Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»

Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»

 

 

Источники загрязнения среды обитания

 

Программа, контрольные задания и

методические указания к выполнению

контрольных работ для студентов-заочников специальности

330100-«Безопасность жизнедеятельности»

 

Курган 2002

Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности »

 

Дисциплина « Источники загрязнения среды обитания »

 

Составил: доцент, канд. техн. наук Микуров А.И.

 

Утверждены на заседании кафедры 24 июня 2002г.

 

Рекомендованы редакционно-издательским Советом университета

 

« »--------------------2002г.

 

 

Содержание

 

1. Общие методические указания…………………………….4

2 Программа курса «Источники загрязнения среды обитания»………………………………………………………………4

2.1 Введение……………………………………………………………….4

2.2 Общая характеристика источников загрязнения среды

обитания………………………………………………………………….…5

2.3 Влияние источников загрязнения на атмосферу……………..6

2.4 Влияние источников загрязнения на гидросферу……………..8

2.5 Влияние источников загрязнения на литосферу……………...9

2.6 Физические факторы загрязнения среды обитания………..9

3. Рекомендуемая литература и нормативные документы……………………………………………………………10

4. Контрольные задания………………………………………17

5. Методические указания к решению задач………………17

5.1. Задача № 1………………………………………………………….17

5.1.1. Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха

вредными выбросами предприятий…………………………………..17

5.1.2. Определение максимальной концентрации вредного

вещества в атмосферном воздухе……………………………………..19

5.1.3.Пример выполнения задачи №1 ……………………………….27

5.2. Задача № 2……………………………………………………………30

5.2.1. Расчет ПДВ и минимальной высоты источника выбросов

предприятий…………………………………………………………….30

5.2.2Задание по работе…………………………………………………32

5.2.3. Пример выполнения задачи №2 ………………………………..33

5.3. Задача № 3……………………………………………………………37

5.3.1.Определение границ санитарно-защитной зоны

предприятий……………………………………………………………37

5.3.2.Задание по работе………………………………………………...38

5.3.3.Пример выполнения задачи № 3………………………………...38

6. Вопросы для контрольных работ………………………………..41

 

 

Общие методические указания

 

Настоящая программа и методические указания составлены с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 330100- «Безопасность жизнедеятельности» (1995г.) на основании учебной программы дисциплины «Источники загрязнения среды обитания» и действующего учебного плана подготовки специалистов (1997г.) Рабочая программа курса « Источники загрязнения среды обитания » включает лекции, практические, лабораторные занятия, контрольную работу, курсовую работу.

Курс “Источники загрязнения среды обитания” является одним из важнейших элементов подготовки специалиста в области безопасности жизнедеятельности и базируется на физико-химических основах образования загрязнений среды обитания при протекании технологических процессов производства материальных ценностей. В нем излагаются основные методики определения влияния производственных процессов на отдельные компоненты среды обитания, а также методы анализа и оценки состояния атмосферы, водных объектов и почвы.

Целью преподавания курса является подготовка у специалиста в области промышленной безопасности основ анализа и оценки техногенного влияния человека на природу для прогнозирования развития ухудшения негативных ситуаций, чтобы смягчать их последствия.

В курсе «Источники загрязнения среды обитания» можно условно выделить пять разделов, где студентами изучаются процессы, приводящие к загрязнениюотдельных компонентов среды обитания, и производится оценка изменений в качестве среды обитания человека.

Данные методические указания содержат программу курса «Источники загрязнения среды обитания», список рекомендованной литературы, контрольные задания и указания к их выполнению.

 

Программа курса «Источники загрязнения среды обитания»

Введение

Основные понятия. Среда обитания: природная, созданная человеком материальная и социальная среда. Компоненты и состав. Источники загрязнения среды обитания. Загрязняющее вещество. Критерии оценки отрицательного воздействия.

Взаимодействие человека со средой обитания. Отрицательные воздействия в системе “человек – среда обитания”. Примеры.

