Контрольная работа по "Рациональное природопользование"

       1. Расчет платы за  cброс загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты

       Задание 1. Произвести расчет платы за годовые сбросы сточных вод, содержащих указанные загрязняющие вещества,  в количестве q=345,9, м³/год, в водный объект j-го региона (k_{э вод} – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости поверхностного водного объекта приведен в Прил. 4) с фактическими концентрациями  С_фактг/м³, если предприятию установлены предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ на сбросе С_ПДС (г/м³) и временно согласованные– С_ВСС (г/м³).

       Исходные  данные для расчета  платы за сброс загрязняющих

       веществ в поверхностные  водные объекты 

 

Биохимическое потребление кислорода (БПК)

Степень загрязнения  воды органическими соединениями определяют как количество кислорода, необходимое для их окисления микроорганизмами в аэробных условиях. Биохимическое окисление различных веществ происходит с различной скоростью. К легкоокисляющимся ("биологически мягким") веществам относят формальдегид, низшие алифатические спирты, фенол, фурфурол и др. Среднее положение занимают крезолы, нафтолы, ксиленолы, резорцин, пирокатехин, анионоактивные ПАВ и др. Медленно разрушаются "биологически жесткие" вещества гидрохинон, сульфонол, неионогенные ПАВ и др. 

БПК5

В лабораторных условиях наряду с БПКполн. определяется БПК5 - биохимическая потребность в кислороде за 5 суток.

В поверхностных  водах величины БПК5 изменяются обычно в пределах 0.5-4 мгO2/дм3 и подвержены сезонным и суточным колебаниям. 
 

Сезонные изменения  зависят в основном от изменения  температуры и от исходной концентрации растворенного кислорода. Влияние температуры сказывается через ее воздействие на скорость процесса потребления, которая увеличивается в 2-3 раза при повышении температуры на 10oC. Влияние начальной концентрации кислорода на процесс биохимического потребления кислорода связано с тем, что значительная часть микроорганизмов имеет свой кислородный оптимум для развития в целом и для физиологической и биохимической активности. 

Суточные колебания  величин БПК5 также зависят от исходной концентрации растворенного кислорода, которая может в течение суток изменяться на 2.5 мг/дм3 в зависимости от соотношения интенсивности процессов его продуцирования и потребления. Весьма значительны изменения величин БПК5 в зависимости от степени загрязненности водоемов. 

Величины БПК5 в водоемах с различной степенью загрязненности [17].

Степень загрязнения (классы водоемов) БПК5 

  
 

Для водоемов, загрязненных преимущественно хозяйственно-бытовыми сточными водами, БПК5 составляет обычно около 70% БПКполн..

В зависимости  от категории водоема величина БПК5 регламентируется следующим образом: не более 3 мгO2/дм3 для водоемов хозяйственно-питьевого  водопользования и не более 6 мгO2 /дм3 для водоемов хозяйственно-бытового и культурного водопользования. Для морей (I и II категории рыбохозяйственного водопользования) пятисуточная потребность в кислороде (БПК5) при 20оС не должна превышать 2 мгO2/дм3.  
 

Oпределение  БПК5 в поверхностных водах  используется с целью оценки  содержания биохимически окисляемых  органических веществ, условий обитания гидробионтов и в качестве интегрального показателя загрязненности воды. Необходимо использовать величины БПК5 при контролировании эффективности работы очистных сооружений [3]. 

БПКполн.

Полным биохимическим  потреблением кислорода (БПКполн.) считается количество кислорода, требуемое для окисления органических примесей до начала процессов нитрификации. Количество кислорода, расходуемое для окисления аммонийного азота до нитритов и нитратов, при определении БПК не учитывается. 

Для бытовых  сточных вод (без существенной примеси  производственных) определяют БПК20, считая что эта величина близка к БПКполн.

Полная биологическая  потребность в кислороде БПКполн. для внутренних водоемов рыбохозяйственного назначения (I и II категории) при 20оС не должна превышать

3 мгO2 /дм3. 

       Расчеты:

       Количество  загрязняющего вещества, сбрасываемого  за год со сточными водами в водный объект (фактический годовой сброс  М_ф, т/год) определяется по формуле

                                                          

       М_Ф = С_факт × q × 10^-6 ,

       где q – годовой расход сточных вод, м³/год.  

