Практика

I ЗАДАЧИ
ЗАДАЧА 1. РАСЧЕТ УЩЕРБА ОХОТНИЧЬИМ
РЕСУРСАМ
Задача 1.1 При проведении ремонтных работ подземного
газопровода, проходящего через лес, погибли лоси и кабаны,
попавшие на территории ремонтных работ в выкопанную и
ничем не огороженную глубокую траншею длиной 130 м.
Посчитать ущерб, причинённый охотничьим ресурсам согласно
Приказу Минприроды России от 8 декабря 2011 г. № 948 “Об
утверждении
Методики
исчисления
размера
вреда,
причиненного охотничьим ресурсам” (с изменениями на 17
ноября 2017 года).
Основной расчет осуществляется по формуле:
У = К·Т·N,
где N - пострадавших особей, T - такса за пострадавшую особь,
К - коэффициент учёта условий ущерба.
Варианты
Вариант
Количество
погибших
лосей, шт
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Количество
погибших
кабанов,
шт
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
1
Вариант
Количество
погибших
лосей, шт
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Количество
погибших
кабанов,
шт
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Задача 1.2 При движении автомобильного транспорта по
автомобильной дороге были сбит неожиданно выбежавшие на
дорогу лось с белками. Посчитать ущерб, причиненный
охотничьим ресурсам согласно того же нормативного
документа.
Основной расчет осуществляется по формуле:
У = К·Т·N,
где N - пострадавших особей, T - такса за пострадавшую особь,
К - коэффициент учёта условий ущерба.
Варианты
Вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Количество
сбитых
лосей, шт
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Количество
сбитых
белок, шт
100
97
94
91
88
85
82
79
76
73
70
67
64
61
58
2
Вариант
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Количество
сбитых
лосей, шт
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Сбитых
белок,
шт
55
52
49
46
43
40
37
34
31
28
25
22
19
16
13
Задача 1.3 Во время разрешенной охоты случайно были
застрелены краснокнижные дикие кошки. Посчитать ущерб,
причиненный охотничьим ресурсам согласно того же
нормативного документа.
Основной расчет осуществляется по формуле:
У = К·Т·N,
где N - пострадавших особей, T - такса за пострадавшую особь,
К - коэффициент учёта условий ущерба.
Варианты
1
2
3
4
5
Количество
застреленных
самцов диких
кошек, шт
30
29
28
27
26
Количество
застреленных
самок диких
кошек, шт
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Вариант
16
17
18
19
20
Количество
застреленных
самцов диких
кошек, шт
15
14
13
12
11
Количество
застреленных
самок диких
кошек, шт
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Вариант
ЗАДАЧА 2. РАСЧЕТ УЩЕРБА ВОДНЫМ БИОРЕСУРСАМ
Задача 2.1 В результате аварии на нефтепроводе и утечки
углеводородов в водоём погибло несколько особей камчатского,
равношипного и волосатого четырёхугольного краба.
Определить причиненный ущерб водным биоресурсам согласно
Постановлению Правительства РФ от 3 ноября 2018 г. N 1321
3
"Об утверждении такс для исчисления размера ущерба,
причиненного водным биологическим ресурсам".
Варианты
Вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Количество
погибших
особей
камчатского
краба, шт
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
47
49
51
53
55
57
59
Количество
погибших особей
равношипного
краба, шт
61
59
57
55
53
51
49
47
45
43
41
39
37
35
33
31
29
27
25
23
21
19
17
15
13
11
9
7
5
3
4
Количество
погибших особей
волосатого
четырехугольного
краба, шт
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
Задача 2.2 Незаконный вылов обского осетра в охранной
зоне на территории РФ привел к гибели самок с икрой и
травмированию самцов. Определить причиненный ущерб
водным
биоресурсам
согласно
вышепредставленного
нормативного документа.
Варианты
Вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Количество
погибших самок
осетра, шт
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Суммарное
количество
икры, кг
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
55
58
61
64
67
70
73
76
79
82
85
88
5
Количество
травмированных
самцов осетра, шт
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
ЗАДАЧА 3 РАСЧЕТ УЩЕРБА, НАНОСИМОГО ВОДНЫМ
ОБЪЕКТАМ
Задача 3.1 В Волгоградской области в результате аварийного
разлива нефтяного масла на реке Медведица (приток реки Дон)
наблюдалась пленка нефтепродуктов площадью 405 м2. Меры
по ликвидации разлива нефтяного масла стали приниматься
через N часов. В ходе лабораторных анализов определены:
1. удельная масса пленки нефтепродуктов на площади 1 м2
акватории водного объекта равна 755 г/м2;
2. концентрация растворенного в воде нефтяного масла под
слоем разлива равна 15,2 мг/дм3 с учетом фоновой
концентрации. Глубина отбора проб составляет 0,3 м.
В расчетах принять Кин = 1.
Рассчитать ущерб, наносимый водному объекту согласно
Приказу Минприроды России от 13.04.2009 N 87 (ред. от
26.08.2015).
