Характеристика топок котлов малой мощности

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

 

Практикум

 

 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

 

УДК 502.13 (075.80)

ББК 20.18

С 654

 

 

С учетом специфики горно-металлургического производства подобраны расчетно-графические работы и задания по определению степени и интенсивности антропогенного влияния на природные комплексы, оценке экологического состояния атмосферы, почвы и ландшафтов в зоне действия горно-металлургических предприятий.

Практикум предназначен для студентов дневной и заочной форм обучения специальности «Инженерная защита окружающей среды» при изучении дисциплины «Природопользование».

 

 

Научный редактор проф. М.А.Пашкевич

 

Рецензенты: д.г-м.н. В.М.Питулько (СПб НИЦЭБ РАН); д.т.н. Я.Г.Семикобыла (Центр междисциплинарных исследований по проблемам окружающей среды РАН).

 

 

Сорокин Ю.П.

С 654. Природопользование: Практикум / Ю.П.Сорокин. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 2005. 91 с.

ISBN 5-94211-199-5

 

УДК 502.13 (075.80)

ББК 20.18

 

 

ISBN 5-94211-199-5

Ó Санкт-Петербургский горный институт им. Г.В.Плеханова, 2005 г.

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Целью изучения дисциплины «Природопользование» является овладение студентами научными основами охраны природной среды и практического природопользования. Если общая экология рассматривает сущность экологических процессов, общие законы зависимости организмов от факторов природной среды, инженерная экология – нарушения и загрязнения окружающей среды, инженерные методы защиты и охраны природных объектов, то природопользование – это своеобразная практическая экология. Студент, специализирующийся в экологии горно-металлургического производства, должен научиться основным правилам и принципам рационального природопользования.

Согласно учебному плану специальности «Инженерная защита окружающей среды» на проведение практических занятий по дисциплине «Природопользование» выделяется 17 ч. С учетом этого в практикум включены 8 работ, каждая из которых рассчитана на 1 занятие. В приложениях приведены варианты расчетных и графических заданий.

Расчеты следует выполнять двумя способами: ручным и машинным (с помощью ЭВМ). Использование компьютера преследует следующие цели:

– приобретение студентом навыков решения экологических задач на ЭВМ;

– контроль правильности расчетов, выполненных вручную;

– проверка знания студентом требований экологической безопасности при проведении тех или иных видов горных работ.

Применение ЭВМ позволяет расширить круг анализируемых вариантов решения задач.

Полученные результаты ручных и машинных расчетов должны быть сведены в единую таблицу. В случае существенных расхождений следует установить причину и устранить их.

 

 

РАБОТА 1

 

Расчет объема выбросов

загрязняющих веществ в атмосферу

 

Цель работы: определение годового выброса загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу (по видам загрязнений в зависимости от расхода и вида топлива) и максимального выброса ЗВ для самого холодного месяца.

 

 

Задание

 

1.1. Рассчитать годовой выброс ЗВ (в тоннах) от котельной.

1.2. Рассчитать максимальный выброс ЗВ (в граммах в секунду) для самого холодного месяца.

1.3. Сделать краткие выводы.

Варианты заданий приведены в приложении 1.

 

 

Порядок выполнения работы

 

Расчетный метод основан на наличии удельных нормативов выбросов ЗВ на единицу сырья, энергии или выпускаемой продукции. В этом случае для определения массового выброса ЗВ удельный норматив умножается на программу выпуска продукции за расчетное время:

(1.1)

где М – масса выброса, т (кг); q – удельный выброс на единицу сырья, энергии, продукции, т/т, т/м³; V – программа выпуска продукции в натуральных единицах.

Расчет может осуществляться также по более сложным зависимостям и полуэмпирическим формулам.

Рассмотрим расчет выбросов ЗВ в атмосферу на примере наиболее распространенного источника загрязнения атмосферного воздуха – малых котлов производительностью до 30 т/ч пара. Основными контролируемыми веществами являются твердые взвешенные частицы (ТВЧ), сернистый ангидрид (SO₂), двуокись азота (NO₂) и оксид углерода (CO).