       Под предельно допустимым сбросом (ПДС, т/год) подразумевается то наибольшее количество загрязняющего вещества М_доп, которое может быть отведено со сточными водами в водный объект при условии, что после процессов самоочищения и разбавления стоков речной водой концентрация загрязняющих веществ в последней не будет превышать предельно допустимых значений для данного загрязняющего вещества. Расчет ПДС производят по формуле, учитывающей допустимую концентрацию загрязнителя в сточных водах и их расход q, м³/год 

                                                  ПДС (М_доп) = С_ПДС × q × 10^-6  

       Под временно согласованным сбросом (ВСС) подразумевается то наибольшее количество загрязняющего вещества М_лим, которое может быть отведено со сточными водами в водный объект на период проведения природоохранных мероприятий (реконструкция очистных сооружений, установка нового оборудования для снижения концентрации примесей). Расчет ВСВ производят по формуле, учитывающей допустимую концентрацию загрязнителя в сточных водах и их расход q, м³/год 

                                                ВСС (М_лим) = С_ВСВ × q × 10^-6                        

       1)загрязняющее  вещество – нитрат анион

       М_Ф=537*345,9 *10^-6 =185,7483=185748,3т/год

       М_доп=450*345,9*10^-6 =155,655=155655  т/год

         М_лим=450*345,9*10^-6 =155,655=155655т/год 
 

        

                                                

        0                       Млим = =155655               М_Ф =185748,3                                                т/год 
 

       В случае с нитратом аниона плата за сверхлимитный сброс загрязняющих веществ определяется путем умножения соответствующих ставок платы за загрязнение в пределах установленных лимитов на величину превышения фактической массы сбросов над установленными лимитами (ВСС), суммирования получаемых произведений по видам загрязняющих веществ и умножения этих сумм на пятикратный повышающий коэффициент (при М_Ф> М_лим)

                           П_сл = 5 · С_лим· (М_Ф–  М_лим)  , 

       где П_сл – плата за сверхлимитный сброс загрязняющих веществ, руб.; С_лим– ставка платы за сброс 1 т загрязняющего вещества в пределах установления лимита; М_Ф– фактическая масса сброса загрязняющего вещества, т; М_лим – масса сброса загрязняющего вещества в пределах установленного лимита, т.

       Ставка платы рассчитывается по следующей формуле:

       С _н = Н_н · k_э  · k^инд  ,

       где Н_н– базовый норматив платы за сброс 1 т загрязняющего вещества в размерах, не превышающих предельно допустимые нормативы сбросов, руб.; k_{э вод} – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости поверхностного водного объекта; k^инд – коэффициент индексации (нормативы платы за негативное воздействие на окружающую среду, установленные в 2003 г., применяются в 2007 г. с коэффициентом 1,4).

       Нормативы платы за сброс 1 тонны загрязняющих веществ (нитрат анион) в пределах установленных лимитов сбросов равны 17220 рублей.

       Значение  коэффициента k_э для бассейна Северо-Ледовитого и Тихого океана, Бассейн р.Обь, Томская область равен 1,03.

       Тогда

       С _н=17220*1,03*1,4=24831,24 руб.,

       Пн=24831,24*155655=3865106662 руб.,

         П_сл =5*24831,24*(185748,3-155655) =3736269773руб.,

       П=3865106662+3736269773=7601376435руб.,

       Общая плата за сброс загрязняющего  вещества (нитрата аниона) в водные объекты составила 7601376435 рублей в год. 
 
 
 
 

2)загязняющее  вещество – СПАВ

       М_Ф=7*345,9*10^-6 =2,4213=2421,3т/год

       М_доп=5*345,9*10^-6 =1,7295=1729,5т/год

         М_лим=5*234,9 *10^-6 =1,7295=1729,5т/год

        

        

                                                

        0                                                              М_лим =М_доп= =1729,5     Мф=2421,3               т/год 

Ставка платы будет рассчитана по формуле:

                                         С _н = Н_н · k_э  · k^инд 

                           П_сл = 5 · С_лим· (М_Ф–  М_лим)  ,