Варианты
Вариант
Дата
аварии
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
01.01.2018
01.02.2018
01.03.2018
01.04.2018
01.05.2018
01.06.2018
01.07.2018
01.08.2018
01.09.2018
01.10.2018
01.11.2018
01.12.2018
01.01.2019
01.02.2019
01.03.2019
Время
непринятия
мер по
ликвидации,
N, часы
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
6
Вариант
Дата
аварии
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
01.04.2019
01.05.2019
01.06.2019
01.07.2019
01.08.2019
01.09.2019
01.10.2019
01.11.2019
01.12.2019
01.01.2020
01.02.2020
01.03.2020
01.04.2020
01.05.2020
01.06.2020
Время
непринятия
мер по
ликвидации,
N, часы
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
Задача
3.2
Непрерывно
работающее
предприятие
ООО «УгольНефтьГаз» сбрасывает 2000 м3 в год сточных вод,
содержащих нефтепродукты, без предварительной очистки в
бассейн реки Енисей. В расчетах принять Кин = 1. Рассчитать
ущерб, наносимый водному объекту согласно Приказу
Минприроды России от 13.04.2009 N 87 (ред. от 26.08.2015).
Варианты
Вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Концентрация
нефтепродуктов
в сточных водах,
мг/л
719
722
725
728
731
734
737
740
743
746
749
752
755
758
761
Вариант
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Концентрация
нефтепродуктов
в сточных водах,
мг/л
764
767
770
773
776
779
782
785
788
791
794
797
800
803
806
ЗАДАЧА 4. РАСЧЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫМ
ТРАНСПОРТОМ
Для расширения и ремонта существующей автомобильной
дороги необходимо провести анализ уровня экологической
безопасности в зоне воздействия существующей дороги на
окружающую среду. L (м) – расстояние участка дороги, участок
расположен в низине на глубине H (м), V (км/ч) – средняя
скорость движения транспортных средств, W (м/c) – скорость
ветра.
7
Необходимо определить:
1. Концентрацию токсичных компонентов отработавших
газов в атмосфере в зоне действия автомобильной дороги.
2. Сравнить с предельно-допустимой концентрацией (ПДК)
этих веществ и сделать вывод об уровне загазованности в зоне
влияния автомобильной дороги.
Концентрация токсичных компонентов:
𝐶𝑖 =
𝑁 ∙ 𝑄𝑖 · 𝐴0 · 𝐾н · 𝐾м
√𝜋 · 𝜎 · 𝑉Т
, мг/м3
где Qi – мощность эмиссии данного газа, мг/м·с,
А0 – коэффициент стратификации атмосферы, принимаемый
для конкретного региона по климатическим справочникам (для
Казани А0 = 1);
КН – коэффициент, учитывающий возвышение проезжей
части над окружающей местностью (таблица 1)
КМ – коэффициент, учитывающий наличие защитных
насаждений, (принимается для Казани КМ = 0,85).
σ – коэффициент вертикального рассеивания Гаусса
(таблица 2)
VТ – показатель, характеризующий турбулентность
перемещения воздушных потоков в зависимости от скорости
движения. При расчетной скорости ветра до 5 м/с и скорости
движения до 80 км/час VТ = 0,25 м/с.
N – Количество автомобилей в час
Таблица 1. Коэффициент КН
Величина
КН
эффективности
0,66
0,63
0,60
0,50
Вид сооружения
Выемки до 12 м
Насыпь до 1 м
Возвышение до 5 м
Эстакада ≥5 м
8
в
зоне
Таблица 2.
рассеивания, σ
Скорость
ветра, м/с
до 2
2-5
Величина
30
3
1,6
50
5
2,7
коэффициента
вертикального
Расстояние участка дороги, L, м
75
100
150
200
250
7
10
15
20
25
4
6
10
14
17
300
30
20
Мощность эмиссии газа:
Для оценки степени загрязнения определяют суммарную
относительную концентрацию вредных веществ в атмосфере в
зоне влияния дороги, которая не должна превышать 1.
∑
𝐶𝑖
С
С
С
< 1 или 𝐶𝑂 + 𝑁𝑂 + 𝐶𝐻 < 1,
ПДК𝑖
ПДК𝐶𝑂
ПДК𝑁𝑂
ПДК𝐶𝐻
ССО, СNO, ССН – фактическая концентрация соответственно
оксида углерода, оксидов азота и углеводородов, мг/м3;
ПДКСО,
ПДКNO,
ПДКСН
–
предельно-допустимые
концентрации указанных веществ, мг/м3;
ПДКСО = 3 мг/м3, ПДКNO = 0,06 мг/м3, ПДКСН = 1,5 мг/м3
9
Варианты
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Улица
Карбышева
Пушкина
Ленина
Гагарина
Кирпичникова
Гоголя
Карла Маркса
Профсоюзная
Островского
Московская
Гудованцева
Ямашева
Тукая
Хади Такташ
Вахитова
Чистпольская
Арбузова
Сибирский Тракт
Зорге
Сафиуллина
Фучика
Сахарова
Гарифьянова
Бр. Касимовых
Пионерская
Комарово
Отрадная
Высотная
Химическая
Батыршина
N
174
248
322
396
470
544
618
692
766
840
914
988
1062
1136
1210
1284
1358
1432
1506
1580
1654
1728
1802
1876
1950
2024
2098
2172
2246
2320
Н, м
-11.3
-10.6
-9.9
-9.2
-8.5
-7.8
-7.1
-6.4
-5.7
-5
-4.3
-3.6
-2.9
-2.2
-1.5
-0.8
-0.1
0.6
1.3
2
2.7
3.4
4.1
4.8
5.5
6.2
6.9
7.6
8.3
9
10
L, м
30
30
30
50
50
50
50
75
75
75
75
100
100
100
100
150
150
150
150
200
200
200
200
250
250
250
250
300
300
300
V, км/ч
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
w, м/с
0.15
0.30
0.45
0.60
0.75
0.90
1.05
1.20
1.35
1.50
1.65
1.80
1.95
2.10
2.25
2.40
2.55
2.70
2.85
3.00
3.15
3.30
3.45
3.60
3.75
3.90
4.05
4.20
4.35
4.50
ЗАДАЧА 5. РАСЧЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ
Источником выброса на предприятии является паросиловое
производство, сжигающее уголь. Выброс дымовых газов с
температурой Тг (°С), ведется через трубу с высотой H (м) и
диаметром D (м) со скоростью W (м/с). Рассеивание происходит
в атмосферном воздухе, температура которого Тв (°С).
Количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ М
(г/с) определяются по данным годового расхода топлива и
времени работы котельной за год с учетом удельных
показателей вредных выбросов (т/т топлива или т/1000 м3 газа)
Cф(СО) = 1,5 мг/м3
ПДК(СО) = 5 мг/м3
3
Cф(NO2) = 0,03 мг/м
ПДК(NO2) = 0,085 мг/м3
3
Cф(SO2) = 0,1 мг/м
ПДК(SO2) = 0,5 мг/м3
3
Cф(пыль) = 0,2 мг/м
ПДК(пыль) = 0,5 мг/м3
Необходимо:
1. Рассчитать предельно допустимый выброс (ПДВ) отдельно
по каждому выбрасываемому веществу с учетом фоновых
концентраций Сф, мг/м3.
2. Определить требуемую степень очистки и дать
рекомендации по снижению выбросов, если фактический
выброс М какого-либо вредного вещества превышает расчетный
норматив ПДВ.
𝑊 2 ∙𝐷
Коэффициент f:
𝑓 = 1000 ∙ 𝐻2 ∙∆𝑇
V
Объём дымовых газов, V, м³/с:
Коэффициент m:
Параметр Vm:
Концентрация вредных
атмосферы, Сmax, мг/м3:
  D2
4
1
𝑚=
1
1
0.67+0.1∙𝑓2 +0.34∙𝑓3
𝑉∙∆𝑇 1/3
𝑉м = 0.65 ∙ ( 𝐻 )
веществ
11
W
в
приземном
слое
C м axi 
A  M i  F  m  n 
H 2  V  T  3
1
при Vм>2, коэффициент n=1;
А
- коэффициент,
зависящий
от
температурной
стратификации атмосферы;
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость
оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, для
газообразных веществ F = 1, для пыли F = 3.
η – безразмерный коэффициент, учитывающий рельеф
местности, для ровной и слабопересеченной местности η = 1.
1. Расстояние от источника выбросов, на котором приземная
концентрация при неблагоприятных метеорологических
условиях достигает максимального значения, Xmax, м:
5−𝐹
𝑋𝑚𝑎𝑥 =
∙ 𝑑 ∙ 𝐻,
4
3
𝑑 = 7 ∙ √𝑉𝑚 ∙ (1 + 0,28√𝑓
) – безразмерный коэффициент
3
(ПДК −С𝑖 )∙𝐻2 ∙ √𝑉∙∆𝑇
ф
𝑖
ПДВ, г/с:
ПДВ𝑖 =
𝐴𝐹𝑚𝑛
В случае, если ПДВ одного или нескольких компонентов
окажется ниже его количества (М) в выбрасываемых газах, то
необходимо провести расчет его требуемой степени очистки:
𝑀 − ПДВ
КПД =
∙ 100
М
12
Количество выбросов М, г/с
№
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Мсо
MNO2
MSO2
Мпыли
13,0
13,7
14,4
15,1
15,8
16,5
17,2
17,9
18,6
19,3
20,0
20,7
21,4
22,1
22,8
23,5
24,2
24,9
25,6
26,3
0,87
0,89
0,91
0,93
0,95
0,97
0,99
1,01
1,03
1,05
1,07
1,09
1,11
1,13
1,15
1,17
1,19
1,21
1,23
1,25
6,0
6,3
6,6
6,9
7,2
7,5
7,8
8,1
8,4
8,7
9,0
9,3
9,6
9,9
10,2
10,5
10,8
11,1
11,4
11,7
13,3
13,1
12,9
12,7
12,5
12,3
12,1
11,9
11,7
11,5
11,3
11,1
10,9
10,7
10,5
10,3
10,1
9,9
9,7
9,5
Высота
трубы,
H, м
Диаметр
трубы, D,
м
30
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
15
16
17
18
19
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
13
Скорость
выброса
дымовых
газов, W,
м/с
13
13,4
13,8
14,2
14,6
15,0
15,4
15,8
16,2
16,6
17,0
17,4
17,8
18,2
18,6
19,0
19,4
19,8
20,2
20,6
Тг, °С
Тв, °С
Коэффициент
А
195,0
194,7
194,4
194,1
193,8
193,5
193,2
192,9
192,6
192,3
192,0
191,7
191,4
191,1
190,8
190,5
190,2
189,9
189,6
189,3
23,4
23,7
24,0
24,3
24,6
24,9
25,2
25,5
25,8
26,1
26,4
26,7
27,0
27,3
27,6
27,9
28,2
28,5
28,8
29,1
200
200
200
200
200
200
200
140
140
140
140
140
140
160
160
160
160
160
160
180
Количество выбросов М, г/с
№
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Мсо
MNO2
MSO2
Мпыли
27,0
27,7
28,4
29,1
29,8
30,5
31,2
31,9
32,6
33,3
34,0
1,27
1,29
1,31
1,33
1,35
1,37
1,39
1,41
1,43
1,45
1,47
12,0
12,3
12,6
12,9
13,2
13,5
13,8
14,1
14,4
14,7
15,0
9,3
9,1
8,9
8,7
8,5
8,3
8,1
7,9
7,7
7,5
7,3
Высота
трубы,
H, м
Диаметр
трубы, D,
м
20
21
22
23
24
25
26
27
28
25
24
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
14
Скорость
выброса
дымовых
газов, W,
м/с
21
21,4
21,8
22,2
22,6
23
23,4
23,8
24,2
24,6
25
Тг, °С
Тв, °С
Коэффициент
