Контрольная работа по "Экологии региона"


Федеральное государственное  автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

Ачинский филиал

    кафедра ТС и ИС

 

 

Заочное отделение

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Экология  региона»

 

 

Вариант №12

 

 

 

Преподаватель                   _____________        Заворуев В.В.

                                            подпись, дата                       инициалы, фамилия

 

Студентка      ЗФА09-05   ______________       Ломашова М.А.

                                                  Код (номер) группы                     подпись, дата                            инициалы, фамилия

 

 

 

 

 

 

 

г.Ачинск 2012г.

Практическая  работа 1.

Расчет  величины выбросов загрязняющих веществ  в атмосферу от различных источников

Цель: познакомиться с  методом расчета величины выбросов загрязняющих веществ в атмосферу  от различных источников.

Ход работы

1. Определить количество  твердых частиц от не догоревшего  топлива в котельных (сухие золоуловители), используя значение коэффициента (Х), зависящего от типа топки, выход оксида углерода при сжигании различного типа топлива и зольность топлива, представленные в табл. 1 и 2, по формуле

Мтв = В ·Аr ·Х· (1 – Р),

где Мтв – количество твердых частиц, т/год;

В - расход топлива, т/год (уголь  –  N·100, мазут – N·100);

Аr - зольность топлива, %;

Х - коэффициент, зависящий  от типа топки;

Р - доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях (для углей Р = 0,35; для мазута Р = 0,12).

Таблица 1 – Значение коэффициента (Х), зависящего от типа топки, и выход оксида углерода при сжигании топлива

№

Тип топки

Топливо

Х

КCO, кг/ГДж

1

С неподвижной решеткой и  ручным забросом топлива

Бурые и каменные угли

0.0023

1.7

2

Паровые и водогрейные  котлы

Мазут

0.010

0.28


 

 

Таблица 2 – Характеристика топлива

№

Топливо

Марка

Зольность,

Аr ,%

Содержание серы, Sr,%

Теплота сгорания, Qri,МДж/кг

1

Уголь

ДСШ

13.2

0.6

22.9

2

Уголь

ГСШ

14.3

0.8

25.3

3

Уголь

ССР

14.1

0.9

27.5

4

Мазут

малосернистый

0.6

0.15

10.2


 

2. Определить количество выделившихся оксидов серы, выбрасываемых при сжигании твердого и жидкого топлива, используя данные основных параметров характеристики топлива (содержание серы, теплота сгорания), приведенные в табл. 2, по формуле

Мso2 = 0.02 ∙В · Sr · (1 - R'so2)(1 - R''so2),

где МSO2 - количество выбрасываемых оксидов серы, т/год;

В - расход топлива, т/год;

Sr - содержание серы в топливе, % (для газообразного топлива - мг/м 3);

R'so2 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива (для углей R'so2 =0,1; мазута R'so2 = 0,02);

R''so2 - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителях (для сухих золоуловителей R''so2= 0).

Таблица 3 – Характеристики котлов малой мощности

 

№

Тип топки

Топливо

Потери теплоты, q, %

1

С неподвижной решеткой и  ручным забросом топлива

Угли типа ССР

5.5

Угли типа ДСШ, ГСШ

3.5

2

Паровые и водогрейные  котлы

Мазут

0.0

       

3. Определить количество выделяющегося оксида углерода, выбрасываемого при сжигании твердого и жидкого топлива, используя данные характеристик котлов малой мощности по потерям теплоты, вследствие механической неполноты сгорания топлива, приведенные в табл. 4, по формуле:

MCO = 0.001· KCO ·В ·Qri· (1 – q/100),

где MCO – количество выбрасываемого оксида углерода, т/год;

KCO – выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/гДж;

В – расход топлива, т/год;

Qri – теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг;

q – потери теплоты, вследствие механической неполноты сгорания топлива, %.

4. Полученные результаты занести в таблицу 4.

Таблица 4 – Величина выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

№

Топливо

Марка

Количество выбросов, т/год

Твердых частиц, Мтв

Оксидов серы, МSO2

Оксида углерода, MCO

1

Уголь

ДСШ

23,6808

12,96

45,08094

2

Уголь

ГСШ

25,6542

17,28

49,80558

3

Уголь

ССР

25,2954

19,44

53,0145

4

Мазут

Малосернистый

177,408

3,528

3,4272


 

5.   Вывод:

 

 

 

 

 

Практическая  работа 2.

Расчет  платы за загрязнение атмосферы  выбросами промышленных предприятий

Цель: познакомиться с  методом расчета платы за загрязнение  атмосферы выбросами промышленных предприятий.

