Зависимость величины коэффициента К1

 от влажности горной породы

Влажность породы (φ), %	Значение коэффициента К1
3,0 – 5,0	1,2
5,0 – 7,0	1,0
7,0 – 8,0	0,7

Таблица 6

Зависимость величины коэффициента К2

От скорости ветра

Скорость ветра в районе работ	Значение коэффициента К2
До 2	1,0
2-5	1,2
5-7	1,4
7-10	1,7

Таблица 7

 Зависимость величины коэффициента К3

От высоты разгрузки горной породы

Высота разгрузки горной породы	Значение коэффициента К3
1,0-1,5	0,6
2,0	0,7
4,0	1,0
6,0	1,5

Т. к. по таблице 4влажность породы равна 4,7, то значение коэффициента К1 принимаем равным 1,2 по таблице 5. Аналогично выбираем значение коэффициента К2, опираясь на значение скорости ветра в районе работ  в таблице 4, по таблице 6 (1,2)и значение коэффициента К3, опираясь на значение высоты разгрузки горной породы в таблице 4, по таблице 7 (0,6).

 

, т/год,

 

Ответ: годовое количество пыли, выбрасываемой в атмосферу при погрузке    горной породы в автосамосвал  БеЛАЗ 548 равно 9,792 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 табл. 8.

Таблица 8

Исходные данные для расчета

Номер задания	Загрязняющие вещества, i	Концентрация, Сi, мг/м
7	озон	0,12
	двуокись азота	0,15
	гексан	105,7
	фенол	0,25

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

 где – концентрация i-го вещества в воздухе;

– коэффициент опасности i-го вещества, обратный ПДК этого вещества:  = 1/ПДК;

–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

Значения ПДК для заданных загрязняющих веществ

И их класс опасности

№ п/п	Загрязняющее вещество	Среднесуточная концентрация, мг/м3	Класс опасности
1	озон	0,03	2
2	двуокись азота	0,04	2
3	гексан	60,0	4
4	фенол	0,003	2

3. Степень опасности загрязнения воздуха оценить по таблице 10.

 

  Таблица 10

	Условная степень опасности загрязнения воздуха
≤  1	Воздух чистый
1 ≤   ≤ 6	Воздух умеренно загрязненный
6 ≤   ≤ 11	Высокая опасность загрязнения воздуха
11 ≤  ≤ 15	Очень опасное загрязнение
> 15	Чрезвычайно опасное загрязнение

6,062

5,574

 

 

Ответ:

1. 15 Þ чрезвычайно опасное загрязнение воздуха.

2.Сравнивая содержание загрязняющих веществ с предельно допустимыми концентрациями, заключаем:

Содержание озона в воздухе превышает в 0,12/0,03 = 4 раза.

Содержание двуокиси азота – в 0,15/0,04 = 3,75 раза.

Содержание гексана – в 105,7/60 = 1,76 раз.

Содержание фенола – в 0,25/0,003 = 83,33 раз.

3. Меры по снижению загрязнения воздуха:

Фенол является хорошо растворимым газом, реагирующим со щелочами, содовым растворам и некоторыми другими сорбентами. Поэтому для очистки воздуха от фенола используют абсорбцию щелочами или содовым раствором.

С целью улавливания двуокиси азота из отходящих газов разработан метод адсорбции оксидов азота торфощелочными сорбентами в аппаратах кипящего слоя.

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 и размеры ореолов загрязнения в водоносном горизонте на время , , и после аварийного сброса;

 2) степень разбавления загрязняющего потока по состоянию на время , , и ;

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 , %;

2. Мощность водоносного горизонта Н, м;

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

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

 5. Объем аварийного сброса (утечки) Q, ;

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

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

При решении делаем допущение, что загрязнение водоносного горизонта происходит по всей мощности одновременно, при  .

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

= (0,002+0,015) м/сек × 3600 сек = 61,2 м;

= (0,002+0,015) м/сек × 18000 сек = 306 м;

= (0,002+0,015) м/сек × 61200 сек = 1040,4 м;

 

 и на плане в соответствующем масштабе откладывается 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:

 

 Соединив концы векторов, окантуриваем приближенно, с учетом диффузии, границу ореола загрязнения на время . Подставляя в те же расчеты , и , можно получить размеры и конфигурацию соответствующих ореолов загрязнения. Далее на миллиметровке построили план рассчитанных ореолов загрязнения, на котором графически измерили площади этих ореолов –
 , , .

Рассчитаем площади этих ореолов - S₁, S₂, S₃ – при помощи формул вычисления площади прямоугольника S = a · b и прямоугольного треугольника

, получим:

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

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

для , ,

для , ,

для , .

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 × 10⁴ = 2,5 % × 1,5 × 10⁴ = 37 500 мг/л.

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

 

3. По полученным результатам строится график зависимости концентрации загрязняющего вещества в водоносном горизонте от времени (рис. 2).

 Проведя на графике линию, параллельную оси абсцисс на уровне заданного ПДК, путем экстраполяции определяем интервал времени, через который уровень загрязнения в водоносном горизонте придет к санитарной норме, т. е. к ПДК.

 

 

 

Таблица 11

Исходные данные для расчета