А
189,0
188,7
188,4
188,1
187,8
187,5
187,2
186,9
186,6
186,3
186,0
29,4
29,7
30,0
30,3
30,6
30,9
31,2
31,5
31,8
32,1
32,4
180
180
180
180
180
250
250
250
250
250
250
ЗАДАЧА 6. РАСЧЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ
Химическое загрязнение почв и грунтов оценивается по
суммарному показателю химического загрязнения (Zс),
являющемуся индикатором неблагоприятного воздействия на
здоровье населения.
Суммарный показатель химического загрязнения (Zс)
характеризует степень химического загрязнения почв и грунтов
обследуемых территорий вредными веществами различных
классов опасности и определяется как сумма коэффициентов
концентрации отдельных компонентов загрязнения по формуле:
Zc=Kc1+...+Kci+...+Kcn-(n-1),
где n - число определяемых компонентов,
Ксi - коэффициент концентрации i-го загрязняющего
компонента, равный кратности превышения содержания
данного компонента (Сi) над фоновым значением, Ксi=Сi/ПДК.
Фоновые концентрации (Сфон): Нефтепродукты (НП) = 1500
мг/кг, Cd = 0,5 мг/кг, Zn = 23 мг/кг, Pb = 32 мг/кг, Ni = 4 мг/кг,
Cu = 3 мг/кг, As = 2 мг/кг, Hg = 2,1 мг/кг.
Экологическое состояние почв селитебных территорий
следует считать относительно удовлетворительным при
соблюдении следующих условий:
 суммарный показатель химического загрязнения (Zc) - не
более 16;
 число патогенных микроорганизмов в 1 г почвы - менее
104;
 коли-титр - более 1.0;
 яйца гельминтов в 1 кг почвы - отсутствуют;
 генотоксичность почвы - не более 2.
Задача. Определить степень загрязнения почвы на
промышленном предприятии вредными веществами
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
НП
2,00
4,00
2,00
5,00
2,00
6,00
2,00
7,00
2,00
8,00
2,00
9,00
2,00
10,00
2,00
11,00
2,00
12,00
2,00
13,00
2,00
14,00
2,00
15,00
2,00
16,00
2,00
17,00
2,00
18,00
Содержание вредных веществ, мг/кг
Cd
Zn Pb
Ni
Cu
As
0,40
0,3 0,070 0,140 0,020 0,130
0,80
0,6 0,140 0,280 0,040 0,260
1,20
0,9 0,210 0,420 0,060 0,390
1,60
1,2 0,280 0,560 0,080 0,520
2,00
1,5 0,350 0,700 0,100 0,650
2,40
1,8 0,420 0,840 0,120 0,780
2,80
2,1 0,490 0,980 0,140 0,910
3,20
2,4 0,560 1,120 0,160 1,040
3,60
2,7 0,630 1,260 0,180 1,170
4,00
3,0 0,700 1,400 0,200 1,300
4,40
3,3 0,770 1,540 0,220 1,430
4,80
3,6 0,840 1,680 0,240 1,560
5,20
3,9 0,910 1,820 0,260 1,690
5,60
4,2 0,980 1,960 0,280 1,820
6,00
4,5 1,050 2,100 0,300 1,950
6,40
4,8 1,120 2,240 0,320 2,080
6,80
5,1 1,190 2,380 0,340 2,210
7,20
5,4 1,260 2,520 0,360 2,340
7,60 5,7 1,330 2,660 0,380 2,470
8,00 6,0 1,400 2,800 0,400 2,600
8,40 6,3 1,470 2,940 0,420 2,730
8,80 6,6 1,540 3,080 0,440 2,860
9,20 6,9 1,610 3,220 0,460 2,990
9,60 7,2 1,680 3,360 0,480 3,120
10,00 7,5 1,750 3,500 0,500 3,250
10,40 7,8 1,820 3,640 0,520 3,380
10,80 8,1 1,890 3,780 0,540 3,510
11,20 8,4 1,960 3,920 0,560 3,640
11,60 8,7 2,030 4,060 0,580 3,770
12,00 9,0 2,100 4,200 0,600 3,900
16
Hg
0,120
0,240
0,360
0,480
0,600
0,720
0,840
0,960
1,080
1,200
1,320
1,440
1,560
1,680
1,800
1,920
2,040
2,160
2,280
2,400
2,520
2,640
2,760
2,880
3,000
3,120
3,240
3,360
3,480
3,600
ЗАДАЧА 7. РАСЧЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ
Гидрохимический индекс загрязнения вещества (ИЗВ)
является аддитивным показателем и представляет собой
среднюю долю превышения ПДК по строго лимитированному
числу индивидуальных ингредиентов и вычисляется по
формуле:
ИЗВ 
1 n Ci
1 6 Ci

 
n i 1 ПДК i 6 i 1 ПДК вi
где n – число показателей, используемых для расчета индекса; Сi
– концентрация химического вещества в воде, мг/л; ПДКi –
предельно допустимая концентрация вещества в воде, мг/л.
