Задания и ход оформления отчета

Задание 1 Теоретические вопросы

1 Анализ загрязнения среды обитания от предприятий энергетической промышленности.

2 Антропогенные воздействия на окружающую среду и ее деградация (практические аспекты).

3 Влияние антропогенных факторов на качество окружающей среды в регионе.

4 Достижения в технологиях утилизации бытовых и промышленных отходов.

5 Загрязнение среды обитания от ТЭЦ (котельной), их способы снижения.

6 Загрязнение среды обитания твердыми бытовыми отходами.

7 Источники электромагнитных полей в окружающей среде и способы защиты от их воздействия.

8 Методы и средства защиты от инфразвука и вибраций.

9 Методы и средства снижения загрязнений гидросферы.

10 Организация использования вторичных материальных ресурсов на предприятии.

11 Оценка воздействия отходов производства на окружающую среду.

12 Оценка загрязнения среды обитания электромагнитными волнами.

13 Оценка радиационного загрязнения среды обитания.

14 Парниковый эффект и проблемы глобального изменения климата Земли (новейшие факты в развитии данной проблемы).

15 Перспективы создания ресурсосберегающих, малоотходных технологий и производств.

16 Показатели оценки антропогенных изменений среды обитания (окружающей среды).

17 Проблемы при оценке экологической защищенности предприятия.

18 Проблемы создания Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) в России.

19 Пути повышения экологичности производства в энергетике и промышленности.

20 Регламентация загрязняющих веществ в окружающей среде.

21 Регламентация поступления загрязняющих веществ в окружающую среду.

22 Регламентация энергетического загрязнения окружающей среды.

23 Современные методы и средства защиты атмосферы от промышленных загрязнений.

24 Современные методы и средства защиты водного бассейна от промышленных загрязнений.

25 Характеристика источников электромагнитных полей и способы защиты от их воздействия.

26 Ветроэнергетика, современное состояние и перспективы (экологические аспекты взаимодействия с окружающей средой).

27

Шумовые загрязнения окружающей среды. Способы и средства защиты от шума.

28 Экологические аспекты развития атомной энергетики.

29 Экологические прогнозы и сценарии будущего, роль региона на перспективу.

30 Энергетика и окружающая среда (проблемы экологии и безопасности на примере конкретного предприятия).

Теоретический вопрос следует выполнять в виде реферата по актуальным проблемам экологии, указанным в списке. Объем реферата должен составлять не более 10 страниц машинописного текста. Он включает в себя следующие структурные элементы: содержание, введение, основная часть, заключение (выводы), список использованных источников. Ответ на вопрос должны достаточно полно отражать уровень подготовки студента, содержать необходимые ссылки на учебную и нормативно-техническую литературу.

Задание 2 Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха точечными источниками выбросов

В ходе выполнения настоящей задачи необходимо рассчитать уровень загрязнения атмосферного воздуха выбросами точечного источника (в задаче - из труб промышленных предприятий). Дополнительные данные (F, ПДК_мр), необходимые для проведения расчетов, приведены в таблице 5.1 и таблице А2 Приложения А.

Задание:

1 Для заданного предприятия (таблица 6.1) рассчитать уровни загрязнения атмосферного воздуха выбросами предприятия на расстоянии 500 м от источника выбросов.

2 Основываясь на сравнении полученных при расчете значений концентрации загрязняющих веществ с величиной ПДК_мр, сделать выводы о влиянии каждого из загрязняющих веществ на расчетную точку территории города (С ₅₀₀ /ПДК).

3 Представить отчет по работе.

Рекомендуемая литература [32, 40, 59, 63].

Таблица 6.1 - 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 оксиды 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 оксиды азота сажа фенол 2,1 3,4 1,6 9,8 0,9

«СПУТНИК»

Продолжение таблицы 6.1

аммиак

оксид 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

«Каламарь» акролеин оксиды 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 оксид 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

«ФЕНИКС»

Продолжение таблицы 6.1

акролеин

зола

оксиды 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 оксиды 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

«ДОМОСТРОЙ» диоксид углерода оксиды 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

Продолжение таблицы 6.1

21

«АККОРД» зола оксиды азота фенол ртуть 1,4 0,2 2,5 0,8 0,3

«ПАЛИТРА» акролеин оксиды азота ртуть сажа 1,2 10,0 1,5 0,3 1,7

«РАДУГА» 0,8

керосин 15,5

акролеин 8,4

пыль абразивная 12,5

пыль металличес. 15,8

«АТЛАНТ»

0,75

азота оксид 2,8

Продолжение таблицы 5.6

Окончание таблицы 5.6

углерода оксид 15,6

масло минеральн. 18,6

взвеш. вещества 5,4

«МУРАВЕЙ» 0,9

цинка оксид 2,7

водород хлористый 0,9

кислота азотная 2,8

марганец и его соед. 8,5

«ЛИТЕЙЩИК» 1,2

сернист. Ангидрид 0,5

азота диоксид 1,8

углерода оксид 18,4

масло минеральн. 12,4

«ГАЛЬВАНИК» 1,4

хром 6-валентный 2,4

азота диоксид 3,8

кислота азотная 1,8

железа оксид 12,4

«ТЕРМИСТ» 0,9

масло минеральн. 14,2

железа оксид 5,4

водород хлорист. 4,2

пыль абразивная 2,4

Окончание таблицы 6.1

29
«ВЕГА» 1,0

Свинец 1,8

пыль древесная 6,5

пыль латуни 4,8

Ксилол 3,4

«БАРЬЕР» 0,9

Ацетон 12,4

взвеш. вещества 8,6

масло минеральн. 12,1

пыль абразивная 9,2

Примечания:

1

данные предприятия имеют очистные и газоулавливающие сооружения с эффективностью 95%; 2 перепад высот на территориях всех предприятий не превышает 50 м на 1км (F = 1); 3 максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С_ми (мг/м³) определяется при неблагоприятных метеорологических условиях и опасной скорости ветра u_m (м/с).

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 ПДК_сс).

2 Отчет завершить выводами.

Пример выполнения задачи

1 Предприятие: «СПЕЦСТРОЙ».

Таблица 6.2 – 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 оксиды 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.

ΔТ= 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

= 67,83 т. е. f < f _е

m = 1/(0,67 + 0,1x1,319^1/2 + 0,34х1,319^1/3)= 0,864;

n = 0,532xl,847²- 2,13х1,847 + 3,13 = 1,011;

C_м = = 0,019x M; (6.1)

C_м (зола) = 0,019х0,2 = 0,0038 мг/м³;

C_м (оксиды 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 f < 100, а 0,5 < v_м< 2, то

d =4,95х1,847х[1 +0,28х(67,83)^1/3] = 19,585;

Х_м = = 567,959 м.

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

При х/х_м= 500/567,959 = 0,88; поэтому

S₁=3(х/х_м)⁴-8(х/х_м)³+6(х/х_м)²= 0,994.

Концентрацию каждого загрязняющего вещества С₅₀₀ на расстоянии 500 м от источника выбросов следует рассчитать с точностью 4 знака после запятой.

В том случае, когда математические порядки значений ПДК_сс и C₅₀₀значительно различаются, необходимо привести числовое значение С₅₀₀ с точностью до 1-й округленной значащей цифры. В частности, в данном примере для золы ПДК_сс 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) = 0,994 х 0,0038= 0,00377 мг/м³;

С₅₀₀(оксиды азота) = 0,994 х 0,0475 = 0,04721 мг/м³;

С₅₀₀ (фенол) = 0,994 х 0,0152 = 0,01511мг/м³;

С₅₀₀ (ртуть) =0,994 х 0,0057= 0,00566мг/м³.

Для каждого загрязняющего вещества следует рассчитать величину отношения его концентрации на расстоянии 500 м от источника выбросов к ПДК_сс. Результат необходимо привести с точностью до 4-го знака после запятой (или с точностью до первой значащей цифры после запятой в случае, если отношение меньше единицы):

Зола: С₅₀₀/ПДКсс = 0,00377/0,5 = 0,0075;

оксиды азота: С₅₀₀/ПДКс.с. = 0,0418/0,04 = 1,1804;

фенол: С₅₀₀/ПДКс., = 0,0135/0,003 = 5,0363;

ртуть: С₅₀₀/ПДКсс =0,00507/0,0003=18,8860.

Отчет по работе представляется в виде таблицы и выводов.

Таблица 6.3– Результаты, полученные при выполнении работы

Вариант 31. Предприятие «СПЕЦСТРОЙ»
Загрязняющее вещество (ПДК_сс,мг/м³)	М, г/с	C_м, мг/м³	C₅₀₀, мг/м³	С₅₀₀/ПДК_cc
зола (0,5)	0,2	0,0038	0,0033	0,0075
оксиды азота (0,04)	2,5	0,0475	0,0418	1,1804
фенол (0,003)	0,8	0,0152	0,0135	5,0363
ртуть (0,0003)	0,3	0,0057	0,00507	18,8860
Н=29м; D=1,4м; Т =87 °С; ΔT = 62,3 °С; V₁ = 10,770;
f =1,319; v _м=1,847; m = 0,864; n= 1,011; C_м = 0,019·M;
d =19,585; X_м = 567,959 м; x/x_м = 0,88; S₁ = 0,994;

Выводы:

1 Анализ полученных результатов показал, что на расстоянии 500 м от источника выбросов уровень загрязнения приземного слоя атмосферы предприятием «СПЕЦСТРОЙ» составляет по золе 0,007 ПДК_сс, окислами азота - 1,180 ПДК_сс., по фенолу – 5,036 ПДК_сс, по ртути – 18,886 ПДК_сс.

2 Для улучшения экологической ситуации на прилегающей территории можно рекомендовать предприятию «СПЕЦСТРОЙ» выполнение технических мероприятий по улучшению работы системы очистки газоаэрозольных выбросов, изменение технологических процессов с целью уменьшения выбросов оксидов азота, фенола и ртути.

Рекомендуемая литература [40, 51, 59, 64].