Постановка задачи на выполнение работы

Определение величин и значений анализируемых параметров осуществляется в ходе последовательно выполняемых заданий.

Задание 7.1. Произведите расчет норм образования и переработки твердых бытовых отходов в городах Нижегородской области, указанных в задании. Запишите результаты этих расчетов в рабочем файле по данной теме. Составьте графическую схему образования, сбора, транспортировки и переработки твердых бытовых отходов.

 

Организационный элемент выполнения работы

Работа выполняется в одной организационной форме:

1. Индивидуальная работа обучающихся.

 

На этапе индивидуальной работы обучающихся каждый из них самостоятельно осуществляет сбор необходимых для расчета и визуализации организационно-технической схемы фактических данных, используя дидактический материал, приведенный в приложениях к данному заданию, а также все доступные ему источники информации (включая ресурсы сети Интернет). При составлении макета окончательной визуализации организационно-технической схемы целесообразно использовать фактические сведения о наличии элементов системы сбора и переработки ТБО в конкретном городе или городском округе, указанном в задании, используя доступные источники информации.

 

Порядок выполнения работы

Обучающиеся приводят и формулируют основные характеристики известных им источников ТБО, образовавшихся под действием антропогенного фактора. Для детализации примеров целесообразно использовать доступные обучающимся ресурсы сети Интернет и опубликованные на данный момент официальные сводки. На этом этапе осуществляется индивидуальная работа обучающихся.

 

Теоретическая платформа выполнения работы

Используемые термины понятия и определения.

Благоустройство территории – 1) обеспечение комфортных условий жизни на городской территории и в здании; 2) озеленение, устройство площадок для отдыха и спорта у объектов, удобных подъездов и подходов к ним, инженерных систем жизнеобеспечения, организация сбора и утилизации отходов жизнедеятельности.

Безопасность экологическая – 1) условия, обеспечивающие благоприятное существование людей в окружающей среде региона, района или города, 2) совокупность природных и техногенных процессов, протекающих в рамках, не допускающих отрицательных воздействий на компоненты биосферы и здоровье человека

Бытовые отходы – это вещества, не утилизируемые в быту. Бытовые отходы часто отождествляют с коммунальными отходами.

Твердые бытовые отходы (ТБО) – это твердые вещества, не утилизируемые в быту.

Нормы накопления отходов – это количество отходов, накопленное за определенный период времени (сутки, месяц, квартал, год) и отнесенное к расчетной единице (для жилого сектора – один человек, для гостиницы – одно место, для магазинов и складов – 1 м² торговой площади и т.д.).

Город – это населенный пункт, жители которого заняты, как правило, вне сельского хозяйства. Отнесение населенного пункта к категории города оформляется в законодательном порядке.

 

Описание работы

Источником твердых бытовых отходов в городах выступают две категории объектов:

1) жилые и административные здания;

2) учреждения и предприятия общественного назначения (предприятия общественного питания, учебные медицинские и зрелищные заведения, гостиницы, детские сады и пр.

 

К ТБО также относятся крупногабаритные отходы в виде изделий, утративших свои потребительские свойства (мебель, бытовая техника, компьютеры, торговое оборудование, велосипеды, коляски и т.п.). В последнее время к ТБО относят и твердую составляющую коммунально-бытовых сточных вод (осадок). Структура ТБО современного города может быть представлена в следующем виде (Значения условны, не имеют нормативного значения и используются только в учебных целях – Приложение 7.3):

- бумага, картон – 41%;

- пищевые отходы – 21%;

- стекло, стеклянный бой – 12%;

- железо и его сплавы – 10%;

- пластмассы – 5%;

- древесина – 5%;

- резина и кожа – 3%;

- текстиль – 2%;

- алюминий и его сплавы – 1%;

- другие металлы – 0,3%.

 

Конечно же, доля отдельных компонентов ТБО может существенно изменяться в зависимости от источника их накопления (город или село), категории величины населенного пункта, уровня жизни населения, времени года и других причин. Нормы накопления отходов, определенные выше как количество отходов, накопленное за определенный период времени (сутки, месяц, квартал, год) и отнесенное к расчетной единице (для жилого сектора - один человек, для гостиницы – одно место, для магазинов и складов – 1 м² торговой площади и т.д.) и рекомендуемые к использованию в учебных целях, приведены в таблицах 7.1 и 7.2.