При определении ИЗВ для водных объектов хозяйственнопитьевого и культурно-бытового видов водопользования расчет
ведут по величине ПДК для шести компонентов, имеющих
наибольшую кратность превышения (С/ПДК), т.е. n = 6. В число
шести основных, так называемых «лимитируемых» показателей,
входят в обязательном порядке концентрация растворенного
кислорода и значение БПК5.
Учитывая, что показатель биохимического потребления
кислорода (БПК5) является интегральным показателем наличия
легкоокисляемых органических веществ (ПДК для БПКполн − 3
мг О2/л), а также то, что с увеличением содержания
легкоокисляемых
органических
веществ
(уменьшением
содержания растворенного кислорода) качество вод снижается
более резко, ПДК для этих показателей принимается по таблице
1. При этом для кислорода находится отношение ПДК к C.
В зависимости от величины ИЗВ участки водных объектов
подразделяются по качеству на 7 классов, представленных в
таблице 2.
17
Варианты
№
В
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Сульфатион
3,0
6,0
9,0
12,0
15,0
18,0
21,0
24,0
27,0
30,0
33,0
36,0
39,0
42,0
45,0
48,0
51,0
54,0
57,0
60,0
63,0
66,0
69,0
72,0
75,0
78,0
81,0
84,0
87,0
90,0
Хлоридион
5,00
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
55,0
60,0
65,0
70,0
75,0
80,0
85,0
90,0
95,0
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
Аммонийион
0,03
0,06
0,09
0,12
0,15
0,18
0,21
0,24
0,27
0,30
0,33
0,36
0,39
0,42
0,45
0,48
0,51
0,54
0,57
0,60
0,63
0,66
0,69
0,72
0,75
0,78
0,81
0,84
0,87
0,90
Нитратион
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
Нитритион
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
0,016
0,018
0,020
0,022
0,024
0,026
0,028
0,030
0,032
0,034
0,036
0,038
0,040
0,042
0,044
0,046
0,048
0,050
0,052
0,054
0,056
0,058
0,060
Ионы
цинка
0,012
0,024
0,036
0,048
0,060
0,072
0,084
0,096
0,108
0,120
0,132
0,144
0,156
0,168
0,180
0,192
0,204
0,216
0,228
0,240
0,252
0,264
0,276
0,288
0,300
0,312
0,324
0,336
0,348
0,360
Содержание, мг/л
Ионы
Ионы
меди
никеля
0,002
0,012
0,004
0,024
0,006
0,036
0,008
0,048
0,010
0,060
0,012
0,072
0,014
0,084
0,016
0,096
0,018
0,108
0,020
0,120
0,022
0,132
0,024
0,144
0,026
0,156
0,028
0,168
0,030
0,180
0,032
0,192
0,034
0,204
0,036
0,216
0,038
0,228
0,040
0,240
0,042
0,252
0,044
0,264
0,046
0,276
0,048
0,288
0,050
0,300
0,052
0,312
0,054
0,324
0,056
0,336
0,058
0,348
0,060
0,360
Ионы
марганца
0,012
0,024
0,036
0,048
0,060
0,072
0,084
0,096
0,108
0,120
0,132
0,144
0,156
0,168
0,180
0,192
0,204
0,216
0,228
0,240
0,252
0,264
0,276
0,288
0,300
0,312
0,324
0,336
0,348
0,360
Железо
общее
0,15
0,30
0,45
0,60
0,75
0,90
1,05
1,20
1,35
1,50
1,65
1,80
1,95
2,10
2,25
2,40
2,55
2,70
2,85
3,00
3,15
3,30
3,45
3,60
3,75
3,90
4,05
4,20
4,35
4,50
Фенол
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
Нефты
0,002
0,003
0,005
0,006
0,008
0,009
0,011
0,012
0,014
0,015
0,017
0,018
0,020
0,021
0,023
0,024
0,026
0,027
0,029
0,030
0,032
0,033
0,035
0,036
0,038
0,039
0,041
0,042
0,044
0,045
ХПК
БПК
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
Раств.
