Главная страница
Навигация по странице:

  • Хабарова Е.И., Роздин И.А. Никитина С.В., Леонтьева С.В. РАСЧЕТ И ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-ЗНАЧИМЫХ ПАРАМЕТРОВ

  • Хабарова Е.И., Роздин И.А., Никитина С.В., Леонтьева С.В.

  • Загрязнение окружающей среды – ущерб, наносимый природе, среде обитания вредными веществами, выбросами отходами.

  • Расчетная работа № 1

  • Методичка по экологии. Расчет и оценка экологозначимых параметров


    Скачать 4.12 Mb.
    НазваниеРасчет и оценка экологозначимых параметров
    АнкорМетодичка по экологии.doc
    Дата10.04.2018
    Размер4.12 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаМетодичка по экологии.doc
    ТипУчебно-методическое пособие
    #26601
    страница1 из 18
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18

    Министерство образования и науки РФ
    ГОУ ВПО «Московская государственная академия

    тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова»


    Кафедра прикладной экологии

    и безопасности труда

    Хабарова Е.И., Роздин И.А.

    Никитина С.В., Леонтьева С.В.
    РАСЧЕТ И ОЦЕНКА

    ЭКОЛОГО-ЗНАЧИМЫХ ПАРАМЕТРОВ

    Учебно-методическое пособие

    Утверждено Библиотечно-издательской комиссией МИТХТ в качестве учебно-методического пособия для выполнения расчетных работ по дисциплине «Экология» для студентов, обучающихся по всем направлениям

    МОСКВА 2010

    ББК 28.080

    УДК 577.4
    Рецензент:
    Рекомендовано к изданию кафедрой прикладной экологии и безопасности труда (протокол № _______ от ___________)

    План изданий (поз. № _________)

    Хабарова Е.И., Роздин И.А., Никитина С.В., Леонтьева С.В.

    Расчет и оценка эколого-значимых параметров. Учебно-методическое пособие. – М.: МИТХТ, 2010. – 64 с.


    В учебно-методическом пособии изложена методика выполнения расчетных работ при изучении дисциплины «Экология».

    Студенты, в результате выполнения расчетных работ, представленных в настоящем пособии, могут получить общие представления об основных понятиях, используемых в экологии, а также ознакомиться с рекомендациями по защите окружающей среды от загрязнений.

    © Коллектив авторов, 2010

    © МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2010

    СОДЕРЖАНИЕ


    ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………………………………………………………………

    Расчётная работа №1. СОСТАВЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТНОГО СПИСКА ВРЕДНЫХ ПРИМЕСЕЙ, ПОДЛЕЖАЩИХ КОНТРОЛЮ В АТМОСФЕРЕ………………………………………………………………...

    Цель работы…………………………………………………………………………………………………………

    Введение……………………………………………………………………………………………………………..

      1. Определение вредных примесей, подлежащих контролю…………………………………………………..

      2. Составление приоритетного списка с одновременным учетом среднесуточного и максимально возможного уровней загрязнения атмосферы……………………………………………………………….......

    Порядок выполнения работы………………………………………………………………………………………

    Задание к работе…………………………………………………………………………………………………….

    Вопросы для проверки……………………………………………………………………………………………...

    Расчетная работа №2. ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД…………………………………………………………………………………………………………………..

    Цель работы…………………………………………………………………………………………………………

    Введение……………………………………………………………………………………………………………..

    2.1. Определение общесанитарного индекса качества воды (ИКВ)……………………………………………..

    2.2. Определение гидрохимического индекса загрязнения воды (ИЗВ)………………………………………...

    2.3. Определение интегрального индекса экологического состояния (ИИЭС)………………………………...

    Порядок выполнения работы………………………………………………………………………………………

    Задание к работе…………………………………………………………………………………………………….

    Вопросы для проверки……………………………………………………………………………………………...

    Расчетная работа №3. РАСЧЕТ И ОЦЕНКА УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ СВИНЦОМ ВДОЛЬ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ……………………………………………………………………………………...

    Цель работы…………………………………………………………………………………………………………

    Введение……………………………………………………………………………………………………………..

    3.1. Оценка загрязнения придорожных земель выбросами свинца……………………………………………...

    3.1.1. Ассортимент, качество и состав автомобильных бензинов……………………………………………….

    3.1.2. Определение мощности эмиссии свинца…………………………………………………………………...

    3.1.3. Расчет величины отложения свинца на поверхности земли………………………………………………

    3.1.4. Расчет загрязнения поверхностного слоя земли свинцом…………………………………………………

    3.2. Оценка эффективности защитных мероприятий…………………………………………………………….

    Порядок выполнения работы………………………………………………………………………………………

    Задание к работе…………………………………………………………………………………………………….

    Вопросы для проверки……………………………………………………………………………………………...

    Расчетная оценка №4. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ (в рамках экологической экспертизы)……………………………………………………………………………………………………

    Цель работы…………………………………………………………………………………………………………

    Введение……………………………………………………………………………………………………………..

    4.1. Матрица Леопольда……………………………………………………………………………………………

    4.2. Сравнительный анализ………………………………………………………………………………………...

    Порядок выполнения работы………………………………………………………………………………………

    Задание к работе…………………………………………………………………………………………………….

    Вопросы для проверки……………………………………………………………………………………………...

    ПРИЛОЖЕНИЕ А. Описание показателей, входящих в состав ИКВ…………………………………………...

    ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Меры природоохранной деятельности и методы улучшения качества воды…………….

    ПРИЛОЖЕНИЕ В. Пути снижения негативного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду и здоровье населения………………………………………………………………………………………..

    ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Методы моделирования. Системный анализ, в том числе экологических проблем……..

    ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Краткая характеристика работы тепловой электростанции……………………………….

    ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Краткая характеристика работы гидроэлектростанции……………………………………

    ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Краткая характеристика работы атомной электростанции……………………………….

    ПРИЛОЖЕНИЕ З. Алтайский край. Общие сведения…………………………………………………………...

    ПРИЛОЖЕНИЕ И. Общие положения, учитываемые при размещении электростанции……………………..


    4
    5

    5

    5

    8
    9

    10

    10

    12
    13

    13

    13

    17

    18

    19

    20

    21

    23
    24

    24

    24

    28

    28

    31

    31

    32

    32

    33

    33

    34
    36

    36

    36

    37

    40

    40

    41

    42

    43

    45
    49

    55

    56

    57

    59

    62

    64

    ПРЕДИСЛОВИЕ


    Загрязнение окружающей среды – ущерб, наносимый природе, среде обитания вредными веществами, выбросами отходами.

    Определяющие источники антропогенного загрязнения окружающей среды – энергетика; металлургическая промышленность; химическая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная промышленность; транспортно-дорожный комплекс и связь; сельское и лесное хозяйство, а также военно-промышленный комплекс.

    Основные виды антропогенного загрязнения – механическое (пыль и аэрозоли атмосферного воздуха, твердые частицы в воде и почве), биологическое (все виды организмов, появляющиеся при участии человека и наносящие ему вред: грибы, бактерии, сине-зеленые водоросли и т.д.) и химическое (газообразные, жидкие и твердые соединения и элементы, попадающие в атмосферу, гидросферу и вступающие во взаимодействие с окружающей средой: кислоты, щелочи, оксиды, металлы и т.д.).

    Ключевые инструменты контроля за качеством окружающей среды - экологический мониторинг, необходимый для учета, анализа, оценки и прогноза изменения состояния природной среды на различных уровнях, а также экологическая экспертиза, представляющая собой систему комплексной оценки состояния территорий, охватывающая все виды хозяйственной деятельности.

    Кардинальные последствия антропогенного загрязнения:

    - ухудшение качества окружающей среды;

    - образование нежелательных потерь вещества, энергии, труда и средств при добыче и заготовке человеком сырья и материалов, которые превращаются в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосфере;

    - необратимое разрушение, как отдельных экологических систем, так и биосферы в целом, в том числе взаимодействие на глобальные физико-химические параметры окружающей среды:

    • потери плодородных земель;

    • снижение продуктивности экологических систем и в целом всей биосферы;

    • прямое или косвенное ухудшение физического и морального состояния человека – главной производительной силы общества.


    Расчетные работы, включенные в данный сборник, иллюстрируют методы и инструменты экологического регулирования экологических ситуаций, возникающих в результате загрязнения окружающей среды.
    Расчетная работа № 1

    Составление приоритетного списка вредных примесей, подлежащих контролю в атмосфере

    Цель работы


    1. Определить комплексные показатели состояния загрязнения атмосферы для определенного предприятия и конкретной территории (ТПВ1 и ТПВ2, РПВ1 и РПВ2)

    2. Составить вариант приоритетного списка вредных примесей, подлежащих контролю в атмосфере, используя заданный массив данных по выбросам анализируемого объекта.



    Введение


    Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» (№ 96-ФЗ от 04 мая 1999 г.) является законодательной базой снижения выбросов вредных веществ в атмосферу за счет планирования и осуществления государственных программ и мероприятий путем введения высокоэффективных методов очистки и перехода на малоотходные и безотходные технологии.

    Вклад основных видов деятельности в суммарные выбросы вредных веществ, отходящих от стационарных источников, на промышленных предприятиях в России в 2003 г. выглядела следующим образом:

    • добыча полезных ископаемых – 27,7%;

    • обрабатывающие производства – 34,0%;

    • производство и распределение электроэнергии, газа и воды – 22,2%;

    • транспорт и связь – 12,3%;

    • прочие виды экономической деятельности – 3,8%;

    В России в 2008 году выбросы в атмосферу составляли 20,1 млн. т. По объемам выбросов в атмосферный воздух от стационарных источников на первом месте располагаются обрабатывающие производства (третья часть суммарного объема по России) за счет металлургического производства. Другой крупный блок источников загрязнения атмосферы образуют производства по добыче полезных ископаемых (27,7%), в первую очередь предприятия, занимающиеся добычей сырой нефти и нефтяного попутного газа. Значительные объемы выбросов в атмосферу характерны для предприятий электроэнергетики и трубопроводного транспорта.

    Вместе с тем уловлено или обезврежено в 2008 г. было 16,6 млн.т. (82,7% от общего числа отходящих загрязняющих веществ от стационарных источников).

    Итак, промышленные предприятия и автотранспорт выбрасывают в атмосферу тысячи наименований вредных веществ. Наиболее сложными и трудоемкими являются операции инвентаризации источников вредных воздействий, выбросов, а также расчеты норм ПДВ.

    Инвентаризацию проводят с целью учета неблагоприятных воздействий поступления вредных веществ в окружающую среду, их обезвреживания и улавливания, разработки мер по снижению и ликвидации воздействий от поступления вредных веществ.

    Периодичность плановых инвентаризаций – обычно 1 раз в 5 лет, но при необходимости инвентаризацию проводят чаще.

    Инвентаризацию осуществляют расчетно-аналитическими методами и прямыми методами инструментальных измерений и контроля при работе оборудования в нормальном режиме.

    Фактические показатели (качественные и количественные) поступления в окружающую среду вредных веществ и неблагоприятных факторов сопоставляются (расчетным путем) с нормами ПДВ. На этом основании делаются выводы о приемлемости или неприемлемости деятельности предприятия по природоохранным показателям для данных экологических и природно-климатических условий:

    • разрешающее деятельность предприятия;

    • разрешающее деятельность предприятия при условии проведения неотложных мероприятий;

    • запрещающее деятельность предприятия.

    На рис.1.1 приведена блок-схема инвентаризации поступления загрязняющих веществ в окружающую среду.

    Согласно этой схеме, на основании расчетов и прямых измерений на первом этапе определяется номенклатура вредных веществ, поступающих в окружающую среду в нормальном режиме функционирования.

    Далее проводится расчет концентрации этих вредных веществ в соответствующих компонентах окружающей среды, при этом учитывается воздействие климатических факторов, как правило, снижающих концентрацию за счет ветропереноса, атмосферных осадков, течений и т.п.

    Полученные суммарные значения концентраций сопоставляют с действующими нормами ПДК и по результатам сравнения принимают соответствующее решение о дальнейшем функционировании источников.

    Рисунок 1.1 – Блок-схема алгоритма инвентаризации источников выбросов
    Анализ природно-климатических факторов проводится с целью определения тенденций повышения или понижения концентраций для данной территории. Для этого используется база данных многолетних климатических наблюдений и характеристик исследуемой территории. Размеры учитываемой территории (зоны влияния) зависят от того, каков характер анализируемых выбросов.

    Сопоставляя фоновые концентрации, ПДК и климатические характеристики, рассчитывают ПДВ для данной территории по списку приоритетных вредных веществ.

    При превышении уровня ПДК, ПДВ ставится вопрос о мероприятиях, которые способны привести к нормам выбросы загрязняющих веществ, в том числе – о выделении необходимых ресурсов для замены или ремонта очистных сооружений, замены технологии очистных сооружений либо основной технологии производства.

    Контролировать содержание всех веществ в атмосфере невозможно по экономическим причинам и целесообразности. Существуют критерии выбора вредных веществ, подлежащих контролю, и правила определения очередности организации контроля, которые основываются на составлении приоритетного списка контроля вредных веществ.

    Принцип выбора веществ, включаемых в приоритетный список, основан на использовании двух комплексных показателей состояния загрязнения атмосферы1.

    Первый параметр – требуемое потребление воздуха (ТПВ, тыс.т/год/мг/м3). Это объем воздуха, необходимый для разбавления i-того вещества в количестве Мi (тыс.т/год) до уровня концентрации, равной ПДКнм2.

    В связи с наличием двух нормативов качества атмосферного воздуха населенных мест (ПДКсс и ПДКмр) в Рекомендациях указаны две величины ТПВ: ТПВ1среднесуточный норматив и ТПВ2 – максимально разовый. Определяются они следующими выражениями:

    ТПВ1 = Мi / ПДКсс (1.1)

    ТПВ2 = Мi / ПДКмр (1.2)

    Второй параметр – величина реального потребления воздуха (РПВ). Она характеризует объем воздуха, который обеспечивает разбавление выбросов i-того вещества в количестве Мi (тыс. т/год) до уровня концентрации qi, наблюдаемой в данном месте. Используют также две величины показателя РПВ: РПВ1, рассчитываемый с учетом среднего уровня концентрации примеси, и РПВ2, рассчитываемый с учетом максимального уровня концентрации примеси:

    РПВ1 = Мi / qср (1.3)

    РПВ2 = Мi / qмакс (1.4)

    Установлено, что показатель РПВ зависит от рассеивающей способности атмосферы (характеризуется специальным параметром загрязнения атмосферы (ПЗА)3, от территории города или анализируемой зоны (L) и параметров источников выбросов в городе (анализируемой зоне).

    Способ выбора примесей для контроля их содержания в атмосфере данного населенного пункта основан на сравнении соответствующих значений ТПВ и РПВ. При этом определяется, будет ли оцениваемая средняя или максимальная концентрация вредного вещества при заданных выбросах превышать соответствующие значения ПДКсс или ПДКмр.

    Если ТПВ РПВ, (1.5)

    т.е. Мi / ПДКнм i Мi / qi, (1.6)

    тогда qi ПДКнм i, (1.7)

    т.е. оцениваемая концентрация примеси будет равна или превысит ПДКнм, и i-тую примесь следует включить в список веществ, которые необходимо контролировать.

    Из приведенного выше ясно, что необходимо провести сравнение ТПВ1 с РПВ1 и ТПВ2 с РПВ2.
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18
    написать администратору сайта