Контрольная работа по "Экологии"

Задача 2

Условие задачи: Определить годовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, при движении автомобилей по дорогам. В качестве загрязняющих веществ принять угарный газ (СО), углеводороды (несгоревшее топливо СН), окислы азота (NOx), сажу (С) и сернистый газ (SO2).

таблица 2

Исходные данные для расчета:

Марка автомобиля	Тип двигателя внутреннего сгорания (ДВС)	Число дней работы в году		Суточный пробег автомобиля
		Холодный период (Х)	Теплый период (Т)
		Тх	Тm	L
		дн	дн	км
ЗИЛ 130	дизельный	230	130	200

 

 

 
Решение: 
        Годовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, при движении автомобилей по дорогам  равно:

M0=(mm*Tm+mx*Tx)*L*10-6, т/год,

Где mm, mх – пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении автомобилей в тёплый и холодный период года, г/км.

L- суточный пробег автомобиля, км.

Tx, Tm- количество рабочих дней в году в теплый и холодные периоды года соответственно, дн.

Принимают по пробеговым выбросам количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, при движении автомобилей; (табл. 3)

 Таблица 3

Тип автомобиля	Тип ДВС	Удельные выбросы загрязняющих веществ, mm, mх , г/км
		СО		СН		NOx		C		SO2
		Т	Х	Т	Х	Т	Х	Т	Х	Т	Х
ЗИЛ 130	Дизель	3,5	4,3	0,7	0,8	2,6	2,6	0,20	0,30	0,39	0,49

 

 

Рассчитаем годовое количество загрязнений для каждого вида загрязнений отдельно:

CO: M0=(3,5*130+4,3*230)*200*10-6=1444*200*10-6=0,29 т/год

СН: M0=(0,7*130+0,8*230)*200*10-6=275*200*10-6=0,06 т/год

NOx: М0 =(2,6*130+2,6*230)*200*10-6=936*200*10-6=0,19 т/год

C: M0=(0,2*130+0,3*230)*200*10-6= 95*20*10-6=0,02 т/год

SO2: M0=(0,39*130+0,49*230)*200*10-6=163,4*200*10-6= 0,03 т/год

Суммарный выброс загрязняющих веществ равен:

М=0,29+0,06+0,19+0,02+0,03=0,59 т/год.

 

Задача 4

Условие задачи:

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

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   

                                                                                          Таблица 5

Загрязняющее вещество	Среднесуточная концентрация, мг/м3	ПДК, мг/м3	Класс опасности	q
Формальдегид	0,5	0,012	2	1,3
Серный ангидрид	0,3	0,05	2	1,3
Аэрозоль серной кислоты	0,7	0,01	2	1,3
Диоксид азота	0,1	0,04	2	1,3

 

 
Решение:   
Рассчитаем индекс суммарного загрязнения воздуха по формуле:

Jm = ∑ (CiAi) qi,

Где Ci – концентрация i-ого вещества в воздухе; Ai – коэффициент опасности i–ого вещества: Аi=1/ПДК; qi – коэффициент, зависящий от класса опасности загрязняющего вещества: q=1,5;  1,3;  1,0;  0,85 соответственно для 1,2,3,4 – ого классов опасности.

 

Формальдегид:

Jm=(0,5*1/0,012)^1,3=127,56

Серный ангидрид:

Jm=(0,3*1/0,05)^1,3=10,27

Аэрозоль серной кислоты:

Jm=(0,7*1/0,01)^1,3= 12,55

Диоксид азота:

Jm=(0,1*1/0,04)^1,3= 3,29

Jm=(0,5*1/0,012)^1,3+(0,3*1/0,05)^1,3+(0,7*1/0,1)^1,3+(0,1*1/0,04)^1,3=

=153,67 
Т.к. условная степень опасности  загрязнения воздуха Jm >15, то степень опасности загрязнения воздуха оценивается как чрезвычайно опасное.

Меры по снижению загрязнения воздуха.

Мероприятия по охране атмосферы  подразделяются на три больших группы.

К первой группе относятся  мероприятия по снижению валового количества загрязнителей, поступающих в атмосферу.

Это улучшение качества топлива, в частности снижение содержания серы в жидком топливе, обогащение твёрдого топлива для его более полного сгорания, использование присадок к топливу, действующих как катализаторы и обеспечивающих его более быстрое сгорание. В эту же группу мероприятий входит совершенствование технологических процессов, включая разработку замкнутых циклов, без выделения вредных веществ в атмосферу.

Вторая группа включает мероприятия  по защите атмосферы путём

 

 рассеивания, обработки и нейтрализации вредных  выбросов.

 Среди них  основными являются следующие:

Очистные сооружения (фильтры, пылеуловители). Так, например, «в ФРГ 70-х гг. с введением электрофильтров, количество загрязнённых частиц уменьшилось до 150 млгр. в кубометре. В 1978-1985 гг. ввели промывку дымового газа – примесей стало оставаться ещё меньше. Прекратились дожди; сернистый газ теперь практически не выбрасывается в атмосферу».

Бактериальное разложение загрязнителей. Эту способность бактерий используют при создании очистных сооружений, при производстве дрожжей и фуражного белка (на парафинах). Однако существуют бактерии, которые окисляют углекислый газ, а другие переводят окислы металлов в органоминеральные соединения.

Растительное поглощение загрязнителей, отбор культивирования активных видов растений на поглощение вредных аэрозолей, растворов, паров и газов. Для нормальной жизни в современных городах на каждого жителя надо иметь 25 кв.км., зелёных насаждений.

Сооружения на промышленных предприятиях сверхвысоких  труб (300 м. и более), с помощью которых проектировщики и строители стали увеличивать ареал рассеивания аэрозолей, что снижает их концентрацию у источника загрязнений. Но, к сожалению, это нисколько не уменьшает их поступления в атмосферу вообще. Гидротермические и турбулентные условия нейтрализации (путём обычных окислительных и восстановительных реакций) и рассеяния вредных выбросов. Известно, что при слабой турбулентности воздуха над городами возникает смог.

И наконец, третья группа мероприятий  предполагает предотвращение загрязнения  атмосферы путём рационального, дисперсного размещения «грязных»  предприятий – источников вредных  выбросов с учётом природной обстановки и потенциальной возможности загрязнения воздуха.

Для осуществления мероприятий  по защите атмосферы важен строгий 

 контроль за состоянием  воздушной среды, а также  экономическое правовое

 стимулирование мер по борьбе с её загрязнением.