Практическое задание №1 (Экология). Иркутский государственный университет путей сообщения забайкальский институт железнодорожного транспорта
 Скачать 70.03 Kb.
|
|
Федеральное агентство железнодорожного транспорта Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения» в г. Чите (ЗабИЖТ ИрГУПС) Кафедра «БЖД и ЗС» ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №1 По дисциплине: «Экология» на тему «Расчёт нормативов допустимых сбросов (НДС) загрязняющих веществ (ЗВ) поступающих со сточными водами предприятий в реки» Вариант 11 Выполнил: Проверил: Студент группы ЭЖД 1-11-1 Доцент Захожев А.В. Коннов В.И. Чита 2012 Содержание Введение………………………………………………………………………………………………………….3 1.Исходные данные…………………………………………………………………………………………4 2.Теоретическая часть……………………………………………………………………………………..6 3.Расчётная часть 3.1.Расчёт нормативов допустимых сбросов (НДС)…………………………….7 3.2.Расчёт временно согласованных сбросов (ВСС) загрязняющих веществ…………………………………………………………………………………………………10 3.3.Расчёт стоимости сброса ЗВ в пределах нормативов (НДС)…………11 3.4.Расчёт стоимости сброса ЗВ сверх нормативов…………………………….12 3.5.Расчёт общей стоимости сброса ЗВ……………………………………………….13 Вывод……………………………………………………………………………………………………………….14 Список литературы…………………………………………………………………………………………..15 Введение В современных условиях защита окружающей среды стала важнейшей проблемой, решение которой связано с охраной здоровья нынешних и будущих поколений людей, других живых организмов. В данной работе мы рассмотрим проблемы связанные с загрязнением р.Чита вагоноремонтным депо (ВРД). Рассчитаем нормативы допустимых сбросов (НДС), временно согласованные сбросы (ВСС), а также сумму, которую предприятие должно заплатить государству за загрязнение окружающей среды.
1. Предприятие: Вагоноремонтное депо (ВРД);
Таблица №1. Сбрасываемые вещества в реку и их показатели
Примечания: С1 – концентрация загрязняющих веществ в сточных водах перед сбросом их в реку; Сф1 – фоновая концентрация загрязняющих веществ выше места сброса сточных вод. Расчётная схема: «Сброс сточных вод вагоноремонтным депо (ВРД) города Чита в реку Чита. Условные обозначения расчетной схемы
2. Теоретическая часть Цель работы: 1) Установить для предприятия нормативы допустимых сбросов (НДС) загрязняющих веществ (ЗВ), поступающих в реку со сточными водами предприятия; 2) Определить временно согласованные сбросы (ВСС) загрязняющих веществ (ЗВ), поступающих в реку со сточными водами; 3) Определить стоимость сбросов ЗВ в пределах нормативов, сверх нормативов и общую стоимость. ПДК - максимально допустимая к сбросу концентрация ЗВ, превышение которой запрещено. ПДК устанавливается нормативной документацией (правила охраны поверхностных вод). В соответствии с этими правилами ПДК установлено для более 1000 веществ. Для рыбохозяйственного водопользования установлено ПДК, и, соответственно, все реки подразделяются на три категории: 1) высшая категория - на реке имеются зимовальные ямы и нерестилища особо ценных пород рыб; 2) первая категория - на реке имеются зимовальные ямы и нерестилища ценных пород рыб (р. Чита); 3) вторая категория - на реке имеются зимовальные ямы и нерестилища остальных пород рыб. ПДС - предельно допустимая к сбросу масса загрязняющих веществ с условием, что перемешавшись, сточные воды с речными в контрольном створе дадут ПДК. ПДС измеряется в т/год. ВСС (временно согласованный сброс) - масса загрязняющих веществ, разрешенная к сбросу на период до 5 лет и оплачиваемая в пятикратном размере. ВСС измеряется в т/год. Контрольный створ (створ IV-IV) - створ, в живом сечении потока которого концентрации ЗВ одинаковы. Для рыбохозяйственного водопользования максимальное расстояние от створа сброса сточных вод в реку (створ III-III) до контрольного створа (створ IV-IV) составляет 500 м. 3.Расчётная часть 3.1. Расчёт нормативов допустимых сбросов (НДС) Величины НДС определяются для всех категорий водопользователей как произведение расхода сточных вод  (м³/с) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества  (г/м³). При расчете условий сброса сточных вод сначала определяется значение , обеспечивающее нормативное качество воды в контрольных створах с учетом требований настоящей методики, а затем определяется НДС согласно формуле: (1)Основная расчетная формула для определения без учета неконсервативности вещества имеет вид:  , (2)где  – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, г/м³; – фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, г/м³;n – кратность общего разбавления сточных вод в водотоке, определяется по формуле:  , (3)где Q – расчетный расход водотока, м³/с;  - коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа.Коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа, определяется по формуле:  , (4)где  – расстояние от выпуска до расчетного створа по фарватеру, м; – коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке.Коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке определяется по формуле:  , (5)где Киз – коэффициент извилистости (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру к расстоянию по прямой); z – коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега  , при выпуске в стрежень реки  );D – коэффициент турбулентной диффузии, м²/с. Коэффициент турбулентной диффузии определяется по формуле:  , (6)где g – ускорение свободного падения, g=9,81 м/с²;  – средняя скорость течения реки, м/с;Hср – средняя глубина реки, м;  – коэффициент шероховатости ложа реки, = 0,025;С – коэффициент Шези, определяемый по формуле Н.