Предмет, цель и содержание курса “Источники загрязнения среды обитания², его роль в подготовке специалистов в области безопасности жизнедеятельности. Комплексный характер курса: физико–химические, медико–биологические и технологические аспекты. Задачи курса, его место среди других дисциплин .

Общая характеристика источников загрязнения среды обитания

Характеристика, виды и состав загрязнения среды обитания.Номенклатура и классификация источников загрязнения. Масштаб загрязнения природными и техногенными источниками. Взаимосвязь загрязнений атмосферы, гидросферы, литосферы. Загрязнения жилой и производственной среды.

Образование загрязнений при производстве чугуна и стали. Технологические отходы и выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при доменном, мартеновском и кислородно – конвертерном процессах, при выплавке стали в электропечах. Физико-химические процессы при производстве меди, никеля, алюминия, магния и титана как основа эмиссии загрязнителей.

Загрязнение среды обитания деятельностью машиностроительных предприятий. Характеристика основных технологических процессов, протекающих при производстве продукции общего машиностроения. Виды технологических операций. Химический состав применяемых материалов.

Критерии и показатели для оценки загрязнения окружающей среды деятельностью кузнечно–прессового, термического, гальванического, окрасочного, сварочно-сборочного, механического и деревообрабатывающего цехов. Способы снижения загрязнения окружающей среды, их эффективность и практическое применение.

Влияние источников загрязнения на гидросферу

Характеристика основных источников загрязнения гидросферы. Характеристика типовых источников по отраслям промышленности: теплоэнергетика, машиностроение, целлюлозно–бумажная, химическая, нефтехимическая, жилищно–коммунальный и агропромышленный комплекс.

Нормирование поступления загрязняющих веществ в сточных водах. ПДС.

Контроль источников загрязнения гидросферы. Информационное обеспечение водоохранных работ. Документация по учету сбросов.

Организация контроля источников загрязнения гидросферы. Общие положения. Задачи и виды контроля. Принципы построения системы контроля источников загрязнения гидросферы. Организация государственного, ведомственного и производственного контроля, их взаимодействие.

Технические и биологические средства контроля. Достоинства и недостатки. Биоиндикация. Представители флоры и фауны – биоиндикаторы.

Физико–химические методы инструментального анализа сбросов. Требования к средствам отбора, транспортировки и подготовки проб загрязняющих веществ. Средства измерения температуры, скорости движения водного потока.

Методы инструментального контроля концентраций загрязняющих веществ. Принципы построения систем пробоотбора и подготовки проб. Основные требования. Инструментальный контроль непосредственным измерением.

Методы инструментально–лабораторного контроля концентраций загрязняющих веществ.

Методы контроля концентраций загрязняющих веществ в сбросах промышленных предприятий. Производственные воды. Бытовые воды. Атмосферные воды.

Методология определения массовых сбросов загрязняющих веществ. Методики измерения температуры и скорости водного потока. Средства измерения и условия выполнения. Обработка результатов измерений. Определение массовых сбросов по результатам измерений. Расчетный метод определения массовых сбросов. Контроль водоочистных сооружений.

Оценка соблюдения нормативов. Критерии принятия решения.

Документы

 

Учебная литература

 

1. Акимова Т.А., Кузьмин А.П., Хаскин В.В. Экология. Природа-человек-техника: Учебник для вузов / Под общ. ред. А.П. Кузьмина – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2001.

2. Безопасное обращение с отходами производства и потребления. Учебно-методическое пособие. Комитет природных ресурсов по Курганской области. Курганский территориальный центр экологического консалтинга ООО «Экоцентр», Курган: ГИПП «Зауралье».-2000.-183с.

3. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие по курсу «Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех специальностей. / Под ред. О.Н. Русака. - СПб.: ЛТА, 1997. – 293с.

4. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю. А. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. - Л.: Химия, 1985. 528 с.

5. Бокрис Дж. О.М. (ред.) Химия окружающей среды. - М.: Химия, 1982. 671 с.

