Лабораторна робота №3

Тема: Розрахунок сукупної концентрації спільного компоненту (СК) по речовинах-забруднювачах у викидах підприємства

Завдання

1. Ознайомитися з методикою визначення сукупної концентрації спільного компоненту на прикладі трьох сполук азоту.

2. Поетапно розрахувати сукупну концентрацію всіх спільних компонентів за даними свого варіанта (при цьому враховувати приклади розрахунків).

3. Висновок: дати характеристику призначення, мети та сфери застосування запропонованої методики розрахунку спільного компоненту.

Хід роботи

1. Методика розрахунку. Теоретичні положення.

Методика визначення сукупної концентрації спільного компоненту була розроблена в екологічній хімії з метою встановлення пропорційної масової частки окремих елементів у газоподібних викидах підприємств та сільськогосподарських виробництв.

Під спільним компонентом розуміють хімічний елемент, що входить одночасно до складу декількох сполук (двох або більше), які містяться у викидах підприємств. Наприклад, якщо викиди одночасно містять аміак (NH₃) та оксид азоту (N₂О₃), то азот (N) буде спільним компонентом для обох сполук. Якщо промислові газоподібні викиди є багатокомпонентними, то у ряді речовин може міститися одночасно декілька елементів, які є спільними компонентами для них.

Досить важливим є значення визначення масової частки цих компонентів або їх відносної частки, оскільки це дозволяє оцінити реальний вклад окремих хімічних елементів та частково їх вплив на довкілля.

Наприклад, нехай відомо, що у газоподібних викидах промислового підприємства містяться сполуки з такими фактичними концентраціями: аміак (NH₃) – 30, 0 мг/м³, оксид азоту (NО₂) – 0, 1 мг/м³, оксид азоту (NО₃) – 1, 5 мг/м³. У даних сполуках азот (N) є спільним компонентом.

Основні етапи визначення сукупної концентрації азоту

1. Знайдемо молекулярну масу даних сполук

m(NH₃)=17

m(NО₂)=46

m(NО₃)=62

2. Знайдемо концентрацію азоту в кожній сполуці

СК₁(N/NH₃)=14× 30, 0/17=24, 7 (мг/м³)

СК₂(N/NO₂)=14× 0, 1/46=0, 03 (мг/м³)

СК₃(N/NO₃)=14× 1, 5/62=0, 34 (мг/м³)

3. Знайдемо сукупну концентрацію азоту у цих сполуках

СК_{сук.конц.}=24, 7+0, 03+0, 34=25, 07 (мг/м³)

4. Переведемо (сумарно) абсолютний показник СК у відносні одиниці (відсотки). Нехай сумарно фактична концентрація речовин у викидах (30, 0+0, 1+1, 5=31, 6 мг/м³) становить 100%. Тоді відносне значення СК азоту дорівнюватиме

СК_В(N)=25, 07× 100/31, 6=79, 3 %.

Отже, в загальній масі (концентрації речовин у викидах) викидів даного промислового підприємства відносна частка сукупного компонента (азоту) становить 79, 3%.

Зауваження: спільних компонентів у речовинах-забруднювачах може бути декілька. У цьому випадку для кожного з них окремо розраховується відносна частка СК. Сума цих часток не може перевищувати 100%.

Лабораторна робота №4

Тема: Визначення шумового забруднення території, прилеглої до автомагістралі в місті

Завдання

1. Ознайомитись з методикою визначення шумового забруднення.

2. Визначити рівень шумового забруднення в районі вул. Львівської.

3. Визначити рівень шумового забруднення в районі своєї вулиці.

4. Порівняти рівень шуму другого та третього завдань

Хід роботи

Рівень шуму, що створюється транспортними засобами в місті, визначають двома методами:

- інструментальний (шумометр) метод;

- розрахунковий метод.

Етапи розрахунків рівня шумового забруднення

1. Розрахунок акустичної характеристики – це рівень шуму на стандартній відстані 7 м від автомагістралі.

Формула Орнацького:

, дБ,

N – інтенсивність руху автотранспорту (кількість автомобілів, що проїжджають за 1 год. часу);

– сума поправок, яка враховує місцеві особливості території

– поправка на співвідношення легкового та вантажного транспорту на автомагістралі. Кожні 10% частки вантажного транспорту +1 дБ;

– поправка на швидкість руху транспорту. 140 км/год = 0. На кожні 10% перевищення +1 дБ;

– поправка на крутизну дороги чи схилу (таблиця 1).

– поправка, яка додається у випадку наявності на автомагістралі трамвайної колії.

Таблиця 1

Поправка з урахуванням частки вантажного транспорту у загальному потоці

Похил дороги, град	Значення поправки з врахуванням частки вантажного транспорту у загальному потоці.
0%	5%	20%	30%	40%	70%	100%
20°	0, 5	1, 0	1, 0	1, 0	1, 5	1, 5	1, 5
40°	1, 0	1, 5	2, 5	2, 5	2, 5	3, 0	3, 0
50°	1, 0	2, 5	3, 5	3, 5	4, 0	4, 5	5, 0
60°	1, 5	3, 5	4, 5	5, 0	5, 5	6, 0	6, 5
> 60°	2, 0	4, 5	6, 0	6, 5	7, 0	7, 5	8, 0

2. Визначення рівня шуму акустичної характеристики на довільній відстані

– зниження шуму в залежності від відстані точки від автомагістралі

;

n – відстань (в метрах) до точки, яка нас цікавить;

– поправка на зниження шуму внаслідок поглинання його земною поверхнею

– поправка на зниження шуму під впливом зелених насаджень вздовж досліджуваної автомагістралі

– коефіцієнт зниження звукової енергії зеленими насадженнями.

– якщо відсутні дерева;

– якщо вздовж дороги стоїть однорядна смуга дерев з розімкнутими кронами;

– якщо спостерігається одна смуга дерев із зімкнутими кронами;

– якщо спостерігається дворядна (або більша) смуга дерев

3. Отримані показники оцінюють і порівнюють з даними таблиці 2 для визначення допустимості рівня шумового забруднення території

Таблиця 2

Допустимі рівні шуму на різних за характером територіях

Таблиця 3

Шкала інтенсивності шуму, дБ

Лабораторна робота №5

Тема: Вивчення методів біоіндикації стану атмосферного повітря в містах (на прикладі ліхеноіндикації)

Завдання

1. Ознайомитись з методикою ліхеноіндикації атмосферного забруднення в місті.

2. Провести оцінку забруднення атмосферного повітря на основі даного методу у вибраному мікрорайоні.

3. Висновок: дати загальну оцінку стану атмосферного повітря в районі дослідження.

Хід роботи

Методика:

Ліхеноіндикація – це метод оцінки стану атмосферного повітря в місті, який базується на вивченні поширеності лишайників.

Лишайники – це симбіотичні організми, які утворюють вегетативне тіло (талом) за рахунок гриба й одноклітинних водоростей.

Розрізняють три види лишайників:

а) накипні, коркові чи плівкові;

б) листуваті – мають вигляд листуватих пластинок, прикріплених до поверхні основою із загнутою доверху частиною, яка нагадує листочки (поширені на деревах)

в) кущисті – талом має вигляд розгалужених кущиків, які звисають, можуть мати довжину 10–15 см.

Найпоширеніші види лишайників на території Волині:

– накипні – графіс (світло-сірий), ксанторія (зелено-жовтий), леканора (зелений);

– кущисті – уснея, кладонія, ісландський мох;

– листуваті – гіпогімнія (попелясто-сірий кущик), паргелія (зелено-жовтий кущик).

Лишайники надзвичайно чутливі до pH атмосфери і наявності в ній аерозолів різного типу. Чутливість зростає: накипні ® листуваті ® кущисті.

Етапи визначення рівня забрудненості ліхеноіндикацією

1. У районі дослідження вибирають до десяти старих дерев, які розташовані на певній відстані.

2. На кожному дереві підраховують у процентах ступінь покриття стовбура лишайника (загальну і кожного виду окремо). Результати вносять в табл. 1. Використовуємо палетку 10х10 см з прозорого матеріалу і прикладають на висоту 150-180 см.

3. Користуючись табл. 2, оцінюють ступінь забрудненості атмосферного повітря на досліджуваній території.

Таблиця 1

Поширення лишайників у досліджуваному районі, в %

Таблиця 2

Оцінка ступеня забрудненості атмосферного повітря методом ліхеноіндикації

Лабораторна робота №6

Тема: Методика розрахунку викидів у атмосферне повітря основних речовин забруднювачів (NO_x, SO_x, золи, чадного газу)

Завдання

1. Ознайомитися з методикою розрахунку викидів у атмосферне повітря основних речовин-забруднювачів (оксидів азоту, сірки, вуглецю та золи).

2. За даними свого варіанту розрахувати вміст у газоподібних викидах основних речовин-забруднювачів атмосфери.

3. Порівняти отримані результати з типовими, а також з результатами іншого варіанту (на вибір).

4. Висновок. Оцінити переваги та недоліки даної розрахункової методики.

Хід роботи