Ход работы

1. Рассчитать плату предприятия  за выброс i-го загрязняющего вещества, если выброс загрязняющего вещества, не превышает ПДВ (Мi ≤ ПДВi), используя данные выброса загрязняющих веществ в атмосферу и нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, приведенные в табл. 5, 6, по формуле

Пi = Mi·Ni·KЭ·KИ,

где Пi - плата предприятия за выброс i-го загрязняющего вещества, руб.;

Мi - фактическая масса выброса i-го загрязняющего вещества (в пределах ПДВ), т/год;

Ni - норматив платы за выброс i-го загрязняющего вещества в пределах ПДВ, руб./т;

КЭ - коэффициент экологической ситуации (экологической значимости) для атмосферного воздуха в зависимости от экономического района (Северный район - 1,4; Западно-Сибирский район - 1,2);

КИ - коэффициент инфляции (коэффициент индексации).

Таблица 5 – Количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу

№

Загрязняющее вещество

Количество, т/год

фактическое, Мi

предельно допустимый выброс, ПДВi

1

Ацетон

1.45 ∙ (1+N/50)

1.01

2

Диоксид серы

0.79 ∙ (1+N/50)

0.32

3

Диоксид азота

0.98 ∙ (1+N/50)

0.30

4

Марганец

0.026 ∙ (1+N/50)

0.003

5

Оксид углерода

4.00 ∙ (1+N/50)

4.05

6

Пыль металлическая

0.62 ∙ (1+N/50)

0.625

7

Пыль цементная

9.15 ∙ (1+N/50)

1.31

       

(Продолжение) Таблица  5

8

Сажа

0.25 ∙ (1+N/50)

0.13

9

Толуол

1.07 ∙ (1+N/50)

1.07

10

Углеводороды

0.62 ∙ (1+N/50)

0.21


 

Таблица 6 – Нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух

№

Загрязняющее 

вещество

Коэффициент инфляции*, КИ

Нормативы платы за 1 т  загрязняющего вещества, Ni, руб.

ПДВ

1

Ацетон

17/25

50

2

Диоксид серы

17/25

330

3

Диоксид азота

17/25

415

4

Марганец

17/25

16500

5

Оксид углерода

17/25

5

6

Пыль металлическая

17/25

415

7

Пыль цементная

17/25

165

8

Сажа

17/25

330

9

Толуол

17/25

30

10

Углеводороды

17/25

10

*числитель - Северный район, знаменатель - Западно-Сибирский район


 

2. Рассчитать плату предприятия  за выброс i-го загрязняющего вещества, если выброс загрязняющего вещества, превышает ПДВ (Мi > ПДВi) по формуле:

Пi = (Мi - ПДВi) ·5· Ni · KЭ·KИ,

где (Мi – ПДВi) - разность между фактическим выбросом (Mi) i-го загрязняющего вещества и выбросом в пределах ПДВ этого же загрязняющего вещества (ПДВi), т/год.

Общая плата складывается из суммы плат за допустимые и сверхнормативные выбросы по всем ингредиентам:

Пi = ПДВi·Ni·KЭ·KИ + (Мi - ПДВi) ·5· Ni · KЭ·KИ,

 

3. Полученные результаты  занести в таблицу 7.

Таблица 7 – Плата за загрязнение окружающей среды выбросами в атмосферу

№

Загрязняющее 

вещество

Плата за выброс загрязняющего  вещества, Пi, руб.

Суммарная плата, руб.

Мi ≤ ПДВ

Мi > ПДВ

1

Ацетон

1515

5910

7425

2

Диоксид серы

3168

32650,2

35818,2

3

Диоксид азота

3735

56971,2

60706,2

4

Марганец

1485

72369

73854

5

Оксид углерода

607,5

682,5

1290

6

Пыль металлическая

7781,25

8951,55

16732,8

7

Пыль цементная

1287

280813,5

282100,5

8

Сажа

1287

8910

10197

9

Толуол

963

1155,6

2118,6

10

Углеводороды

63

1153,2

1216,2

 

Общая плата

21891,75

469566,75

491458,5


 

4. Вывод:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая  работа 3.

Экономическая оценка ущерба, причиняемого газовыми выбросами в атмосферу

Цель: познакомиться с  методом расчета ущерба, причиняемого газовыми выбросами в атмосферу.

Ход работы

1. Определить приведенную массу годового выброса загрязняющих веществ в атмосферу, используя данные массы годового выброса загрязняющих веществ в атмосферу и показатель относительной их опасности, представленные в табл. 8, по формуле :

M = A1 · m1 + A2 · m2 +  … + Ai · mi,

где М – приведенная масса годового выброса загрязняющих веществ, усл. т;

А1, А2, Ai – показатель относительной агрессивности примесей, усл. т/т;

m1, m2, mi – фактическая масса выброса загрязняющего вещества, т/год.

