- •Севастопольський национальный университет
- •Оглавление
- •I. Методические указания по изучению дисциплины.
- •1.1.Общие методические указания.
- •1.2. Содержание дисциплины.
- •Раздел 1. Основные понятия и законы экологии
- •Тема 1.2. Факторы деградации биосферы. Их природа и значение.
- •Раздел 2. Загрязнение биосферы.
- •Тема 2.2. Загрязнение атмосферы. Экологическая защита атмосферного воздуха.
- •Тема 2.3. Загрязнение континентальных и океанических вод. Экологическая защита водной среды.
- •Тема 2.4. Загрязнение почв. Экологическая защита литосферы.
- •Раздел 3. Экологические принципы рационального использования и охраны природных ресурсов.
- •1.4. Перечень теоретических вопросов для выполнения контрольной работы.
- •1.5. Рекомендуемая литература.
- •II. Теоретические основы для написания контрольной работы.
- •2.1. Охрана атмосферного воздуха.
- •Задача № 1. «Определение суммарного уровня загрязнения воздушной среды»
- •Варианты заданий №1.
- •Задача №2: «Расчет выбросов загрязняющих веществ от промышленных предприятий».
- •Варианты задания № 2.
- •2.2. Охрана поверхностных вод от загрязнений.
- •Задача №3: «Оценка качества воды поверхностных водоисточников».
- •Варианты задание № 3.
- •2.3. Ущерб от загрязнения окружающей среды
- •2.3.1. Расчет ущерба от загрязнения водной среды.
- •Расчет проводится по следующему алгоритму:
- •2.3.2. Расчет ущерба от загрязнения воздушной среды.
- •Варианты заданий №4.
Задача №2: «Расчет выбросов загрязняющих веществ от промышленных предприятий».
Задачей любого промышленного предприятия является обеспечение такого содержания вредных веществ в воздухе, которое не окажет вредного воздействия ни на качество окружающей среды, ни на здоровье населения.
В Украине, приоритетным условием этого является соблюдение санитарно-гигиенических нормативов, т.е. соблюдение неравенства С ПДК. Отсюда следует, что предприятие должно обеспечить, такое поступление загрязняющих веществ, при котором эти вещества смогут рассеяться до неопасных концентраций ПДК в определенных местах. Для этого необходимо установить какая фактическая концентрация См может сформироваться в приземном слое воздуха и на каком расстоянии от источника Хм это произойдет. Эти расчеты ведутся согласно. «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий».
Значения приземной концентрации См для нагретых выбросов определяется по формуле:
См= (4)
См для холодных (холодными выбросами считается смесь, у которой T10) выбросов определяется по формуле
См= (5)
где:
- А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания примесей в атмосфере. Для Украины А=160 .
- F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосфере. Для вредных газообразных веществ и мелко дисперсных аэрозолей (пыль, зола) F =1, для крупно дисперсной пыли при средней степени очистки не менее 90 F =2, при отсутствии очистки F =3 .
- m и n -коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из источника принимаются равным 1.
- - коэффициент шероховатости, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примесей. Для ровной местности=1, для Севастополя=1,4, В целом по Украине принимают равным 1;
- H - высота источника выброса над уровнем земли, м;
- - разность между Т газовоздушной смеси и Т наружного воздуха.
- M - количество вещества, выбрасываемого через источник в единицу времени, т.е. мощность выброса, г/c или т/год;
- V1 - объем газовоздушной смеси, поступающей от источника в атмосферу, m3/c, значение V1 берется из данных инвентаризации, а при их отсутствии определяется по дополнительной формуле:
(6)
где:
- D - диаметр устья источника выброса, м;
- -средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
- К - дополнительная величина в c/m2 определяемая по формуле :
К = (7)
На площадках предприятий могут присутствовать несколько сходных источников. В случае достаточно близкого их расположения друг к другу формула 4 преобразуется к виду
См = (8)
где:
- M - суммарная мощность выброса всеми источниками;
- V - суммарный расход газовоздушной смеси;
- N - число источников;
Формула для холодных выбросов принимает вид:
К = (9)
а формула 5 принимает следующий вид:
См = (10)
Или
См = (11)
Пример №2. Определить приземную концентрацию диоксида серы, которая может сформироваться в атмосфере г. Донецка ровная, открытая местность. Источники выброса расположены на территории металлургического завода и имеют следующие параметры:
1-ый источник: мощность выброса SO2 =15 т/год ,
высота трубы =40 м
объем газовых выбросов =150 m3/c ,
температура газовоздушной смеси =25 C ,
температура окружающего воздуха =23 C ,
средняя скорость выхода газовоздушной смеси из источника =3 m/c
2-ой источник: мощность выброса SO2 =5 т/год,
высота трубы =21 м,
объем газовых выбросов =250 m3/c,
температура газовоздушной смеси =160 C,
температура окружающего воздуха =20 C
3-ий источник: мощность выброса SO2 =12 т/год,
высота трубы = 20 м
объем газовых выбросов =210 m3/c,
Тг =150 C,
Тв =20 C.
4-ый источник: мощность выброса SO2=14 т/год,
высота трубы =21 м
объем газовых выбросов =300 m3/c,
Тг =140 C,
Тв =20 C
Соответствует ли атмосферный воздух г. Донецка санитарно-гигиеническим требованиям.
1. Коэффициенты в формуле 1:
А=160 - для Украины
F=1 - для газообразных веществ
m и n =1
=1- ровная местность
2. Дополнительную величину К для холодных выбросов рассчитываем для 1 источника
3. Рассчитываем См для 1 источника по формуле 5 т.к.
=25 -23 =2, См рассчитываем для холодных выбросов.
4. Анализируя параметры 2,3,4 источников выброса делаем вывод , что они имеют примерно одинаковую высоту трубы , параметры газового потока и расположены на площадке одного завода , поэтому рассчитываем См по формуле 7
5. Приземная концентрация сернистого ангидрида от всех источников выброса равняется сумме См от каждого источника;
Cм=0.14+0.38=0,52 мг/м3
Сравниваем Cм c ПДKм.р.so2=0,5, мг/м3
0.520.5
Вывод: атмосферный воздух г. Донецка не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.