6. Вредные вещества в промышленности: Справочник. - Л.: Химия, 1985, 461 с.

7. Вронский В. А Прикладная экология: Учеб. пособие.- Ростов н/Д.: Изд-во «Феникс», 1996.

8. Гирусов Э. В. и др. Экология и экономика природопользования: Учеб. для вузов.- М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1998.

9. Гранич Л. С. Экологический менеджмент: анализ конкретной ситуации.- Саратов: Изд-во «Ареал», 1995.

10. Доклад «Природные ресурсы и охрана окружающей среды». – Курган: Комитет природных ресурсов по Курганской области, 2001.

11. Зауральский экологический вестник им. Т.С. Мальцева, № 2, 1995г.

12. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. - М.: Гидрометеоиздат, 1984. 375с.

13.

Инструкция по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. – Л.: 1990.

14. Источники загрязнения среды обитания: Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 330100/ Сост. А. П. Кузьмин, С. П. Левашов, А. И. Микуров – Курган: Изд-во КГУ, 2000.

15. Канализация населенных мест и промышленных предприятий: Справочник проектирощика / Н.И.Лихачев, И.М.Ларин, С.А.Хаскин и др. – М.: Стройиздат, 1981.-639с.

16. Кормилицын В. И., Цицкишвили М. С., Яламов Ю. И. Основы экологии: Учеб. пособие. - М.: МПУ, 1997.

17. Кухарь В.П., Зайцев Н.Д., Сухоруков Г.А. Экотехнология. Оптимизация технологии производства и природопользования. - Киев: Наукова думка. 1989.-284с.

18. Лапин В. А., Мартинсен А. Г., Попов В. М. Основы экологических знаний инженера: Учеб. пособие.- М.: Экология, 1996.

19. Лапшев Н.Н. Расчеты выпуска сточных вод. - М.: Стройиздат, 1977.

20. Лопатин Б.А. Теоретические основы электротехнических методов анализа.- М: Высшая школа, 1975.- 285с.

21. Лурье Ю.Ю., Рабникова А.И. «Химический анализ производственных сточных вод» – Химия, М.: 1966г.

22. Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. М.; Л.: Химия, 1964г., 560с.

23. Мазур И. И., Молдаванов О. И. Курс инженерной экологии: Учеб. для вузов/ Под ред. И. И. Мазура.- М.: Высшая школа, 1999.

24. Мазур И. И., Молдаванов О. И., Шишов В. Н. Инженерная экология. В 2 т.: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. И. И. Мазура – М.: Высш. шк., 1996.

25. Методика определения массы выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух.– М.: ЦБНТИ речного транспорта, 1993.–22 с.

26. Методика по определению выбросов вредных веществ в атмосферу на предприятиях ГОСКОМНЕФТЕПРОДУКТА РСФСР. –Астрахань. БНТИ, 1988.–73.с.

27. методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ для автотранспортных предприятий. – М.: НИИАТ, 1991.

28. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Общесоюзный нормативный документ ОНД–86. –Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

29.

Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов (на основе удельных показателей). М: НИИАтмосфера, «ИНТЕГРАЛ».1997.–20 с.

30. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (на основе удельных показателей). НИИАтмосфера, «ИНТЕГРАЛ», 1997.–35 с.

31. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод/ Под ред. А.В. Караушева Л.: Гидрометеоиздат, 1987.- 285с.

32. Методические рекомендации по оформлению проекта нормативов образования и лимитов размещения отходов. - М.: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды.1999. – 30 с.

33. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнении окружающей среды металлами. Институт экспериментальной метеорологии. Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова. - М.: Московское отделение Гидрометеоиздата, 1981.-109с.

34. Методические указания к выполнению практических работ по курсу «Промышленная экология»/ Сост. Е.Ю. Колесников. – Йошкар–Ола: МарПИ, 1994.

35. Методические указания по разработке нормативов предельно допустимых сбросов вредных веществ в поверхностные водные объекты. - М.: Министерство природных ресурсов РФ, 1999. - 12 с.

