Контрольная работа по "Экологии"

     Системы лесных полос всех конструкций в  целом оказывают положительное  влияние на снегораспределение, так  как в открытой местности снег сдувается в микропонижения и  гидрографическую сеть, перемещаясь  на расстояние до 2-3 км от места выпадения. При системе лесных полос большая часть снега остается в границах за насаждениями и в лесных полосах; 1м лесной полосы задерживает дополнительно к объему снега до 100 м³ и более, что имеет большое значение для защиты сельскохозяйственных культур на полях и увлажнения почвы на межполосных участках.

     Степень снегозаносимости характеризуется  объемом снега, приносимого в  максимально снежную и метелевую  зиму на 1 м данного участка пути. Степень снегозаносимости определяет ширину и конструкцию лесных полос.

     К сожалению, защитная эффективность и жизнеспособность насаждений вдоль линий железных дорог в процессе их возрастных изменений, а также под воздействием различных факторов внешней среды со временем снижаются. Поэтому крайне необходимы специальные мероприятия по уходу за ними и их эксплуатации. 

     Задача  № 1

Исходные  данные (вариант 7)

     Необходимо:

     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;

     2. Определить фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности земли с учетом фонового загрязнения воздуха;

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

     Решение:

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

       

     (1) 

     Для определения С_м необходимо:

     1) рассчитать среднюю скорость w₀, м/с, выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса: 

      ; (2) 

      (м/с).  

     2) значения коэффициентов m и n определить в зависимости от параметров f и v_м, м/с: 

      ; (3)

      

      ; (4) 

      (м/с); 

      (м/с). 

     3) коэффициент m определить в зависимости от f по формуле:

      ; (5)

      .

     коэффициент n определить в зависимости от величины v_м:

     при 0,5 £ v_м < 2 (0,5 < 0,83 < 2) n = 0,532 v_м ² - 2,13 v_м + 3,13,

     поэтому n = 0,532 · (0,83)² – 2,13 · 0,83 + 3,13 = 1,73. 

     Итак, возвращаясь к формуле (1)

       (мг/м³). 

     2. Определим фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности земли с учетом фонового загрязнения воздуха:

     С_м = С_ф + С_факт,

     С_м – максимальное значение приземной концентрации вредного вещества,

     С_ф – фоновая концентрация вредного вещества в приземном воздухе.

     Тогда С_факт = С_м – С_ф, 

     С_факт = 0,042 – 0,01 = 0,032 (мг/м³).

     3. В соответствии с ГОСТом для каждого проектируемого и действующего промышленного предприятия устанавливается ПВД вредных веществ в атмосферу при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК.

     С_м + С_факт ≤ ПДК, т.е.

     С_м + С_факт ≤ 0,04. 

     Итак, 0,042 + 0,032 = 0,074 > 0,04

     Таким образом, выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками создают приземную концентрацию, превышающую ПДК.

     Необходимо снижать загрязнения атмосферы от промышленных выбросов путем: совершенствования технологических процессов, осуществления герметизации технологического оборудования, применения пневмотранспорта, строительства различных очистных сооружений. 

     Задача  № 3

Исходные  данные (вариант 7)

 

     Необходимо:

     Определить  величину платы за загрязнение окружающей природной среды железнодорожным  депо, сбрасывающим недостаточно очищенные сточные воды, загрязненные взвешенными примесями, нефтью и нефтепродуктами, маслами, фенолами. Депо расположено в регионе проживания студента.

     Решение:

     1. Общая плата П, руб./год, за сбросы загрязняющих веществ определяется по формуле:

     П = (П_Н + П_Л + П_СЛ) · К_И ; (1) 

     где П_Н – плата за сбросы ЗВ в размерах, не превышающих предельно допустимые нормативы сбросов (ПДС), руб./год;

     П_Л – плата за сбросы ЗВ в пределах установленных лимитов (временно согласованных нормативов сбросов – ВВС), руб./год;

     П_СЛ – плата за сверхлимитный сброс ЗВ, руб./год;

     К_И – коэффициент индексации. 

     2. Плата за сбросы загрязняющих  веществ в размерах, не превышающих  нормативов ПДС, определяется  по формуле:

       при M_i > M_Hi    (2)

     где  i – вид загрязняющего вещества (i = 1,2 …n);

     C_Hi – ставка платы за сброс 1 тонны i-го ЗВ в пределах нормативов ПДС, руб./т, которая рассчитывается по формуле:

     C_Hi =  Н_бHi · К_Э ; (3)

     где Н_бHi – базовый норматив платы за сброс 1 тонны i-го ЗВ в размерах,

     не  превышающих нормативы ПДС, руб./т;

     К_Э  - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости поверхностного водного обьекта;

     M_Hi – предельно допустимый сброс i-го ЗВ, т;

     M_i - фактический сброс i-го ЗВ, т.

     C_H1 = 2,95  · 1,9 = 5,605 руб./т

     C_H2 = 44,35  · 1,9 = 84,265 руб./т

     C_H3 = 221,75  · 1,9 = 421,325 руб./т

     C_H4 = 2217,5  · 1,9 = 4213,25 руб./т 

     Фактический сброс загрязняющих веществ т, определяется по формуле:

     M_i = a_i · Q · 365 · 10^-6 ; (4) 

     M₁ = 280  · 480  · 365 · 10^-6 = 49,06 т;

     M₂ = 40  · 480  · 365 · 10^-6 = 7,01 т;

     M₃ = 60  · 480  · 365 · 10^-6 = 10,51 т;

     M₄ = 1  · 480  · 365 · 10^-6 = 0,17 т; 

     Предельно допустимый сброс i-го ЗВ, т, рассчитывается по формуле:

       M_Нi = k₁ · M_i (5) 

     M_Н1 = 0,5 · 49,06 = 24,53 т;

     M_Н2 = 0,5 · 7,01 = 3,51 т;

     M_Н3 = 0,5 · 10,51 = 5,26 т;

     M_Н4 = 0,5 · 0,17 = 0,09 т; 

     M_i > M_Hi   

     49,06 > 24,53

     7,01 > 3,51

     10,51 > 5,26

     0,17 > 0,09 

     

     П_H1 = 5,605 ·24,53 = 137,49 руб./год;