Контрольная работа по "Экологии"

МСО = (22,7*100+37,3*200)*110*10-6 = 876700*10-6 = 0,8767т/год

МСН = (2,8*100+3,5*200)*110*10-6 = 107800*10-6 = 0,1078 т/год

МNOx = (0,6*100+0,6*200)*110*10-6 = 19800*10-6 = 0,0198 т/год

MSO2 = (0,09*100+0,11*200)*110*10-6 = 3410*10-6 = 0,0034 т/год

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3

Задание. Определить годовое  количество пыли, выбрасываемой в  атмосферу при погрузке горной породы в автосамосвал БеЛАЗ 548.

Исходные данные для расчета  принять в соответствии с табл. 4, 5, 6, 7.

 

Таблица 4

Исходные данные для расчета

Номер задания	Влажность горной массы	Скорость ветра в районе работ	Высота разгрузки горной массы	Часовая производительность	Время смены	Число смен в сутки	Количество рабочих дней в году
	£	V	Н	Q
	%	м/с	м	т/ч	час	шт	дн
1	4,0	4,1	1	920	8	3	220

 

Таблица 5

Зависимость величины коэффициента К1 от влажности горной породы

Влажность породы (?), %	Значение коэффициента К1
3,0 – 5,0	1,2

 

Таблица 6

Зависимость величины коэффициента К2 от скорости ветра

Скорость ветра (V), м/с	Значение коэффициента К2
5-7	1,4

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

Зависимость величины коэффициента К3 от высоты разгрузки горной породы

Высота разгрузки горной    породы (Н), м	Значение коэффициента К3
1,5	0,6

 

Решение

Годовое количество пыли, выделяющейся при работе экскаваторов, рассчитывается по формуле [8]:

т/год,

где – коэффициент, учитывающий влажность перегружаемой горной породы (принимается по табл.5);

 – коэффициент, учитывающий  скорость ветра в районе ведения  экскаваторных работ (принимается по табл.6);

  – коэффициент, зависящий от высоты падения горной породы при разгрузке ковша экскаватора в автомобиль (принимается по табл.7);

 – удельное выделение пыли  с тонны перегружаемой горной  породы, принимается равной 3,5 г/т;

Q – часовая производительность  экскаватора, т/час;

  - время смены, час;

  - количество смен в сутки, шт;

  - количество рабочих дней в году, дн.

 

Мn = 1,2*1,4*0,6*3,5*920*8*3*220*10-6 17137612,8*10-6 = 17,1376128 т/год

 

Ответ: Годовое количество пыли, выделяющейся при работе экскаваторов равна 17,1376128 т/год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4

«Интегральная оценка качества атмосферного воздуха»

Задание. Промышленное предприятие  выбрасывает в атмосферу несколько  загрязняющих веществ с концентрациями в приземном слое Сi.

Требуется: 1) определить соответствие качества атмосферного воздуха требуемым нормативам; 2) оценить степень опасности загрязнения воздуха, если оно есть; 3) при высокой степени опасности определить меры по снижению загрязнения воздуха.

Исходные данные приведены  в таблице 8.

 

Таблица 8

Исходные данные для расчета

 

Вариант	Загрязняющие вещества, i	Концентрация, Сi, мг/м3
	ацетон	0,45
	формальдегид	0,03
	фенол	0,05
	гексан	32

 

Решение

 

1. Для решения задачи  рекомендовано использовать индекс  суммарного загрязнения воздуха (Jm), который рассчитывается по формуле:

Jm=∑(Сi·Ai)qi

 

 

где Сi – концентрация i-го вещества в воздухе; Аi – коэффициент  опасности i-го вещества, обратный ПДК  этого вещества: Аi = 1/ПДК; qi–коэффициент, зависящий от класса опасности загрязняющего вещества: q=1,5; 1,3; 1,0; 0,85 соответственно для 1-го, 2-го, 3-го и 4-го классов опасности.

2. Значения ПДК для  заданных загрязняющих веществ  и их класс опасности взять  из таблицы 9.

 

 

 

Таблица 9

№ п/п	Загрязняющее вещество	Среднесуточная концентрация, мг/м3	Класс     опасности
1	ацетон	0,35	4
2	формальдегид	0,012	2
3	фенол	0,003	2
4	гексан	60	4

 

3. Степень опасности загрязнения воздуха оценить по таблице 10.

 

Таблица 10

Jm	Условная степень опасности загрязнения  воздуха
Jm ?1	Воздух чистый
1<jm?6  </j	Воздух умеренно загрязненный
6<jm?11  </j	Высокая опасность загрязнения воздуха
11<jm?15  </j	Очень опасное загрязнение
Jm>15	Чрезвычайно опасное загрязнение

 

Загрязняющие вещества находятся  в промышленных газах в виде жестких  либо водянистых частиц во взвешенном состоянии (аэрозоль) или в виде газов  либо паров.

Источники загрязнения атмосферного воздуха на промышленных предприятиях могут быть разбиты на две группы:

 

1) Места неорганизованного  выброса газов - неплотности в  аппаратах и коммуникациях, плохо организованный внутризаводской транспорт пылящих либо выделяющих газы материалов, склады сырья и фабрикатов, отвалы шлама, огарка и остальные участки производства.