кислород
30,0
29,0
28,0
27,0
26,0
25,0
24,0
23,0
22,0
21,0
20,0
19,0
18,0
17,0
16,0
15,0
14,0
13,0
12,0
11,0
10,0
9,00
8,00
7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
Таблица 1. Нормативные величины БПК5 и растворенного
кислорода
Потребление кислорода
(БПК5)
До 3 мг О2/л включительно
Более 3 до 15мг О2/л
Свыше 15 мг О2/л
Величина мг О2/л принимается
за ПДК
3
2
1
Для растворенного кислорода
при содержании, мг/л
Величина мг О2/л,
принимается за норматив
Свыше 6
Менее 6 до 5
Менее 5 до 4
Менее 4 до 3
Менее 3 до 2
Менее 2 до 1
Менее 1 до 0
6
12
20
30
40
50
60
Таблица 2. Классификация качества
зависимости от комплексного ИЗВ
Качественное
состояние воды
Очень чистые
Чистые
Умеренно
загрязненные
Загрязненные
Грязные
Очень грязные
Чрезвычайно
грязные
воды
водоемов
< 0,2
0,2 – <1,0
Класс качества
воды
1
2
1,0 – <2,0
3
2,0 – 4<,0
4,0 – <6,0
6,0 – <10,0
4
5
6
≥ 10,0
7
Значения ИЗВ
19
в
ЗАДАЧА 8. РАСЧЕТ САНИТАРНО-ЗАЩИТНОЙ ЗОНЫ
Основным источником шума на территории цеха очистки
сточных вод является работа насосной стации. Необходимо
рассчитать уровень звукового давления от источника шума,
координаты которого составляют X = 12 м, Y = 15 м, Z = 1 м, до
расчетной точки Xрт = 980 м, Yрт = 1215 м, Zрт = 3 м. Октавный
уровень звуковой мощности источника шума 150 дБ. На
территории завода поимущественно преобладает асфальтовой
покрытие и утоптанный грунт. Длина кратчайшего пути от
источника в точку наблюдения, проходящего через верхнюю
кромку экрана, составляет 2000 м., расстояние между ними по
прямой линии – 1500 м. СЗЗ характеризуется однорядной при
шахматной посадке деревьев внутри полос зеленых насаждений.
Расчетная точка располагается внутри здания. Допустимый
уровень звукового давления на территориях, непосредственно
прилегающих к жилым домам, согласно таб. 1 и 2 СНиП П-1277 "Защита от шума" равен 45 дБА в ночное время и 55 дБА в
дневное время (с 7 до 23 часов).
Уровень звукового давления Li, дБ от 1-го источника шума в
любой точке на рассматриваемой территории рассчитывается по
формуле для каждой из октавных полос в диапазоне частот от
31,5 до 8000 Гц:
Li = LPi + K ∙ Lg([Ф1/r12 + (1 – α) ∙ Ф2 / r22] / Ω) - βα ∙ r1 / 1000 ΔL(H) - ΔL(B) - ΔL(F),
где LPi – октавный уровень звуковой мощности источника шума,
дБ, расположенного на промплощадке; К – безразмерный
коэффициент (равный 10 для точечных источников шума и
равный 7,5 для протяженных источников шума ограниченного
размера); Ω = 4 π – полный пространственный угол в
стерадианах; α – октавный коэффициент звукопоглощения
поверхности земли – принимается равным 0,1 для твердых
поверхностей (асфальт, бетон) и 0,3 – для травяного и снежного
покрова; Ф1 и Ф2 – коэффициенты направленности излучения
20
источника шума и его зеркального отражения, соответственно
(для ненаправленных источников шума значения Ф1 и Ф2 равны
1; для направленных источников шума значения Ф1 и Ф2
определяются по данным технической документации на
оборудование); βα – октавный коэффициент затухания звука в
атмосфере на 1 км (таблица 1); r1 – расстояние шума между
источником шума и расчетной точкой, рассчитанный по
формуле:
𝑟1 = √(𝑋𝑖 − 𝑋рт )2 + (𝑌𝑖 − 𝑌рт )2 + (𝑍𝑖 − 𝑍рт )2 ,
где Xрт, Yрт, Zрт – координаты расчетной точки по осям X, Y, Z,
м; Xi, Yi, Zi – координаты i-го источника шума по осям X, Y, Z,
м.
r2 – расстояние (м) между зеркальным изображением источника
шума при отражении от поверхности земли и расчетной точкой,
рассчитанное по формуле:
𝑟2 = √(𝑋𝑖 − 𝑋𝑝𝑡 )2 + (𝑌𝑖 − 𝑌𝑝𝑡 )2 + (𝑍𝑖 + 𝑍𝑝𝑡 )2 ,
ΔL(B) – снижение шума в дБ экранами при расположении их
между источником шума и расчетной точкой рассчитывается по
формуле:
ΔL(B) = 20 ∙ lg [
sh x
√2πN
] + 5,
th√2πN
ex −e−x
e2x −1
thx = ch x = ex +e−x = e2x +1 ,
λ =
c
f
где с – скорость звука, м/с, f – средняя частота звука (300-3000
Гц), e – основание натурального логарифма, N = 2δ/λ; δ = a + b –
d; a + b – длина кратчайшего пути от источника в точку
наблюдения, проходящего через верхнюю кромку экрана, м; d –
расстояние между ними по прямой линии, м; th(x) – тангенс
21
гиперболический выражения; λ – длина волны звука на средней
частоте октавной полосы, м.
