Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Изучив дисциплину, студент должен.




Воронежский филиал


  Кафедра: «Техносферная безопасность»

 

 


ЭКОЛОГИЯ

Рабочая программа и задание на контрольную работу с методическими указаниями для студентов II курса

 

Специальностей

(код, наименование специальности /направления)

Квалификация (степень) выпускника:Специалист

Форма обучения:заочная


Рабочая программа и задание на контрольную работу разработаны на основании примерной учебной программы данной дисциплины составленной в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по всем специальностям.

 




ЭКОЛОГИЯ

Рабочая программа и задание на контрольную
работу

 


 

 

I. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭКОЛОГИЯ»

1. Цель изучения дисциплины

Учебная дисциплина «Экология» является общеобразовательной дисциплиной и носит как мировоззренческий, так и прикладной характер.

Дисциплина призвана способствовать формированию у студентов представлений о человеке как о части природы, о един­стве и ценности всего живого и невозможности выживания человечества без сохранения биосферы. Она должна обучить грамотному восприятию явлений, связанных с жизнью человека в природной среде, в том числе и с его профессиональной дея­тельностью.

Главной задачей изучения дисциплины является формирование у студентов знаний, необходимых инженеру для решения задач рационального природопользования, оценки состояния окружающей природной среды и планирования мероприятий по ее охране.

 



Требования к уровню освоения содержания дисциплины

 

Изучив дисциплину, студент должен.

 

2.1ЗНАТЬ:

основные проблемы и задачи экологии, характер и степень опасности воздействия объектов железнодорожного транспорта на природу;

принципы формирования допустимой нагрузки на окружающую природную среду;

основы управления природоохранной деятельностью на объектах железнодорожного транспорта;

порядок проведения экологической паспортизации и экологической экспертизы объектов железнодорожного транспорта.

 

2.2УМЕТЬ:

оценивать степень экологической опасности воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую природную среду;

выполнять инженерные расчеты устройств по очистке выбросов и сбросов от вредных веществ и других видов антропогенного воздействия на природную среду;

определять размеры платежей за использование природных ресурсов и загрязнение окружающей среды.

 

2.3ИМЕТЬ ОПЫТ:

проведения контроля параметров негативных воздействий и оценки их уровня на их соответствие нормативным требованиям.

 

2.4ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ:

об основных терминах и понятиях экологии;

о биосфере и направлении ее эволюции;

о причинах обострения экологической ситуации, экологическом кризисе;

об основных законах и механизмах функционирования и развития экологических систем, о законах сохранения равновесия в природе, круговороте элементов, потоков энергии, о влиянии деятельности человека на экосистемы;

об основах природоохранного законодательства, основных законодательных актах, правовых нормах и стандартах качества природной среды;

об основах экономики природопользования;

об экологическом мониторинге и экологическом контроле;

о принципах охраны природы и рационального использования природных ресурсов, природосберегающих технологиях на железнодорожном транспорте и перспективах их развития;

об экологических картах объектов железнодорожного транспорта.


 

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид занятий Количество, часов
Лекции 4
Практические занятия 4
Контрольная работа 1 (количество)
Самостоятельная работа 47
Зачет 1 (количество)
Всего часов 70

 

4. Содержание дисциплины

5.

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий

 

Раздел дисциплины Лекции,ч Практические занятия,ч
Введение    
1. Основы общей экологии 0,5
2. Эколого-правовые и организационные вопросы охраны окружающей природной 0,5
среды 1,0
3. Взаимодействие объектов железнодо­рожного транспорта с окружающей при­родной средой 3.1. Воздействие железнодорожного транспорта на природную среду 3.2. Защита природных сред на объектах железнодорожного транспорта 2,0 4,0
Итого: 4 4

 

4.2 Содержание разделов дисциплины

 

Раздел 1. Основы общей экологии

 

Основные термины, понятия и законы экологии.

Место экологии в системе естественных наук. Современное понимание экологии как науки об экосистемах в биосфере. Основы взаимодействия общества и природы. Социальные аспекты природопользования. Историческое и современное содержание охраны окружающей среды.

Природные ресурсы и их классификация.

Проблемы, связанные с антропогенным воздействием на биосферу. Экологический кризис.

