Контрольная работа по "Экология"

    Физико-химическая очистка состоит в добавлении к сточным водам химических реагентов, вступающих в реакцию с загрязняющими веществами и способствующих выпадению нерастворимых и частично растворимых веществ. В качестве адсорбентов применяют естественные и искусственные материалы. Естественные — это глины, торф, а искусственные — активированные угли. Из физико-химических методов широко применяется очистка воды от загрязнителей хлорированием.

   Физико-химический метод очистки дает возможность уменьшить количество нерастворенных загрязняющих веществ сточных вод до 95% и растворенных до 25%.

  Механический и физико-химический  методы являются первыми этапами  очистки сточных вод, после  чего они направляются на биологическую  очистку.

Метод биологической очистки  заключается в минерализации  органических загрязнений сточных  вод при помощи аэробных биохимических  процессов. После биологической  очистки вода становится прозрачной, не загнивающей, содержащей растворенный кислород и нитраты. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, аэротенки и биологические пруды. В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Эта пленка является действующим началом в биофильтрах. Благодаря ей интенсивно протекают процессы биохимического окисления.

  Аэротенки — это железобетонные резервуары, обычно больших размеров, через которые медленно протекают подвергающиеся аэрации сточные воды, смешанные с активным илом.

  В естественных условиях  для биологической доочистки  сточных вод используют биологические  пруды и поля орошения или  поля фильтрации.

Биологические пруды —  это неглубокие земляные резервуары, обычно 0,5—1 м, в которых происходят те же процессы, что и при самоочищении водоемов. Они работают при температуре  не менее 6°С. Обычно их устраивают в  виде 4—5 серий на местности, имеющей  уклон. Располагают ступенями так, что вода из верхнего пруда самотеком  направляется в нижерасположенный. Поля фильтрации предназначены только для биологической доочистки (очистки) сточных вод. На полях орошения одновременно с очисткой вод производится выращивание  кормовых сельскохозяйственных культур  или трав.

   Расчет допустимого состава сточных вод по концентрации взвешенных веществ Св - проводится по формуле :  

      ПДС = Q^ Сст:

     

      С_о.взв≤С_в.взв+nПДК_взв

 

       С=t(C_oQ_v+∑C_вQ_в)/V

 

где V - объем водоема; t = V / (Qv + - Q„) - период полного обмена воды в водоеме; Q п. - потери чистой воды водоема, например при испарении.

 

  5.  Экологические фонды и экологическое страхование.

  Для решения природоохранных задач, восстановления потерь в окружающей среде, компенсации причиненного вреда создана единая система внебюджетных государственных экологических фондов. В ней объединяются Федеральный экологический фонд, фонды субъектов Российской Федерации и местные фонды. Они действуют на основании постановления Правительства РФ "О Федеральном экологическом фонде Российской Федерации и экологических фондах на территории Российской Федерации" от 29 июня 1992 г. .

 

Фонды образуются из средств, поступающих от предприятий, учреждений, организаций, граждан, в том числе  платы за выбросы, сбросы загрязняющих веществ, за размещение отходов; сумм, полученных по искам о возмещении вреда, и штрафов за экологические  правонарушения; средств от реализации конфискованных орудий охоты и рыболовства, незаконно добытой с их помощью  продукции; инвалютных поступлений  от иностранных юридических лиц  и граждан.

 

Средства фондов распределяются в следующем порядке:

 

60% – на природоохранные  мероприятия городского и районного  значения;

 

30% – на мероприятия  субъектов Федерации;

 

10% – на мероприятия  федерального значения.

 

 Запрещается расходование  средств экологических фондов  на цели, не связанные с природоохранной  деятельностью. Предметом дискуссии  продолжают служить проблемы  расходования этих средств: немало  представлений и протестов прокуроров  по поводу незаконного использования  экологических фондов на оборудование  кабинетов, зарубежные поездки,  на премирование штатных сотрудников;  многие иски прокуроров удовлетворены  судами, и фондами возмещается  причиненный ущерб. Задача заключается  в усилении общественного и  государственного контроля над  расходованием средств экологических  фондов исключительно на природоохранные  нужды.

 

 

Набирает силу такой элемент  экономического механизма охраны среды, как экологическое страхование. Оно может быть добровольным или  обязательным, на случаи экологического, стихийного бедствия, от аварий, катастроф. Страховое возмещение включает компенсацию  ущерба, расходы по очистке загрязненной территории и приведению ее в пригодное  состояние, расходы по спасению жизни  и имущества лиц, которым в  результате страхового события причинен вред.

 

Типовым договором экологического страхования предусматриваются  объекты и условия страхования, уплата платежей и сроки действия, страховые возмещения и защита, обязанности  страховщика.