36. Методические указания по разработке проекта норм ПДС. Свердловск: Свердловский областной комитет по охране природы. 1990. - 31с.

37. Отходы производства и потребления: Сборник нормативно – методических документов/ Государственный комитет по охране окружающей среды Курганской области. Региональный Фонд Экологического мониторинга «Курган».- Курган: Зауралье, 1999. – 83с.

38. Охрана окружающей среды: Учебник для техн. спец. вузов/С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А..Ф. Козьяков и др.; Под ред. С.В. Белова. 2–е изд., испр. и доп.––М.: Высшая шк., 1991.–319 с.

39. Положение о водоохранных зонах и водных объектов и их прибрежных защитных полосах № 1404 от23.11.1996г.

40. Предельное количество накопления токсичных промышленных отходов на территории предприятия (организации) № 320485.

41.

Предельное количество токсичных промышленных отходов, допускаемое для складирования в накопителях (на полигонах) твердых бытовых отходов (нормативный документ)№ 3897-85.

42. Предельное содержание токсичных соединений в промышленных отходах, в накопителях, расположенных вне территории учреждения (организации).№ 4015-85.

43. Природоохранные нормы и правила проектирования: Справочник/сост.: Ю.Л.Максименко, В.А.Глухарев.-М.: Cтройиздат, 1990.-527c.

44. Проблемы безопасности жизнедеятельности и экологии Зауралья: Материалы региональной научно-практической конференции / Под. ред. А.П. Кузьмина. – Курган: Изд-во КГУ, 2000.

45. Проекты (работы) дипломные и курсовые: Руководящий материал по правилам оформления. –Курган: Изд-во КГУ, 1997.

46. Протасов В. Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие.- М.: Финансы и статистика, 2000.

47. Рекомендации по оформлению и содержанию проекта нормативов предельно-допустимых выбросов в атмосферу (ПДВ) для предприятий. - М.: Государственный комитет по охране природы, 1989. – 41 с.

48. Рекомендации по оформлению проекта нормативов образования и лимитов размещения отходов. - М.: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды, 1999. – 30 с.

49. Родионов А.И. Техника защиты окружающей среды: Учебник для вузов / Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. 2–е изд., перераб. и доп.––– М.: Химия, 1989.–512 с.

50. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. Общесоюзный нормативный документ ОНД–90. –С–Пб.: ВНИИОПЗД, ПДПНТП, 1990.

51. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Под ред. А.Д.Семенова, Гидрометиздат.- Л.: 1977., 542с.

52. Сборник удельных показателей образования отходов производства и потребления. Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды. - М: Изд-во 12 ЦТ МО, 1999.-66с.

53. Смирнов Д.Н., Генкин В.Е. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. - М.: Металлургия, 1989. – 224с.

54. Справочные материалы по удельным показателям образования важнейших видов отходов производства и потребления. - Мытищи: НИЦУРО, 1996.–68 с.

55.

Стадницкий Г.В., Родионов А.И., Экология: Учебное пособие для вузов – 2-е изд., исправл. – СПб: Химия, 1996.- 240 с.

56. Стурман В.И., Основы экологического картографирования: Учебное пособие. - Ижевск: Изд-во Удм. ун-та, 1995. - 221 с.

57. Черкинский С.Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. - М.: Стройиздат, 1977.-233с.

58. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. Л. А. Муравья.- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447 с.

59. Яндыганов Я. Я. Экономика природопользования: Учебник.- Екатеринбург: Изд-во УГЭУ, 1997.

60. Водный кодекс Российской Федерации. (Принят Государственной Думой 18.10.85.)

61. Об охране атмосферного воздуха: Федеральный закон от 21.04.99.

62. Об охране окружающей природной среды: Закон РФ от20 декабря 2001 года.

63. Об экологической экспертизе: Федеральный закон от 23.11.95.

64. Положение о классификации чрезвычайных ситуаций природного и технического характера. Утверждено Правительством РФ 13.06.96.

 

Перечень основных государственных стандартов и других нормативных правовых актов по охране природы и безопасности труда

 

65. ГН 2.2.5.552 – 96. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

66. ГН 2.2.5.553 – 96. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

67. ГН 2.6.1.054 – 99. (НРБ – 99). Нормы радиационной безопасности.

68. ГОСТ 12.0.003 – 74*. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

69. ГОСТ 12.1.003 – 83*. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

70. ГОСТ 12.1.005 – 84. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

71. ГОСТ 12.1.006 – 84. ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.

72.

ГОСТ 12.1.007 – 76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

73. ГОСТ 12.1.008-76 – ССБТ. Биологическая безопасность. Общие требования.

74. ГОСТ 12.1.012 – 90. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.

75. ГОСТ 12.1.016-79 – ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методике измерения концентрации вредных веществ.

76. ГОСТ 17.0.0.02-79 Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения.

77. ГОСТ 17.0.0.04-90 Охрана природы. Экологический паспорт предприятия. Основные положения.

78. ГОСТ 17.1.1.02-77 Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов.

79. ГОСТ 17.1.1.03-86 (СТ СЭВ 5182-85) Охрана природы. Гидросфера. Классификация водопользований. Взамен ГОСТ 17.0.0.03-78.

80. ГОСТ 17.1.1.04-80 Охрана природы. Гидросфера. Классификация подземных вод по целям водопользования.

81. ГОСТ 17.1.3.04-82 (СТ СЭВ 3077-81) Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения пестицидами.

82. ГОСТ 17.1.3.05-82 (СТ СЭВ 3078-81) Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами.

83. ГОСТ 17.1.3.06-82 (СТ СЭВ 3079-81) Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране подземных вод.

84. ГОСТ 17.1.3.11-84 (СТ СЭВ 4035-83) Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения минеральными удобрениями.

85. ГОСТ 17.1.3.13-86 (СТ СЭВ 4468-84) Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения.

86. ГОСТ 17.2.1.01-76 (СТ СЭВ 1355-78) Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу.

87. ГОСТ 17.2.1.02-76 –Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения выбросов двигателей автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин.

88. ГОСТ 17.2.1.03-84 – Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения.

89.

ГОСТ 17.2.1.04-77 (СТ СЭВ 3403-83) - Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. Термины и определения.

90. ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями.

91. ГОСТ 17.4.1.02-83 Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения.

92. ГОСТ 17.4.2.01-81(СТ СЭВ 4470-84) Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния.

93. ГОСТ 17.4.3.05-86 Охрана природы. Почвы. Требования к сточным водам и их осадкам для орошения и удобрения.

94. ГОСТ 17.5.1.01-83 (СТ СЭВ 3848-82) – Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения. Взамен ГОСТ 17.5.01-78

95. ГОСТ 17.5.3.02-90 Охрана природы. Земли. Нормы выделения на землях государственного лесного фонда защитных полос лесов вдоль железных и автомобильных дорог. – Взамен ГОСТ 17.5.3.02-79.

96. ГОСТ 17.6.1.01-83 (СТ СЭВ 5303-85) – Охрана природы. Ландшафты. Термины и определения. Взамен ГОСТ 17.6.1.01-80

97. ГОСТ 17.6.3.01-78 Охрана природы. Флора. Охрана и рациональное использование лесов зеленых зон городов. Общие требования.

98. ГОСТ 17.8.1.02-88 (СТ СЭВ 6005-87) Охрана природы. Ландшафты. Классификация.

99. ГОСТ 24346-80 (СТ СЭВ 1926-79) – Вибрация. Термины и определения.

100. ГОСТ 24347-80 (СТ СЭВ 1927-79) – Вибрация. Обозначения и единицы величин.

101. ГОСТ 26568-81 Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация. Взамен ГОСТ 12.4.046-78

102. ГОСТ 27065-86 (СТ СЭВ 5184-85) – Качество вод. Термины и определения.

