Шоба В.А. Экология. Задачи и упражнения

Подождите немного. Документ загружается.

1.2.2. Порядок определения значения показателя А

относительной агрессивности различных примесей,

сбрасываемых в водные объекты

Показатели относительной агрессивности веществ (А

), сбра-

сываемых в водные объекты рассчитываются по формуле:

ПДК

A = (1.3)

где ПДК

– предельно допустимая концентрация содержания i-го

загрязняющего вещества для атмосферного воздуха или воды в

водном объекте;

i – вид загрязняющего вещества.

Для водных объектов за ПДК загрязняющих веществ прини-

маются нормативы предельно допустимых концентраций и ори-

ентировочно безопасного уровня воздействия вредных веществ

для воды рыбохозяйственных водоемов. При наличии двух нор-

мативов для одноименных загрязняющих веществ для расчета

показателя относительной опасности принимается наименьший

норматив из числа установленных.

В соответствии с инструкцией по взиманию платы за загряз-

нение окружающей природной среды [1] показатели относитель-

ной опасности веществ, выбрасываемых в атмосферу и сбрасы-

ваемых в водные объекты, рассчитываются по формуле (1.3). При

этом для атмосферного воздуха принимается установленная нор-

мативами предельно допустимая среднесуточная концентрация

загрязняющего вещества (ПДКсс), а при ее отсутствии – предель-

но допустимая максимально разовая концентрация (ПДКмр) или

ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ).

1.3. ЗАДАНИЯ НА РАСЧЕТЫ

Задание 1

* По исходным данным табл. 1.1 и формулам 1.1, 1.3 рассчи-

тайте показатели относительной агрессивности веществ, выбра-

сываемых в атмосферу и сбрасываемых в водные объекты заво-

дом бытовой химии.

* Сравните полученные показатели агрессивности одних и тех

же веществ, вычисленные по разным методикам. Предположите,

как это скажется на уровне платежей предприятия за загрязнение

окружающей природной среды.

Т а б л и ц а 1.1

Исходные данные к заданию № 1

№

п/п

Вещество

ПДКсс

мг/м

ПДКрз,

мг/м

усл.т/т

(воздух)

усл.т/т

(вода)

Твердые вещества

1 Абразивная пыль 0,04 – 1,2

1 1 1

Металлическая

пыль

0.15 –

3 Железа оксид 0,04 –

Марганец и его

соединения

0,01 0,03

5 Древесная пыль 0,15 6,0 1 2 1 1,2

6 Полиэтилен 0,1 – 1 1 1 1

7 Целлюлоза 0,03 – 1 1 1 1

8 Сажа 0,05 4,0 1 2 1 1,2

Свинец и его

соединения

0,0003 0,01

Цинка

хлорид

0,005 –

Натрия

гидроокись

0,01 (ОБУВ)

Калия

гидрокись

0,5 – 1,2

2 1 2

Хром

шестивалентный

0,0015 0,01 1 5 1 1

Ангидрид

фосфорный

0,05 0,15 1,2

2 2 1,5

Газообразные и жидкие вещества

Трихлор-

фторметан

10,0 100,0 1 2 1 1,5

Дихлорди-

фторметан

10,0 100,0

Пропан-бутан 200,0 – 1 1 2 1,2

Спирт этиловый 5,0 5,0

ДДВФ

(дихлофос)

0,002 0,007 1 2 2 2

Керосин 1,2 (ОБУВ)

Пропандиол 0,03 –

Диметил-

ортофтолат

0,007 – 1 2 2 1,2

Окончание табл. 1.1

№

п/п

Вещество

ПДКсс,

мг/м

ПДКрз,

мг/м

усл.т/т

(воздух)

усл.т/т

(вода)