 

2. Определить годовой  экономический ущерб от выброса  загрязняющих веществ в атмосферу,  используя данные коэффициента  относительной опасности загрязнения  атмосферного воздуха над территориями  различных типов и коэффициента  рассеивания примеси в атмосфере  в зависимости от скорости  оседания частиц, приведенные в  табл. 9, по формуле:

Ya = q · j · f · M,

где Ya - экономический ущерб, руб./год;

q - константа оценки ущерба  от годового выброса загрязняющих  веществ в атмосферу (численное  значение равно 2,4 руб./усл. т);

j - коэффициент относительной  опасности загрязнения атмосферного  воздуха над территориями различных  типов; 

f - коэффициент рассеивания примеси в зависимости от скорости оседания частиц;

М - приведенная масса  годового выброса загрязняющих веществ, усл. т.

 

Таблица 8 – Масса выброса загрязняющих веществ в атмосферу и показатель относительной их опасности

N

Загрязняющие  вещества

Масса выброса  загрязняющего вещества, m, т/год

Показатель относительной  агрессивности примеси, А,  усл. т/т

1

Аммиак

75,3 - N

10,4

2

Пыль

1240,7 - (10∙N)

25,0

3

Сажа

970,5 - (10∙N)

41,5

4

Сернистый ангидрид

57,2 - N

22,0

5

Окислы азота

79,1 - N

41,1


 

Таблица 9 – Коэффициенты относительной опасности загрязнения и рассеивания примесей

N

Территория

Коэффициент относительной  опасности загрязнения атмосферного воздуха, j

Коэффициент рассеивания  примеси, f

Скорость оседания частиц

менее 1 см/с

1-20 см/с

1

Пашня

0.15

0.08

0.894

2

Пригородная зона

8.0

0.08

0.894

3

Санатории, курорты

10.0

0.08

0.894


 

3. Полученные результаты  занести в табл. 10.

Таблица 10 – Величина экономического ущерба, причиняемого газовыми выбросами в атмосферу

N

Территория

Экономический ущерб, Ya, руб/год

Скорость  оседания частиц

менее 1 см/с

1-20 см/с

1

Пашня

1´950,45

21´796,22

2

Пригородная зона

104´023,73

1´162´465,14

3

Санатории, курорты

130´029,66

1´453´081,42


4. Вывод:

Практическая  работа 4.

Расчет  условий рассеивания выбросов промышленных предприятий

Цель: познакомиться с  методом расчета условий рассеивания  выбросов промышленных предприятий.

Ход работы

I. Расчет ожидаемой максимальной концентрации загрязнителей при выбросе горячей газо-воздушной смеси в точке, расположенной на расстоянии 2500м от источника загрязнений и находящейся на ветровой оси, при следующих параметрах источника:

Н = 62м

D = 0,7м

V1 = 4,6м/с

Т = 40°С

М = 40г/с

F = 2

Параметры района расположения источника:

Т = 20°С

А = 210

η = 1,2

1. Рассчитать среднюю  скорость выхода газовоздушной  смеси из устья источника по  формуле:

Wo = 4·V1/π ·D2,

где Wo - средняя скорость выхода газовоздушной смеси, м/с;

 V1 – объемный расход газовоздушной смеси из устья источника;

 D – диаметр трубы, м.

 

 

2. Рассчитать коэффициент  f по формуле:

f = 103 ·Wo2 ·D/H2· ΔT,

где H – высота трубы, м;

ΔT – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси по действующим для данного производства технологическим параметрам и температурой окружающего атмосферного воздуха, равной средней температуре самого жаркого месяца в 13 часов.

 

3. Рассчитать безразмерный  коэффициент, m, учитывающий условия выхода газов из трубы по формуле :

 

4. Рассчитать максимальную  скорость распространения пыли,Vм, по        формуле:

,

где Vм – максимальная скорость распространения пыли, м/с;

 

5. Рассчитать безразмерный  коэффициент, n, зависящий от параметра Vм. по формуле:

при Vм ≤ 0.3                                n = 3

при Vм > 2                                   n = 1

при 0.3 < Vм<2                            n = 3 –

 

 

6. Рассчитать безразмерную  величину, d, для горячей газовоздушной смеси, зависящую от параметра Vм по формулам

при Vм ≤ 2

при Vм > 2

 

7. Рассчитать максимальное  расстояние распространения пыли  от источника выброса по формулам

- для газов и мелкодисперсной  пыли 

Хmax = d · H

- для крупнодисперсной  пыли (F ≥ 2)

Хmax = (5 - F) ·d · H/4,

где Хmax - максимальное расстояние распространения пыли от источника выброса, м;

F - коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере (для газов равен 1, для пыли при эффективности очистки газоочистной установки более 0,9 F = 2,5 и менее 0,75 F= 3).