 

 

 

Задача.

 

 

Расчет приземных  концентраций загрязняющих веществ  в атмосферном воздухе  от источника  выброса.

 

Высота источника выброса  над уровнем земли, H- 20 м.

Диаметр устья источника, Д- 1.0 м.

Скорость выхода газовоздушной  смеси,_о- 5.0 м/с.

Температура газовоздушной  смеси, Т_г-– 100⁰С.

Температура окружающего  воздуха, Т_в-–   -3.5⁰С.

Выброс окислов азота, М-–  0.2 г/с.

Скорость ветра – 5.5 м/с.

Максимально разовая предельно  допустимая концентрация (ПДК) окислов  азота—0.085мг/м³.

Концентрация окислов  азота от перпендикулярной оси Х  на расстоянии Y определяется для следующих значений:

    Y₁=5м;   Y₂=14м ;     Y₃=18м.

Санитарно– защитная зона – 50 м.

                                                               

                                                                                      Решение. 

Максимальное значение приземной  концентрации вредного вещества С_м при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника достигается на расстоянии Х_м от источника и определяется по формуле:

            

C_м= (мг/м³)

М – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в  единицу времени.

А – коэффициент, зависящий  от температурной стратификации  атмосферы в районе размещенных  предприятий и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе;

В - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; для вредных газообразных веществ (оксидов серы, окислов азота, фтористого водорода, оксидов углерода, углеводородов, скорость упорядоченного оседания, которых практически равна нулю)= 1;

m и n  - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

- безразмерный коэффициент, учитывающий  влияние рельефа местности, в  случае ровной или слабопересеченной  местности с перепадом высот  не превышающим 50 м на 1 км, = 1;

- высота источника выброса над  уровнем земли, м;

- разность между температурой  выбрасываемой газовоздушной смеси  T_г  и температурой окружающего атмосферного воздуха T _в ,⁰C;

V- эффективный объем газовоздушной смеси, м3/с, определяемый по формуле

 

 где D - диаметр устья источника выброса, м;

- средняя скорость выхода  газовоздушной смеси из устья  источника выброса, м/с;

V=*5=3.927

 

 

 

⁰C

 

Значения  коэффициентов  и определяются в зависимости от параметров , :

 

ƒ=1000*=0.604

 

 при f<100     m= 1

 

 

ν_m=0.65* = 1.77

 

 

n=1

Определим значение приземной концентрации загрязняющего  вещества в атмосфере  , мг/м³

 

C_max= = 0.01

 

Расстояние x_м (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация с (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения с_м, определяется по формуле

где безразмерный коэффициент d при f < 100 находится по формуле:

 

d= 4.35*1.77*(1+0.28*) = 9.5

 

x_m = * 9.5*20= 190

 

Расчет  приземных концентраций вредных  веществ  в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях (0.5х_m и 1.5х_m) от источника выброса должны определяться по формуле

 

где - безразмерная величина, определяемая при опасной скорости ветра в зависимости от отношения / по формулам

 

при 1

при 1< 8

 

Значение приземной концентрации вредных веществ в атмосфере с_y (мг/м³) на расстоянии у (м) по перпендикуляру к оси факела выброса определяется по формуле

  C_{y =}S_2*C_max

где s₂ - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от скорости ветра и (м/с) и отношения у/х по значению аргумента t_y:

  = 0.7

 

= 0.9

 

C = 0.007

 

C = 0.009

 

t_y1 = =0.003; t_y2 = = 0.03; t_y3 = = 0.05

 

= = 0.01;  = = 0.1;  = = 0.2

 

= = 0.002;  = = 0.01;  = = 0.02

 

= 0.97;   = 0.74;  = 0.6

 

= 0.9;  = 0.37;   = 0.14

 

= 0.98;   = 0.9;   = 0.82

 

C_y1 = 0.97*0.01 = 0,0097; C_y2=0.74*0.01=0,0074; C_y3=0.6*0.01=0,006

 

= 0.9*0.007=0,006; =0.37*0.007=0.003; =0.14*0.007=0.001

 

_{= 0.98*0.009= 0.0088;} =0.9*0.009=0.0081; =0.82*0.009 = 0.0074

 

Графическая часть работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

 

Н.М. Чернова, А.М. Былова ”Общая экология” 2007г.

 

Кулагина Т.А. Теоретические основы защиты окружающей среды: Учеб. Пособие/Т.А. Кулагина. 2-е изд., перераб. и доп. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003–332 с.

«Сборник  методик по расчету выбросов в  атмосферу загрязняющих веществ  различными производствами» – Ленинград, Гидрометиздат, 1986–161 с.