2) Места организованного  выброса отходящих газов и  вентиляционного воздуха - дымовые трубы, шахты вентиляционных систем и пр,

Основными мероприятиями  по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха промышленными выбросами  являются:

а) организация технологического процесса таковым образом, чтоб исключить  выброс в атмосферу отходящих  газов;

б) применение герметичного внутризаводского транспорта пылящих  и выделяющих газы материалов;

в)  отказ от внедрения  складов и резервуаров открытого  типа для складирования отходов производства и товаров (огарка, извести, золы, кислот и пр.);

г) увеличение общей культуры производства: внедрение механизации  и автоматизации производственных действий, своевременный и высококачественный ремонт оборудования, его герметизация и др.

Если при проведении технологического процесса нельзя избежать выбросов в  атмосферу отходящих газов, содержащих пыль, туман, вредные либо ядовитые газы, нужно предугадывать особые сооружения для их чистки перед выбросом в атмосферу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 5

«Определение степени  загрязнения водоносного пласта при разовом воздействии фактора загрязнения» (из учебных материалов проф. В.А. Филонюка).

Условие задачи: При бурении  вертикальной скважины с применением  промывочной жидкости, содержащей добавку поверхностно-активного вещества – сульфанола, произошел в пределах водоносного пласта аварийный сброс бурового раствора.

Требуется определить: 1) предполагаемую конфигурацию размеры ореолов загрязнения  в водоносном горизонте на время t1, t2, и t3 после аварийного сброса; 2) степень разбавления загрязняющего  потока по состоянию на время t1, t2, и t3; 3) Интервал времени, после которого концентрация сульфанола в водоносном пласте достигнет ПДК, т.е. санитарной нормы.

Исходные данные (см. табл. 11):

1. Водоносный горизонт  представляет собой песчаниковый  коллектор с эффективной пористостью Пэф,%;

2. Мощность водоносного  горизонта Н, м;

3. Скорость потока в  водоносном горизонте V, см/сек;

4. Скорость естественного  рассеяния (диффузии) загрязняющего  вещества V0, см/сек;

5. Объем аварийного сброса (утечки) Q, м3;

6. Концентрация загрязняющего  вещества (сульфанола) в промывочной  жидкости С, %;

7. Условная ПДК для  загрязняющего вещества, мг/л.

Решение

При решении делаем допущение, что загрязнение водоносного  горизонта происходит по всей мощности одновременно, при V>V0 . Решение сопровождается рисовкой схемы положения ореолов загрязнения в плане (см. рис. 1) и построением графика зависимости концентрации загрязняющего вещества от времени (см. рис. 2)

1. Определяется концентрация  и размеры предполагаемых ореолов  загрязнения в различные моменты времени (t1, t2, и t3). Для этого необходимо графически изобразить степень удаления фронта загрязнения от ствола скважины, который на плане обозначается точкой СКВ (рис. 1). Положение границы ореола на время t1 в направлении стока определяется приближенно из расчета:

М1= (V0+ V1)• t1

М1=(0,1+1,5)*3600=5760см = 57,6 м

М2=(0,1+1,5)* 14400=23040 см = 230,4 м

М3=(0,1+1,5)*28800=46080 см=460,8 м

и на плане в соответствующем  масштабе отложить это расстояние в  виде прямой линии. В поперечных стоку  направлениях положение границ ореола определяется по концам векторов, являющихся гипотенузами прямоугольных треугольников, в которых длины сторон (катетов) будут соответственно равны:

b1=V0•t1 , а1=V•t1

b1=0,1*3600=360см=3,6 м a1=1,5*3600=5400см=54м

b2=0,1*14400=1440см=14,4 м a2=1,5*14400=21600см=216м

b3=0,1*28800=2880см=28,8м a3=1,5*28800=43200 см=432м

Соединив концы векторов, окантуриваем приближенно, с учетом диффузии, границу ореола загрязнения  на время t1. Подставляя в те же расчеты t 2 и t3 , можно получить размеры и  конфигурацию соответствующих ореолов  загрязнения. Далее, на миллиметровке строится план рассчитанных ореолов загрязнения, на котором графически измеряются площади этих ореолов - S1 , S2 , S3.

S1=М1*b1=57,6*3,6=207,36м

S2= М2*b2=230,4*14,4=3317,76м

S3= М3*b3=460,8*28,8=13271,04м

Все длины векторов переводятся  в метры согласно выбранному масштабу, а площади в квадратные метры.

2. Рассчитывается степень  разбавления (N) загрязняющего вещества  в ореолах водоносного горизонта на t1, t2, и t3:

 

 

 

 

Далее рассчитывается концентрация загрязняющего вещества в ореолах  по состоянию на t1, t2, и t3 при плотности  бурового раствора 1,5 г/см3. Для этого  концентрацию загрязняющего вещества (она дана в процентах) необходимо перевести в мг/л по формуле:

С мг/л=С % * 1,5 Ч 104 = n * 104 мг/л.

C мг/л=1.5 % * 1,5 * 104 = 2.25* 104 мг/л.

Затем определяется концентрация сульфанола в ореолах в мг/л. Она  будет равна соответственно:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Воронков Н.А. «Основы  общей экологии», изд. 4 дор. и  доп., Москва, 1999 г.

2. Князева В.П. «Экология.  Основы реставрации», Москва, 2005 г.

3. Коробкин В.И. Экология : учеб. для вузов / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. - Изд. 10-е. - Ростов н/Д : Феникс, 2006. - 571 с.: