САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСТИТЕТ

БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ

ИНЖЕНЕРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ТОС

Лабораторная работа № 1

по дисциплине

ЭКОЛОГИЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ

Выполнил: гр.УИТ-41

Печавин А. В.

Принял

преподаватель каф. ТОС

Черкашина Л. В.

“______” ______________2005

2005

Лабораторная работа № 1

Определение категории экологической опасности предприятия

1.1. Основные понятия

Охрана природы – общегосударственная задача и дело всего народа.

Комплексность охраны природы – одно из необходимых условий всестороннего и своевременного принятия природоохранительных мер.

Принцип законности выражает требования неукоснительного выполнения природоохранительного законодательства всеми учреждениями, организациями, предприятиями и отдельными гражданами. За несоблюдение природоохранительных норм, предусмотренных законом, виновные привлекаются к ответственности.

1.2. Стандарты качества природной среды

К нормативным законодательным документам по охране природы относятся стандарты качества природной среды, которыми устанавливаются оптимальные характеристики природной среды, достигаемые при существующем уровне технического прогресса и обеспечивающие сохранение здоровья населения, развитие животного и растительного мира.

С целью повышения научно-технического уровня охраны природы разрабатываются ГОСТы по экологии. Стандартизация экологической деятельности обеспечивает применение единых и обязательных методов и правил охраны природы, а также единой технологии.

Стандарты подразделяются на экологические и производственно-хозяйственные. Экологические стандарты устанавливают предельно допустимые нормы антропогенного воздействия на природную среду, превышение которых угрожает здоровью человека, пагубно для растительности и животных. Такие нормы устанавливаются в виде ПДК загрязняющих веществ и ПДУ вредного физического воздействия.

Производственно-хозяйственные стандарты качества природной среды регламентируют экологически безопасный режим работы производственного, коммунально-бытового и любого другого объекта. К производственно-хозяйственным стандартам качества природной среды относится предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в природную среду (ПДВ).

1.3. Нормирование концентрации вещества в воздухе и воде

Используется принцип лимитирующего показателя, согласно которому нормирование производится по наиболее чувствительному показателю.

ПДК химического вещества во внешней среде – такая концентрация, при воздействии которой на организм человека периодически или в течении всей жизни, прямо или опосредованно через экологические системы, а также через возможный экономический ущерб не возникает заболевание или изменений состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДК_Р.З., мг/м³) – это такая концентрация вещества в воздухе, которая не вызывает у работающих людей при ежедневном вдыхании в пределах 8 час. в течении всего рабочего стажа заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.

Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Предельно допустимая среднесуточная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест (ПДК_С.С., мг/м³) – это такая концентрация в воздухе населенного пункта, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного воздействия в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания.

Предельно допустимая максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест (ПДК_М.Р., мг/м³) – это такая концентрация, которая не вызывает рефлекторных реакций в организме человека.

Предельно допустимый выброс (ПДВ) – это максимально допустимое к выбросу в атмосферный воздух количество загрязняющих веществ данным источником загрязнения в единицу времени.

ПДВ = К_Р·ПДК

где К_Р – коэффициент разбавления загрязняющего вещества м³/с;

Под коэффициентом разбавления понимают объем чистого воздуха, необходимый для разбавления выбрасываемого в 1 с загрязненного вещества до концентрации, допускаемой санитарными нормами (ПДК).

ПДС – предельно допустимый сброс жидких отходов.

РЕШЕНИЕ

Подсчитаем годовые выбросы вредных веществ.

Годовые выбросы:

где ; K_j= 0,1·N_j = 0,1·15 = 1,5; N_j – порядковый номер.

№ пп	Вредное вещество	Класс опасности	Интенсивность выделения q0 (г/с)	ПДКСС мг/м3
1	NO2	2	0,08	0,04
2	Сажа	3	0,08	0,15
3	Pb	1	0,001	0,0007
4	Пыль	3	0,09	0,15
5	CO	4	0,05	0,3

Таблица 1

Подставим значения из таблицы 1 в вышеприведенные формулы, получим:

M₁ = 16,59·1,5·0,08 = 1,991; M₂ = 16,59·1,5·0,08 = 1,991; M₃=16,59·1,5·0,001=0,025; M₄ = 16,59·1,5·0,09 = 2,24; M₅ = 16,59·1,5·0,05 = 1,244.

Подставим полученные значения в таблицу 2.

Показатель	Загрязнитель
	NO2	Сажа	Pb	Пыль	CO
qi г/см	0,12	0,12	0,0015	0,135	0,075
MiГТЕХ Т/год	1,991	1,991	0,025	2,24	1,244

Таблица 2

Подсчитаем годовые выбросы вредных веществ в атмосферу автомобилем.

№	Марка автомобиля	Кол-во авт. Ai (шт)	Годовой пробег li, км/год	Li = Aili, км/год	Затраты топлива на 100 км пробега, Q, л/км
1	ГАЗ-53	3	1500	4500	25
2	ЗИЛ-130	2	2500	5000	31
3	КАМАЗ	8	2200	17600	25
4	Волга	9	1800	16200	13

Таблица 3

№ пп	Вид топлива	ПХ
		CO	Pb	NO2
1	Бензин	0.8	0.024	-
2	Диз. топливо	0.1	-	0.03
3	ГАЗ	0.5	-	-

Таблица 4

Среднесуточные выбросы:

Выбросы вредного вещества при работе автомобиля на холостом ходу:

Годовые выбросы вредных веществ:

По CO: G₁ = 1,3·25·0,74·0,8 = 19,24; G₂ = 1,3·31·0,74·0,8 = 23,858; G₃=1,3·25·0,825·0,1 = 2,681; G₄ = 1,3·13·0,74·0,8 = 10.