Глобальные проблемы экологии (изменение климата, парниковый эффект, разрушение озонового слоя, деградация земель, загрязнение атмосферы и гидросферы, воздействие шума, кислотные дожди). Предмет, содержание и основные задачи экологии.

Биосфера. Основные составляющие биосферы (почва, недра, гидросфера, ландшафты, атмосфера, флора, фауна) и их значение для жизни на Земле.

Структура экосистем. Биотические, абиотические и антропогенные факторы. Категории организмов: продуценты, консументы, детритофаги и редуценты. Пищевые связи. Непищевые взаимоотношения. Закон лимитирующих факторов. Биохимический круговорот веществ в природе (кислорода, углерода, азота, фосфора). Экологические пирамиды. Устойчивость экосистем. Равновесие экосистем. Принцип сохранения равновесия в окружающей среде. Влияние человека на устойчивость экосистем.

 

Раздел 2. Эколого-правовые и организационные вопросы охраны окружающей природной среды

 

Основные принципы охраны окружающей природной среды. Состав природоохранного законодательства. Закон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды». Контроль за выполнением экологического законода­тельства. Ответственность за экологические правонарушения. Стандарты в области охраны природы. Системы стандартов в природопользовании.

Задачи экономического механизма охраны природной среды. Плата за природные ресурсы. Плата за загрязнение окружающей природной среды и другие виды воздействия.

Назначение экологической экспертизы. Принципы экологической экспертизы. Государственная экологическая экспертиза. Общественная экологическая экспертиза. Экологический паспорт как инструмент изменения политики проведения при­родоохранных мероприятий.

Управление охраной окружающей среды на объектах железнодорожного транспорта. Экологический контроль и оценка природоохранной деятельности в ОАО «РЖД». Планирование мероприятий по охране окружающей среды.

 

Раздел 3. Взаимодействие объектов железнодорожного транспорта с окружающей природной средой

 

3.1. Воздействие железнодорожного транспорта на природную среду

 

Системный подход при изучении взаимодействия транс­порта с окружающей средой. Уровни и нормы воздействия на природную среду. Характеристика наиболее распространенных загрязнителей окружающей природной среды на объектах же­лезнодорожного транспорта: неорганические соединения (оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота); органические соединения (сажа, нефтепродукты); биологические загрязнители; синтетические поверхностно-активные вещества; тяжелые металлы (ртуть, свинец); другие химические загрязнители; шумы и вибрации; радиоактивное, электромагнитное излучения; тепловое загрязнение. Влияние загрязнений на экосистемы и здоровье людей.

 

3.2 Защита природных сред на объектах железнодорожного транспорта

 

Водопользование и водопотребление. Источники загрязнения воды на объектах железнодорожного транспорта. Норми­рование качества воды в водоемах. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде. Контроль качества воды. Условия сброса сточных вод в канализацию. Способы очистки сточных вод. Расчет допустимого состава сточных вод. Замкнутые системы водопользования на предприятиях железно­дорожного транспорта.

Источники загрязнения атмосферного воздуха на объектах железнодорожного транспорта. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе (ПДК), предельно допустимые выбросы вредных веществ (ПДВ), временно согласованные выбросы (ВСВ). Определение приземных концентраций выбросов вредных веществ. Санитарно-защитные зоны. Методы и средства очистки атмосферного воздуха от загрязнений. Типовые схемы очистки воздуха на объектах железнодорожного транспорта. Контроль качества атмосферного воздуха.

Почвы и их роль в плодородии земли. Загрязнение земель и почв объектами железнодорожного транспорта. Нарушение и рекультивация земель. Лесные полосы вдоль железных дорог.

Охрана недр. Охрана ландшафтов в зонах строительства и эксплуатации объектов железнодорожного транспорта.

Пути снижения расхода природных ресурсов на предприятиях железнодорожного транспорта. Утилизация и переработка отходов. Токсичные производственные отходы.

Источники шумового загрязнения на объектах железнодорожного транспорта. Нормирование и контроль шума. Методы и способы защиты жилых объектов от транспортного шума. Конструктивные решения по снижению шума.

Действие радиации на организм человека. Опасность перевозимых радиоактивных веществ для человека и меры обеспечения безопасности.

Основные источники и методы защиты от электромагнитных полей на железнодорожном транспорте.


 

4.3 Практические занятия

№ п/п № раздела дисцип­лины Наименование практических занятий
1 3 Определение величины максимальной концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к промышленному предприятию, расположенному на ровной местности, при выб­росе из трубы нагретой газовоздушной смеси
2 3 Определение максимальной концентрации пыли в приземном слое атмосферы при выбросе холодного запыленного воздуха из вентиляционной шахты с прямоугольным устьем. Перед выбросом в атмосферу воздух очищается в пылеуловителях
3 3 Определение основных размеров нефтеловушки, используемой в качестве первой ступени очистки воды в оборотной системе водоснабжения промы-вочно-пропарочной станции и эффективность ее работы
4 3 Определение необходимой степени очистки про­мышленных сточных вод от загрязняющих взве­шенных веществ. Сточные воды после очистки на очистных сооружениях выпускаются в водоем, используемый для питьевого водоснабжения

6.

5. Учебно - методическое обеспечение дисциплины

6.

5.1 Рекомендуемая литература

5.2

Основная

 

1. Сидоров Ю.П., Рассказов С.В. Экология (курс лекций): Уч. пос. — М.: РГОТУПС, 2005.

2. Васин В.К., Бекасов В.И. Основы общей эко­логии: Уч. пос. — М.: РГОТУПС, 2002. — 76 с.

3. Экология: Уч. пос. для технических вузов / Л.И. Цветкова и др.; Под ред. Л.И. Цветковой —М.: Изд-во АСВ; СПб: Хи-миздат, 1999. — 488 с.


 

 

Дополнительная

 

4. РевелльП.,Рев е л л ь Ч . Среда нашего обитания: в 4-х книгах: Пер. с англ. — М.: Мир, 1994. Кн. I. Народонаселение и пищевые ресурсы. —340.; Кн. 2. Загрязнение воды и воздуха. — 296 с.; Кн.З. Энергетические проблемы человечества. — 291 с.; Кн. 4. Здоровье и среда, в которой мы живем. — 191 с.

5. Бринчук М . М . Экологическое право (право окружающей среды); Учебник для высших юридических заведений. — М: Юрист, 1999. — 688 с.

6. Экология и экономика природопользования: Учеб.для вузов / Гирусов Э.В. и др. — М.: Закон и право. ЮНИТИ, 1998. - 455 с.

7. Горшков В.Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни. — М.: ВИНИТИ, 1995. — 471 с.

8. Мазур И. И., Молдованов О.И. Курс инженер­ной экологии: Учеб.для вузов. — М.: Высш. шк. — 1999. — 447 с.

9. Пахомова И.В., Рихтер К.К. Экономика при­родопользования и экологический менеджмент: Уч для ву­зов. - СПб.: Изд-во СибГУ, 1999. - 488 с.

 

Периодические научные и информационные издания

 

1. Вестник Российской академии наук.

2. Вестник Московского университета. Серия 5. География.

3. ВестикСПб ГУ. Серия 7. Геология, география.

4. Вопросы истории, естествознания и техники.

5. География и природные ресурсы.

6. Жизнь и безопасность.

7. Известия Российской академии наук. Серия географическая.

8. Известия Русского географического общества.

9. Экохроника.

 

6.Материально - техническое обеспечение дисциплины

 

Персональные компьютеры, видеомагнитофон, телевизор цветного изображения, приборы: психрометры, барометры анероиды; станции очистки воды (экспресс анализ воды).

 


 

II. ЗАДАНИЕ НА ПРАКТИЧЕСКУЮ РАБОТУ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

В контрольной работе студент должен ответить на три вопроса и решить три задачи (табл. 1). Номера задач и вопросов вы­бираются по последней и предпоследней цифрам учебного шифра. Например, для шифра 95-ТБб-5701 следует ответить на вопросы 2, 12 и 34, решить задачи 2, 7 и 9. При однозначном шифре, например: 95-АТС-7, за предпоследнюю цифру следует принять нуль. Исходные данные для решения задач принима­ются по предпоследней цифре учебного шифра.

Контрольная работа должна быть написана четко, разборчиво, с обязательным использованием поясняющих схем и расчетных формул тех показателей, формулировки которых приве­дены в работе. С левой стороны листа необходимо оставлять поля 3—4 см. В начале необходимо указать номер вопроса или задачи согласно заданию и полностью написать текст вопроса или ус­ловие задачи. После этого можно перейти к ответу на постав­ленный вопрос или решению задачи. Ответы на вопросы должны быть изложены в реферативной форме, т.е. не должно быть дословного переписывания из литературных источников.

В конце контрольной работы указать список использован­ной литературы, поставить подпись и дату.

Вопросы

1. Основные понятия и определения экологии [1; 3; 4; 25; 29; 37].

2. Глобальные проблемы, вызванные загрязнением окружающей среды [1—4].

3. Биосфера. Структура окружающей среды. Законы экологии [1; 4; 6; 29].

4. Экосистемы. Основные понятия и структура экосистем [4; 29].

6. Экологические пирамиды численности, биомассы, энергии [4]. Формирование и функционирование экологических систем, их устойчивость и изменение [4].

7. Законодательные и иные правовые акты по охране окружающей среды [1—5; 31].

8. Стандарты в области охраны природы [1; 3; 4].

9. Ответственность за экологические правонарушения [1; 4].

10. Экологический паспорт предприятия [1; 4].

11. Экономический механизм охраны природной среды [1; 4].

12. Плата за загрязнение окружающей природной среды [1; 45-47].

13. Экологический контроль за состоянием окружающей среды [1; 2].

14. Планирование мероприятий по охране окружающей среды [1; 4].

15. Государственная и общественная экологическая экспертиза [1; 4].

16. Воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду. Основные техногенные факторы воздействия [1; 3; 4].

17. Экологические требования к размещению, строительству и эксплуатации объектов железнодорожного транспорта [1].

18. Основные экологические требования к производственным процессам и производственному оборудованию [1].

19. Принципы водопользования и водопотребления. Нормы водопотребления для предприятий железнодорожного транспорта [1; 14].

20. Источники загрязнения воды на объектах железнодо­рожного транспорта. Показатели качества воды. Контроль качества воды. [1; 2; 14].

21. Условия сброса сточных вод в канализацию и водоемы. Способы очистки сточных вод [1; 2; 14; 30; 31].

22. Источники загрязнения атмосферного воздуха на объектах железнодорожного транспорта. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов. Контроль качества атмосферного воздуха [1; 2; 4; 13].


 


 

23. Выбросы вредных веществ в атмосферу. Предельно допустимый выброс. Инвентаризация выбросов в атмосферу [1; 2; 13].

24. Методы и средства очистки выбросов в атмосферу [1; 2; 13; 30].

25. Охрана и рациональное использование земель и почв. Отвод земель под строительство железных дорог [1].

26. Загрязнение земель и почв. Влияние загрязненности почв на здоровье людей. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве [ 1; 2].

27. Охрана земель, контроль за их использованием. Рекультивация земель. Лесные полосы вдоль железных дорог [1].

28. Охрана недр и ландшафтов. Принципы природопользования и охрана минеральных природных ресурсов [1].

29. Ресурсы, ресурсоемкость и ресурсосбережение на производстве. Пути снижения расхода природных ресурсов на предприятиях [1].

30. Утилизация и переработка производственных отходов. Токсичные производственные отходы и их обезвреживание [1; 2; 8].

31. Источники транспортного шума. Воздействие шума на человека и окружающую среду [7; 10].

32. Защита окружающей среды и населения от действия транспортного шума. Снижение шума градостроительными методами [2; 7; 10; 18; 32].

33. Источники радиоактивного загрязнения загрязняющей среды. Методы обеспечения радиационной безопасности [2; 9; 24; 27].

34. Характеристика воздействия электромагнитных полей. Способы защиты от электромагнитных полей на объектах же­лезнодорожного транспорта [2].


 

Задача № 1

Рассчитать величину максимальной концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к промышленному предприятию, расположенному на ровной местности, при выбросе из трубы нагретой газовоздушной смеси.

Вариант исходных данных принять по предпоследней цифре учебного шифра (табл. 2).

