Контрольная работа - Расчет полигона твердых бытовых отходов. Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортом в атмосферный воздух - файл n1.doc

Контрольная работа - Расчет полигона твердых бытовых отходов. Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортом в атмосферный воздух
скачать (126.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc127kb.06.11.2012 19:07скачать

n1.doc

1. Теоретические вопросы

Вопрос 3. Источники, виды, масштабы и последствия энергетического загрязнения окружающей среды.

Ответ:

Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ и природных зон. К энергетическим загрязнениям относят вибрационное и акустическое воздействия, электромагнитные поля и излучения, воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.

Вибрации в городской среде и жилых зданиях, источником которых является технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту. Протяженность зоны воздействия вибраций определяется величиной их затухания в грунте, которая, как правило, составляет 1 дБ/м (в водонасыщенных грунтах оно несколько больше). Чаще всего на расстоянии 50–60 м от магистралей рельсового транспорта вибрации затухают. Зоны действия вибраций около кузнечно-прессовых цехов, оснащенных молотами с облегченными фундаментами, значительно больше и могут иметь радиус до 150–200 м. Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут создавать расположенные в них технические устройства (насосы, лифты, трансформаторы и т. п.).

Вибрация машин может приводить к нарушению функционирования техники и вызывать серьезные аварии. Установлено, что вибрация является причиной 80% аварий в машинах. В частности, она приводит к накоплению усталостных эффектов в металлах, появлению трещин.

При воздействии вибрации на человека наиболее существенно то, что тело человека можно представить в виде сложной динамической системы. Многочисленные исследования показали, что эта динамическая система меняется в зависимости от позы человека, его состояния – расслабленное или напряженное – и других факторов. Для такой системы существуют опасные, резонансные частоты. И если внешние силы воздействуют на человека с частотами, близкими или равными резонансным, то резко возрастает амплитуда колебаний как всего тела, так и отдельных его органов.

Резонансные частоты.

Для человека резонанс наступает:

При этих частотах интенсивная вибрация может привести к травматизации позвоночника и костной ткани, расстройству зрения, у женщин – вызвать преждевременные роды.

Колебания вызывают в тканях органов переменные механические напряжения. Информация о действующей вибрации воспринимается вестибулярным аппаратом.

Шум в городской среде и жилых зданиях создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками и устройствами и др. На городских магистралях и в прилегающих к ним зонах уровни звука могут достигать 70–80 дБ А, а в отдельных случаях 90 дБ А и более. В районе аэропортов уровни звука еще выше.

Источники инфразвука могут быть как естественного происхождения (обдувание ветром строительных сооружений и водной поверхности), так и антропогенного (подвижные механизмы с большими поверхностями – виброплощадки, виброгрохоты; ракетные двигатели, ДВС большой мощности, газовые турбины, транспортные средства). В отдельных случаях уровни звукового давления инфразвука могут достигать нормативных значений, равных 90 дБ, и даже превышать их, на значительных расстояниях от источника.

В зависимости от уровня шумового загрязнения и продолжительности его воздействия, а также от индивидуальных качеств человеческого организма, шум оказывает на него самые различные действия. Шумовое загрязнение, даже довольно небольшого уровня, способно создавать значительные перегрузки нервной системы человека, оказывать на него негативное психологическое действие. Подобную ситуацию особенно часто наблюдаем у людей, которые заняты умственной интеллектуальной деятельностью.

Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и участки (в зонах, примыкающих к предприятиям). Воздействие ЭМП промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями (ВЛ) электропередач, источниками постоянных магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятиях. Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100...150 м. При этом даже внутри здании, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, превышает допустимые значения.

ЭМП промышленной частоты в основном поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии (50...100 м) от линий электропередач электрическая напряженность поля падает с десятков тысяч вольт на метр до нормативных уровней. Значительную опасность представляют магнитные поля, возникающие в зонах около ЛЭП токов промышленной частоты, и в зонах, прилегающих к электрифицированным железным дорогам. Магнитные поля высокой интенсивности обнаруживаются и в зданиях, расположенных в непосредственной близости от этих зон.

