Контрольная работа по "Экологии"

 

2. Задачи контрольной  работы

 

Задача 1

Вариант№1

Задание. Определить годовое количество и вес люминесцентных ртутьсодержащих ламп, подлежащих замене и утилизации в уличном освещении, для условий:

n=60 шт. q=14000 час, t=3650час, m= 0,25 кг, тип лампы ДНАТ-250

Решение:

 1. Годовое количество люминесцентных ртутьсодержащих ламп (N), подлежащих замене и утилизации при уличном освещении, находиться из выражения:

N=(n/q)*t, шт/год

где  n - количество ламп, используемых в офисных помещениях, шт

      q - срок службы ламп, час

       t - число часов работы ламп в году, час.

N = 60/14000*3650 = 15,6 (шт/год)

2. Общий вес ламп (М), подлежащих  замене и утилизации, подсчитывается так:

М = N*m, кг

m- вес одной лампы, кг

М = 15,6*0,25 = 3,9 (кг)

Ответ: N = 15,6 шт/год; М = 3,9 кг 
Мероприятия по складированию и утилизации: 1) отработанные лампы упаковываются в заводскую упаковку и временно накапливаются в отдельном спец.оборудованном помещении; 2) допустимое кол-во накопленных отработанных ртутьсодержащих ламп определяется ПНООЛР и размерами товарной партии для вывоза. Нахождение газоразрядных ламп в неупакованном виде или в не установленных местах запрещается; 3)При накоплении товарной партии и передаче на утилизацию составляется акт приема- передачи с указанием типа и количества отработанных ламп.

Задача 2

Задание. Определить годовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, при движении автомобилей по дорогам. В качестве загрязняющих веществ принять угарный газ (CO), углеводороды (несгоревшее топливо CH), оксиды азота (N), сажу (С) и сернистый газ (S.

Исходные данные: Марка  автомобиля -  Газель Газ3221

                               Тип двигателя внутреннего сгорания (ДВС)- Д;

                                 Холодный период () – 200 дн/год;

                                 Теплый период (– 100 дн/год;

                               Суточный пробег автомобиля (L) – 150 км

Решение:

Годовое количество загрязняющих веществ при движении автомобилей по дорогам рассчитывается отдельно для каждого наименования (CO, CH, N, C и S) по формуле:

 ,  m/год

 где - пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении автомобилей в теплый и холодный период года, г/км;

L - суточный пробег автомобиля;

 количество  рабочих дней в году в теплый  и холодный период года соответственно, дн.

Значения  по таблице 3:

2,3; ;

(CH) = 0,6;  (CH) = 0,7;

(N) = 2,2; (N) = 2,2;

(C) = 0,15; (C) = 0,20;

(S) = 0,33; (S) = 0,41.

1. = (2,3*100 + 2,8*200)*150*10^-6 = 0,1185 ≈ 0,12       (т/год)

2. = (0,6*100 + 0,7*200)*150*10^-6 = 0,03                    (т/год)

3. = (2,2*100 + 2,2*200)*150*10^-6 = 0,099 ≈ 0,1            (т/год)

4. = (0,15*100 + 0,2*200)*150*10^-6 = 0,00825 ≈ 0,008       (т/год)

5. = (0,33*100 + 0,41*200)*150*10^-6 = 0,01725 ≈ 0,017  (т/год)

Ответ:    = 0,12 т/год;

  = 0,03 т/год;

  = 0,1 т/год;        

  = 0,008 т/год;

  = 0,017 т/год.

 

Задача 3

Задание. Определите годовое количество пыли, выбрасываемой в атмосферу при погрузке горной породы в автосамосвал БеЛАЗ 548.

Исходные данные:    φ = 5,8 %;               К₁ = 1,0;

V = 6,3 м/c;             К₂ = 1,4;

H = 1 м;                  К₃ = 0,6;      

Q = 1200 т/ч;

 = 8 ч;

N = 3 шт;

Т_г = 220 дн

Годовое количество пыли, выделяющийся при работе экскаваторов, рассчитывается по формуле:

М_п = К₁*К₂*К₃*Д*Q*t_см*N*T_г*10^-6, т/год

Где ( по таблице 5);

 коэффициент, учитывающий скорость ветра в районе ведения экскаваторных работ ( по таблице 6);

 горной породы  при разгрузке ковша экскаватора в автомобиль (по таблице 7);

Д – удельное выделение  пыли с тонны перегружаемой горной породы, принимается равной 3,5 г/т.

Q - часовая производительность экскаватора т/час;

время смены, час;

N - количество смен в сутки, шт;

- количество рабочих дней  в году, дн.

М_n =

Ответ: М_п = 18,63 т/год.

Задача 4

«Интегральная оценка качества атмосферного воздуха»

Задание. Промышленное предприятие выбрасывает в атмосферу несколько загрязняющих веществ с концентрациями в приземном слое .

Требуется: 1) определить соответствие качества атмосферного воздуха требуемым нормативам; 2) оценить степень опасности загрязнения воздуха, если оно есть; 3) при высокой степени опасности определить меры по снижению загрязнения воздуха.