Ксилол 0,2 0,2

Диэтилтолуамид 0,03 – 1 2 2 1,2

Уайт-спирит 1,0 (ОБУВ) 1 1 1 1

Спирт

изопропиловый

0,60 0,60

Хлористый

водород

0,015 0,05

Углерода

оксид

3,0 20,0

Аммиак 0,04 20,0

Кислота

уксусная

0,06 0,2

Масло

минеральное

0,05 (ОБУВ) 1 1 2 2

Фтористый

водород

0,005 0,02

Спирт

н-бутиловый

0,1 0,1 1 1 1 1,2

Бутилацетат 0,1 0,1 1 1 2 1

Ацетон 0,35 200,0

Этилацетат 0,1 0,1 1 1 2 1

Толуол 0,6 0,6

2-этоксиэтанол 0,7 (ОБУВ) 1 2 2 1

Азота диоксид 0,04 0,085

Толуилендизо-

цианат

0,02 0,05 1 1 2 1

Углеводороды

(С

–С

)

1,5 100,0 1 1 2 1

Углеводороды

(С

–С

)

1,0 –

Серы диоксид 0,05 0,5

1.4. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ

И АНАЛИЗУ ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ

• Изучите общие положения и методику расчетов.

• Выполните расчеты (они должны быть приложены в отчете).

• Заполните табл. 1.1.

• Проанализируйте полученные результаты.

Упражнение

• Назовите лимитирующий фактор для каждой из следующих

экосистем: а) пустыня, б) поверхностный слой открытого моря,

в) арктическая тундра, г) наземный ярус влажного тропического

леса, д) дно глубокого озера.

• Каковы основные ресурсные и экологические проблемы в

городе, где Вы живете? Какие из этих проблем воздействуют на

Вас непосредственно?

• Нередко те, кто пытается игнорировать природоохранный и

ресурсные проблемы, утверждают, что люди всегда загрязняли и

разоряли нашу планету и весь этот шум по поводу загрязнения

среды и охраны ресурсов ни к чему. "Мы пока еще живы, и у

многих людей дела идут лучше, а не хуже". Выявите рациональ-

ное зерно в этом рассуждении, а затем обсудите его слабые сто-

роны.

ВАРИАНТ 2

Задача. Определение категории опасности предприятия

Используя данные по выбросам предприятия, определите его

категорию опасности

2.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Деление предприятий на категории опасности (КОП) в зави-

симости от массы и видового состава выбрасываемых загряз-

няющих веществ в атмосферу определяется с целью:

– включения предприятия в систему государственного учета

выбросов вредных веществ в атмосферу;

– ускорения и упрощения работ на стадии разработки ведом-

ственных проектов по установлению нормативов ПДВ;

– разработки проектов по охране атмосферного воздуха;

– инспекционных проверок предприятий.

По величине КОП предприятия делят на четыре категории

опасности. Граничные условия для деления предприятий на кате-

гории опасности приведены в табл.2.1.

Т а б л и ц а 2.1

Граничные условия для деления предприятий на категории

опасности в зависимости от значений

Категории опасности

предприятий

Значения КОП

I КОП ≥ 10

II 10

> КОП ≥ 10

III 10

> КОП ≥ 10

IY КОП < 10

К первой категории опасности относят предприятия со зна-

чениями КОП ≥ 10

. Таких предприятий насчитывается немного:

в крупных промышленных городах до 5 – 10, в маленьких горо-

дах 1 – 2. Это предприятия, имеющие значительный вал выбросов

загрязняющих веществ в атмосферу или значительный вал вы-

бросов веществ первого класса опасности. Несмотря на свою ма-

лочисленность, суммарный выброс загрязняющих веществ в ат-

мосферу предприятиями I категории составляют более половины

общих городских выбросов. Предприятия I категории создают

вокруг себя значительные зоны загрязнения несколькими загряз-

няющими веществами, где наблюдаются концентрации, в десятки

раз превышающие санитарно-гигиенические критерии чистоты

атмосферного воздуха. На эти предприятия приходится 60 – 70 %

необходимого снижения выбросов с целью достижения ПДВ от

общего снижения по городу.