По NO₂ : G₃ = 1,3·25·0,825·0,03 = 0,804.

По Pb: G₁ = 1,3·25·0,74·0,024 = 0,577; G₂ = 1,3·31·0,74·0,024 = 0,716; G₄=1,3·13·0,74·0,024 = 0,3.

Используя вышеприведенные формулы и таблицы заполним таблицу 5.

Тип автомобиля	Ai	CO (г/с)		NO2 (г/с)		Pb(г/с)
		Gi	GAi	Gi	GAi	Gi	GAi
ГАЗ-53	3	19,24	57,72	-	-	0,577	1,731
ЗИЛ-130	2	23,858	47,716	-	-	0,716	1,432
КАМАЗ	8	2,681	22,888	0,804	6,432	-	-
Волга	9	10	90	-	-	0,3	2,7
∑GiAi	-	-	218,324	-	6,432	-	5,863
MiCC=1,8·∑GiAi	-	-	392,983	-	11,578	-	10,553
MiГавт=0,365·MiCC	-	-	143,439	-	4,226	-	3,852

Таблица 5

Общие выбросы вредных веществ автотранспортом за год:

М_i^г = , [т/год]

m_i – удельные выбросы i-го вредного вещества автомобиля [г/км];

L_i – пробег автомобилей данной группой (км/год);

Kl_i – коэффициент среднего возраста парка автомобилей;

K2_i – коэффициент уровня технического состояния автомобиля.

Вредное вещество	Группы автомобилей	Параметры уравнения				LiKliK2imi
		Li	Kli(3)	K2i(3)	mi(3)
CO	ГАЗ 53	4500	1,28	1,51	44,6	387912,96
	ЗИЛ-130	5000	1,28	1,51	44,6	431014,4
	«Волга»	17600	1,28	1,51	33	1122570,24
	Камаз (диз.)	16200	1,32	1,32	10,5	296382,24
Углеводороды СnHn	ГАЗ 53	4500	1,17	1,4	10,7	78869,7
	ЗИЛ-130	5000	1,17	1,4	10,7	87633
	«Волга»	17600	1,17	1,4	1,32	38054,016
	Камаз (диз.)	16200	1,19	1,4	6,2	167333,04
NO2	ГАЗ 53	4500	1,0	0,87	6,5	25447,5
	ЗИЛ-130	5000	1,0	0,87	6,5	28275
	«Волга»	17600	1,0	0,87	1,97	30164,64
	Камаз (диз.)	16200	-	0,9	6,4	93312
Pb	ГАЗ 53	4500	1,0	1,0	0,1	450
	ЗИЛ-130	5000	1,0	1,0	0,1	500
	«Волга»	17600	1,0	1,0	0,07	1232
	Камаз (диз.)	16200	-	-	-	16200
Мавтобщ =						2805350,736

Рассчитаем показатель экологической опасности.

Годовые выбросы:

М₁^Г = M_ТЕХ1^Г + M_АВТ1^Г = 1,991+ 4,226 = 6,217; М₂^Г = M_ТЕХ2^Г + M_АВТ2^Г = 1,991+ 0 = 1,991;

М₃^Г = M_ТЕХ3^Г + M_АВТ3^Г = 0,025 + 3,852 = 3,877; М₄^Г = M_ТЕХ4^Г + M_АВТ4^Г = 2,24 + 0 = 2,24;

М₅^Г = M_ТЕХ5^Г + M_АВТ5^Г = 1,244 + 143,439 = 144,683.

Значение M_i^Г/ПДК_СС:

M₁^Г/ПДК_СС1 = 6,217/0,04 = 155,425; M₂^Г/ПДК_СС2 = 1,991/0,15 = 13,273; M₃^Г/ПДК_СС3=3,877/0,0007 = 5538,571;

M₄^Г/ПДК_СС4 = 2,24/0,15 = 14,933; M₅^Г/ПДК_СС5 = 144,683/0,3 = 482,277.

Значение (M_i^Г/ПДК_СС)^α:

(M₁^Г/ПДК_СС1)^α1 = (155,425)^1,3 = 706,28; (M₂^Г/ПДК_СС2)^α2 = (13,273)¹ = 13,273;

(M₃^Г/ПДК_СС3)^α3 = (5538,571)^1,5 = 0,412·10⁶; (M₄^Г/ПДК_СС4)^α4 = (14,933)¹ = 14,933;

(M₅^Г/ПДК_СС5)^α5 = (482,277)^0,9 = 259,996.

Показатель экологической опасности:

ПО = ∑(M_i^Г/ПДК_СС)^α = ∑(706,28+ 13,273 + 0,412·10⁶ + 14,933 + 259,996) = 0,413·10⁶

Занесем имеющиеся данные в таблицу 7.

№	Наименование вредного вещества	ПДКСС (мг/м3)	Класс опасности	αi	MТЕХГ (т/год)	MАВТГ (т/год)	МiГ= MТЕХГ +MАВТГ	MiГ/ПДКСС	(MiГ/ПДКСС)α	ПО=∑(MiГ/ПДКСС)α
1	NO2	0,04	2	1,3	1,991	4,226	6,217	155,425	706,28	0,413·106
2	Сажа	0,15	3	1	1,991	-	1,991	13,27	13,273
3	Pb	0,0007	1	1,5	0,025	3,852	3,877	5538,571	0,412·106
4	Пыль	0,15	3	1	2,24	-	2,24	14,933	14,933
5	CO	0,3	4	0,9	1,244	143,439	144,683	482,277	259,996

Таблица 7

Вывод: данное предприятие имеет 2-ю категорию экологической опасности. Наиболее опасным являются выбросы свинца от автомобилей, что требует повышение качества используемого бензина, либо снижение числа автомобилей.