Реферат: Определение предпочтительного варианта осуществления природоохранительных мероприятий с помощью
Название: Определение предпочтительного варианта осуществления природоохранительных мероприятий с помощью Раздел: Рефераты по экологии Тип: реферат | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Федеральное агентство по образованию РФ Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Университет Кафедра «БЖД и промышленная экология» Курсовая работа Определение предпочтительного варианта осуществления природоохранительных мероприятий с помощью метода комплексного анализа различных сред Задача 3-2 (Вариант 5) Выполнил: Проверил: Определение степени загрязнения окружающей среды с помощью коэффициента загрязнения Количественную оценку степени загрязнения окружающей среды можно сделать с помощью коэффициента загрязнения G (j), представляющего собой совокупность от всех потенциально возможных загрязняющих веществ S, отнесенных к приведенному числу загрязняющих веществ mn : G (j) = S/mn Величина определяется из выражения: S = Σ (С/F)·F(j) где С - фактическая концентрация загрязняющего вещества, Ф – предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества, F(j) – функция нормирования весов загрязняющих веществ в ранжированной последовательности из j загрязняющих веществ. Верхние значения этой функции могут быть получены на основе формулы Лапласа в виде: F(j1 ) = 0,992; F(j2 ) = 0,984; F(j3 ) = 0,96; F(j4 ) = 0,884; F(j5 ) 0,626; F(j6 ) = 0,415 и т.д. Некоторые значения относительной вредности пылегазовых и растворенных загрязняющих веществ приведены в таблице, которую следует использовать при учете загрязняющих веществ в виде конгломератов Приведенное значение числа ЗВ равно: mn = Σ F(j) Если учитывать ЗВ в виде некоторого m-мерного пространства, координаты которого отображаются соответствующими коэффициентами загрязнения, то комплексный коэффициент загрязнения выразится в виде: Gk =√Σ G²m (j) где Gk – комплексный коэффициент загрязнения; Gm (j) – коэффициент потенциально возможного ЗВ; m – число ЗВ. Расчет коэффициентов и оценку степени загрязнения среды обитания для значений G > 1 можно сделать с помощью таблицы Таблица
Определим коэффициент загрязнения воды сточными водами для экологического региона со следующими показателями: - результаты наблюдений показали наличие в воде следующих ЗВ: углеводороды – 12 мг/л, детергенты – 16 мг/л, фенол – 17 мг/л, коагулированная смола – 1 мг/л, фтористые соединения – 0,1 мг/л; - не удалось опросить экспертов о степени вреда, который эти вещества могут принести экологическим объектам (рыбе, людям и животным). В связи с этим качественное ранжирование вредности веществ произведено работниками аналитической службы, а значения весов (в соответствии с номером ЗВ в ранжированной последовательности) определено по формуле Лапласа. При таких исходных данных коэффициент загрязнения воды составит (таблица 1): G(j) = (7,67 + 0,32 + 3,84 + 0,15 + 0,91)/4,45 = 2,897 Таблица 1
Исходя из результатов расчета G(j) и данных таблицы следует, что загрязнение воды существенно и требуются меры инженерного воздействия по оздоровлению среды обитания. Задача 3-2 (вариант 5) Дано: Материальный баланс производства удобрений (т/ч): М1 = 60,5; М2 = 2,2; М3 =34,0; М4 = 28,70 (Н2 О – 26, 00; F = 0,70; пыль - 2,00); М″4а = 3,03 (выбросы: Н2 О – 3,00; F – 0,02; пыль – 0,01; ПДВ: F – 0,015; пыль -0,005); М′4 = 5,64 (отходы очистки: Н2 О – 3,00; тв. фаза – 2,64, в т.ч. F -0,67); М″4в = 20,03 (сбросы: Н2 О – 20,00; F -0,01; взвеси – 0, 02; ПДС: F – 0,00075; взвеси – 0,015). Требуется: Используя коэффициент ухудшения качества окружающей среды («метод комплексного анализа различных сред»). Определить наиболее предпочтительный из следующих вариантов природоохранительных мероприятий: А) доведение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу до ПДВ. В) доведение сбросов загрязняющих веществ в водоемы до ПДС. С-1) внедрение замкнутой системы производственного водоснабжения с оборотным использованием воды. С-2) внедрение замкнутой системы производственного водоснабжения с повторным использованием воды. В расчетах принять следующие значения предельно допустимых концентраций: растворимые соединения фтора в пересчете на F - ПДКм.р. =0,02 мг/м3; ПДКв.р. = 0,75 г/м3 ; взвешенные вещества (пыль нетоксичная, взвеси) ПДКм.р. = 0,5 мг/м3 ; ПДКв.р = 10 г/м3 . Для факторов воздействия на окружающую среду принять следующие значения модифицированной функции Fр :
В расчетах использовать характеристики материальных потоков, рассчитанные в единицах относительной токсической массы. Решение: Оценка экологической эффективности технологических процессов и производств Оценка экологической эффективности осуществляется на основании материального баланса М1 + М2 = М3 + М4 → 60,5+2,2=62,7=34,0+28,7 Балансовая схема материальных потоков производства удобрений, т/час.
М2 = 2,2 М1 = 60,5 М3 = 34,0 М4 (m4 ) = 28,70 Вода 26,0 Фтор 0,7 Пыль 2,00
М4 // а=3,03 выбросы М4 / (m4 / ) = 5,65 вода 3,00 Вода 3,00 фтор 0,02 Тв. фаза = 2,64 пыль 0,01 В т.ч. фтор 0,67 М4 // в=20,03 сбросы Вода 20,00 Фтор 0,01 Взвеси 0,02 ПДВ фтор 0,015, пыль 0,005 ПДС фтор 0,0075, взвеси 0,015 Индекс относительной токсичности для сбросов и отходов: Ioi = етм/кг (етм – единица относительной токсичной массы – 1 кг загрязняющего вещества в 1 м3 сточных вод при ПДК = 1 г/м3 . Таким образом, при разбавлении до ПДК 1 етм любого загрязняющего вещества содержится в 1000 м3 воды. Для выбросов индекс относительной токсичности рассчитывается как Io i = 0,01/ПДКм.р. i , етм/кг. Для сбросов Ici = 1/ПДКв.р. Данные расчетов индексов относительной токсичности и материальных потоков в единицах относительной токсичной массы сведены в таблицу:
Потоки загрязняющих веществ mр для исходной ситуации (базовый вариант) и вариантам осуществления природоохранных мероприятий, выраженные в единицах относительной токсичной массы.
Экспертная оценка показателя ухудшения качества окружающей среды К s (метод комплексного анализа различных сред) Расчет экологической эффективности Э рассматриваемого варианта осуществления природоохранных мероприятий: Э = К0 - КS , где К0 и КS – показатели ухудшения качества окружающей среды по базовому и рассматриваемому варианту. КS = Σ(Fр dр Wр ), где Fp - модифицированная функция; dp – относительная степень ущерба (принимается равной относительной степени воздействия на окружающую среду по вариантам решений); Wp – весовой множитель; n – число факторов воздействия на окружающую среду р (например, загрязняющих веществ). Расчет весового множителя Wр = 1000 mр / Σ mр (р – фактор воздействия) Расчет степени ущерба dp = mр / mрmax Где mр - воздействие на окружающую среду (например, масса или относительная масса загрязняющего вещества р ); mрmax - максимальное значение воздействия на окружающую среду по сравниваемым вариантам решений (для загрязняющего вещества р ). Данные расчетов показателей ухудшения качества окружающей среды сведены в таблицу Данные расчета ухудшения качества окружающей среды по вариантам природоохранных мероприятий и базовому варианту (исходная ситуация)
Экологическая эффективность вариантов решений Э = К0 - КS , где К0 и КS – показатели ухудшения качества окружающей среды по базовому и рассматриваемому варианту. ЭА = 504,6 - 482,6 = 22 > 0, ЭВ = 504,6 – 416,2 = 88,4, ЭС = 504,6 – 400 = 104,6 Таким образом, наиболее предпочтительным вариантом осуществления природоохранных мероприятий является внедрение замкнутой системы водоснабжения с оборотным или повторным использованием воды (Э=104,6). Наименее эффективный вариант – доведение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу до ПДВ (Э = 22). Данная методика не позволяет различать варианты решений, связанные с оборотным или повторным использованием воды (варианты С1 и С2). |