103. Санитарно-гигиенические нормы предельно-допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно допустимых количеств (ОДК) пестицидов в почве. СанПиН № 42.128.4275-87.

104. Санитарные правила обустройства и содержания полигонов для твердых бытовых отходов. № 2811-83.

105. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. СН 245 – 72.- – М.: Стройиздат, 1972.

106.

СанПиН 2.2.1/2.1.1.984 – 00. Санитарно – защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.

107. СанПиН 2.2.4.548 – 96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

108. СанПин 2.2.4/2.1.8.056 – 96. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ).

109. СН 2.2.4/2.1.8.562 – 96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

4. Контрольные задания

Контрольная работа состоит из решения трех задач и ответа на один теоретический вопрос. Задачи и методические указания к ним изложены в разделе 5, контрольные вопросы – в разделе 6.

Контрольная работа выполняется по варианту, номер которого определяется номером позиции фамилии студента в экзаменационной ведомости.

Решение задач и ответ на вопрос должны сопровождаться ссылками на литературные источники, рисунками, эскизами и графиками.

Контрольная работа выполняется на листах формата А4 (210x297 мм). Форма титульного листа и изложения материала в соответствии с Руководящим материалом /45/. Решение задач и ответ на вопрос должны сопровождаться ссылками на литературные источники, рисунками, эскизами и графиками.

 

Задача № 1.

5.1.1. Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха точечными источниками выбросов

В ходе выполнения настоящей работы студенты приобретают навыки расчета уровня загрязнения атмосферного воздуха выбросами точечного источника (в основном из труб промышленных предприятий). Необходимые для проведения расчетов данные об источниках загрязнения приведены в таблицах 5.1, 5.2, 5.3.

Задание:

1) Для вашего предприятия (таблица 5.3) рассчитать уровни загрязнения атмосферного воздуха выбросами предприятия на расстоянии 300 м от источника выбросов.

2)

Основываясь на сравнении полученных при расчете значений концентрации загрязняющих веществ с величиной ПДКс.с. (таблица 5.2), сделать выводы о влиянии каждого из загрязняющих веществ на расчетную точку территории города.

3) Представить отчет по работе.

Требования к оформлению отчета

1) В отчете необходимо привести следующие данные:

- название предприятия;

- характеристики источника выбросов (высота и диаметр устья трубы, температура ГВС);

- характеристики выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ (название, ПДКс.с., объем выброса);

- значение опасной скорости ветра u_м;

- результаты промежуточных расчетов с точностью 3 знака после запятой;

- конечные результаты (концентрацию каждого из выбрасываемых загрязняющих веществ на расстоянии 500 м от источника выброса, при этом точность расчета концентрации загрязняющего вещества должна соответствовать точности табличного значения его ПДКсс).

2) Отчет завершить выводами.

Рекомендуемая литература [28, 55, 65, 66]

Территорий

Территория	Коэффициент А
Средняя Азия южнее 40° с.ш.. Бурятия, Читинская обл.
Россия южнее 50° с.ш., Сибирь, Дальний Восток,
Европейская часть РФ и Урал от 50° до 52° с.ш.
Европейская часть РФ и Урал севернее 52° с.ш.
Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области

 

 

 

Таблица 5.3

Характеристики предприятий

№ варианта	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Температура ГВС, 0С	Средняя скорость выхода смеси, м/с	Выброс загрязняющего вещества, г/с
	«МЕТАЛЛИСТ» акролеин окислы азота сажа свинец		0, 6			2, 2 1, 7 1, 1 0, 8
	«ФРЕЗЕР» акролеин ацетон фенол ртуть		1, 1			12, 0 2, 7 7, 7 0, 4
	«ХИМИК» диоксид серы оксид углерода сажа фенол		1, 2			1, 0 1, 2 4, 8 3, 3
	«ЛИДЕР» аммиак окислы азота сажа фенол		2, 1			3, 4 1, 6 9, 8 0, 9
	«СПУТНИК» аммиак диоксид углерода зола формальдегид		1, 0			2, 9 3, 9 3, 6 1, 8
	«ПРОГРЕСС» ацетон ртуть фенол формальдегид		1, 7			1, 5 0, 2 0, 5 2, 7

 

 

№ варианта	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Температура ГВС, 0С	Средняя скорость выхода смеси, м/с	Выброс загрязняющего вещества, г/с
	«Каламарь» акролеин окислы азота сажа ртуть		1, 2			10, 0 1, 5 1, 7 0, 3
	«ГРАВЕР» ацетон диоксид серы зола фенол		1, 6			2, 2 1, 6 4, 1 1, 0
	«ЛАЗЕР» аммиак оксид углерода свинец формальдегид		1, 3			3, 9 1, 5 1, 2 2, 6
	«РОТОР» акролеин диоксид углерода зола оксид углерода		1, 8			7, 9 3, 4 3, 5 0, 9
	«МЕТИЗ» ацетон диоксид серы сажа свинец		1, 5			2, 4 2, 1 2, 0 1, 5
	«СИГНАЛ» аммиак диоксид углерода ртуть формальдегид		0, 9			2, 9 3, 9 0, 4 2, 1

 

№ варианта	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Температура ГВС, 0С	Средняя скорость выхода смеси, м/с	Выброс загрязняющего вещества, г/с
	«ФЕНИКС» акролеин зола окислы азота фенол		1, 2			6, 3 5, 4 2, 0 2, 6
	«ФОТОН» диоксид углерода диоксид серы оксид углерода свинец		1, 9			3, 5 2, 0 1, 8 1, 3
	«МОДУЛЬ» ацетон ртуть сажа формальдегид		1, 1			3, 1 0, 3 12, 7 3, 0
	«СЕРВИС» аммиак диоксид серы окислы азота фенол		1, 4			3, 1 1, 8 1, 8 2, 9
	«БЕНТОНИТ» диоксид углерода зола сажа свинец		1, 6			3, 9 5, 7 14, 0 1, 8
	«МАШПРОМ» акролеин оксид углерода ртуть формальдегид		1, 3			7, 4 3, 0 0, 6 4, 1

№ варианта	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Температура ГВС, 0С	Средняя скорость выхода смеси, м/с	Выброс загрязняющего вещества, г/с
	«ДОМОСТРОЙ» диоксид углерода окислы азота свинец фенол		1, 2			3, 1 2, 2 1, 4 2, 5
	«ПЧЕЛКА» аммиак диоксид серы зола оксид углерода		0, 8			2, 8 2, 1 3, 2 1, 9

Примечания к таблице:

1) данные предприятия имеют очистные и газоулавливающие сооружения с эффективностью 95%;

3) перепад высот на территориях всех предприятий не превышает 50 м на 1км;

4) максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С_ми (мг/м³) определяется при неблагоприятных метеорологических условиях и опасной скорости ветра u_m (м/с).

 

Пример выполнения задачи №1

Таблица 5.4

Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха точечными источниками выбросов

1) Предприятие: «СПЕЦСТРОЙ»

Характеристики предприятия

№ варианта	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Температура ГВС, 0С	Средняя скорость выхода смеси, м/с	Выброс загрязняющего вещества, г/с
	«СПЕЦСТРОЙ» зола окислы азота фенол ртуть		1, 4			0, 2 2, 5 0, 8 0, 3

2)

Определение максимальной концентрации вредных веществ в атмосфере:

из описания работы следует, что А = 160, F=1, ω = 7 м/с, η = 1.