Таблица 2

Исходные данные к задаче 1

Вариант (предпоследняя цифра учебного шифра студента)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
Фоновая кон­центрация вредного вещества в приземном воздухе, Сф, мг/м3 0,02 0,9 0,01 0,01 0,01 1,5 0,01 0,01 0,03 0,6
Масса вредного вещества, выб­расываемого в атмосферу, М, г/с 0,8 7,6 0,4 0,2 0,7 7,5 0,3 0,7 0,9 7,6
Объем газовоз­душной смеси, выбрасываемой из трубы,Q, м3 2,4 2,7 3,1 3,3 2,9 2,4 2,8 2,9 3,2 2,4
Разность между температурой выбрасываемой смеси и темпе­ратурой окру­жающего воздухаΔТ, °С 12 14 16 18 13 15 17 12 16 14
Высота трубы Н, м 21 23 25 22 24 21 23 24 25 21
Диаметр устья трубы D, м 1,0 0,9 0,8 1,0 0,9 0,8 1,0 0,9 0,8 1,0
Выбрасываемые вредные вещества 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2

- Примечание. Цифрами обозначены выбрасываемые вещества: 1 — оксид азота (N0); 2 — оксид углерода (СО); 3 — диоксид азота (N02); 4 — диоксид серы (S02).

Указания к решению задачи

1. ,Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С , мг/м3, при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного источника при неблагоприятных метеорологических условиях определить по формуле

гдеА — коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе (принять по прил. 1 для региона проживания студента);

F — безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для газообразных вредных веществ η=1);

η — безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (в случае ровной местности r| = 1);

т,п— безразмерные коэффициенты, вычисляемые согласно п. 2.

2. Для определения См необходимо рассчитать:

среднюю скорость w0, м/с, выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса

• значения коэффициентов тип определить в зависимос­ти от параметров/и vM, м/с:

• коэффициент т определить в зависимости от f по формуле

• коэффициент п определить в зависимости от величины VM

3. При неблагоприятных метеорологических условиях максимальная приземная концентрация вредных веществ дости­гается на расстоянии от источника выброса

4. Определить фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности Земли с учетом фонового загрязнения воздуха.

5. Дать оценку рассчитанного уровня загрязнения воздуха в приземном слое промышленными выбросами путем сравнения со среднесуточной предельно допустимой концентрацией (ПДК) (см. прил. 2).

[1; 2; 13; 15; 21; 22; 28; 32].


 

Задача № 2

Определить величину предельно допустимого выброса (ПДВ) несгоревших мелких частиц топлива (сажи), выбрасываемых из трубы котельной. Рассчитать максимально допустимую концентрацию сажи около устья трубы.

Вариант исходных данных принять по предпоследней цифре учебного шифра (табл. 3).

 

Указания к решению задачи

 

1. Предельно допустимый выброс ПДВ, г/с, нагретого вредного вещества из трубы в атмосферу, при котором содержание его в приземном слое не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК), определяется по формуле:

где ПДК — максимальная разовая предельно допустимая концентрация, мг/м3, (принимается по прил. 2);

F — коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для крупнодисперс­ной пыли F= 2,5);

А, т,п,гη — параметры, определяемые аналогично задаче 1.

3. Для возможности сравнения с фактической (измеряемой приборами) рассчитать величину максимально допустимой концентрации сажи в выбросах около устья трубы, г/м3:

4. Сравнить ПДВ с заданным выбросом сажи М и сделать выводы о возможности работы котельной.

[1; 2; 13; 15; 21; 22; 28; 32].


 










Задача №3

Рассчитать величину максимальной концентрации пыли в приземном слое атмосферы при выбросе холодного запыленного воздуха из вентиляционной шахты с прямоугольным устьем. Перед выбросом в атмосферу воздух очищается в пыле­уловителях.

Вариант исходных данных принять по предпоследней цифре учебного шифра (табл. 4)

 

Указания к решению задачи

 

1. При неблагоприятных метеорологических условиях величина максимальной приземной концентрации С , мг/м3, холодных выбросов вредных веществ определяется по формуле

где F— коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для пыли, если коэффициент очистки в пылеуловителях менее 75%, F = 3);

А, η— параметры, определяемые аналогично задаче 1;

D — диаметр устья источника выброса, м, для источника с прямоугольным устьем (шахты) в качестве D берется эффективный диаметр устья Dэ, определяемый по формуле

где п — безразмерный коэффициент, определяемый аналогично задаче 1 с учетом того, что для холодных выбросов vM, м/с:

2. Определить расстояние от источника выброса хм,м, на котором при неблагоприятных метеоусловиях достигается мак­симальная приземная концентрация пыли в воздухе

где d — безразмерный коэффициент, определяемый по фор­мулам:

3. Определить фактическую концентрацию пыли в приземном слое воздуха с учетом фонового загрязнения атмосферы.

4. Дать оценку рассчитанного уровня загрязнения воздуха пылью в приземном слое путем сравнения со среднесуточной предельно допустимой концентрацией (ПДК) (см. прил. 2).

[1; 2; 13; 15; 21; 22; 28; 32].

Задача № 4

 

Рассчитать предельно допустимый выброс пыли в атмосферу из вентиляционной шахты. В выбросах содержится неорганическая пыль.

Вариант исходных данных принять по предпоследней цифре учебного шифра (табл. 5).

Таблица 5

Исходные данные к задаче 4

Вариант (предпоследняя цифра учебного шифра студента)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
Фоновая концентрация пыли в приземном слое атмосферы, Сф, мг/м3 0,07 0,08 0,09 0,06 0,08 0,07 0,09 0,1 0,08 0,09
Количество пыли, выбрасываемое в атмосферу. М, г/с 2,0 1,8 2,6 2,4 2,2 2,0 2,8 2,2 2,4 2,2
Объем воздуха, выбрасываемого из шахты, Q, м3 8,2 8,3 6,9 8,1 5,8 8,3 5,9 6,7 8,1 6,3
Высота шахты, H, м 36 34 32 35 33 31 36 34 32 35
Эффективный диаметр устья шахты, D, м 1,5 1,7 1,9 2,1 1,9 1,8 2,2 2,0 0,8 2,1

 

Указания к решению задачи

 

1. Предельно допустимый выброс ПДВ, г/с, холодного вредного вещества в атмосферу из одиночного источника, при ко­тором концентрация его в приземном слое не превышает предельно допустимую концентрацию, определяется по формуле

где ПДК — максимальная разовая предельно допустимая концентрация пыли в воздухе, мг/м3 (принимается по прил. 2);

А,η— параметры, определяемые аналогично задаче № 1;

F — коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для пыли при отсут­ствии очистки F = 3);

п — безразмерный коэффициент, определяемый аналогично задаче 1 с учетом того, что для холодных выбросов :

2. Для возможности сравнения с фактической (измеряемой приборами) рассчитать величину максимально допустимой концентрации пыли в выбросах около устья шахты, г/м3:

3.   Сравнить ПДВ с заданным выбросом пыли Ми дать оценку загрязнения воздуха у поверхности земли на соответствие требованиям санитарных норм.

[1; 2; 13; 15; 21; 22; 28; 32].

 

Задача № 5

 

Определить минимальную высоту одноствольной трубы для рассеивания в атмосфере нагретых газовоздушных выбросов оксида углерода (СО).

Вариант исходных данных принять по предпоследней циф­ре учебного шифра (табл. 6).

Таблица 6

Исходные данные к задаче 5

Вариант(предпоследняя цифра учебного шифра студента)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
Фоновая концентрация СОв приземном слое атмосферы, Сф, мг/м3 1.3 1,2 1,9 1,2 1,5 1,7 2,1 2,4 1,4 1,5
Масса СО, выбрасываемого в атмосферу, M, г/с 25,2 27,6 26,1 25,4 31,8 28,2 30,4 25,8 31,6 24,8
Объем воздуха, выбра­сываемого из трубы, Q, м3 3,8 3,6 4,4 4,0 3,7 3,5 4,8 4,6 3,9 3,4
Разность между температурой выброса и температурой окру­жающего воздуха ΔТ. °С 26 27 24 23 17 25 16 26 23 27
Диаметр устья трубы D. м 1,1 1,3 0,9 1,1 0,8 1,2 0,9 1,1 0,9 0,8

Указания к решению задачи

1. Предварительное значение минимальной высоты трубы Н, м, для рассеивания в атмосфере нагретых выбросов вред­ных веществ до концентраций, не превышающих значений ПДК в приземном слое атмосферы, определяется по формуле

где A, F,η — параметры, определяемые аналогично задаче 1;

ПДК — максимальная разовая предельно допустимая концентрация, мг/м3 (принимается по прил. 2).

2. По найденному таким образом значению Н= H1 определяются на основании формул задачи 1 значения f, vm и устанавливаются в первом приближении коэффициенты т = m1  и п = п1Если , то по т1 и п1 определяется второе приближение H = H2, по формуле

Искомой высотой трубы является большее из этих значений с округлением до целых метров в большую сторону.

3. Сделать выводы о влиянии высоты трубы на уровни приземных концентраций вредных веществ.

[1; 2; 13; 15; 21; 22; 28; 32].

 

Задача № 6

 

Определить основные размеры нефтеловушки, используемой в качестве первой ступени очистки воды в оборотной системе водоснабжения промывочно-пропарочной станции, и эффективность ее работы.

Вариант исходных данных принять по предпоследней цифре учебного шифра

(табл. 7).

Таблица 7

Исходные данные к задаче 6

Вариант (предпоследняя цифра учебного шифра студента)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
Количество обраба­тываемых цистерн в сутки N, шт. 100 120 150 200 110 160 210 200 180 170
Расход воды на про­мывку одной цис­терны Рц, м3 15 20 17 16 25 20 15 16 18 21
Скорость движения воды в отстойной зоне нефтеловушки, , м/с 0,005 0,010 0,003 0,008 0,004 0,011 0,006 0,005 0,010 0,007
Глубина проточной части отстойной зоны нефтеловушки Н, м 2,0 1,9 2,2 3,0 2,4 2,1 1,8 3,1 2,8 2,3

 

Наименьший размер улавливаемых частиц нефтепродуктов в сточной воде rч, 10'° м 50 60 40 80 50 70 60 70 80 70
Начальная концент­рация нефтепродук­тов в очищаемой воде Сн, г/м3 920 860 780 640 900 1000 550 880 1100 950

Примечания. 1. Коэффициент часовой неравномерности поступления очищаемой воды  =1,5.

2. Число секций в нефтеловушкеп= 3.

3. Допустимая концентрация нефтепродуктов на выходе нефтеловушкиСк=150 г/м3.

4. Температура оборотной воды, подаваемой в нефтеловушку, не ниже 20 °С.

 

Указания к решению задачи

 

1. Определить максимальный секундный расход воды, м3/счерез одну секцию нефтеловушки по формуле

 

2. Определить требуемую ширинуВ, м, каждой секции нефтеловушки из условия пропуска Qmax по формуле

ЗначениеВ, м, округлить до целых значений в большую сторону.

3.   Для предварительного расчета размеров нефтеловушки принять ламинарный характер потока воды в отстойной зоне при постоянных скоростях движения воды vв и всплытия частиц нефтепродуктов vч .

Скорость всплытия частиц нефтепродуктов vч, м/с, найти из условия равенства выталкивающей архимедовой силы и силы вязкого сопротивления воды по формуле

где g— ускорение свободного падения, м/с2;

rч — радиус (размер) улавливаемых частиц нефтепродуктов, м;

рчч — соответственно плотности частиц нефтепродуктов и воды, кг/м3 (принять самостоятельно по справочным данным);

у — кинематическая вязкость воды, м2/с, зависящая от температуры, для 20 °С у = 10-6 м2/с.

4. Длина отстойной зоны нефтеловушкиL,м, определяется из условия равенства времени всплытия нефтечастиц на по­верхность и времени прохождения потока воды в отстойной зоне:

5. С учетом реальных турбулентных процессов, происходящих в нефтеловушке, действительная скорость всплытия нефтечастиц будет равна:

Vч ' = Vч — w ,

где w — вертикальная турбулентная составляющая скорости, м/с; с достаточной для практики точностью может быть принята равной 0,04vв.

6.   Уточнить длину отстойной зоны нефтеловушки по формуле

Найденное значение L', м, округлить до целого значения в большую сторону.

6. Эффективность работы нефтеловушки по уменьшению концентрации нефтепродуктов в очищаемой воде определить по формуле

8. Вычислить фактическую концентрацию нефтепродуктов на выходе нефтеловушки, г/м3:

сравнить ее с допустимой по условиям задачи Ск и сделать выводы.

[12; 33; 34].


 

 

Задача № 7

Сравнить эффект очистки производственных сточных вод от растворимых примесей на одно- и многоступенчатой сорб­ционной установке.

Вариант исходных данных для расчета принять по предпоследней цифре учебного шифра (табл. 8).

Таблица 8

Исходные данные к задаче 7

Вариант (предпоследняя цифра учебного шифра)










Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 210.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...