 

Таблица 7.1

Нормы ежегодного накопления ТБО для объектов крупного города

Объект образования отходов	Расчетная единица	Количество накопления ТБО в год		Средняя плотность, кг/м^3
		кг	м^3
Жилые дома благоустроенные	На 1 чел.	190 – 225	0,9 – 1,0*	190 – 200
Жилые дома неблагоустроенные	На 1 чел.	300 – 450	1,1 – 1,5*	300
Гостиницы	На 1 место	120	0,7	170
Детские сады, ясли	На 1 место	95	0,4	240
Учебные заведения	На 1 участок	24	0,122	200
Театр, кинотеатр	На 1 место	30	0,2	150
Учреждения	На 1 сотрудника	40	0,22	180
Продовольственный магазин	На 1м^2 торговой площади	160 – 250	0,8 – 1,5	160 – 190
Промтоварный магазин	На 1м^2 торговой площади	80 – 200	0,5 – 1,3	150 – 160
Рынок	На 1м^2 торговой площади	100 – 200	0,6 – 1,3	160 – 170
Санатории, пансионаты, дома отдыха	На 1 место	250	1,0	250
Вокзалы, автовокзалы, аэропорты	На 1м^2 площади	125	0,5	250
Больницы	На 1 койку	228	0,69	330
Поликлиники	На 1 посещение	30	0,156	190

Примечание: нормы накопления ТБО приведены по СНиП 2.07.01-89.

 

Таблица 7.2.

Примерный морфологический состав ТБО (в % от общей массы)

(по В.А. Хомич, О.И. Корниенко, 2009)

Компоненты	Сезоны года				Средний показатель за год	Прогноз через 5 лет
	Зима	Весна	Лето	Осень
Бумага, картон	19,3	17,1	26,3	20,4	20,8	24,0
Черный металл	8,3	8,2	7,3	5,6	7,4	5,0
Цветной металл	1,2	1,1	0,9	0,8	1,0	0,75
Стекло	9,2	11,7	7,4	7,1	8,9	8,0
Пластмасса	4,0	4,9	4,1	3,8	4,2	6,0
Пищевые отходы	26,6	25,9	24,1	37,9	28,6	28,0
Текстиль	7,6	6,6	4,5	6,0	6,2	6,0
Кожа, резина	3,7	5,9	6,5	3,6	4,9	3,0
Дерево, листья	5,0	5,5	5,8	4,3	5,1	5,0
Кости	6,9	5,2	4,6	3,9	5,1	5,0
Камни	1,6	1,3	3,8	0,7	1,9	2,0
Отсев	6,6	6,6	4,7	5,9	5,9	7,25

Задание 1. Рассчитайте величину оценок соответствия показателей санитарного состояния города (населенного пункта) существующим нормам и требованиям. В расчетах по предложенным заданиям (задания прилагаются) используйте справочно-нормативную информацию в форме дидактического материала (дидактический материал прилагается).

Задание выполняется в процессе последовательного решения входящих в его состав задач. Задачи выполняются на основании индивидуальных заданий (задания прилагаются) с использованием нормативно-справочной информации, представленной в дидактическом материале (дидактический материал прилагается).

 

Задача № 7.1. Сбор твердых бытовых отходов в отдельном районе города

Задача 7.1 выполняется по дидактическому материалу, представленному в файле заданий, с использованием вычислительных возможностей электронных таблиц Microsoft Excel – (Приложение 7.1 – 7.3).

 

Решение задачи № 7.1 включает в себя:

- расчет норм накопления ТБО за пятилетний период по годам;

- расчет объема и массы образования ТБО в городском районе;

- расчет сбора вторичного сырья через сеть приемных пунктов. 

 

Исходные данные для решения задачи 7.1 представлены нижеследующими позициями (пункты и подпункты).

1. Структура застройки городского района определена заданием и приведена в таблице 7.1 (Приложение 7.1). При этом принимается во внимание, что в общественных зданиях располагаются: школы, техникумы, вузы, детские сады, библиотеки, клубы, гостиницы, предприятия бытового обслуживания, различные муниципальные и иные учреждения, научно-исследовательские институты, магазины продовольственные и промышленные, рынки, больницы и т.п.