В быту источниками ЭМП и излучений являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности (менее 70 %) создают паласы, накидки, занавески и т. д.

Микроволновые печи в промышленном исполнении не представляют опасности, однако неисправность их защитных экранов может существенно повысить утечки электромагнитного излучения. Экраны телевизоров и дисплеев как источники электромагнитного излучения в быту не представляют большой опасности даже при длительном воздействии на человека, если расстояния от экрана превышают 30 см. Однако служащие отделов ЭВМ жалуются на недомогания при регулярной длительной работе в непосредственной близости от дисплеев.

Наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Биологический эффект электромагнитных полей в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания.

Особо опасны электромагнитные поля могут быть для детей, беременных (эмбрион), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом.

Воздействие ионизирующего излучения на человека может происходить в результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского и ?-излучения, потоки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение вызывают ? и ?-частицы, которые попадают в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.

Ионизирующее излучение вызывает в организме цепочку обратимых и необратимых изменений. Пусковым механизмом воздействия являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях. Диссоциация сложных молекул в результате разрыва химических связей – прямое действие радиации. Существенную роль в формировании биологических эффектов играют радиационно-химические изменения, обусловленные продуктами радиолиза воды. Свободные радикалы водорода и гидроксильной группы, обладая высокой активностью, вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других элементов биоткани, что приводит к нарушению биохимических процессов в организме. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму. Это приводит к нарушению деятельности отдельных функций и систем организма.

Вопрос 7. Защита водного бассейна: нормирование качества воды в водоемах. Очистка сточных вод.

Ответ:

Нормирование качества воды рек, озёр и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и  нормами охраны поверхностных вод от загрязнения». Эти правила устанавливают две категории водоёмов:

Состав и свойства воды водных объектов первого типа должны соответствовать

Состав и свойства воды в рыбохозяйственных водоёмах должны соответствовать

Нормы устанавливают  по следующим параметрам: содержание плавающих примесей и взвешенных частиц, запах, привкус, окраска и t° Н2О, рН, состав и концентрация минеральных примесей и растворённого в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, ПДК ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Вредные и ядовитые вещества разнообразны по своему составу, поэтому их нормируют по принципу  ЛПВ – лимитирующий показатель вредности, под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества.

При нормировании качества воды в водоёмах питьевого и культурно-бытового назначения  используют 3 вида ЛПВ:

  1. Санитарно-токсикологический;

  2. Обще санитарный;

  3. Органолептический.

Для рыбохозяйственных водоёмов используют ещё 2 вида:

  1. Токсикологический;

  2. Рыбохозяйственный.

Нормами установлены ПДК > 400  вредных веществ в водоёмах питьевого назначения  и 100 вредных веществ в водоёмах рыбохозяйственного назначения. Во вторых водоёмах ПДК меньше, чем в питьевых водоёмах.

«Санитарные  правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения» запрещают сбрасывать в водоёмы сточные воды, если этого можно избежать, используя более рациональную технологию, безводные процессы и системы повторного и оборотного водоснабжения; если сточные воды содержат ценные отходы, которые можно было бы утилизировать.

Методы очистки сточных вод

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно- бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод — обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения— сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения — нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях — электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротен0ки.

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.

В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки — огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало — активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)

Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.

2. Расчетные задания

Задание 1. Расчет полигона твердых бытовых отходов

Данные для расчета:

Y1 = 1,16 м3/чел. Год

U = 1,8 %

T = 22 года

N1 = 410 000 чел.

N2 = 800 000 чел.

Нп1 = 30 м

К1 = 3,0

К2 = 1,18

Sдоп = 6000 м2

Sв.п. = 1600 м2

Решение:

Рассчитаем удельную норму образования бытовых отходов Y2 на 1 человека через 22 года:

Т 22 1,62 м3/чел. год

Определим общую вместительность полигона Ет на весь период эксплуатации полигона ТБО:



Определим площадь участка складирования ТБО



Определим требуемую площадь участка:



Определим уточненную высоту полигона:



Рассчитаем потребный объем грунта:



Рассчитаем глубину котлована:



Теперь найдем верхнюю отметку полигона ТБО после его наружной изоляции слоем грунта толщиной 1м:



Представим результаты расчетов в виде таблицы:

Таблица 1 — отчет о расчете полигона ТБО

Вариант №

Ет, м3

Sу.с., м2

Sп, м2

Нп, м

Vг, м3

Нв.о., м

5

7215351

721535,1

799688,61

28,6

1825483,8

26,8


Задание 2. Расчет массы выбросов загрязняющих веществ автотранспортом в атмосферный воздух.

Условие задачи: оценить среднегодовой выброс СО автомобилями ГАЗ 2410 в области.

Данные для расчета:

Тип автомобиля: ГАЗ 3110, 2410 с объемом двигателя 2,5 л.

Населенный пункт: город более 1 млн. чел.

Средний годовой пробег (L) автомобиля индивидуального владельца — 10 000 км., государственного автомобиля — 30 000 км.

Kri = 1,0

Таблица 2 — сведения о зарегистрированных автомобилях ГАЗ 2410

Место регистрации

Принадлежность

ГАЗ 2410

Город

Индивидуальные владельцы

600

Предприятия

3000

Поселок, деревня

Индивидуальные владельцы

400

Предприятия

2000

Решение:

Определим суммарный годовой пробег в городах и сельской местности для автомобилей ГАЗ 2410, принадлежащих индивидуальным владельцам:

Так как в городах для индивидуальных владельцев L1 = 0,6L; L2 = 0,4L, то:

600*0,6*10000 = 3,6*106 км — годовой пробег в городе;

600*0,4*10000 = 2,4*106 км — годовой пробег в сельской местности;

Так как в поселках и деревнях для индивидуальных владельцев L1 = 0,3L; L2 = 0,7L, то:

400*0,3*10000 = 1,2*106 км — годовой пробег в городе;

400*0,7*10000 = 2,8*106 км — годовой пробег в сельской местности.

Представим данные в виде таблицы:

Таблица 3 — суммарный годовой пробег в городах и сельской местности для автомобилей ГАЗ 2410, принадлежащих индивидуальным владельцам:

Место регистрации

Годовой пробег автомобиля ГАЗ 2410, км

В городе, L1

В сельской местности, L2

Город

3,6*106

2,4*106

Поселок, деревня

1,2*106

2,8*106

Суммарный пробег

4,8*106

5,2*106

Определим суммарный годовой пробег в городах и сельской местности для автомобилей ГАЗ 2410, принадлежащих предприятиям и организациям:

Так как в городах для предприятий и организаций L1 = 0,9L; L2 = 0,1L, то:

3000*0,9*30000 = 8,1*107 км — годовой пробег в городе;

3000*0,1*30000 = 0,9*107 км — годовой пробег в сельской местности;

Так как в поселках и деревнях для предприятий и организаций L1 = 0,3L; L2 = 0,7L, то:

2000*0,3*30000 = 1,8*107 км — годовой пробег в городе;

2000*0,7*30000 = 4,2*107 км — годовой пробег в сельской местности.

Представим данные в виде таблицы:

Таблица 4 — суммарный годовой пробег в городах и сельской местности для автомобилей ГАЗ 2410, принадлежащих предприятиям и организациям:

Место регистрации

Годовой пробег автомобиля ГАЗ 2410, км

В городе, L1

В сельской местности, L2

Город

8,1*107

0,9*107

Поселок, деревня

1,8*107

4,2*107

Суммарный пробег

9,9*107

5,1*107

Определим массовый выброс СО автомобилей ГАЗ 2410, принадлежащих индивидуальным владельцам при движении в городе:





Определим массовый выброс СО автомобилей ГАЗ 2410, принадлежащих предприятиям и организациям при движении в городе:



Рассчитаем теперь массовый выброс СО автомобилей ГАЗ 2410, принадлежащих индивидуальным владельцам при движении в сельской местности:





Рассчитаем массовый выброс СО автомобилей ГАЗ 2410, принадлежащих предприятиям и организациям при движении в сельской местности:



Рассчитаем суммарный выброс СО автомобилями ГАЗ 2410 в области:







Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации