Федеральное агентство по науке и образованию Российской Федерации Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
__________________________________________________________________
Курсовая работа
по предмету «Основы промышленной экологии»
Вариант №
Выполнил: студент гр. Ф-45 Харчев А.А.
Проверил: Сметанников Ю.В.
г. Москва
2011 г.
Содержание задания
На предприятии, расположенном в центральной части Краснодарского края, образуются отходы:
газообразные – 125 м3/ч, содержащие 5 мг/м3 асбеста; 1 мг/м3 асбоцемента; 3 мг/м3 серной кислоты; 4 мг/м3 сероводорода; 1,2 мг/м3 бенз(а)пирена.
сточные воды –350 м3/сутки, содержащие 40 мг/л калия; 1,5 мг/л никеля; 11 мг/л нефтепродуктов; 35 мг/л нитрат-ионов.
твёрдые – в количестве 1200 т/год.
Предприятие работает 345 дней в году, режим работы – непрерывный.
Территория вокруг предприятия включает 25% пашни обычные (южные зоны), 30 % территорию промышленного предприятия, 25 % пригородных зон отдыха, 20%- населенный пункт с плотностью населения 50 чег/га.
Рассчитать возможный ущерб от деятельности предприятия в течение года.
Предложить эффективные методы очистки газообразных выбросов и сточных вод от приоритетных загрязнителей.
I. Укрупнённая оценка экономического ущерба от загрязнения атмосферы.
Исследуем
промышленное загрязнение воздушного
бассейна в результате выброса в атмосферу
веществ, опасных для населения и других
реципиентов. В данном случае воздействие
на окружающую среду зависит от приведённой
массы М годового выброса вредных
компонентов (в условных тоннах), поправки
f
на характер рассеивания примесей в
атмосфере и показателя относительной
опасности загрязнения для различных
реципиентов
в так называемой
зоне активного загрязнения. С учётом
удельного ущерба от выброса в атмосферу
одной условной тонны загрязняющих
веществ
= 144 руб/усл.т.
величина ущерба от загрязнения атмосферы
определяется по формуле:
Приведённая
масса годового выброса М вычисляется
на основе информации о количестве
поступающего в
атмосферу вещества i
– го типа и показателя относительной
агрессивности
,
характеризующего количество оксида
углерода, эквивалентное по воздействию
на окружающую среду одной тонне этого
вещества, в усл.т./т.:
Для определения показателей относительной агрессивности пользуются формулой:
где
- характеризует относительную опасность
присутствия примеси в воздухе, вдыхаемом
человеком;
-
поправка, учитывающая вероятность
накопления исходной примеси или вторичных
загрязняющих веществ в компонентах
окружающеё среды и цепях питания, а
также поступления примеси в организм
человека неингаляционным путём;
-
поправка, характеризующая вредное
воздействие примеси на остальных
реципиентов (кроме человека);
-
поправка на вероятность вторичного
заброса примесей в атмосферу после их
оседания на поверхностях (для пыли);
-
поправка на вероятность образования
из исходных примесей, выброшенных в
атмосферу, других (вторичных) загрязняющих
веществ, более опасных, чем исходные
(для лёгких углеводородов).
Предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе характеризуется двумя основными показателями:
среднесуточной предельно допустимой концентрацией примеси
,
мг/м3
(для монооксида углерода
= 3 мг/м3);предельно допустимыми значениями средней за рабочую смену концентрации примеси в воздухе рабочей зоны
мг/м3
(для монооксида углерода
= 20 мг/м3).
Показатель задаёт уровень опасности для человека вещества i – го типа по отношению к уровню опасности оксида углерода:
,
где
– общее
количество газообразных отходов, в
м3/ч;
– количество
газообразного вещества i-го
типа, в т/м3;
345 – количество рабочих дней в году;
24 – график работы в сутки (непрерывный).
Рассчитаем показатели относительной агрессивности для примесей:
для
асбеста:
усл.т/т;
для
асбоцемента:
усл.т/т;
для
H2SO4:
усл.т/т;
для
H2S:
усл.т/т;
для
3,4-бенз(а)пирена:
усл.т/т.
Рассчитаем количество поступающих в атмосферу веществ за год:
для
асбеста:
,
т/год;
для
асбоцемента :
,
т/год;
для
H2SO4:
,
т/год;
для
H2S:
,
т/год;
для
3,4-бенз(а)пирена:
,
т/год.
Полученные данные сводим в таблицу:
Вещество
|
сод-е. мг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
асбест |
5 |
0,15 |
2 |
14,14 |
1 |
2 |
1 |
1,2 |
33,94 |
0,00518 |
асбоцемент |
1 |
0,15 |
6 |
8,16 |
1 |
2 |
1 |
1,2 |
19,60 |
0,00104 |
H2SO4 |
3 |
0,1 |
1 |
24,49 |
1 |
1 |
1 |
2 |
48,99 |
0,00311 |
H2S |
4 |
0,008 |
10 |
27,39 |
1 |
1 |
1 |
1,5 |
41,09 |
0,00414 |
бенз(а)пирен |
1,2 |
0,000001 |
0,00015 |
630000 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1260000 |
0,00124 |
На основании этих данных рассчитаем приведенные массы годового выброса газов и пыли:
усл.т/год;
усл.т/год.
усл.т/
год
4
Исходя
из условий задания, зона активного
загрязнения (ЗАЗ) неоднородна и состоит
из территорий, занятых различными
реципиентами. Общая площадь ЗАЗ разделена
на участки площадью
,
каждый из которых соответствует одному
из типов территорий, при этом
Дифференциация территорий проводится с учётом характера расположенных на них реципиентов и различия экономических последствий загрязнения единицы площади каждого типа одинаковым количеством условного вещества (оксида углерода). С учётом состава территорий и их площадей показатель относительной опасности загрязнения ЗАЗ в целом может быть получен как:
Полученные данные сводим в таблицу:
Территория
|
|
|
Пашни обычные (южные зоны) |
0,25 |
0,25 |
|
|
|
Территория промышленного предприятия |
0,30 |
4,0 |
Пригородная зона |
|
|
отдыха |
0,25 |
8,0 |
Населенный пункт с плотностью населения 50 чел/га |
|
|
|
0,2 |
0,1*50 |
Рассчитаем показатель относительной опасности загрязнения:
Степень
воздействия вредных веществ на реципиентов
зависит от характера рассеивания
примесей в атмосфере, являющегося
функцией: геометрической высоты устья
источника по отношению к среднему уровню
ЗАЗ, h,
м: уровня теплового подъёма факела
выброса в атмосферу
;
среднегодового значения модуля скорости
ветра на уровне флюгера U,
м/с; скорости оседания частиц V,
см/с или фактического эксплуатационного
значения коэффициента очистки
(улавливания) η, %, если распределение
годовой массы выброса частиц по фракциям
в зависимости от скорости оседания
частиц неизвестно.
Величина поправки на характер рассеивания примесей для газов (при рассеивании газообразных частиц):
,
где
– геометрическая
высота устья источника,
м;
– поправка
для учета теплового подъема уровня
факела выброса в атмосферу:
,
где
– разность температур в устье источника
и в окружающей среде,
ºС;
– среднегодовое
значение модуля скорости ветра на уровне
флюгера,
м/с.
.
Для
пыли (при значении коэффициента очистки
и
скорости оседания
м/с):
.
Величина возможного ущерба от загрязнения атмосферы:
руб./год