Расчет и прогнозирование состояния окружающей среды

Министерство  образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра Безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

 

по  дисциплине  Безопасность жизнедеятельности      

на тему:   Расчет и прогнозирование состояния окружающей среды

 

 

 

Выполнила студентка

очной формы обучения

направления (специальности)

280700.62 « Техносферная безопасность                                     __»

            

 

__2___ курса ТБ 21-11 группы        _____________ /Шарафутдинова Э.Р./

                                                     

 

Руководитель  работы

к.б.н.,доцент кафедры Безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды                                / _____________ /Рашитова Г.С/

 

Оценка при  защите

________________

________________

      (подпись)

«___»______20__г.

 

 

 

 

Уфа

2013

Министерство образования Российской Федерации

ФГОУ ВПО  «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт управления и безопасности предпринимательства

 

Кафедра Безопасность жизнедеятельности

Специальность Техносферная безопасность

Форма обучения очная

Курс _2_  группа __ТБ 21-11__

 

задание

на курсовую работу по дисциплине Безопасность жизнедеятельности

на  тему:

Расчет  и прогнозирование состояния  окружающей среды

Студентке Шарафутдиновой Э.Р.

Курса 2 группы ТБ 21-11 специальность «Техносферная безопасность» Института управления и безопасности предпринимательства БашГУ

1. Дата выдачи задания «___» _____________20__ г.
2. Срок сдачи законченной работы «___» __________ 20__ г.
3. Перечень подлежащих разработке вопросов:

Расчет  и прогнозирование состояния  окружающей среды.                             

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

 

4. Календарный график выполнения работы:

___________________________________________«___»_________20__г.

___________________________________________«___»_________20__г.

___________________________________________«___»_________20__             ___________________________________________«___»_________20__г.

___________________________________________«___»_________20__г.

 

5. Преподаватель: к.б.н.,доцент кафедры Безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды Рашитова Г.С__________________

                                         (подпись)

6. Задание принято к исполнению: «___» __________ 20__ г.
7. Студент: ___________________

(подпись)

 

 

Оглавление

Введение. 4

Проблемы загрязнения окружающей среды. 6

Загрязнение атмосферы 6

Загрязнение водных ресурсов 10

Загрязнение литосферы 12

Другие загрязнения 13

Основные источники загрязнения. 15

Промышленные предприятия. 15

Автомобильный транспорт. 16

Энергетика 17

Основные загрязняющие вещества, попадающие в атмосферу от деятельности ТЭЦ. 18

Основные загрязняющие вещества, попадающие в атмосферу от деятельности ТЭЦ. 23

Мероприятия, способствующие улучшению экологической ситуации на территории населенного пункта, где располагается ТЭЦ. 28

Характеристика вредного вещества SO₂ 32

Расчет загрязнения атмосферы выбросами  ТЭЦ. 33

Установление санитарно-защитной зоны (определение размеров санитарно-защитной зоны с учетом среднегодовой розы ветров) 38

Вывод 41

Заключение 42

Список использованной литературы. 43

 

 

 

Введение.

Aктуальность работы. Развитие научно – технического прогресса влияет на нарушение экологического баланса среды обитания человека. Для успешного решения проблем, связанных с контролем воздушной среды, необходимо выявить наиболее опасные для существования человека загрязняющие факторы, а также определить актуальные проблемы безопасности биосферы города. В работе предлагается метод контроля и прогнозирования, обоснованный на расчетных методиках при минимальных количествах измерительной информации, который позволяет получить прогноз экологической обстановки воздушной среды при выбросе промышленных газов.

Цель работы заключается в расчете  концентрации при неблагоприятных  метеорологических условиях и определении размеров санитарно - защитной зоны.

Для достижения поставленной цели  решены следующие задачи:

• расчет максимального значения приземной концентрации вредного вещества;
• расчет расстояния  от источника выброса, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации вредных веществ;
• расчет максимального значения приземной концентрации вредного вещества при неблагоприятных метеорологических условиях и скорости ветра, отличающейся от опасной скорости ветра;
• расчет расстояния от источника выброса, на котором при скорости ветра u и неблагоприятных метеорологических условиях приземная концентрация вредных веществ достигает максимального значения;
• установление санитарно-защитной зоны (определение размеров санитарно-защитной зоны с учетом среднегодовой розы ветров).

 

При решении данных задач использовалась методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД – общесоюзный нормативный документ).

 

                      

                             

 

 

 

Проблемы  загрязнения окружающей среды.

Загрязнение атмосферы

Атмосферный воздух является самой  важной жизнеобеспечивающей природной  средой и представляет собой смесь  газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений  именно поэтому в данной работе этой проблеме уделено больше внимания. Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы - самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. Атмосферный воздух имеет неограниченную емкость и играет роль наиболее подвижного, химически агрессивного и всепроницающего агента взаимодействия вблизи поверхности компонентов биосферы, гидросферы и литосферы. В последние годы получены данные о существенной роли для сохранения биосферы озонового слоя атмосферы, поглощающего губительное для живых организмов ультрафиолетовое излучение Солнца и формирующего на высотах около 40 км тепловой барьер, предохраняющий охлаждение земной поверхности. Воздух жилищ и рабочих зон имеет большое значение из-за того, что человек проводит здесь значительную часть времени.

Атмосфера оказывает интенсивное  воздействие не только на человека, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового слоя является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах. Загрязненная приземная атмосфера вызывает рак легких, горла и кожи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респираторные заболевания, дефекты у новорожденных и многие другие болезни, список которых определяется присутствующими, в воздухе загрязняющими вeщeствами и их совмeстным воздeйствиeм на организм чeловека. Результаты специальных исслeдований, выполненных в России и за рубeжом, показали, что между здоровьeм насeлeния и качеством атмосфeрного воздуха наблюдаeтся тeсная связь.

Основные агенты воздeйствия атмосферы на гидросферу атмосферные осадки в виде дождя и снега, в меньшей степени смога, тумана. Поверхностные и подземные воды суши имеют главным образом атмосферное питание и вследствие этого их химический состав зависит в основном от состояния атмосферы.

Отрицательное влияние загрязненной атмосферы на почвенно-растительный покров связано как с выпадением кислотных атмосферных осадков, вымывающих кальций, гумус и микроэлементы  из почв, так и с нарушением процессов  фотосинтеза, приводящих к замедлению роста гибели растений. Высокая чувствительность деревьев к загрязнению воздуха  выявлена давно. Совместное действие их факторов приводит к заметному уменьшению плодородия почв и исчезновению лесов. Кислотные атмосферные осадки рассматриваются  сейчас как мощный фактор не только выветривания горных пород и ухудшения  качества несущих грунтов, но и химического  разрушения техногенных объектов, включая  памятники культуры и наземные линии  связи. Во многих экономически развитых странах в настоящее время  реализуются программы по решению  проблемы кислотных атмосферных  осадков.

Процессы и источники загрязнения приземной атмосферы многочисленны и разнообразны. По происхождению они подразделяются на антропогенные и природные. Среди антропогенных к наиболее опасным процессам относятся сгорание топлива и мусора, ядерные реакции при получении атомной энергии, испытаниях ядерного оружия, металлургия и горячая металлообработка, различные химические производства, в том числе переработка нефти, газа и угля. При процессах сгорания топлива наиболее интенсивное загрязнение приземного слоя атмосферы происходит в мегаполисах и крупных городах, промышленных центрах ввиду широкого распространения в них автотранспортных средств, ТЭЦ, котельных и других энергетических установок, работающих на угле, мазуте, дизельном топливе, природном газе и бензине. Вклад автотранспорта в общее загрязнение атмосферного воздуха достигает здесь 40-50 %. Мощным и чрезвычайно опасным фактором загрязнения атмосферы являются катастрофы на АЭС (Чернобыльская авария) и испытания ядерного оружия в атмосфере. Это связано как с быстрым разносом радионуклидов на большие расстояния, так и с долговременным характером загрязнения территории.

Высокая опасность химических и  биохимических производств заключается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии. В настоящее время в приземной атмосфере находятся многие десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Ввиду продолжающегося роста промышленного и сельскохозяйственного производства появляются новые химические соединения, в том числе сильно токсичные. Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы - вулканическая и флюидная активность Земли. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы. Это обусловлено тем, что в высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару, Продолжительность загрязненного состояния атмосферы после крупных вулканических извержений достигает нескольких лет.

Для атмосферы характерна чрезвычайно  высокая динамичность, обусловленная  как быстрым перемещением воздушных  масс в латеральном и вертикальном направлениях, так и высокими скоростями, разнообразием протекающих в ней физико-химических реакций. Атмосфера рассматривается сейчас как огромный химический котел, который находится под воздействием многочисленных и изменчивых антропогенных и природных факторов. Газы и аэрозоли, выбрасываемые в атмосферу, характеризуются высокой реакционной способностью. Пыль и сажа, возникающие при сгорании топлива, лесных пожарах, сорбируют тяжелые металлы и радионуклиды и при осаждении на поверхность могут загрязнить обширные территории, проникнуть в организм человека через органы дыхания. Аэродинамическими барьерами являются крупные лесные массивы, а также активные глубинные разломы значительной протяженности. Причина этого заключается в том, что такие разломы контролируют физические поля, ионные потоки Земли и служат своеобразной преградой для перемещения воздушных масс.

Оценка и тем более прогноз  состояния приземной атмосферы  являются очень сложной проблемой. В настоящее время ее состояние  оценивается главным образом  по нормативному подходу. Величины токсических  химических веществ и другие нормативные  показатели качества воздуха приведены  во многих справочниках и руководствах. К перспективным направлениям оценки состояния приземной атмосферы крупных промышленно-урбанизированных территории относится многоканальное дистанционное зондирование. Преимущество этого метода заключается в способности быстро, неоднократно и в одном ключе охарактеризовать большие площади. Экологическая практика в России и за рубежом показала, что её неудачи связаны с неполным учетом негативных воздействий, неумением выбрать, и оценить главные факторы и последствия, низкой эффективностью использования результатов натурных и теоретических экологических исследований при принятии решений, недостаточной разработанностью методов количественной оценки последствий загрязнения приземной атмосферы и других жизнеобеспечивающих природных сред.

Во всех развитых странах приняты  законы об охране атмосферного воздуха. Они периодически пересматриваются с учетом новых требований к качеству воздуха и поступления новых  данных о токсичности и поведении  загрязняющих веществ в воздушном  бассейне. Улучшение качества воздуха на территории России имеет важное социально-экономическое значение. Это обусловлено многими причинами и прежде всего неблагополучным состоянием воздушного бассейна мегаполисов, крупных городов и промышленных центров, в которых проживает основная часть квалифицированного и трудоспособного населения. [1]