Контрольная работа по "Экологии"

Решение:

J(формальдегид)= (0,5*1/0,012)*1,3=54,1

J(серный ангидрит)= (0,3*1/0,05)*1,3=7,8

J(аэрозоль H2SO4)= (0,7*1/0,1)*1,3=9,1

J(диоксид азота)= (0,1*1/0,04)*1,3=3,25

 

Jm=Σ (54,1+7,8+9,1+3,25)= 74,25*10-1=7,4

 

Jm=7,4- высокая опасность загрязнения воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 5

«Определение степени загрязнения водоносного пласта при разовом воздействии фактора загрязнения»

 

Условие задачи: При бурении вертикальной скважины с применением промывочной жидкости, содержащей добавку поверхностно- активного вещества- сульфанола, произошел в пределах водоносного плата 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. Обьем аварийного сброса (утечки) Q, м3;
6. Концентрация загрязняющего вещества (сульфанола) в промывочной жидкости С,%;
7. Условная ПДК для загрязняющего вещества, мг/л.

Таблица 11

Параметры водоносного пласта	Единица измерения	Вариант 8
Мощность пласта, Н	м	7
Эффективная пористость, Пэф	%	4,9
Скорость потока, V	см/сек	1,7
Скорость диффузии V0	см/сек	0,3
Объём аварийного выброса, Q	м3	5
Концентрация загрязняющего вещества, С	%	2,3
Интервалы времени t1,  t2  t3	час/сек час/сек час/сек	1/3600 5/18000 20/72000
Условные ПДК	мг/л	0,02

Методические указания к выполнению задачи

1. Определяем концентрацию и размеры предполагаемых ореолов загрязнения в различные моменты времени (t1, t2 и t3). Для этого  графически изобразим 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:

M1= (Vo+ V1)t1

и на плане в соответствующем масштабе откладываем 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 , a1=vt1 .

М1=(1,7+0,3)· 3600=7200 см=72 м

а1=1,7·3600=6120 см=61,2 м

b1=0,3·3600=1080 см=10,8 м

М2=(1,7+0,3)·18000=36000 см=360 м

а2=1,7•18000=30600 см=306 м

b2=0,3•18000=5400  см=54 м              

М3=(1,7+0,3)·72000=144000 см=1440 м

а3=1,7·72000=122400 см=1224 м

b3=0,3·72000=21600 см=216 м

 

Соединив концы векторов, окантуриваем приближенно, c учетом диффузии, границу ореола загрязнения на время t1. Подставляя в те ж расчеты t2 и t3 , можно получить размеры и конфигурацию соответствующих ореолов загрязнения (рис.1)

Определяем по полученному рисунку площади:

S1=0,2∙104 м2

S2=3,5∙104 м2

S3=52∙104 м2

 

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

Для t1, 

Для t2, 

Для t3, 

 

 

 

 

Концентрацию в % переводим в мг/л по формуле:

 

Смг/л=С%·1,5·104=n·104 мг/л

Смг/л=2,3·1,5·10000=34500 мг/л

Определяем концентрацию сульфанола в ореолах в мг/л

 мг/л

 мг/л

 мг/л

По полученным результатам  строим график зависимости концентрации загрязняющего вещества в водоносном горизонте от времени (рис. 2). Проведя на графике линию, параллельную оси абсцисс на уровне заданного ПДК, определяем путем экстраполяции интервал времени, через который уровень загрязнения в водоносном горизонте придет к санитарной норме, т.е. к ПДК.

По графику определили, чтоt=40 часов - интервал времени, после которого концентрация сульфанола в водоносном  пласте достигнет ПДК.