Твердые частицы. Расчет выбросов твердых частиц летучей золы и недогоревшего топлива, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата в единицу времени при сжигании твердого топлива и мазута, выполняется по формуле

, (1.2)

где В – расход топлива, т/год, г/с; А^r – зольность топлива, %; h – доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях;

;

а _ун – доля золы топлива в уносе, %; Г_ун – содержание горючего в уносе, %.

Значения А^r, Г_ун, а _ун, h принимаются по фактическим средним показателям; при отсутствии этих данных А^r определяется по характеристикам сжигаемого топлива (приложение 2), h – по техническим данным применяемых золоуловителей, c – по табл.1.1.

Оксиды серы. Расчет выбросов оксидов серы в пересчете на SO₂, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегатов в единицу времени, выполняется по формуле

(1.3)

где В – расход натурального твердого и жидкого, т/год, т/ч, г/c и газообразного, тыс. м³/год, тыс. м³/ч, л/с топлива; S^r – содержание серы в топливе в рабочем состоянии, %; – доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива; для эстонских и ленинградских сланцев принимается равной 0,8; остальных сланцев – 0,5; углей Канско-Ачинского бассейна – 0,2, березовских – 0,5; торфа – 0,15; прочих углей – 0,1; мазута – 0,02; газа – 0,0; – доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе; для сухих золоуловителей принимается равной нулю, для мокрых (в зависимости от щелочности орошающей воды) до 5-15 % (см. приложение 1).

Таблица 1.1

Значения коэффициента и K _СО в зависимости от вида топки и топлива

Тип топки	Топливо	c	K СО, кг/ГДж
С неподвижной решеткой и ручным забросом топлива	Бурые и каменные угли Антрациты АС и АМ АРШ	0,0023   0,0030 0,0078	1,9   0,9 0,8
С пневмомеханическими забрасывателями и неподвижной решеткой	Бурые и каменные угли Антрацит АРШ	0,0026 0,0088	0,7 0,6
С цепной решеткой притяжного хода	Антрацит АС и АМ	0,0020	0,4
С забрасывателями и цепной решеткой	Бурые и каменные угли	0,0035	0,7
Шахтная	Твердое топливо	0,0019	2,0
Слоевые топки бытовых теплоагрегатов	Дрова Бурые угли Каменные угли Антрацит, тощие угли	0,0050 0,0011 0,0011 0,0011	14,0 16,0 7,0 3,0
Камерные: паровые и водогрейные котлы бытовые теплогенераторы	Мазут Газ природный, попутный и коксовый Газ природный Легкое жидкое (печное) топливо	0,010   - -   0,010	0,32   0,25 0,08   0,16

 

При наличии в топливе сероводорода, расчет выбросов дополнительного количества оксидов серы в пересчете на SO₂ ведется по формуле

(1.4)

где [H₂S] – содержание сероводорода в топливе, %.

Оксид углерода. Расчет выбросов оксида углерода в единицу времени выполняется по формуле

(1.5)

где В – расход топлива, т/год, тыс. м³/год, г/с, л/с; q ₄ – потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, %; С _СО – выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т, кг/тыс.м³ топлива,

(1.6)

q ₃ – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %; R – коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленной наличием в продуктах сгорания оксида углерода, для твердого топлива R = 1, для газа R = 0,5, для мазута R = 0,65; – низшая теплота сгорания топлива в рабочем состоянии, МДж/кг, МДж/м³.

При отсутствии эксплуатационных данных q ₃, q ₄ принимаются по табл.1.2.

Ориентировочная оценка выброса оксида углерода может проводиться по формуле

(1.7)

где K _СО – количество оксида углерода на единицу теплоты, выделяющейся при горении топлива, принимается по табл.1.1.

Оксиды азота. Количество оксидов азота (в пересчете на NO₂), выбрасываемых в единицу времени, рассчитывается по формуле

(1.8)

где В – расход натурального топлива за рассматриваемый период времени, т/год, тыс.м³/год, г/с, л/с; – теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг, МДж/м³; – количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, кг/ГДж; – коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений, для малых котельных, как правило, b = 0.

Значение определяется по графикам (рис.1.1) для различных видов топлива в зависимости от номинальной нагрузки котлоагрегатов.

 

Таблица 1.2

Таблица 1.3

Образование токсичных веществ в процессе выгорания топлива

РАБОТА 2

Таблица 2.1

Зависимость величины K _о от влажности материала

Влажность материала, %	Значение K о
До 0,5	2,0
0,5-1,0	1,5
1,0-3,0	1,3
3,0-5,0	1,2
5,0-7,0	1,0
7,0-8,0	0,7
8,0-9,0	0,3
9,0-10,0	0,2
Более 10,0	0,1

 

 

Таблица 2.2

Зависимость коэффициента K ₁ от скорости ветра

Скорость ветра v, м/с	Значение K 1
До 2	1,0
2-5	1,2
5-7	1,4
7-10	1,7
__________________ Примечание. Величина K 1 определяется по значению наиболее часто повторяющейся для данной местности скорости ветра.

 

Для расчета нормативов ПДВ количество выделяющихся твердых частиц при формировании породных отвалов определяется по формуле

, (2.2)

где П_ч – максимальное количество породы, поступающей в отвал, м³/ч.

 

Таблица 2.3

Таблица 2.4

Зависимость коэффициента K ₄ от местных условий

Местные условия	Значение K 4
Склады, хранилища, открытые
а) с четырех сторон	1,0
б) с трех сторон	0,8
в) с двух сторон полностью	0,6
г) с двух сторон частично	0,5
д) с одной стороны	0,1
е) загрузочный рукав закрыт с четырех сторон

Таблица 2.5

Зависимость коэффициента K ₅ от высоты падения материала

Высота падения материала h, м	Значение K 5
0,5	0,4
1,0	0,5
1,5	0,6
2,0	0,7
4,0	1,0
6,0	1,5
8,0	2,0
10,0	2,5

 

Количество твердых частиц, сдуваемых с поверхности открытых складов угля, определяется по формуле:

(2.9)

где K ₆ – коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого материала и определяемый как отношение S _факт/ S _ш, значение K ₆ колеблется в пределах 1,3-1,6 в зависимости от крупности материала и степени заполнения склада; S _факт – фактическая поверхность склада, м²; S _ш – площадь основания штабелей угля, м²; W _ш – удельная сдуваемость твердых частиц с поверхности штабеля угля, принимается равной 1,0×10^-6 кг/м²×с; g – коэффициент измельчения горной массы, принимается равным 0,1.

При подстановке в формулу (2.9) значений W _ш и g получаем формулу

(2.10)

Для расчета нормативов ПДВ количество твердых частиц, выделяемых при сдувании с поверхности складов угля, определяется по формуле

(2.11)

При подстановке в формулу (2.11) значений W _ш и g она принимает вид

(2.12)

 

 

ПРИМЕР 2.1

 

На шахте объединения имеется плоский, действующий, не горящий породный отвал. Порода доставляется автосамосвалами и планируется бульдозером. Ежегодно в отвал подается 62400 м³ породы с влажностью 5 %. Максимальное количество породы, поступающей на отвал в течение часа, составляет 7,3 м³. Площадь пылящей поверхности отвала равна 13000 м². Пылеподавление на данном отвале не применяется. Для местности, где расположен отвал, характерны часто повторяющаяся скорость ветра 4,5 м/с и 180 дней с устойчивым снежным покровом.

Исходные данные для примера приведены ниже:

 

Коэффициент, учитывающий влажность породы, K о (из табл. 2.1)	1,0
Коэффициент, учитывающий скорость ветра, K 1 (из табл. 2.2)	1,2
Удельное выделение твердых частиц с 1 м^3 породы, подаваемой в отвал (из табл. 2.3): для бульдозера для разгрузки автосамосвалов	5,6 г/м^3 10,0 г/м^3
Количество породы, подаваемой в отвал, П	62400 м^3/год
Максимальное количество породы, поступающей в отвал, П4	7,3 м^3/ч
Эффективность применяемых средств пылеподавления h
Коэффициент, учитывающий эффективность сдувания твердых частиц, K 2	1,0
Площадь пылящей поверхности S о	13000 м^2
Годовое количество дней с устойчивым снежным покровом Т с	180 дней

 

Решение

 

Количество твердых частиц, выделяющихся при формировании отвала:

по формуле (2.1)

по формуле (2.2)

Количество твердых частиц, сдуваемых с поверхности породного отвала:

по формуле (2.4)

;

по формуле (2.6)

Выброс твердых частиц с данного отвала:

М _о = 1,17+2,49 = 3,66 т/год;

М _о = 0,04+0,16 = 0,20 г/с.

 

 

ПРИМЕР 2.2

 

Количество угля влажностью 6 %, поступающего на открытый со всех сторон склад, составляет 60000 т/год, максимальное количество угля, поступающего на склад в течение часа 7,0 т. Высота пересыпа 1,5 м, площадь основания штабелей угля 1000 м².

Пылеподавление на данном складе не применяется. Для местности, где расположен склад, характерна часто повторяющаяся скорость ветра 6 м/с.

Исходные данные для примера приведены ниже:

 

Коэффициент, учитывающий влажность породы, K о (из табл. 2.1)	1,0
Коэффициент, учитывающий скорость ветра, K 1 (из табл. 2.2)	1,4
Коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищен ности узла от внешних воздействий, K 4 (из табл. 2.4)	1,0
Коэффициент, учитывающий высоту пересыпки материала, K 5 (из табл. 2.5)	0,6
Удельное выделение твердых частиц с 1 т угля, поступающего на склад,	3,0 г/т
Количество угля, поступающего на склад, Пу	60000 т/год
Максимальное количество угля, поступающее на склад, Пм	7,0 т/ч
Эффективность применяемых средств пылеподавления h
Коэффициент, учитывающий профиль поверхности складируемого угля, K 6	1,5
Площадь основания штабелей угля склада S ш	1000 м^2

 

Решение

 

Количество твердых частиц, выделяющихся при формировании открытого склада:

по формуле (2.7)

по формуле (2.8)

Количество твердых частиц, сдуваемых с поверхности открытых складов угля:

по формуле (2.10)

по формуле (2.12)

Количество твердых частиц, выделяющихся от открытых складов угля:

М _ск = 0,15+6,62 = 6,77 т/год;

РАБОТА 3

 

Определение зон воздействия и влияния производства по рассеиванию

загрязняющих веществ в атмосфере

 

Цель работы: изучить путем выполнения конкретного расчета методику определения параметров загрязнения атмосферы от одиночных точечных источников загрязнения.

 

 

Задание

 

3.1. Расчитать основные параметры рассеивания ЗВ в атмосфере.

3.2. Определить опасность загрязнения.

3.3. Сделать краткие выводы и предложить природоохранные мероприятия

Варианты заданий приведены в приложении 5.

 

 

Порядок выполнения работы

 

Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере выполняется в соответствии с ОНД-86.

Максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ от одиночного точечного источника выброса круглого сечения, выбрасывающего нагретую пылевоздушную смесь,

, (3.1)

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М – интенсивность выброса загрязняющего вещества, г/с; F – коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосфере; H – высота источника выброса от поверхности земли, м; V ₁ – объем выбрасываемой пылегазовоздушной смеси, м³/с;

T = T _г – Т _в,

Т _г – температура газовоздушной смеси, °С; T _в – температура атмосферного воздуха, принимаемая для района расположения предприятия и 13 ч самого жаркого месяца по СНиПу; h – коэффициент, учитывающий влияние аэродинамических условий, здесь h = 1; m и n – коэффициенты, учитывающие условия выброса пылегазовоздушной смеси.

Коэффициенты m и n зависят от параметров:

(3.2)

(3.3)

где w₀ – скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса (трубы), м/с; D – диаметр источника выброса, м.

При f < 100 m = (0,67 + 0,1 + 0,34 )^–1; если J _m 2, то n = 1; если 0,5 J _m < 2, то n = 0,532J _m ² – 2,13J _m + 3,13; если J _m < 0,5, то n = 4,4J _m.

В соответствии с районом расположения предприятия коэффициент А принимает следующие значения:

 

Районы южнее 40° с.ш.
Европейская часть территории России южнее 50° с.ш., Кавказ, Дальний Восток, Сибирь
Европейская часть территории России и Урала от 50° до 52° с.ш.
Европейская часть территории России и Урала севернее 52° с.ш.
Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская и Ивановская области

 

Коэффициент F принимает следующие значения в зависимости от состояния загрязняющих веществ и эффективности пылеулавливания:

 

Вещество	Эффективность пылеулавливания, %	F
Газообразные вещества	-
Твердые частицы	75-90 <75	2,5

 

Расстояние от источника выбросов до точки с максимальной приземной концентрацией

, (3.4)

где Н – высота источника выброса, м.

Параметр d определяется следующим образом:

при J _m 0,5

d = 2,48(1+0,28 );

при 0,5 J _m < 2

d = 4,95J _m (1+0,28 );

при J _m > 2

d = 7 (1+0,28 ).

Величина опасной скорости ветра, соответствующей полученным значениям С _mах и х _mах, также зависит от параметра J _m: если J _m £ 0,5, то U _max = 0,5J _m; если 0,5 £ J _m < 2, то U _max = J _m; если J _m > 2, то U _max = J _m ().

 

 

ПРИМЕР 3.1

 

Рассчитать основные параметры рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере по следующим исходным данным: число источников выброса N = 1; высота источника выброса Н = 30 м; диаметр устья источника выброса D = 1,4 м; скорость выхода газовоздушной смеси w₀ = 8 м/с; температура газовоздушной смеси Т _г = 125 °С; температура воздуха Т _в = 25 °С; интенсивность выброса М _в = 15,5 г/с; интенсивность выброса диоксида серы М _SO2 = 12,0 г/с; интенсивность выброса оксидов азота М_{NO x} = 4,2 г/с; коэффициенты А = 200, h = 1; максимальные предельно допустимые концентрации выбрасываемых веществ (ПДК): золы, двуоксида серы и оксидов азота соответственно 0,5; 0,5; 0,085 мг/м³.

 

 

Решение

 

Объем газовоздушной смеси

12,3 м³/с.

Превышение температуры выброса над температурой воздуха:

D T = T _г – Т _в = 125 – 25 = 100 °С.

Параметры:

;

;

При J _m ³ 2 n = 1, опасная скорость ветра U _max = м/с.

Максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ по формуле (3.1) для золы, двуоксида серы и оксида азота, соответственно,

мг/м³;

мг/м³;

мг/м³.

 

 

ПРИМЕР 3.2

 

Опасность загрязнения атмосферы:

;

;

.

Таким образом, можно констатировать, что опасности загрязнения атмосферы SO₂ и NO _x нет, но опасность загрязнения золой существует.

Опасность загрязнения атмосферы газообразными веществами с учетом суммации воздействия при одновременном присутствии в атмосфере SO₂ и NO _x

,

т.е. опасность загрязнения существует.

Параметр d при J _m > 2 равен

.

Расстояние от источника выброса до места с максимальной концентрацией х _max вычисляется по формуле (3.2). Для золы и газообразных веществ соответственно

м;

м.

Результаты расчета сведем в табл.3.1.

 

Таблица 3.1

Таблица 3.2

РАБОТА 4

 

Определение уровня (класса)

экологического состояния атмосферы

 

Цель работы: определение класса предприятий и (или) источников выбросов ЗВ и качества атмосферного воздуха.

 

 

Задание

 

4.1. Определить, к какому классу по степени воздействия на атмосферу относятся источники выбросов (приложение 6).

4.2. Определить, к какому классу по степени воздействия на атмосферу относятся предприятия (приложение 6).

4.3. Определить качество атмосферного воздуха (приложение 7).

4.4. Найти класс экологического состояния атмосферы (приложение 8).

 

 

Порядок выполнения работы

 

По степени воздействия на атмосферный воздух источники выбросов подразделяются на шесть классов: IА; I; II; III; IV; V (по степени убывания). Отнесение того или иного источника выброса к определенному классу производится через расчет параметров R и ТПВ (параметр требуемого потребления воздуха).

Параметр разбавления R приближенно показывает, во сколько раз для заданного отношения D / H (где D – диаметр устья источника; Н – высота, м) нужно разбавить чистым воздухом выбрасываемую газовоздушную смесь для того, чтобы концентрация примеси в ней стала равной ПДК _{i мр},

, (4.1)

где i – вещество; j – источник; D_j – диаметр устья источника, м; Н_j – высота источника, м; С_ji – концентрация i -го вещества в устье источника, мг/м³,

, (4.2)

V_j – объем выбрасываемой из источника газовоздушной смеси, м³/с; М_ji – количество i -го вещества, выбрасываемого j -м источником, г/с; ПДК _{i мр} – максимально разовая ПДК, мг/м³ (приложение 9); в случае отсутствия ПДК _{i мр} вместо нее принимается ПДК_сс (среднесуточная) или ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ).

ТПВ показывает расход чистого воздуха, который требуется для разбавления выбросов до концентраций, соответствующих предельно допустимым,

. (4.3)

Расчетные параметры R_ij и ТПВ _ij сравнивают с табл.4.1 и определяют класс источника выброса.

 

Таблица 4.1

Таблица 4.2

Исходные данные для примера

Номер источника	Н, м	D, м	Масса М, г/с	V, м^3/с, в устье источника	Выбрасываемые ЗВ
		1,3	17,5	7,1	SO2
		4,2	12,02 25,3	101,7	SO2 NO x
		0,5	0,6	0,072	Пыль (ТВЧ)

 

 

Решение

 

Определяем параметры R_ji и ТПВ _ji для всех источников выбросов веществ.

По источнику № 1:

м³/с;

По табл.4.1 находим, что источник № 1относится ко II классу.

По источнику № 2:

м³/с;·

;

м³/с;

.

По табл.4.1 находим, что источник № 2 относится: по сернистому ангидриду к III классу, по двуокиси азота ко II классу.

Класс источника определяется по более жесткому значению – II класс.

По источнику № 3:

м³/с;

.

Источник относится ко II классу.

Определяем класс предприятия по степени его воздействия на атмосферный воздух через расчет параметра П:

.

Расчетный параметр П _j сравнивается с табличным (табл.4.3) и устанавливается класс предприятия. В случае, когда предприятием выбрасывается несколько ЗВ из нескольких источников, класс предприятия определяется по веществу, имеющему максимальное значение П _i.

 

Таблица 4.3

РАБОТА 5

 

Определение уровня загрязнения

почвы населенного пункта и оценка

степени опасности для здоровья населения

 

Цель работы: определение категории загрязнения почв по наличию в них повышенных концентраций ЗВ и, на основе этого, оценка влияния суммарного загрязнения на здоровье населения.

 

 

Задание

 

5.1. Определить категорию загрязнения почвы населенного пункта.

5.2. Определить уровень загрязнения почвы населенного пункта и оценить влияние суммарного загрязнения на здоровье населения.

5.3. Сделать краткие выводы.

 

 

Порядок выполнения работы

 

5.1. При оценке опасности загрязнения почв ЗВ необходимо учитывать следующие закономерности (табл.5.1, 5.2):

· опасность загрязнения тем выше, чем больше фактическое содержание ЗВ в почве С, т.е., чем больше значение коэффициента K _о превышает единицу; коэффициент опасности определяется следующим образом:

; (5.1)

· опасность загрязнения тем выше, чем выше класс опасности ЗВ. Отнесение наиболее опасных ЗВ, попадающих в почву из выбросов, сбросов, отходов к тому или иному классу опасности, проводится в соответствие с данными таблицы 5.1;

· опасность загрязнения тем выше, чем ниже буферные свойства почв.

Таблица 5.1

Таблица 5.2

Таблица 5.3

По суммарному показателю

Категория загрязнения почв	Показатель Z c	Изменения показателей здоровья населения в очагах загрязнения
I. Допустимая	Менее 16	Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимум функциональных отклонений
II. Умеренно опасная	16-32	Увеличение общего уровня заболеваемости
III. Высоко опасная	32-128	Увеличение общего уровня заболеваемости, числа часто болеющих детей с хроническими заболеваниями, нарушениями функционирования сердечно-сосудистой системы
Окончание табл.5.3
Категория загрязнения почв	Показатель Z c	Изменения показателей здоровья населения в очагах загрязнения
IV. Чрезвычайно опасная	Более 128	Увеличение заболеваемости детей, нарушение репродуктивной функции женщин (увеличение случаев токсикоза беременности, преждевременных родов, мертворождаемости, гипотрофии новорожденных)

 

Необходимо определить категорию загрязнения почвы населенного пункта химическими веществами по суммарному показателю загрязнения; дать характеристику показателей здоровья населения, проживающего на данной территории.

Исходные данные приведены в табл.5.4.

 

Таблица 5.4

Исходные данные

Загрязняющие вещества	Реальная концентрация в почве С, мг/кг	Фоновая концентрация в почве С ф, мг/кг
Фтор Бериллий Цинк	4,9	1,5 41,3

 

Решение

 

По формуле (5.2) находим коэффициенты концентрации загрязняющих веществ:

K _сF = 470/208 = 2,3; K _сBe = 4,9/1,5 = 3,3; K _сZn = 255/41,3 = 6,2.

По формуле (5.3) суммарный показатель загрязнения:

Z _c = (2,3 + 3,3 + 6,2) – (3 – 1) = 9,8.

В соответствии с данными табл.5.3 рассматриваемые почвы относятся к категории допустимого загрязнения и характеризуются наиболее низким уровнем заболеваемости детей и минимумом функциональных отклонений.

Варианты задач для примера 5.2 приведены в приложении 12.

РАБОТА 6

 

Оценка экологического состояния территории

в зоне действия горного предприятия

 

Цель работы: произвести оценку глубины и площади техногенных нарушений, определить возможность агровосстановления земель и ущерб от потери их продуктивности.

 

 

Задание

 

6.1. Определить показатели техногенного нарушения земель на территории горно-промышленного района (ГПР).

6.2. Оценить влияние твердых отходов на состояние земной поверхности в указанном районе.

6.3. Рассчитать показатели восстановления земель.

6.4. Дать эколого-экономическую оценку ущерба от нарушенных земель.

Варианты заданий приведены в приложении 13.

 

 

Порядок выполнения работы

 

· При ведении горных работ надо стремится к максимальной величине нарушенности территории и отчуждения земель рельефа местности в зоне ГПР, для чего минимизируются следующие показатели:

· площадь техногенно нарушенных земель, определяемая суммой всех площадей участков (зон) техногенно нарушенных земель в ГПР:

; (6.1)

· показатель плотности поражения территории техногенно-линейными формами нарушений, определяемый отношением площадей всех участков, нарушенных такими формами, к площади ГПР:

; (6.2)

· показатель техногенного нарушения земель в санитарно-защитной зоне (СЗЗ), определяемый отношением суммы техногенно нарушенных земель к площади СЗЗ:

; (6.3)

· показатель техногенного нарушения земель в ГПР:

; (6.4)

· показатель расхода земель на 1 т годовой добычи угля:

; (6.5)

· показатель абсолютной потери земель, определяемый отношением разности площади, подвергшейся влиянию горных работ и площади рекультивированных земель, к площади ГПР:

. (6.6)

6.2. На экологическое состояние земной поверхности ГПР оказывают влияние твердые отходы, которые оцениваются по следующей совокупности показателей:

· удельная плотность твердых отходов, получаемых в пределах СЗЗ, определяется отношением годового суммарного объема i -х видов отходов к площади СЗЗ,

; (6.7)

· показатель невыхода твердых отходов на поверхность как отношение объема утилизированных отходов за год к объему вскрышных пород:

; (6.8)

·показатель концентрации твердых отходов с СЗЗ определяется как отношение суммарных площадей складирования отходов к площади СЗЗ:

; (6.9)