Предприятия I категории должны быть в центре особого вни-

мания служб контроля загрязнения атмосферного воздуха. К этим

предприятиям должны быть предъявлены более жесткие требо-

вания по формированию планов охраны атмосферного воздуха,

строго должно контролироваться выполнение мероприятий с це-

лью достижения нормативов ПДВ.

Ко второй категории опасности относят предприятия со зна-

чениями 10

> КОП ≥ 10

. Это не очень многочисленная группа

предприятий. В крупных городах их насчитывается до 15 – 20, в

маленьких до 3 – 8. Суммарный выброс загрязняющих веществ в

атмосферу предприятиями II категории опасности составляет

около 30 – 35 % общих городских выбросов.

Предприятия II категории опасности создают вокруг себя зоны

загрязнения, где концентрации в несколько раз превышают пре-

дельно допустимые по нескольким загрязняющим веществам или

в десятки раз одним-двумя загрязняющими веществами. На эти

предприятия приходится около 30 % необходимого снижения вы-

бросов с целью достижения ПДВ от общего снижения по городу.

Предприятия II категории опасности также нуждаются в по-

стоянном и пристальном контроле за всей природоохранной дея-

тельностью со стороны служб Госкомгидромета.

К третьей категории опасности относят предприятия со зна-

чениями 10

> КОП ≥ 10

. Это одна из самых многочисленных

групп предприятий. Однако на их долю приходится всего

10 – 15 % общих городских выбросов загрязняющих веществ в

атмосферу. Предприятия III категории опасности в зависимости

от высоты труб источников выбросов могут как превышать, так и

не превышать допустимые нормативы выбросов загрязняющих

веществ в атмосферу. Превышение выбросов в основном имеет

место от низких и неорганизованных источников. На эти пред-

приятия приходится 5 – 10 % необходимого снижения выбросов с

целью достижения ПДВ от общего снижения по городу. Такие

предприятия допустимо контролировать выборочно один раз в

несколько лет.

К четвертой категории опасности предприятия при значении

КОП < 10

. Эта группа объединяет самые мелкие предприятия с

небольшими выбросами вредных веществ в атмосферу. В целом

по городу на эти предприятия приходится от 1 до 5 % общих го-

родских выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Предпри-

ятия этой категории опасности не превышают нормативы пре-

дельно допустимых выбросов. Для таких предприятий можно ус-

танавливать нормативы ПДВ на уровне фактических выбросов.

Отчеты о выбросах вредных веществ подаются один раз в 5 лет

при проведении инвентаризации источников выбросов или при

значительном увеличении выбросов загрязняющих веществ в ат-

мосферу в связи с расширением производства или его реконст-

рукции. При этом возможен переход предприятия из IY в более

высокую категорию опасности.

2.2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА

Расчет категории опасности предприятия производится по

формуле:

КОП

ПДКсс







∑

(2.1)

где

– годовая масса выброса i-го вещества, т/год; ПДКсс

–

среднесуточная предельно допустимая концентрация i-го вещест-

ва, мг/м

; А

– безразмерная константа, позволяющая соотнести

степень вредности i-го вещества с вредностью сернистого газа и

определяется по табл. 2.2.

Т а б л и ц а 2.2

Значения А

для веществ различных классов опасности

Класс опасности

Константа

1 2 3 4

1,7 1,3 1,0 0,9

Значения КОП рассчитывают при условии, когда М

/ПДК

> 1.

При М

/ПДК

< 1, значения КОП не рассчитывают и приравнива-

ют к нулю.

2.3. ЗАДАНИЯ НА РАСЧЕТЫ

Задание 1

По исходным данным табл. 2.3 определите класс опасности

одного из предприятий пищевой промышленности г. Новоси-

бирска.