Δ Т= 87-25, 2 =61, 8°С;

V₁= = 10, 770;

f =1000х = 1, 319; т. е. f < 100;

v_м =0, 65x =1, 847; т. е. 0, 5< v_м < 2;

v^`_м = 1, 3 х = 0, 439

= 67, 68 т. е. f < f_е

m = 1/(0, 67 + 0, 1x1, 309^1/2 + 0, 34х1, 309^1/3) = 0, 865;

n = 0, 532xl, 852² - 2, 13х1, 852 + 3, 13 = 1, 010;

C_м = = 0, 019xM; (5.17)

C_м (зола) = 0, 0194х0, 2 = 0, 0038 мг/м³;

C_м (окислы азота) = 0, 019х2, 5 = 0, 0475мг/м³;

C_м (фенол) =0, 019х0, 8 = 0, 0152 мг/м³;

C_м(ртуть) = 0, 019х0, 3 = 0, 0057мг/м³.

3) Определение расстояния от источника выбросов, на котором достигается максимальная концентрация загрязняющего вещества.

Так как r < 100, 0, 5 < v_м< 2, то

d =4, 95х1, 852х[1 +0, 28х(1, 309)^1/3] = 11, 975;

Х_м = = 347, 275м; Х_м =347, 3 м.

4) Определение метеорологических условий, при которых может быть достигнута максимальная концентрация загрязняющего вещества в воздухе. Так как r< 100, 0, 5< v_м < 2, то значение опасной скорости ветра u _м, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ с_м

u _м =1, 852; u _м =1, 8 м/с,

5) Определение концентрации загрязняющего вещества в атмосфере на заданном расстоянии от источника выбросов.

При 1< х/х_м< 8; х/х_м = 500/347, 275 = 1, 440; поэтому

S₁= = 0, 890

Концентрацию каждого загрязняющего вещества С₅₀₀ на расстоянии 500 м от источника выбросов следует рассчитать с той же точностью, с какой приведено соответствующее значение ПДКс.с. в таблице 5.2.

(В том случае, когда математические порядки значений ПДК_сс. и C₅₀₀ значительно различаются, необходимо привести числовое значение С₅₀₀ с точностью до 1-й округленной значащей цифры. В частности, в данном примере для золы ПДКс.с. равно 0, 5 мг/м³, а рассчитанное с помощью калькулятора значение С₅₀₀ равно 0, 00445 мг/м³. Следовательно, в отчете необходимо привести значение с_500, равное 0, 004 мг/м³.

С₅₀₀(зола) = 0, 890х0, 0038= 0, 0033 мг/м³;

С₅₀₀(окислы азота) = 0, 890х0, 0475 = 0, 0418 мг/м³;

С₅₀₀ (фенол) = 0, 890х 0, 0152 = 0, 0135мг/м³;

С₅₀₀ (ртуть) = 0, 890х0, 0057мг = 0, 00507мг/м³.

Для каждого загрязняющего вещества следует рассчитать величину отношения его концентрации на расстоянии 500 м от источника выбросов к ПДКсс Результат необходимо привести с точностью до 1-го знака после запятой (или с точностью до первой значащей цифры после запятой в случае, если отношение меньше единицы):

Зола: С₅₀₀/ПДКсс = 0, 0033/0, 5 = 0, 0066;

окислы азота: С₅₀₀/ПДКс.с. = 0, 0418/0, 04 = 1, 045;

фенол: С₅₀₀/ПДКс., = 0, 0135/0, 003 = 4, 5;

ртуть: С₅₀₀/ПДКсс =0, 00507/0, 0003=16, 91.

Отчет по работе представляется в виде таблицы и выводов.

	Таблица 5.5

Задача № 2

Задание по работе

1) В расчетном варианте сочетания предприятий принять первое предприятие за уже функционирующее, а второе - за проектируемое. Определить для второго предприятия ПДВ и минимальную высоту трубы с учетом фоновой концентрации загрязняющих веществ, создаваемой первым предприятием.

2)

Расчет конкретного варианта выполнить по тем загрязняющим веществам, которые совпадают в выбросах обоих предприятий. Расстояние между 1-м и 2-м предприятиями принять равным 3000 м

3) Сделать выводы на основе анализа полученных результатов.

4) Представить отчет no работе.

Требования к оформлению отчета

123456Следующая ⇒

Поделиться: