Решение расчетных задач

1. Расчет предельно допустимого сброса загрязняющих веществ в водоем. Сброс сточных вод проектируемого предприятия предполагается в черте населенного пункта в реку, которая используется для нецентрализованного хозяйственного водоснабжения.

А) Расход сточных вод G_ст.в. = 0, 2 м³/с; 1) содержание взвешенных веществ – 60 мг/л. 2) минеральный состав по сухому остатку – 360 мг/л, в том числе хлоридов 220 мг/л, сульфатов -100 мг/л. 3) содержание свинца 2 мг/л, бензола – 1, 5 мг/л, нитрохлорбензола – 0, 3 мг/л (для всех веществ лимитирующим является санитарно-токсикологический показатель вредности).

Б) Расход сточных вод G_ст.в. = 0, 5 м³/с; 1) содержание взвешенных веществ – 40 мг/л. 2) минеральный состав по сухому остатку – 500 мг/л, в том числе хлоридов 320 мг/л, сульфатов – 100 мг/л. 3) содержание свинца 1, 5 мг/л, бензола – 1, 0 мг/л, нитрохлорбензола – 0, 15 мг/л (для всех веществ лимитирующим является санитарно-токсикологический показатель вредности).

Рассчитать ПДС, при котором удовлетворительными бы являлись общие требования к составу и свойствам воды (первые два показателя) и ПДК вредных веществ в воде (третий показатель).

Принять, что содержание взвешенных веществ в речной воде – 42 мг/л. При этом в сточной воде, учитывая категорию водопользования, концентрация взвешенных веществ может быть выше этой величины, не более, чем на 0, 25 мг/л.

Примечание: ПДС определяется для всех категорий водопользования как произведение расхода сточных вод на концентрацию веществ в сточных водах: ПДС= G_ст.в. ·С _ст.в. Величина ПДС по минеральному составу определяется для хозяйственно-питьевого водопользования при концентрации минеральных веществ по сухому остатку не более 1000 мг/л. При этом допустимая концентрация хлоридов не должна превышать 350 мг/л, сульфатов – 500 мг/л.

ПДК_свинец -=0, 1 мг/л; ПДК_бензол = 0, 5 мг/л; ПДК_{нитробензол} = 0, 05 мг/л.

2. Определение концентрации загрязняющих веществ в воздухе. В каждом кубическом сантиметре воздуха присутствует 2·10⁶ частиц пыли условно сферической формы, средний диаметр частиц составляет 0, 5 мкм. Плотность частиц равна 4 г/см³. Превышается ли значение ПДК пыли для воздуха рабочей зоны, равное 6 мг/м³?

Превышается ли и если да, то во сколько раз значение максимально разовой ПДК для аммиака, равное 0, 2 мг/м³, при обнаружении его запаха, если порог обнаружения запаха для аммиака составляет 46, 6 ppm? Атмосферное давление равно 100 кПа, температура 25°С.

3. Определение величины выбросов загрязняющих веществ. В результате инструментального контроля соблюдения предельно допустимых выбросов (ПДВ) от источника выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) №423 ОАО «Нафтан» (выхлопная труба установки регенерации серной кислоты), при нормальном режиме работы, получены следующие результаты (см. таблицу 3):

Таблица 3 – Исходные данные для расчета величины выбросов загрязняющих веществ на установке РСК

Определить фактическую величину выбросов (г/с) ЗВ и сравнить её с величиной ПДВ. Длительность отбора пробы более 20 минут. Сделать вывод. Рассчитать годовой выброс каждого ЗВ и величину экологического налога, который необходимо выплатить предприятию по установке РСК.

Примечание:

а)фактическая величина максимально разовых выбросов загрязняющих веществ (г/с) находится по формуле:

где, C – максимальная по результатам измерений массовая концентрация вещества в газовоздушной смеси на выходе из ИЗА, мг/н.м³

Т _г – температура газовоздушной смеси на выходе из ИЗА, ^оС;

V_t – объемный расход ГВС, выбрасываемой в атмосферу из устья ИЗА при температуре Т _г, м³/с;

К_t – коэффициент, учитывающий длительность выброса или отбора пробы при измерении, мин.

Коэффициент К определяется, исходя из следующей зависимости:

Таким образом, например, максимально разовые выбросы диоксида серы составляют:

г/с

Аналогично рассчитываются фактические максимально разовые выбросы по остальным компонентам ГВС.

б)валовый годовой выброс (т/год) по каждому из компонентов рассчитывается по формуле

где — средняя мощность выброса ЗВ из рассматриваемого ИЗА г/с;

—суммарная продолжительность (в часах) работы ИЗА, час/год.

Принимая, что = , а продолжительность работы установки составляет 340 дней в году, величина годового выброса диоксида серы:

=119, 12 т/год

Аналогично рассчитываются валовые выбросы по остальным компонентам ГВС.

в)величина экологического налога (Нэ) рассчитывается по формуле:

где, Ц_эi – ставка экологического налога по каждому компоненту выброса ЗВ в зависимости от его класса опасности, руб/т (см. таблица 4)

G_i – валовый выброс i-го компонента выбросов за год, т/год.

Таблица 4 – Ставки экологического налога

Рекомендуемая литература

1 Родионов А.И., Клушин В.Н., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности /Основы энвайронменталистики/: Учебник для студентов технических и технологических специальностей. – Калуга: Изд-во Бочкаревой, 2000.

2 Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология: Учебное пособие для вузов. – СПб: Химия, 1998.

3 Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.ВЛАДОС, 2003.

4 Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Пинигина И.А. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде; справ. Издание. – М.: Химия, 1989.

5 Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. – М.: Химия, 1984.

6 Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем: Учебное пособие для вузов. – М.: Химия, 2002.

7 Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности: Учебник для вузов./ А.С. Бобков, А.А. Блинов и др. – М.: Химия, 1998.

8 Челноков А.А. Основы промышленной экологии: учебное пособие. – Мн.: Выш. шк., 2001.

9 Бесков В.С., Сафронов В.С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии: Учебник для вузов. – М.: Химия, 1999.

10 Охрана окружающей среды / под ред. С.В. Белова. – М.: Высшая школа, 1991.

11 Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Л.: Химия, 1985.

12 Справочник нефтепереработчика. Под ред. Ластовкина Г.А. и др. – М.: Химия, 1986.

13 Исидоров В.А. Экологическая химия. СПб.: Химия, 2001.

14 Лозановская И.Н. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. – М.: Химия, 2000.

15 Организация независимого экологического мониторинга в Беларуси / Т.В. Гусева і др. – Мн.: 1998.

16 Оценка и регулирование качества окружающей природной среды / Под ред. А.Ф. Порядина и А.Д. Ховановского. – М.: Химия, 1996.

17 Интернет-ресурсы http: // www. chem. asu. ru / Батенков В.А. Охрана биосферы: учебно-методическое пособие. – Барнаул: Изд-во Алтайского университета, 2002.

18 Периодические издания по специальности: реферативный журнал " Химия"; «Нефтепереработка и нефтехимия»; «Химия и технология топлив и масел»; «Нефтегазовые технологии»; «Переработка нефти и нефтехимия» (экспресс-информация); «Hydrocarbon Processing»; «Hydrocarbon Engineering».

Вопросы к зачету по курсу