Т а б л и ц а 2.3

Исходные данные к заданию 1

№

п/п

Вещество

Класс

опас-

ности

Масса

выброса,

т/год

ПДКсс,

мг/м

КОП

1 Абразивная пыль 3 0,02384 0,04 1,0

2 Металлическая пыль 3 0,35590 0,15 1,0

3 Железа оксид 3 0,03722 0,04 1,0

Марганец и его

соединения

2 0,00199 0,001 1,3

5 Древесная пыль 3 0,47904 0,10 1,0

6 Сажа 3 0,013030 0,05 1,0

7 Свинец 1 0,000141 0,0003 1,7

8 Азота диоксид 2 5,157710 0,04 1,3

9 Азота оксид 3 0,020080 0,06 1,0

10 Ванадия пятиокись 1 0,00254 0,0020 1,7

11 Пыль зерновая (мучная)

– 0,002040 0,03 –

12 Ангидрид сернистый 3 0,323513 0,050 1,0

13 Аммиак 4 31,50000 0,040 0,9

14 Бензин (С

5–

) 4 0,037640 1,500 0,9

15 Водород хлористый 2 3*10

-6

0,2000 1,3

16 Водород фтористый 2 0,00157 0,0050 1,3

17 Кальция гидрохлорид – 0,03700 0,1000 –

18 Керосин – 0,00013 1,2 –

19 Масло минеральное 3 1,996603 0,0500 1,0

20 Натрия гидроокись – 0,002 0,010 –

21 Натрия карбонат – 0,18818 0.040 –

22 СМС "Лотос" – 0,06012 0,030 –

23 Серная кислота 2 0,00003 0,1000 1,3

24 Уксусная кислота 3 0,00473 0,0600 1,0

25 Уксусный альдегид 3 0,00183 0,010 1,0

Углеводороды пре-

дельные (С

–С

)

4 0,011114 1,0 0,9

27 Углерода оксид 4 13,0582 3,0 0,9

28 Этиловый спирт 4 0,05200 5,0 0,9

2.4. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ

И АНАЛИЗУ ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ

* Перед выполнением заданий изучите цели классификации

предприятий по степени их опасности, принципы классификации,

методику расчета КОП, а также задание.

* Используя данные табл. 2.3 выполните необходимые расче-

ты по формуле (2.1). Заполните таблицу.

* Сделайте вывод о принадлежности предприятия к тому или

иному классу опасности, дайте характеристику предприятий, от-

носящихся к данному классу опасности.

Задание 2

По исходным данным табл. 2.4 определите класс опасности

предприятия, оказывающего бытовые услуги населению по хи-

мической чистке одежды.

Т а б л и ц а 2.4

Исходные данные к заданию 2

№

п/п

Вещество

Класс

опас-

ности

Масса

выброса,

т/год

ПДКсс,

мг/м

КОП

1 Тетрахлорэтилен 2 7,12680000 0,0600 1,3

2 Спирт этиловый 4 0,00408000 5,0000 0,9

3 Этилацетат 4 0,00468000 01000 0,9

4 Ацетон 4 0,00103000 0,3500 0,9

5 Скипидар 4 0,00231000 1,0000 0,9

Задание 3

* Используя данные табл. 2.3 и 2.4 постройте диаграммы, от-

ражающие соотношение веществ различных классов опасности в

составе выбросов.

* Какова взаимосвязь между классами опасности химических

веществ и категорией опасности предприятия?

Упражнение

• К какому типу относится биом, окружающий Ваш дом или

расположенный поблизости? Какое влияние оказывает деятель-

ность человека на растительность и животный мир, характерные

для этого биома? Как Вы сами воздействуете на этот биом?

• Объясните, в каком смысле истоки наших современных при-

родоохранных и ресурсных проблем и нашего растущего отчуж-

дения от природы связаны с зарождением около 10 тыс. лет назад

земледелия.

• Считаете ли Вы, что смена культуры и переход к обществу,

поддерживающему системы жизнеобеспечения Земли, возможен

в ближайшие 50 – 75 лет? Каких перемен в Вашем образе жизни

Вы добились и какие планируете, чтобы приблизить подобную

смену культуры?