ΔL(F) - ослабление уровня звука полосой зеленых насаждений
или лесным массивом (таблица 2).
ΔL(H) - поправка в дБ, учитывающая звукоизоляцию
конструкции открытого окна жилых зданий, ΔL(H) = 10 дБ.
Поправка используется в тех случаях, когда расчетная точка
располагается внутри жилого (общественного) здания.
Таблица 1. Значения октавного коэффициента затухания звука
(βα) в атмосфере на 1 км
31,5
63
125
250
512
1000
2000
4000
8000
Среднегеометрическая
частота в октавных
полосах, Гц
βα, дБ/км
0
0
0,7
1,5
3,0
6,0
12,0
24,0
48,0
Таблица 2. ослабление уровня
насаждений или лесным массивом
Полоса зеленых насаждений
звука
полосой
Ширина
полосы, м
зеленых
Снижение
уровня
звука
ΔL(F),
дБА
4-5
5-8
8-10
Однорядная при шахматной посадке
10-15
деревьев внутри полосы
16-20
Двухрядная при расстоянии между
21-25
рядами 3-5 м; ряды аналогичны
однорядной
Двух- или трёхрядная при расстоянии
26-30
10-12
между
рядами
3
м.;
ряды
аналогичныоднорядной посадке
Примечание: высоту деревьев следует принимать не менее 5-8 м
22
Варианты
№
Вар
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
X,
м
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
Y, Z, Xрт, Yрт, Zрт,
м м
м
м
м
15 1 980 1215
3
15 1 973 1204 4,5
15 1 966 1193
6
15 1 959 1182 7,5
15 1 952 1171
9
15 1 945 1160 10,5
15 1 938 1149 12
15 1 931 1138 13,5
15 1 924 1127 15
15 1 917 1116 16,5
15 1 910 1105 18
15 1 903 1094 19,5
15 1 896 1083 21
15 1 889 1072 22,5
15 1 882 1061 24
15 1 875 1050 25,5
15 1 868 1039 27
15 1 861 1028 28,5
15 1 854 1017 30
15 1 847 1006 31,5
15 1 840 995
33
15 1 833 984 34,5
15 1 826 973
36
15 1 819 962 37,5
15 1 812 951
39
15 1 805 940 40,5
23
LPi
150
153
156
159
162
165
168
171
174
177
180
183
186
189
192
195
198
201
204
207
210
213
216
219
222
225
a+b,
м
2000
1990
1980
1970
1960
1950
1940
1930
1920
1910
1900
1890
1880
1870
1860
1850
1840
1830
1820
1810
1800
1790
1780
1770
1760
1755
d, м
1500
1510
1520
1530
1540
1550
1560
1570
1580
1590
1600
1610
1620
1630
1640
1650
1660
1670
1680
1690
1700
1710
1720
1730
1740
1750
ЗАДАЧА 9. РАСЧЕТ ЦИКЛОНА
В качестве примера рассмотрен расчет циклона для
очистки отходящих газов после сжигания топлива на основе
угля.
Зола в составе дымовых газов имеет следующие
параметры:
 Dт = 20 мкм – медиальный диаметр частицы, мкм;
 σ = 3 - стандартное отклонение величины логарифма
диаметра частицы (дисперсия);
 ρ = 2240 кг/м3 – плотность частиц пыли;
 Р = 50 Па - давление пылегазовой смеси;
 Т = 140 °С – температура пылегазовой смеси;
 Q = 10000 м3/ч - расход отходящих газов;
 η = 6,55∙10-6 Па·с - динамическая вязкость пылегазовой
смеси;
 Запылённость - 42 г/м3;
 Состав продуктов сгорания, % (об.): СО2 - 12,1; SO2 - 0,2; N2 73,6; O2 - 5,5; H2O - 8,6;
 Требуемая эффективность очистки – 95 %;
1. Диаметр циклона:
Q
, м, где
3600  0,785  Wопт  N
Wопт – оптимальная усредненная скорость потока, м/с (таблица
1).
N - число циклонов.
D
Таблица 1 – Параметры, определяющие эффективность
циклонов
Характери
стика
ЦН-24
ЦН-15У
Wопт, м/с
D500, м
lg ση
4,5
8,5
0,308
3,5
6,0
0,283
Марка циклонов
СДК-ЦН ЦН-15
ЦН-11
33
3,5
3,5
2,0
4,5
3,65
2,31
0,352
0,352
0,364
24
СДК-ЦН34
1,7
1,95
0,308
СДКЦН-34М
2,0
1,13
0,34
lg ση – логарифм распределения эффективности различного типа
циклонов.
