- •1.1. Метод парных сравнений
- •1.2. Метод самооценки
- •1.3. Метод сценариев
- •1.4. Формирование трендовой модели
- •1.5. Метод векторного прогнозирования
- •1.6. Многофакторная статистическая зависимость с использованием
- •коэффициента Фехнера
- •Контрольное задание
- •Варианты заданий
- •Раздел 2. Материальный баланс веществ при сжигании основных видов топлива
- •Состав горючей массы, %
- •Контрольное задание
- •Раздел 3. Загрязнение атмосферы твердыми частицами и при сжигании газообразного топлива
- •Контрольное задание
- •Торфа
- •Раздел 4. Расчет величин экологической нагрузки от суммы источников загрязнения
- •Контрольное задание
- •Раздел 5. Расчет компонентов сбалансированного техноценоза
- •Контрольное задание
- •Раздел 6. Модель Стритера – Фелпса
- •Контрольное задание
- •Раздел 7. Организации сплошного мониторинга лесов заданного района
- •Контрольное задание
- •Содержание и оформление контрольных заданий
- •Литература
Раздел 4.
Расчет величин экологической нагрузки от суммы источников загрязнения
Общие положения
1. Образование окислов азота – сложный процесс, зависящий от большого количества факторов и протекающий неодинаково при сжигании топлива в различных установках. Так как окислы азота являются одним из наиболее массовых загрязнителей атмосферы, оценка их количества необходима при решении природоохранных задач. Приблизительная оценка массы окислов азота, образующихся при сжигании различных видов топлива в разных отраслях промышленности, может быть получена следующим обра-
зом: МNOx = М топ. · F,
где F – величина, показывающая количество окислов азота, образующихся при сжигании единицы массы топлива, она различна для разных видов топлива и разных условий его сжигания. Значения фактора F приведены в табл.32.
|
|
Таблица 32 |
|
|
Оценки эмиссии окислов азота |
||
|
|
|
|
Вид топлива |
Отрасль промышлен- |
F – эмиссия окислов азо- |
|
ности |
та, т/1т топлива. |
||
|
|||
Каменный |
Электростанции |
0,009 |
|
Промышленность |
0,006 |
||
уголь |
|||
|
|
||
Другие отрасли |
0,002 |
||
|
|||
Бурый уголь |
Электростанции |
0,004 |
|
|
|
|
|
|
Электростанции |
0,012 |
|
Нефтепродукты |
Нефтеперегонка |
0,008 |
|
Промышленность |
0,008 |
||
|
|||
|
|
|
|
|
Другие отрасли |
0,006 |
|
Газо- |
Промышленность |
0,008 |
|
вое/дизельное то- |
Транспорт |
0,036 |
|
плива |
|
|
|
Другие отрасли |
0,004 |
||
Моторное топ- |
Транспорт |
0,025 |
|
ливо |
|
|
|
|
Электростанции |
0,001 |
|
Природный газ |
|
|
|
Промышленность |
0,0003 |
||
|
Другие отрасли |
0,0002 |
|
|
|
|
Мазут |
Другие отрасли |
0,012 |
31
Зная величины фактора F и массу сжигаемого топлива в соответствующей отрасли промышленности, транспорта или коммунального хозяйства, можно рассчитать количество образующихся окислов азота.
Как можно видеть из приводимых в таб. 33 данных автотранспорт является одним из самых активных загрязнителей атмосферы окислами азота.
2. При оценке роли автотранспорта в загрязнении окружающей среды можно использовать упрощенную методику. Расчет количества загрязняющих веществ, образующихся при работе автотранспорта, осуществляется на основе информации о количестве израсходованного транспортом топлива и количествах образующихся при этом вредных примесей:
Mi = Мтопл·Gi,
где Мi – количество образующегося при работе транспорта i-го загрязняющего вещества; Gi – количество загрязняющего вещества i, образующегося при сжигании единицы массы топлива транспортом. Некоторые усредненные данные об образовании загрязняющих веществ при работе автотранспорта приведены в табл.34.
Таблица 34 Количества загрязняющих веществ, образующихся при работе
автотранспорта (Gi – т/1т топлива)
|
Бен- |
Диз. |
Ма- |
При- |
Ка- |
|
топливо |
зут |
родный |
менный |
|
|
зин |
|
|
газ |
уголь |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Двуокись углерода |
3,25 |
3,10 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
Окись углерода |
0,466 |
0,021 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
Углеводороды |
0,023 |
0,004 |
0,12 |
0,11 |
0,1 |
Окислы азота |
0,016 |
0,018 |
0,012 |
0,011 |
0,01 |
|
|
|
|
|
|
Ангидрид серной кислоты |
0,001 |
0,007 |
0,004 |
0,003 |
0,002 |
|
9 |
8 |
|
|
|
Сажа |
0,001 |
0,005 |
0,001 |
0,004 |
0,003 |
Свинец |
0,000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зная расход топлива транспортом, на основе данных табл.34 можно рассчитать количества загрязняющих веществ, поступающих при этом в атмосферу.
Как видно из таблицы 34 бензиновые (карбюраторные) двигатели почти в 20 раз токсичнее дизельных по выбросам окиси углерода.
3. Расчет суммарного количества загрязняющих веществ, образующихся на данной территории от всех источников загрязнения, осуществляется для каждого загрязнителя отдельно, учитывая его образование при сжигании всех видов топлива:
Mi = Mi1 + Mi2 + Mi3 + …+ MiN
где Мi – суммарное количество загрязнителя i, образующегося на данной территории при сжигании N видов топлива.
Аналогично может быть рассчитано суммарное количество кислорода, расходуемое при сжигании всех видов топлива на данной территории:
MO2 = M O21 + M O22 + MO23 + …+ MO2N
Показателями экологической нагрузки загрязняющих веществ на данной территории являются их удельные количества, приходящиеся на единицу площади и на душу населения в единицу времени (как правило за
1 год):
ЭiS = Mi/S ЭiN = Mi/N,
где ЭiS; ЭiN – экологические нагрузки загрязняющего вещества i на единицу площади и на душу населения соответственно; S - площадь рассматриваемой территории; Н - численность проживающего на данной территории населения; Мi - суммарное количество загрязнителя i, образующегося при сжигании всех видов топлива на данной территории в единицу времени.
Аналогично рассчитывается удельный расход кислорода на единицу площади в единицу времени при сжигании всех видов топлива:
ЭO2 = MO2/S,
эта величина также характеризует степень антропогенного воздействия промышленности и транспорта на окружающую природную среду.
Контрольное задание
Определить:
1)Мсо2, Мso2, M NOх, M аэрозолей.(сажа), М углеводородов, МPb, образующихся в городе за 1
год (365 дней)
2)МО2, потребляемого на сжигание всех перечисленных видов топлива, в пересчете на 1 год
3)Экологические нагрузки по всем продуктам сгорания, а по потреблению кислорода
Таблица 35
Топливо |
|
1 |
|
3 |
|
2 |
|||
Камен. |
уголь |
20 |
38 |
16 |
|
|
|
|
|
Номера
4 5 6
14 |
12 |
12 |
|
|
|
вариантов, массы топлива, тыс.т./сут.
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
26 |
22 |
21 |
20 |
13 |
15 |
15 |
16 |
17 |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
19 |
20 |
18 |
17 |
16 |
|
|
|
33
|
Ди- |
Бен- |
Природ |
Мазут |
Камен. |
Топливо |
Населе- |
S города, |
Ди- |
Бен- |
Природ |
Мазут |
|
|
зельнтоп- |
зин |
газ |
|
уголь |
|
|
ние, |
тыс. га. |
зельнтоп- |
зин |
газ |
|
|
2,5 |
2,5 |
13,5 |
14 |
20 |
21 |
|
0,5 |
90 |
2,5 |
2,5 |
13,5 |
14 |
|
3,9 |
4,8 |
32 |
30 |
38 |
22 |
|
1 |
150 |
3,9 |
4,8 |
32 |
30 |
|
2,3 |
2,0 |
10 |
12 |
16 |
23 |
|
1,5 |
70 |
2,3 |
2,0 |
10 |
12 |
|
1,8 |
2,2 |
11 |
10 |
14 |
24 |
Номера |
1,8 |
73 |
1,8 |
2,2 |
11 |
10 |
|
1,8 |
2,0 |
6 |
8 |
12 |
25 |
1,6 |
50 |
1,8 |
2,0 |
6 |
8 |
|
|
|
||||||||||||
|
2,0 |
2,3 |
6 |
10 |
12 |
26 |
|
0,4 |
60 |
2,0 |
2,3 |
6 |
10 |
|
2 |
3 |
12 |
12 |
25 |
27 |
,вариантов |
1,2 |
130 |
2 |
3 |
12 |
12 |
|
2 |
2 |
11 |
12 |
26 |
28 |
1,3 |
120 |
2 |
2 |
11 |
12 |
|
|
|
||||||||||||
|
3 |
2 |
12 |
13 |
22 |
29 |
|
1,1 |
89 |
3 |
2 |
12 |
13 |
34 |
3 |
3 |
13 |
13 |
21 |
30 |
массы |
1,2 |
140 |
3 |
3 |
13 |
13 |
|
6 |
2 |
12 |
13 |
19 |
31 |
1,7 |
96 |
4 |
4 |
6 |
14 |
|
|
|
||||||||||||
|
5 |
3 |
13 |
14 |
18 |
32 |
,топлива |
1,8 |
160 |
4 |
3 |
7 |
14 |
|
4 |
4 |
14 |
15 |
20 |
33 |
1,7 |
120 |
3 |
2 |
8 |
15 |
|
|
|
||||||||||||
|
5 |
5 |
15 |
14 |
22 |
34 |
тыс |
1,6 |
130 |
3 |
3 |
9 |
15 |
|
6 |
6 |
16 |
13 |
21 |
35 |
1,5 |
140 |
2 |
2 |
5 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
/.т. |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
5 |
11 |
12 |
24 |
36 |
1,9 |
150 |
2 |
3 |
4 |
16 |
|
|
.сут |
||||||||||||
|
6 |
4 |
11 |
11 |
25 |
37 |
1,8 |
120 |
3 |
2 |
6 |
17 |
|
|
|
||||||||||||
|
5 |
6 |
12 |
22 |
26 |
38 |
|
1,7 |
100 |
3 |
3 |
7 |
17 |
|
4 |
7 |
13 |
13 |
27 |
39 |
|
1,5 |
110 |
2 |
3 |
3 |
13 |
|
4 |
8 |
14 |
14 |
28 |
40 |
|
2,1 |
310 |
2 |
2 |
4 |
15 |