2. Нормы ежегодного накопления твердых бытовых отходов, образующихся по категориям их источников (могут быть уточнены по фактическим данным) представлены в Приложении 7.2, в частности:

- от благоустроенных жилых зданий, – 1,07 м³/чел.;

- от неблагоустроенных жилых зданий коммунального фонда, – 1,5 м³/чел.;

- от зданий индивидуальной жилой застройки, – 2,0 м³/чел.;

- от общественных зданий: объем ТБО принимают в размере 40 % от нормы накопления, принятой для жилых зданий.

 

3. Корректирующий временной параметр норм накопления ТБО, который предусматривает, что по объему они ежегодно возрастают на – 1 %.

4. Доля извлечения вторичного сырья в приемных пунктах от общей массы и общего объема ТБО – 40 %.

5. Плотность ТБО от жилых и общественных зданий составляет 190 – 210 кг/м³. Средняя плотность ТБО, которую можно принять в расчетах, равна 210 кг/м³, или 0,21 т/м³.

6. Морфологический состав (структура) ТБО и прогноз его изменения через 5 лет приведены в таблице 7.2 (Приложение 7.2).

7. Один пункт сбора вторичного сырья обслуживает 15000 человек городского населения (параметр может быть скорректирован по фактическому количеству таких пунктов).

 

Порядок решения задачи 7.1

Решение задачи 7.1 предусматривает последовательное (по этапам) выполнение технических расчетов.

1. Рассчитать объемы (нормы) накопления ТБО от жилого фонда городского района за пятилетний период по годам. Результаты расчетов занести в таблицу, рекомендуемая форма которой приведена ниже (см. табл. 7.3 – не заполнена).

Таблица 7.3.

Увеличение объемов накопления ТБО, м³/чел. в жилом фонде

(расчеты выполняются по одному из вариантов индивидуального задания)

Жилой фонд	Годы
	1-й 20__	2-й 20__	3-й 20__	4-й 20__	5-й 20__
Благоустроенные здания
Неблагоустроенные здания
Здания индивидуальной застройки
Всего жилого фонда

 

2. Рассчитать объем и массу ТБО, образующихся в городском районе, городе или городском округе, используя исходные данные, приведенные в индивидуальном задании.

2.1. Рассчитать объемы образования ТБО по годам, исходя из количества жителей (см. табл. 7.1) и объема накопления отходов (см. табл. 7.3). Объемы отходов от общественных зданий рассчитать как произведение объема отходов от всего жилого фонда на 0,4 (40 %). Результаты расчетов занести в таблицу 7.4.

 

Таблица 7.4.

Объем ТБО от жилых и общественных зданий, м³

Источник отходов	Годы
	1-й 20__	2-й 20__	3-й 20__	4-й 20__	5-й 20__
Благоустроенные жилые здания
Неблагоустроенные жилые здания
Здания индивидуальной жилой застройки
Всего отходов жилого фонда
Общественные здания
Всего отходов

Примечание:

- от благоустроенных жилых зданий, – 1,07 м³/чел.;

- от неблагоустроенных жилых зданий коммунального фонда, – 1,5 м³/чел.;

- от зданий индивидуальной жилой застройки, – 2,0 м³/чел.;

- от общественных зданий: принять в размере 40 % от нормы накопления жилых зданий.

 

2.2. Рассчитать массу ТБО, образующихся от жилых и общественных зданий. Результаты расчетов занести в таблицу 7.5.

Таблица 7.5.

Масса ТБО от жилых и общественных зданий (в тонах, т)

Источник отходов (разные типы зданий)	Годы
	1-й 20__	2-й 20__	3-й 20__	4-й 20__	5-й 20__
Благоустроенные жилые здания
Неблагоустроенные жилые здания
Здания индивидуальной жилой застройки
Общественные здания
Всего от жилых и общественных зданий

Примечание. Плотность ТБО от жилых и общественных зданий составляет 190 – 210 кг/м³. Средняя плотность ТБО, которую можно принять в расчетах, равна 210 кг/м³ или 0,21 т/м³.

 

3. Рассчитать возможный сбор вторичного сырья через сеть приемных пунктов.

3.1. Рассчитать или получить в индивидуальном задании (Приложение 7.1 – Таблица 7.1) численность населения городского района, города, городского округа.