Исходные данные: по таблице 8, вариант 1

Ацетон С₁ = 0,45 мг/м³;

Формальдегид С₂ = 0,03 мг/м³

Фенол С₃ = 0,05 мг/м³

Гексан С₄ = 32,0 мг/м³

Значение ПДК для загрязняющих веществ и их класс опасности  из табл.9:

Загрязняющее  вещество	Среднесуточная концентрация, мг/м3	Класс  опасности
ацетон	0,35	4
формальдегид	0,012	2
фенол	0,003	2
гексан	60,0	4

 

Решение:

     Для решения задачи рекомендовано использовать индекс суммарного загрязнения воздуха (), который рассчитывается по формуле:

, где

концентрация i - го вещества в воздухе;

  коэффициент  опасности i- го вещества, обратный ПДК этого вещества:

 коэффициент, зависящий от класса опасности.

 

(0,45*)^0,85 + (0,03*)^1,3 + (0,05*)^1,3 + (32*)^0,85 = 43,87

Ответ:  = 43,87 › 15 (чрезвычайно опасное загрязнение):

Мероприятия: подобрать газоочистные устройства, позволяющие после их установки на источниках загрязнения снизить выбросы загрязняющих веществ: для ацетона это могут быть адсорберы; для формальдегида – реакторы (метод термической нейтрализации);  для фенола – реакторы   (метод термической нейтрализации) или абсорбционный метод; для гексана – реакторы    (метод термической нейтрализации) или адсорберами.С целью улучшения рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере необходимо увеличить высоту труб.

А также применение мер  по экологизации производства: природосберегающие технологии, создание безотходных технологий замкнутого цикла. Для снижения концентраций ЗВ необходимо устанавливать новое оборудование, которое дает эффективность очистки от 98% и выше.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 5

«Определение степени загрязнения водоносного пласта при разовом воздействии фактора загрязнения»

Условия задачи: При бурении вертикальной скважины с применением промывочной жидкости, содержащей добавку поверхностно-активного вещества - сульфанола, произошел в пределах водоносного пласта аварийный сброс бурового раствора.

Требуется определить: 1) предпологаемую конфигурацию размеры ореолов загрязнения в водоносном горизонте на время , после аварийного сброса; 2) степень разбавления загрязняющего потока по состоянию на время ; 3) Интервал времени, после которого концентрация сульфанола в водоносном пласте достигнет ПДК, т.е. санитарной нормы.

Исходные данные:

1. Водоносный горизонт представляет собой песчаниковый коллектор с эффективной пористостью %;
2. Мощность водоносного горизонта H = 5м;
3. Скорость потока в водоносном горизонте V = 1,5см/сек;
4. Скорость естественного рассеяния (диффузии) загрязняющего вещества = 0,1см/сек;
5. Объем аварийного сброса (утечки) Q = 2,5;
6. Концентрация загрязняющего вещества (сульфанола) в промывочной жидкости С = 1,5%;
7. Условная ПДК для загрязняющего вещества 0,02мг/л.
8. Интервалы времени

Решение: 1) Определяется концентрация и размеры предполагаемых ореолов загрязнения в различные моменты времени (. Для этого необходимо графически изобразить степень удаления фронта загрязнения от ствола скважины, который на плане обозначается точкой СКВ. Положение границы ореола на время в направлении стока определяется приблизительно из расчета:

 

И на плане в соответствующем  масштабе отложить это расстояние в  виде прямой линии. В поперечных стоку  направлениях положение границ ореола определяется по концам векторов, являющихся гипотенузами прямоугольных треугольников , в которых длины сторон (катетов) будут соответственно равны:

 = (0.1+1,5)*3600 = 5760 см = 57,6м

= 3,6м

 

 

 

= 14,4м

= 216м

 
= 460,8м

= 28,8м

= 432м

 

2) Рассчитывается степень  разбавления (N) загрязняющего вещества в ореолах водоносного горизонта на

для , = 21,48

 

, = 327,4

 

, = 1306,6

 

Рассчитываем концентрацию загрязняющего вещества в ореолах  по состоянию на ,,, при плотности бурого раствора 1,5г/. Для этого концентрацию загрязняющего вещества необходимо перевести в мг/л по формуле: С мг/л = С %* 1,5* = 1,5*1,5* = 2,25* мг/л

Затем определяем концентрации сульфанола в ореолах в мг/л. Она будет равна соответствено:

1047,5 мг/л

 

 мг/л

 

 17,2 мг/л

3) По полученным результатам  строим график зависимости концентрации  загрязняющего вещества в водоносном горизонте от времени. По графику путем экстраполяции определяем интервал времени, через который уровень загрязнения в водоносном горизонте придет к санитарной норме, т.е. к ПДК.

Ответ: интервал времени, после которого концентрация сульфанола в водоносном пласте достигнет санитарной нормы, составляет примерно 10ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. Тимофеева С.С., Шешуков Ю.В. Экология: Учебное пособие. – Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2001 

2. Киселёв В. Н. Основы экологии: Учеб. пособие. – Минск. 2000.  
 
3. Петров К. М. Общая экология: взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов. – СПб.: Химия, 1997.

4. Передельский Л.В., Коробкин В.И., Приходченко О.Е. Экология: Учебник для ВУЗов ‒ КноРус.2009.

5. http://www.ecobez.ru/news_4.html

6. http://ecology-portal.ru/publ/12-1-0-318