Экологические факторы, их классификация и влияние на живые организмы

Исходные данные: Котельная вагонного депо работает на мазуте, расход топлива 6 000 л/год, время работы 8500 ч/год,  температура газовоздушной смеси 205˚С, наружного воздуха 0˚С, высота трубы котельной 19м, диаметр 0,8м, максимальная концентрация SO2 60,4мг/м3, ацетальдегида 24,2мг/м3, фоновая концентрация SO2 0,01мг/м3, ацетальдегида 0 мг/м3.

Решение: Рассчитаем ПДВ SO2 по формуле (9)

V = 6*10*1000/8500=9,2

W = 4*84,64/3,14*0,64=168

ΔТ = 205, А = 200

F = 1

f = 1000 *28224*0,8/361*205=30

m = 1/0,67 +0,1*5,4+0,34*5,4=0,32

V = 1,3*168*0,8/19=9,1

n = 1

Фактический выброс SO2 определим по формуле (15)

m = 60,4*9,2/1000=0,55

Так как фактический выброс SO2 больше допустимого, необходимо установить улавливающее оборудование.

ПДВ=(0,5-0,01)*361*43/200*1*0,32*1*1000=0,11

Плату за годовой выброс рассчитаем по формулам (16, 18)

П1 = 26,4*0,55*8500/106 = 0,12

П2=5*105,6(0,55-0,11)*8500/106 = 1,9

П=1,9-0,12=1,78

Рассчитаем ПДВ ацетальдегида по формуле (9)

V = 6*10*1000/8500=9,2

W = 4*84,64/3,14*0,64=168

ΔТ = 205, А = 200

F = 1

f = 1000 *28224*0,8/361*205=30

m = 1/0,67 +0,1*5,4+0,34*5,4=0,32

V = 1,3*168*0,8/19=9,1

n = 1

Фактический выброс ацетальдегида определим по формуле (15)

m =0,01*9,2/1000 = 0,000092

Фактический выброс ацетальдегида не превышает нормы.

ПДВ = (0,01-0) )*361*43/200*1*0,32*1*1000= 0,002

Плату за годовой выброс рассчитаем по формулам (16, 18)

П1 = 132*(0,000092*8500)/106 = 0,0000924

П2=5*528*(0,002-0,000092)*8500/106 = 0,44

П= 0,44-0,0000924=0,4399076

 

Задание 117

 

Рассчитать:

1) максимальное значение приземной  концентрации загрязняющего вещества  при выбросе из одиночного  горячего источника

2) Х – расстояние от источника  выброса м, где при неблагоприятных  условиях достигается С этого  вещества

3) U – опасную скорость ветра, при которой достигается С  на уровне 10м от земли

4) С – значение приземных  концентраций рассматриваемого  вещества на различных расстояниях от источника выброса

5) определить размер СЗЗ предприятия, допуская, что источник выброса  единственный

Исходные данные: Котельная работает на твердом топливе, место нахождения – Тульская область (А=140).  V = 9,2, W= 168, ΔТ = 205, высота трубы котельной 19м, диаметр 0,8м, m = 0,000092. Значение рассчитанных и принятых безразмерных коэффициентов: F = 1, f = 30, V =  9,1, n = 1

Преобладающее направление ветра – Ю.

Рассчитаем максимальное значение приземной концентрации ацетальдегида С, мг/м3,  по формуле (21):

С = 140*0,000092*1*0,32*1/361*185=0,006

Х - расстояние от источника выброса м, где при неблагоприятных условиях достигается С  - найдем по формуле (22):

Исходя из данных задания, найдем безразмерный коэффициент d по формуле (25), т.к. V =9,2

d = 7*3*(1+0,28*5,4)=52,7

Х = 5-1/4*52,7*19=1001,3

Опасную скорость ветра U находим по формуле (28):

U = 9,1(1+0,12*5,4)=15м/с

Для расчета С, мг/м3 по формуле (29) на расстоянии 10,50,100,200,300,500м при U = 15м/с найдем безразмерный коэффициент S формулы (30)-(33) при расстоянии:

10: S =Х/Х1 = 100,13

50: S =Х/Х1 = 20

100: S =Х/Х1 = 10,013

200: S =Х/Х1 = 5

300: S =Х/Х1 = 3,3

500: S =Х/Х1 = 2

10: S = 100,13/3,58*10026,016+35,2*100,13+120=0,002

50: S = 20/3,58*400+35,2*20+120 = 0,008

100: S = 10,013/3,58*100,26016+35,2*10,013+120=0,01

200: S =1,13/0,13*25+1 = 0,26

300: S = 1,13/0,13*10,89+1= 0,46

500: S = 1,13/0,13*4+1=0,74

10: С = 0,006*0,002 = 0,000012

50: С = 0,006*0,008 = 0,000048

100: С = 0,006*0,01 = 0,0006

200: С = 0,006*0,26 = 0,00156

300: С = 0,006*0,46 = 0,00276

500: С=0,006*0,74 = 0,00444

Для определения границ СЗЗ находим ПДК=0,01 мг/м3. Из предыдущих расчетов мы видим, что на расстоянии 100 м С = 0,0006. Следовательно, L=100м. С учетом среднегодовой розы ветров по формуле (36) находим L, м

L = 100*5/12,5 = 40м

 

Задание 142

 

Оценить экологический ущерб от загрязнения атмосферы выбросами конкретного источника, сравнить его величину с фактической платой за выброс, который осуществляет предприятие.

Исходные данные:

высота трубы – 19м

фактический выброс SO2 и ацетальдегида – 0,55усл т/год

среднегодовой модуль скорости ветра - 15м/с

общая зона загрязнения 22 км2, из них территория предприятия – 50%, населенный пункт – 25%, лес – 25%.

Частицы газа оседают со скоростью ≤1

Решение. Экологическую оценку ущерба, причиняемую выбросами SO2 и ацетальдегида в атмосферу определяем по формуле (38):

γ = 192 усл.т.в год

σ = 50*4+25*8+25*8/22 = 27

φ = 1+205/75 = 2,7

f = 100/100 – 2,7*19 +4/1+15 = 2,3

А = 1/0,01 = 100

А = 1/0,05 = 20

М = 0,55*100 = 55

М = 0,000092*20 = 0,00184

У = 192*27*2,3*55=655776р/год

У = 192*27*2,3*0,00184= 21,9р/год

Таким образом, экологический ущерб значительно выше.

 

Задание 159

 

Оценить экологический ущерб У поверхностным водам от деятельности предприятия при условии, что сброс сточных вод после очистных сооружений осуществлялся в открытый водоем.

Исходные данные:

расход сточных вод: 0,006м3/с, 

в сточных продуктах после очищения присутствуют взвешенные вещества, фенолы и свинец.

С = 128,72

С = 0,002

С = 0,15

Решение. Рассчитаем фактическую массу каждого из веществ, сбрасываемого в водоем, т/год, по формуле (49)

Взвешенные вещества: m = 128,72*3600*24*320/106 = 0,35

Фенолы: m = 0,002*3600*24*320/106 = 0,05

Свинец: m =0,15*3600*24*320/106 = 4,1

По таблице 3 определяем ПДК:

Свинец 0,1

Фенолы 0,001

Взвешенные вещества 0,75

Рассчитаем М:

М = 0,75*128,72 = 96,54

М = 0,05*0,001 = 0,00005

М = 4,1*0,1=0,41

По таблице 17 определим удельный вес от сброса каждого вещества:

У = 236

У = 2800

У = 177400

По формуле (46) рассчитаем У (экологический ущерб от загрязнения поверхностных вод):

У = 1,02*(236+2800+177400)*(0,75*0,05*4,1) = 28296

Таким образом, экологический ущерб от загрязнения поверхностных вод составляет примерно 29 тыс. р. в год.

 

Список литературы

 

1. Акимова Т.А. Экология. М., ЮНИТИ, 2008 – 455с.

2. Беспамятнов Г.П. Предельно допустимые  концентрации химических веществ  в окружающей среде. Л., Химия, 1985 – 528с.

3. Кормилицын В.И. Основы экологии. Учебное пособие. М., Интерстиль, 2007 – 365с.

4. Кондратьева Л.М. Введение в  экологию. Учебное пособие. Хабаровск, ДВГУПС, 2001 – 140с.

5. Цветкова Л.И. Экология. Учебник  для технических вузов. М., Химиздат, 1999 – 401с.