3.2. Рассчитать ориентировочное количество приемных пунктов вторичного сырья (целое число: сформироват по правилам округления).

3.3. Рассчитать массу твердых бытовых отходов (М_ТБО), из которых будет извлекаться вторичное сырье на одном приемном пункте. Для этого массу ТБО, образованных от жилых и общественных зданий в последнем году пятилетнего периода (см. табл. 7.5), нужно разделить на число приемных пунктов, сосредоточенных в районе, городе, городском округе (пункт 3.2).

3.4. Рассчитать массу вторичного сырья, собранного одним приемным пунктом по компонентам. Из общей массы ТБО по каждой их категории отдельно 40 % твердых бытовых отходов извлекается из них как вторичное сырье и направляется в приемные пункты. Масса отходов по отдельным компонентам их морфологического состава в структуре ТБО (см. табл. 7.2) рассчитывается как произведение (М_ТБО) на долю компонента в отходах и на долю извлечения этого компонента из отходов. Например, масса макулатуры рассчитывается как М_ТБО ×0,24×0,4 (см. табл. 7.2 – Прогноз через 5 лет). Результаты расчетов занести в таблицу 7.6.

3.5. Рассчитать массу вторичного сырья, собранного всеми приемными пунктами. Результаты расчетов также занести в таблицу 7.6.

 

 

Таблица 7.6.

Сбор вторичного сырья приемными пунктами по компонентам ТБО

Компоненты вторичного сырья	Масса вторсырья, т
	Один приемный пункт	Все приемные пункты
Макулатура
Черный металл
Цветной металл
Стеклобой
Пластмасса
Всего

Примечания.

1. Перечень компонентов вторичного сырья может быть изменен преподавателем или по предложению обучающихся, в том числе по имеющимся объективным статистическим сводкам о структуре вторичного сырья, собираемого приемными пунктами районов того или иного городского района, города или городского округа. При расширении перечня компонентов вторичного сырья общая доля их извлечения из общей массы твердых бытовых отходов (как показатель) может быть увеличена с 40 % до, например, 50%.

2. Норму приемных пунктов принять в размере 1 пункт на 15 тыс. жителей Норма может быть изменена преподавателем или по предложению обучающихся, в том числе по имеющимся объективным статистическим сводкам.

 

3.6. Рассчитать массу и процентное содержание компонентов вторичного сырья в ТБО городского района, вывозимых на сортировку (оставшихся после сбора в приемных пунктах). Использовать данные таблиц 7.2, 7.5 и 7.6. Результаты расчетов занести в таблицу 7.7.

 

Таблица 7.7

Содержание компонентов вторичного сырья

в ТБО, вывозимых на сортировку

Компоненты вторичного сырья	Масса вторсырья, т			Процентное содержание вторсырья в ТБО, вывозимых на сортировку, %
	в ТБО от жилых и общественных зданий	в приемных пунктах	в ТБО, вывозимых на МСС на сортировку
Макулатура
Черный металл
Цветной металл
Стеклобой
Пластмасса
Всего

 

3.7. Рассчитать процентное содержание ТБО, вывозимых на сортировку, в общей массе ТБО, собранных от жилых и общественных зданий (см. табл. 7.7).

3.8. Рассчитать массу ТБО, поступающих от жилых и общественных зданий, после сбора и отделения от них вторичного сырья, отправляемых на мусоросортировочные станции (МСС). Использовать данные таблицы 7.5 и результат расчета массы всех отходов, вывозимых на сортировку (см. табл. 7.7). Результаты расчетов занести в таблицу 7.8.

 

Таблица 7.8.

Масса ТБО от жилых и общественных зданий,

отправляемых на МСС, т

Жилые и общественные здания	Жилые здания			Общественные здания
	благоустроенные	неблагоустроенные	индивидуальной застройки

Примечание. Ячейки таблицы заполняются числовыми значениями результатов вычисления требуемых показателей

 

 

Занятие № 8

 

Тема лабораторно-практического занятия: «Анализ расчетных показателей вывоза твердых бытовых отходов»

 

Ключевые слова: урбоэкология, урбанизация, урбоэкосистема, экология, город, городская среда, нормы комфортности городской среды, твердые бытовые отходы, транспорт ТБО, вывоз ТБО, мусоровозы.