Методические указания по решению задачи 1.

 

1. Перед выполнением расчёта необходимо ознакомится с понятиями предельно допустимого выброса (ПДВ) и максимальной разовой предельно допустимой концентрации примесей в атмосферном воздухе (ПДК_МР).

Предельно допустимый выброс - научно-технический норматив, который устанавливается при условии, что содержание загрязняющих веществ в приземном слое воздуха от источника или их совокупности не превышает норматив качества воздуха для населения, животного и растительного мира.

Максимальная разовая ПДК примесей в атмосферном воздухе - наивысшее значение содержания загрязняющих примесей в атмосферном воздухе (полученное при анализе многократно отобранных проб), которое при кратковременном воздействии не оказывает на человека негативного влияния. Максимальная разовая ПДК устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека через раздражение рецепторов органов дыхания (ощущение неприятных запахов, чихание, аллергические реакции, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном (до 20 мин.) воздействии атмосферных загрязнений.

 

2. Расчёт величины предельно-допустимого выброса вредного вещества в атмосферный воздух из одиночного стационарного источника (дымовой трубы) производится отдельно для каждого из четырех ингредиентов выбрасываемой газовоздушной смеси по формуле:

,

где ПДВ - предельно-допустимый выброс вредного вещества в атмосферу из одиночного стационарного источника, [г/с];

Н - высота одиночного стационарного источника выброса (дымовой трубы)

над уровнем земли, [м];

ПДК_МР - максимальная разовая предельно допустимая концентрация вредного вещества в приземном слое воздуха, [мг/м³];

 

ПДК_{МР SO2} = 0,5 мг\м³ ПДК_{МР NO2} = 0,5 мг\м³

ПДК_{МР СО} = 0,5 мг\м³ ПДК_{МР ПЫЛЬ} = 0,5 мг\м³

_{НЕТОКСИЧНАЯ}

 

С_ФОН - фоновая концентрация вредного вещества в приземном слое воздуха, [мг/м³];

v_i - расход газовоздушной смеси, [м³];

t_газ - температура выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси, [°С];

t_возд - температура атмосферного воздуха, [°С];

m - безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

n - безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, определяемый в зависимости от величины V_M;

φ - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;

при ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающий 50 м на 1 км, принимается равным единице (φ = 1);

А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы. Его численное значение, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается в зависимости от географического местоположения источника загрязнений, а именно:

для одиночных стационарных источников высотой менее 200 м, расположенных в Украине в зоне 50 – 52 град. Северной широты – А = 180, а для расположенных южнее 50 град. с.ш. – А = 200.

F - безразмерный коэффициент - показатель степени рассеивания вредных веществ в атмосфере и вероятности накопления исходной примеси или вторичных загрязнителей с учетом месторасположения предприятия;

 

3. Расход газовоздушной смеси V₁, [м³] определяют по формуле: V₁=Q/3600

где Q - среднее количество выбрасываемых газов, [м³ / ч];

 

4. Безразмерный коэффициент m, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, определяется по формулам:

а) при f < 100:

 

б) при f > 100: т=

где f определяется по формуле: ,

где W₀ - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, [м/с], определяется по формуле:

где D - диаметр устья источника выброса, [м];

Для f_e < f < 100 значение m вычисляют при f_e = f, где

 

5. Безразмерный коэффициент n, учитывающий условия газовоздушной смеси из устья источника выброса, определяют в зависимости от величины Vм:

а) при f < 100 значение коэффициента n принимают равным: n = 1 при Vм<2;

б) при f < 100 значение коэффициента n принимают равным:

n = 0,532(V_M)² -2,13V_M +3,13 при 0,5 < V_M < 2;

n = 4,4 при V_M < 0,5.

в) при f > 100 величину n определяют по вышеприведенным формулам, приняв

V_M =V¹_M , где V¹_M =

 

6. Численное значение безразмерного коэффициента F - показателя рассеивания вредных веществ в атмосфере и вероятности накопления исходной примеси или вторичных загрязнителей с учетом месторасположения предприятия – принимается равным:

F = 1 - для газов (СО, SO₂, NO₂)

F = 3 – для пыли.

 

7. Расчёты по определению необходимой степени очистки газов, выбрасываемых в атмосферу, производят по содержанию в них вредных веществ на выбросе системы пылегазоулавливания с учётом предельно допустимого выброса (ПДВ) для каждого i - того загрязняющего вещества в выбрасываемых газах по формуле:

, если

где η_ТР - потребная эффективность очистки системы пылегазоулавливания;

Z_НАЧ - начальная запыленность или концентрация газообразных вредных примесей в отработанных газах, [г/м³];

Z_ДОП - допустимая запыленность или концентрация газообразных вредных примесей в отработанных газах, [г/м³].

 

8. Z_НАЧ определяется отдельно для каждого из і-тых загрязняющих веществ, содержащихся в отработанных газах, по формуле:

где, q_i - среднее количество выбрасываемого i - того вредного вещества, [кг/ч];

Q - среднее количество выбрасываемых газов, [м /ч].

 

9. Z_ДОП определяется отдельно для каждого из i–тых загрязняющих веществ, содержащихся в отработанных газах, по формуле:

где ПДВ_i – предельно допустимый выброс для соответствующего ингредиента газовоздушной смеси, [г /с].

Приложение 2.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

ПО КУРСУ "ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ"

для студентов-заочников экономических специальностей

 

Задание 1

1.Экологическая ниша организма и её модель. Нарушение параметров экологической ниши под воздействием деятельности человека.

2. Источники платежей предприятий-природопользователей за загрязнение окружающей среды.

3. Задача 2, вариант 1.

 

Задание 2

1. Закон толерантности Шелфолда и положения, его дополняющие.

2. Фонды охраны окружающей природной среды. Основные задачи и источники их образования.

3. Задача 2, вариант 2.

 

Задание 3

1. Биогеохимические круговороты веществ в биосфере и их классификация. Привести упрощенную схему биогенного круговорота фосфора.

2. Определение чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий.

3. Задача 2, вариант 3.

 

Задание 4

1. Трофические цепи и сети. Автотрофы и гетеротрофы. Схема простой пищевой цепи в биогеоценозе. Выражение продуктивности экологических систем в форме экологических пирамид; пирамиды чисел и биомассы.

2. Оценка влияния технологического решения на окружающую природную среду.

3. Задача 2, вариант 4.

 

Задание 5

1. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Понятие биосферы, ее мощность; аэро-, гидро-, и геобиосфера. Понятие ноосферы.

2. Законодательно регламентированный экономический механизм охраны природы.

3. Задача 2, вариант 5.

 

Задание 6

1. Типы взаимоотношений между видами (конкуренция, хищничество, протокооперация, мутуализм, аменсализм, нейтрализм и др.).

2. Природные ресурсы и их классификация. Понятие платы за природные ресурсы с точки зрения правил расчёта цен.

3. Задача 2, вариант 6.

Задание 7

1. Экологические факторы и их классификация (факторы биотические и абиотические). Адаптация живых организмов к экологическим факторам и ее виды.

2. Понятие ущерба от загрязнения окружающей природной среды. В каких аспектах он проявляется? Классификация экономического ущерба от загрязнения окружающей природной среды (явный, скрытый, текущий, прогнозный; потенциальный, возможный, фактический, предотвращенный, ликвидированный).

3. Задача 2, вариант 7.

 

Задание 8

1. Понятие популяции. Основные характеристики популяций. Типы динамики численности популяций. Типы приспособления видов к окружающей среде (К - стратеги и Z – стратеги).

2. Система экологического страхования. Что является целью и объектом экологического страхования?

3. Задача 2, вариант 8.

 

Задание 9

1. Биогеохимические круговороты веществ и их классификация. Большой (геологический) круговорот углерода.

2. Понятие вреда, нанесенного загрязнением окружающей среды. Формы возмещения вреда, кем они предлагаются? Чем регламентируются формы и способы возмещения вреда при трансграничном воздействии на окружающую среду?

3. Задача 2, вариант 9.

 

Задание 10

1. Структура современного экологического знания.

2. Методы определения убытков от загрязнения окружающей природной среды. Определение убытков детализированными элементами воздействия.

3. Задача 2, вариант 10.

 

ЗАДАЧА 2

На основе данных, приведенных в табл. П.1, определить массу выброшенных за время t предприятием - природопользоватeлем в атмосферный воздух загрязняющих веществ, содержащихся в отработанных газах, и подсчитать плату за произведенный выброс. Выброс осуществляется в пределах установленного лимита. Все время t источник выброса работал круглосуточно.

 

Таблица П.2 – Значение коэффициента К_Ф, который учитывает народно-хозяйственное значение населенного пункта

Тип населенного пункта	КФ
Многофункциональные центры (центр с преобладанием промышленных и транспортных функций) областные центры, города, большие промышленные и транспортные узлы	1,25
Организационно-хозяйственные и культурно-бытовые центры городского значения с преобладанием аграрно-промышленных функций	1,0
Центры с преобладанием рекреационных функций	1,65

 

Таблица П.3 – Значение коэффициента К_НАС, который зависит от численности жителей населенного пункта

Численность населения	КНАС
до 100 тыс. чел.	1,0
100,1 – 250,0	1,2
250,1 – 500,0	1,35
500,1 – 1000,0	1,55
> 1000	1,8

 

Таблица П.4 - Исходные данные для расчёта к задаче

Параметры выброса	Варианты заданий	Норматив сбора, Нi, грн/т
Время выброса использованных газов, t, сут.
Среднее количество загрязняющих веществ в использованных газах, qi, кг/ч
Газоподобные фтористые соединения	0,08	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Никель и его соединения	-	-	-		-	-	-	-	-	-

Продолжение табл. П.4

Параметры выброса	Варианты заданий	Норматив сбора, Нi, грн/т
Время выброса использованных газов, t, сут.
Среднее количество загрязняющих веществ в использованных газах, qi, кг/ч
Марганец и его соединения	1,43	-	-		-	-	-	-	-	-
Окись углерода	-	-	-	-	15,7	-	-	-	-	-
Кадмий и его соединения	0,05	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Фенол	-	-	-	-	-	-	23,8	-	-	-
Ртуть и ее соединения	-	-	-	-	-	-	-	13,2	-	-
Пяти окись ванадия	0,15	-	-	2,3	-	-	-	-	-	-
Стирол	-	-	-	-	-	-	71,5	-	-	-
Озон	-	1,0	-	-	-	-	-	-	-	-
Хром и его соединения	-	46,3	-	-	-	-	-	-	-	-
Ацетон	-	-	-	-	-		-	-	-	-
Хлористый водород	-	-		-	-	-	-	-	-	-
Сероуглерод	28,3	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Спирт Н бутиловый	-	-	-	-	-		-	-	-	-
Углеродные	2,11	-	-	-	-	-	-	-	-	1,5	4,5
Бенз(о)пирен	-	-	-	-	-	-	-	6,4	-	-
Формальдегид	-	-	-	-	-	-	-	-	0,7	1,8
Бутил ацетат	-	-	-	-	-		-	-	-	-
Твердые вещества	-	-		-	-	-	-	-	-	-
Сернистый ангидрид	-	-	-	-	4,5	-	-	-	-	-
Свинец и его соединения	-	3,2	-	4,1	-	-	-	-	-	-
Сероводород	-	-	-	-	-	-	-	-	2,3	-
Местонахождение источника выбросов	Суммы	Ялта	Одесса	Полтава	Киев	Херсон	Харьков	Трускавец	Донецк	Черновцы

Приложение 2.1.