
- •Структура экологии
- •Задачи экологии как науки:
- •Задачи экологии применительно к деятельности инженера промышленного предприятия
- •Основы общей экологии. Учение о биосфере и её эволюции.
- •Понятие об автотрофности человечества.
- •Жизнь как термодинамический процесс.
- •Экологические факторы:
- •По периодичности:
- •Климатические факторы.
- •Почвенно-грунтовые факторы.
- •Плотность почвы.
- •Кислотность или показатель рН
- •Абиотические факторы водной среды.
- •Количество растворённого кислорода.
- •Кислотность или показатель рН. Биотические факторы.
- •Понятие и лимитирующем факторе.
- •Биоценоз
- •Структуры водной и наземной экосистемы.
- •Гомеостаз и сукцессия экологической системы.
- •Энергия в экосистемах.
- •Понятие о трофической цепи.
- •Энергетика и продуктивность биогеоценоза
- •Малый биотический круговорот
- •Принципы функционирования экосистем.
- •Принципы устойчивости экосистем.
- •Загрязнение атмосферы. Структура и состав атмосферы.
- •Классификация промышленных выбросов в атмосферу.
- •Химические превращения веществ в атмосфере.
- •Бытовые сточные воды.
- •2 Этап- расчёт опасного расстояния
- •4 Этап - расчёт минимальной высоты источника выброса.
- •Контроль загрязнения почв.
- •Экологический мониторинг.
- •1 . Природные ресурсы и их классификация.
- •Ресурсный цикл как антропогенный круговорот веществ.
- •I принцип - системный подход к проблемам природопользования.
- •Очистка газов от пыли.
- •Классификация конструкций аппаратов для пылеулавливания.
- •Плотность пыли
- •Простота конструкции
- •Низкая стоимость
- •Малые эксплуатационные расходы
- •Термические методы.
- •Прямое сжигание в пламени
- •Термическое окисление
- •Каталитическое окисление
- •Очистка сточных вод.
- •Процеживание.
- •Отстаивание.
- •Под действием силы тяжести.
- •Отстаивание под действием центробежных сил
- •Фильтрование.
- •Химические методы очистки сточных вод.
- •Нейтрализация
- •Окисление
- •Восстановление
- •Нейтрализация.
- •Электрохимическая очистка
- •Сорбция.
- •Ионный обмен.
- •Мембранные технологии.
- •Кристаллизация.
2 Этап- расчёт опасного расстояния
Опасное
расстояние –
это такое расстояние от источника по
оси факела выброса, на котором достигается
максимальная приземная концентрация.
,
где d-параметр,
вычисляемый по спецформулам, различным
для холодного и горячего выбросов.
3 этап - собственно расчёт предельно допустимого выброса (ПДВ).
ПДВ
– это
количество вредного вещества, которое
можно выбросить в единицу времени так,
чтобы с учётом рассеивания в воздухе,
эффекта суммации, фоновой концентрации,
.
В том случае, если
:
а) для горячих выбросов:
,
б)
для холодных
выбросов:
.
Необходимо,
чтобы мощность источника выброса
ПДВ рассчитывается для каждого источника загрязнения атмосферы по каждому загрязняющему веществу в отдельности.
4 Этап - расчёт минимальной высоты источника выброса.
Пусть есть источник с постоянной мощностью. Примем первоначальную высоту источника H1. Нарисуем график зависимости концентрации от расстояния.
Пусть
,
при той же мощности, в результате получим
график, идущий ниже первого.
Таким
образом, если M=const,
.
Минимальная
высота источника выброса
при заданной мощности выброса – это
такая высота, при которой
.
Расчёт минимальной высоты источника выброса.
а) холодный выброс
Возможны 2 варианта:
1)
Если
,
то расчёт прекращается, и полученное
значение H
источника выброса считается окончательным.
2)
,
то по H1->m1,
считается новая высота
,где
и
общая итерационная формула имеет вид:
Расчет продолжается, пока
.
б) горячий выброс
Для
горячего выброса первоначальный расчет
производится по той же формуле, а затем
рассчитывается параметр
.
Если
,
то полученное значение считают
окончательным и расчет прекращается.
Если
,
то
. По
найденному значению H=H1=>m1,n1,
а затем итерационная процедура
m0=n0=1.
Итерации прекращаются, когда
Контроль и управление качеством воды в водных объектах.
Основным параметром, который используется для контроля и управления качества воды является ПДК.
ПДК – это такой нормативный показатель, который исключает неблагоприятное влияние на здоровье человека и ограничение любого из видов водопользования.
Состав и свойства воды должны соответствовать нормативам не только в месте водопользования, но и в т. н. расчетном створе водопользования, который, для проточных водоёмов расположен на 1 км выше по течению от пункта водопользования, а для непроточных водоемов 1 километре по обе стороны от пункта водопользования.
Для воды существует три типа ПДК:
ПДКХП – хозяйственно-питьевое.
ПДККБ – культурно-бытовое.
ПДКРХ – рыбохозяйственное.
Практически во всех документах ПДКХП=ПДККБ>ПДКРХ. Кроме ПДК, существуют дополнительные требования к составу и свойствам воды. Ограничения накладываются на следующие показатели:
Количество взвешенных веществ
Количество плавающих примесей
Запахи
Привкусы
Температура
Окраска
Количество растворённого кислорода
Кислотность ( pH)( для нейтральной среды, pH=7)
Количество возбудителей заболеваний
Кроме экологических существуют технологические ограничения на сброс сточных вод. По технологическим причинам, запрещается сбрасывать следующие типы сточных вод:
Воды, которые с помощью рациональной технологии могут быть использованы в системах оборотного водоснабжения.
Воды, содержащие ценные продукты, которые подлежат утилизации на данном или других предприятиях.(н-р ионы цветных металлов)
Воды, содержащие сырье, полупродукты и конечные продукты в количествах, превышающих нормативы технологических потерь.
Воды, содержащие вредные вещества, для которых не установлено нормативов ПДК.
Воды, которые с учётом их состава и местных условий могут быть использованы для полива в сельском хозяйстве.
Чтобы гарантировать качество воды в месте водопользования и в створе водопользования, для каждого источника сброса по каждому загрязняющему веществу устанавливается предельно допустимый сброс или ПДС.
ПДС – это масса вредного вещества в сточных водах, которую можно сбросить в единицу времени так, чтобы с учётом эффекта суммации, фоновой концентрации и разбавления, концентрации вредного вещества в контрольном пункте не превышала бы ПДК.
Для
определения условий спуска сточных вод
в водные объекты воспользуемся уравнением
смешения сточных вод с природными
водами:
,
где q,
Q
-соответственно, объемы расхода сточных
вод и вод в водотоке. Сс
, Св
–
соответственно, концентрация вредной
примеси в сточных водах и водах водотока.
СППВ
– концентрация вредной примеси перед
пунктом водопользования, т.е. в контрольной
точке.
- безразмерный коэффициент смешения, зависящий от скорости течения реки, извилистости реки, глубины русла реки и оттого, куда выпускают сточные воды – у берега или в фарватер реки.
Учтём, что Св= Сф , а maxCППВ=ПДК. При расчете возможны два варианта:
Рассматриваются строящиеся предприятия, для которых по проекту известно количество сточных вод.(q=const) и необходимо определить допустимую концентрацию стока ССТ, т.е. определить, какие очистные сооружения необходимы.
Предприятия уже существуют и очистные сооружения уже построены, т.е. ССТ=const. Надо определить ПДС=qССТ.