Н. Павловского (при  м).Коэффициент Шези (при м) определяется по формуле: , (7)где R – гидравлический радиус потока, м (  ).Гидравлический радиус потока при ( ) определяется по формуле: , (8)Учет суммации веществ одного того же ЛПВ выполняется по формуле:  , (9)Определяем НДС каждого вещества с учётом суммации веществ одного и того же лимитирующего признака вредности по формуле (9): Для группы с токсилогическим признаком вредности:  Для выполнения неравенства пропорционально уменьшим числитель дробей в 1775 раз и получим:  .Для группы с рыбохозяйственным признаком вредности:  Для выполнения неравенства пропорционально уменьшим числитель дробей в 1167 раз и получим:  Определим показатель степени у по формуле (8),приняв гидравлический радиус потока R  H: .Коэффициент Шези (при  ) определяется по формуле (7): Коэффициент турбулентной диффузии определяется по формуле (6):  Коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке, определяется по формуле (5):  .Коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязнённой струе расчётного створа, определяется по формуле (4):  Кратность основного разбавления определяется по формуле (3):  Определяем допустимую к сбросу концентрацию трёхвалентного железа Fe3+, не вошедшего ни в одну из групп по ЛПВ по формуле (2):  Уточнённые по ЛПВ концентрации веществ, определённые по формуле (9) (ацетон С1=0,006мг/л, малеиновый ангидрид С2=0,0088мг/л, латекс С4=0,0088 мг/л, нефтепродукты С5=0,0497 мг/л), используем для нахождения НДС по формуле (1). - для ацетона: НДС1=  -для малеинового ангидрида:  -для железа Fe3+:  -для латекса:  -для нефтепродуктов:  3.2.Расчёт временно согласованных сбросов (ВСС) загрязняющих веществ. ВСС – это масса i-го вещества, фактически поступающая в реку со сточными водами предприятия (Мф) и превышающая нормативы НДС. Определяем фактическую массу каждого вещества по формуле  где С1i – фактическая концентрация веществ на сбросе; к- коэффициент перевода массы в т/год. -для ацетона:  -для малеинового ангидрида:  -для железа Fe3+:  -для латекса:  -для нефтепродуктов:  Определяем, Мф каких веществ превышает установленные для них НДС по формуле  -для ацетона:  -для малеинового ангидрида:  -для железа Fe3+:  -для латекса:  -для нефтепродуктов:  3.3.Расчёт стоимости сброса массы ЗВ в пределах нормативов (НДС) Для расчёта стоимости сброса массы ЗВ в пределах нормативов примем следующие стоимости сброса в водоток одной тонны веществ: - ацетон S1=2100 руб/год -малеиновый ангидрид S2=222618500 руб/год -железо Fe3+ S3=17640 руб/год -латекс S4=222618500 руб/год -нефтепродукты S5=1902620 руб/год Стоимость сброса массы каждого ЗВ в пределах нормативов определяется по формуле  , (10)где  – годовая стоимость сброса массы i-го вещества;Si – стоимость сброса одной тонны i-го вещества. Определяем  для каждого вещества по формуле (10):-для ацетона:  -для малеинового ангидрида:  -для железа Fe3+:  -для латекса:  -для нефтепродуктов:  Общая стоимость всех загрязняющих веществ в пределах нормативов за год определяется по формуле  (11)Определяем общую стоимость веществ в пределах нормативов за год по формуле (11):  3.4. Расчёт стоимости сброса массы ЗВ сверх нормативов Стоимости сброса массы каждого ЗВ сверх нормативов (  определяется по формуле (12)Превышение массы НДС веществ оплачивается в пятикратном размере. Определяем стоимость сброса загрязняющих веществ сверх нормативов по формуле (12): -для ацетона:  -для малеинового ангидрида:  -для железа Fe3+:  -для латекса:  -для нефтепродуктов:  Общая стоимость сбросов всех ЗВ сверх нормативов определяется по формуле  (13)Определяем общую стоимость сбросов всех ЗВ сверх нормативов по формуле (13):  3.5.Расчёт общей стоимости оплаты за сбросы ЗВ Общая стоимость оплаты сбросов ЗВ определяется по формуле  (14)Общая стоимость оплаты сбросов ЗВ определяется по формуле (14):  Вывод В результате расчётов были разработаны нормативы допустимых сбросов (НДС) для пяти загрязняющих веществ, поступающих со сточными водами ВРД после очистки на очистных сооружениях в р.Чита. Временно согласованные сбросы установлены для пяти веществ, фактическая масса которых на сбросе превышает установленный для них НДС. Сверх нормативных показателей поступают в реку ацетон, малеиновый ангидрид, железо Fe3+,латекс, нефтепродукты, у которых превышение временно согласованных сбросов (ВСС) над НДС составило  ,  ,  ,  ,  .Для каждого из заданных загрязняющих веществ определили НДС с учётом суммации веществ по одному и тому же ЛПВ. Общая стоимость сбросов ЗВ составила 1372092494727,08 руб/год. Для достижения установленных расчетами НДС загрязняющих веществ предприятию необходимо разработать план технических мероприятий сроком до 5 лет. Учитывая наносимый вред рекам, из-за сброса загрязняющих веществ, предприятиям необходимо проводить технические мероприятия по очистке сточных вод: использование сточных вод для нужд, модернизация или реконструкция очистных сооружений, создание оборотных и замкнутых систем водопользования, совершенствование технологического процесса на предприятиях в направлении сокращения поступления загрязнений в стоки, а также применение новейших технологий производства мирового стандарта и .т.д. Список литературы 1. Экология: учебник / Потапов А. Д.-М.:Проспект,2004,-526с. 2.Теоретические основы защиты окружающей среды: методические указания / Коннов В.И. – Чита, 2011, 46 с. 3.Общая экология: учебник / Степановский А.С.-М.:Проспект, 1999,-926с. |