 

8. Определить отношение  расстояния от источника выброса  и максимального расстояния от  источника выброса, Х/Хmax = 2500/147,754=16,92.

9. Рассчитать коэффициент,  S1, зависящий от величины Х/Хmax по следующим формулам.

При F=1

если  ,   то    ;

если  ,   то   ;

если  ,   то    ;

При  2 ≤ F ≤ 3               

 

10. Рассчитать максимальную  концентрацию вредных веществ  у земной поверхности, образующуюся  на оси факела выброса на  расстоянии Хmax от источника выброса (для горячей газовоздушной смеси) по формуле

,

где Сm – максимальная концентрация вредных веществ у земной поверхности; г/с;

А – коэффициент стратификации атмосферы, зависящий от температурного градиента и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания выбросов;

М – масса вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

V1, – объем выбрасываемой гаэовоздушной смеси, м3/с;

Н - высота трубы, м;

F- коэффициент, учитывающий  скорость оседания взвешенных  частиц выброса в атмосфере  (для газов равен 1, для пыли  при эффективности очистки газоочистной  установки более 0,9 F = 2,5 и менее 0,75 F= 3);

ΔT- разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, равной средней температуре самого жаркого месяца в 13 часов;

η - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;

m - безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода газов из трубы.

 

11. Определить концентрацию  загрязнителя в приземном слое  атмосферы на любом расстоянии  Х от источника выброса, отличном  от Хmax по формуле:

С = С m · S1,

где С – концентрация загрязнителя в приземном слое атмосферы  на любом расстоянии Х от источника  выброса, мг/м3;

 С m - максимальная концентрация вредных веществ у земной поверхности, мг/м3.

 

II. Расчет ожидаемой максимальной концентрации загрязнителей при выбросе холодной газо-воздушной смеси в точке, расположенной на расстоянии 2500м от источника загрязнений и находящейся на ветровой оси, при следующих параметрах источника:

Н = 62м

D = 0,7м

V1 = 4,6м/с

Т = 10°С

М = 40г/с

F = 2

Параметры района расположения источника:

Т = 20°С

А = 210

η = 1,2

1. Рассчитать среднюю  скорость выхода газовоздушной  смеси из устья источника по  формуле

Wo = 4·V1/π ·D2,

где Wo - средняя скорость выхода газовоздушной смеси, м/с;

V1 – объемный расход газовоздушной смеси из устья источника;

D – диаметр трубы, м.

 

2. Рассчитать коэффициент,  К, по формуле

К = D/8·V1,

где К – коэффициент, с/м2 ,

D - диаметр трубы, м;

V1 – объемный расход газовоздушной смеси из устья источника.

 

3. Рассчитать максимальную  скорость распространения пыли, Vм, м/с, по формуле

,

где  H – высота трубы.

 

4. Рассчитать безразмерный  коэффициент, n, зависящий от параметра Vм.по формуле

при Vм ≤ 0.3                                                 n = 3

при Vм > 2                                                    n = 1

при 0.3 < Vм<2                                    

Принимаем n = 3.

5. Рассчитать безразмерную  величину, d, для холодной газовоздушной смеси, зависящую от параметра Vм по формулам

при Vм ≤ 2                                                d = 11.4 Vм,

при Vм > 2                                               

 

6. Рассчитать максимальное  расстояние распространения пыли  от источника выброса по формулам

- для газов и мелкодисперсной  пыли 

Хmax = d · H

- для крупнодисперсной  пыли (F ≥ 2)

Хmax = (5 - F) ·d · H/4,

где Хmax - максимальное расстояние распространения пыли от источника выброса, м;

F - коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере (для газов равен 1, для пыли при эффективности очистки газоочистной установки более 0,9 F = 2,5 и менее 0,75 F= 3).

 

7. Определить отношение  расстояния от источника выброса  и максимального расстояния от  источника выброса, Х/Хmax .

 

8 . Рассчитать коэффициент,  S1, зависящий от величины Х/Хmax по формулам

При F=1

если  ,   то    ;

если  ,   то                        

если  ,   то    ;

При  2 ≤ F ≤ 3                             

 

   9. Рассчитать максимальную концентрацию вредных веществ у земной поверхности, образующуюся на оси факела выброса на расстоянии Хmax от источника выброса (для холодной газовоздушной смеси) по формуле

Контрольная работа по Экологии региона 📙 Контрольная → 🆔 76835

Контрольная работа по Экологии региона 📙 Контрольная → 🆔 76835

Контрольная работа по "Экологии региона"