.5.Защита от шума ……………………………………………... 38

2.6.Проектирование исскуственного освещения …………….. 48

2.7.Расчет устойчивости откоса ……………………………….

2.8. Расчёт подпорной стенки на плоский сдвиг по подошве .. 54

3.Методические указания квыполнению курсового проекта . 56 Задания для курсового проекта …..……………….…………...... 59 Задание№1. Оптимизация очистки водных растворов по математи-

ческой модели…………………………………………………………….59

Задание№2.Расчет нормативов допустимых сбросов (НДС) для реки…………………………………………………………….................67 Задание№3. Расчет нормативов допустимых сбросов (НДС) для водохранилищ…………………………………………………………....70 Задание№4. Расчет предельно-допустимых выбросов и оценка экономического ущера от загрязнения атмосферы…………………....72 Задание№5. Оценка радиоактивного загрязнения атмосферы при залповом выбросе нуклидов………………………………….................74 Задание№6. Составление карты рассеивания токсичных выбросов……………………………………………………………................... 77

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Задание№7. Анализ экономической эффективности одноцелевых мероприятий по защите биосферы…………………………………….. 79 Задание№8. Составление проекта наблюдательной станции и оработка результатов наблюдений ………………………………………...81 Задание№9. Мониторинг окружающей среды при проектировании автомобильных дорог................................................................................

Задание№10. Проектирование естественного и искуственного освещения......................................................................................................

Заключение……………………………………………………………………..

Библиографическийсписок…………………………………………………..

Приложения……………………………………………………………………

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

1. Основные расчетные формулы для решения задач и выполнения курсовой работы/проекта

1.1. Экспертиза состояния атмосферы

Градиентный перенос вещества в атмосфере описывается дифференциальным уравнением второго порядка:

dm	Kx	2m	Ky	2m	Kz	2m ,		( 1.1.1)
dt	Kx	x2	Ky	y2	Kz	z2

где m – масса вещества; Kx,Ky,Kz – коэффициенты рассеивания.

Используя модель статистической теории рассеивания, находят концентрацию веществ в приземном слое. Для удобства расчетов решение дифференциальных уравнений с граничными условиями интерполируют различными формулами, которые сводят в нормативные документы. Предполагается, что точность расчетов достигает 20-30%, но необходимо помнить, что реальные атмосферные процессы настолько сложны, что ожидаемые расчетные концентрации вредных веществ могут не соответствовать действительному загрязнению системы.

Максимальное значение приземной концентрации вещества при выбросе газовой смеси в воздух при неблагоприятных метеорологических условиях определяют по формуле:

CM	A M F m n η		,	( 1.1.2)
	H 23
		V Е
	1

где CM – максимальная концентрация вещества, мг/м3; A – коэффици-

ент температурной стратификации атмосферы (А = 140–250); M – мощность выброса, г/с; F – коэффициент, учитывающий скорость оседания вещества, F = 1 для газов, мелкодисперсных частиц и аэрозолей, для остальных частиц F = 2 3; m,n – коэффициенты, учитывающие условия выброса; η – коэффициент учета рельефа местности, если рельеф не учитываютη 1; H – высота источника выброса с круглым

устьем, м; T – разность между температурой смеси и температурой окружающего воздуха; V1 – расход газовоздушной смеси, м3/с:

V1	πD2		(1.1.3)
		ω0
	4

где D – диаметр устья источника выброса, м; ω0 – скорость выхода смеси, м/с;.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Коэффициенты m, n определяют в зависимости от параметров f, vM , vМ , fe. Если условия выброса не учитывают, то m = n = 1.

f 1000

ω2

;

fe 800 v1m 3

1,3

ω0 D

;

v 0,653

; v

, при f 100;

0,67 0,1

0,343 f

1,47

, при f ≥ 100.

(1.1.4, 1.1.5)

(1.1.6, 1.1.7)

(1.1.8)

(1.1.9)

Для fe < f < 100 значение коэффициента m вычисляют при fe = f. Коэффициент n при f < 100 определяют в зависимости от vM по

формулам:

n = 1, при vM 2;

(1.1.10)

n 0,532 v2

2,13 v

3,13, при

0,5 v

(1.1.11)

n 4,4 vM , при vM 0,5.

(1.1.12)

При f 100 или

T 0

и v

0,5

концентрацию вредного

вещества рассчитывают:

A M F n η D

(1.1.13)

8V H 3

= v .

где n определяют по формулам при v

В случае предельно малых опасных скоростей ветра f < 100,

v 0,5 или при f < 100,

< 0,5 максимальную приземную концен-

трацию загрязняющего вещества находят следующим образом:

A M F n η

(1.1.14)

где m 2,86 m при f < 100, v

H 3

m 0,9

, при f ≥ 100; v

0,5.

0,5;

Расстояние xM , на котором наблюдают максимальную приземную концентрацию, находят по формуле:

xM		5 F d H	,	(1.1.15)

	4

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

где

d 2,481 0,28 3

при vM 0,5, f < 100;

d 4,95vM 1 0,38 3

, при 0,5

vM 2 , f < 100;

d 7

1 0,28 3

, при vM 2, f < 100;

d 5,7, при vM 0,5,

f > 100, T 0;

d 11,4 v ; при 0,5 v

2, f > 100, T 0;

d 16

, при v 2

f > 100, T 0.

v'M

При неблагоприятных метеорологических условиях приземную

концентрацию веществ по оси факела рассчитывают по формуле:

C S CM

(1.1.16)

где

S – безразмерный коэффициент, равный:

S 3 x xМ 4 8 x xМ 3 6 x

xМ 2,

при x

xМ 1;

S 1,13 0,13 x xМ 2 1, при 1 x

xМ 8;

S x xМ 3,58 x xМ 2 35,2 x xМ 120 ,

при x xМ 8;

x xМ

8, F 1,5.

S 0,1 x xМ 2 2,47 x xМ 17,8 ,

Следует отметить, что расчетные формулы, приведенные выше, справедливы для максимальных концентраций, лежащих по оси факела рассеивания OX.

Значение приземной концентрации вредных веществ в точках с координатами (x,-y,0), (x,-y,z), (x,y,z), (0,0,0) и т.д. рассчитывают по другим более сложным формулам, учитывающим различные скорости ветра, отличные от опасных, при которых достигается максимальная приземная концентрация СМ. Расчет опасной скорости ветра:

	UM 0,5, при vM 0,5, f < 100;								(1.1.17)
			UM vM , при vM 2, f < 100;						(1.1.18)
UM vM 1 0,12							, при vM 2, f < 100;		(1.1.19)
UM vM 1 0,12						f	, при vM 2, f < 100;		(1.1.19)
		UM 0,5, при vM 0,5, f < 100;							(1.1.20)
U								2, f < 100;	(1.1.21)
U	M		v , при 0,5 v					2, f < 100;	(1.1.21)
	M			М			М	2, f < 100;.
U		M		2,2 v	, при v			2, f < 100;.	(1.1.22)
		M		М			М

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

где UM опасная скорость ветра, м/с, при которой достигается макси-

мальная концентрация загрязняющего вещества CM .

Расчет предельно-допустимого выброса (ПДВ) проводят по формулам:

Если f < 100, то ПДВ

(ПДК Сф) Н2

(V T)1/3

(1.1.23)

А F m n η

Если f ≥100, T 0, то ПДВ

(ПДК Сф) Н4/3

8 V1

(1.1.24)

A F n η

(1.1.25)

...

ПДК

i 1

где q – безразмерная концентрация веществ, обладающих эффектом суммации, мг/м3; Сi – концентрация i – го вещества, мг/м3.

(1.1.26)

...

ПДК

i 1

где Mq – безразмерная мощность выброса, г/с; M1 – мощность выбро-

са каждого вещества, г/с.

...

ПДК

i 1

ПДК

(1.1.27)

1.2. Экспертиза состояния водного бассейна

По формуле (1.2.1) найдем концентрацию загрязняющего вещества в водном бассейне, кг/м3:

k
С Сф Сi Cф / ni,	(1.2.1)

i 1

где Сф – фоновая концентрация загрязняющего вещества, кг/м3; Сi – концентрация вещества в стоке, кг/м3; ni – разбавление сточной воды; k

– число источников сброса.

Для неконсервативных веществ учитывают фактор очищения воды под действием внешних условий:

С 10 К1 Т	С		С		C			(1.2.2)
С 10 К1 Т	С	ф	С	i	C	ф	/n ,	(1.2.2)
		ф		i		ф	i

где К1 – коэффициент неконсервативности, учитывающий самоочищение воды, с-1, сут-1, T - температура воды в водоеме, Cº.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Снижение или увеличение температуры воды в водоеме в результате сброса выражается следующим образом:

k	T T
T	i ф	,	(1.2.3)

i 1	ni

где Т – снижение или увеличение температуры воды в водоеме в результате сброса, °C; Тi – температура стока, °C; Тф – температура водоема или реки, °C.

n 1 γ	W0	,	(1.2.4)
	W1

где γ – коэффициент смешения; W0 – расход воды в реке, м3/с; W1 – расход воды в стоке, м3/с.

Коэффициент смешения рассчитывают следующим образом:

γ exp α3

exp α3 l ,

(1.2.5)

α φ·ξ3

;

(1.2.6)

9,8 v H

;

(1.2.7)

H y ; y =

0,26 при H 1,y=0,23, при Н ≤ 1.

0,03

где φ – коэффициент извилистости реки,

равный

отношению

расстояний по берегу и по фарватеру;

ξ – коэффициент выпуска: ξ = 1

при выпуске стока у берега, ξ = 1,5 при выпуске в речной поток; D – коэффициент турбулентной диффузии; v – скорость речного потока, м/с; Н – глубина реки, м; l – расстояние от места сброса до точки отбора пробы воды, м; 0,03 – коэффициент шероховатости ложа реки.

Ориентировочная оценка коэффициента α		(при 20 – 30%
точности расчетов):
α 0,2φ	ξ H1 6 v1 3 W .	(1.2.8)
	1

Разбавление сточной воды в водохранилищах и озерах зависит от начального и конечного разбавления, которое определяет общее разбавление, равное

n nн n0 ,

(1.2.9)

где nн – начальное разбавление; n0 – конечное разбавление; n –

общее разбавление.

Если выпуск сточных вод происходит у берега, распространение загрязняющего вещества вдоль берега или выпуск сточных вод осуще-

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

1 / 131 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
09.12.2018255.49 Кб15мои шпаргалки.doc
#
21.04.2019442.88 Кб5мои шпоры по философии.doc
#
19.11.2019905.93 Кб3Мой курсач.docx
#
23.09.20191.39 Mб10Мой отчет по геологии.docx
#
11.03.201584.48 Кб27мой реферат по культурологии, если кому нужен.doc
#
11.03.20152.07 Mб105Мон ПБ _метода_.pdf
#
22.07.201936.88 Кб6монастырь.docx
#
13.09.201935.52 Кб14монтаж ктп.docx
#
11.03.2015713.73 Кб37монтаж.doc
#
22.03.201614.78 Mб1633мосты и трубы лекции.doc
#
23.11.201936.35 Кб7Мотивация.docx