Рассмотрим возвратно-поточный циклон типа ЦН-11. По
данным таблицы 1 принимается оптимальная скорость потока
Wопт. = 3,5 м/с и рассчитывают диаметр циклона:
D
1000
 1,005 м.
3600  0,785  3,5 1
В соответствии с ГОСТ 9617- 67 для циклонов принят ряд
диаметров: 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200,
1400, 1600, 1800, 2000, 2400 и 3000 мм. Принимается
стандартный диаметр циклона D = 1000 мм.
2. Скорость потока для циклона диаметром 1000 мм:
W 
W
Q
.
3600  0,785  D 2  N
10000
 3,54 м/с.
3600  0,785  12  1
3. Коэффициент гидравлического сопротивления циклона:
  К1 К 2 500  К 3 , где
К1 – поправочный коэффициент, зависящий от диаметра
циклона (таблица 2); К2 – поправочный коэффициент,
учитывающий запыленность газа (таблица 3); К3 – коэффициент,
учитывающий дополнительные потери давления, связанные с
компоновкой циклонов в группу (для одиночных циклонов К3 =
0) (таблица 4); ξ500 = 250 – коэффициент гидравлического
сопротивления циклона диаметром 500 мм.
25
Таблица 2 – Поправочный коэффициент К1 на диаметр циклона
Марка циклона
D,
СДК-ЦН-33,
ЦН-15, ЦН-15У,
мм
ЦН-11
СДК-ЦН-34,
ЦН-24
СДК-ЦН-34М
150
0,94
0,85
1,00
200
0,95
0,90
1,00
300
0,96
0,93
1,00
400
0,99
1,00
1,00
450
0,99
1,00
1,00
500 и
1,00
1,00
1,00
выше
Таблица 3 – Поправочный коэффициент К2, учитывающий
запыленность газа
Запыленность газа, г/м3
Марка
циклона
<0,1 10
20
40
80
120
150
ЦН-11
1
0,96 0,94 0,92 0,90 0,87 0,85
ЦН-15
1
0,93 0,92 0,91 0,90 0,87 0,86
ЦН-15У
1
0,93 0,92 0,91 0,89 0,88 0,87
ЦН-24
1
0,95 0,93 0,92 0,90 0,87 0,86
СДК-ЦН-33
1
0,81 0,785 0,78 0,77 0,76 0,745
СДК-ЦН-34
1
0,98 0,947 0,93 0,915 0,91 0,90
СДК-ЦН-34М
1
0,99 0,97 0,96
–
–
–
Таблица 4 – Поправочный коэффициент К3 на способ
компоновки оборудования
Характеристика компоновки
К3
Круговая с нижним подводом очищаемых газов к 60
каждому циклону
Прямоугольная с подводом газов в общую камеру
60
Прямоугольная с отводом газов из общей камеры
35
Прямоугольная с улиточным отводом от каждого 28
циклона
26
На основании вышеобозначенных значений
гидравлического сопротивления составляет:
коэффициент
ξ = 1·0,92·250+0= 230.
4. Потери давления в циклоне:
   W 2 .
Р 
2
Используя правило аддитивности, плотность дымовых
газов ρ заданного состава при нормальных условиях составляет,
кг/м3:
  0,01  (12,1 CO  0,2  SO  73,6  N  5,5 O  8,6  H O  0,01  (12,1 
2
2
2
2
2
 1,977  0,2  2,927  73,6  1,251  5,5  1,429  8,6  1)  1,31
Плотность газов при рабочих условиях (t = 140 °C):
140 C 
o
1,31  273
 0,87 кг/м3;
273  140
потери давления в циклоне:
 
230  0,87  3,54 2
 1254 Па
2
5. Параметр осаждения:
lg
Х 
Dm
D50
lg 2    lg 2 
, где
D50 - средний диаметр осаждаемых частиц.
27
При проектировании на конкретные условия средний
диаметр рассчитывается последующему выражению:
D   0  W0
D50  D50
D0    0 W
Из таблицы 1 для циклона марки ЦН-11 находят значение
D500 =3,65 мкм, определенное для стандартного циклона
диаметром D0 = 600 мкм при плотности частиц ρ0 = 1930 кг/м3,
вязкости газа η0 = 22,2·106 Па·с и величине lg ση = 0,352.
0
6
 1000   1930   6,55 10   3,5 

D50  3,65  
  2,36 мкм.

  
6 
 600   2240   22,2 10   3,54 
Таким образом, параметр осаждения составляет:
lg
X
20
2,36
0,352 2  (lg 3) 2
 1,565
6. По параметру Х из таблицы 5 определяют величину интеграла
вероятностей Ф (Х), она принимается численно равной полному
коэффициенту очистки.
Таблица 5 – Значение нормальной функции распределения Ф
(Х)
Х
-2,0
-1,8
-1,6
-1,4
-1,2
-1,0
-0,8
Ф (Х), %
2,28
3,59
5,48
8,08 11,51 13,57 21,19
Х
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
Ф (Х), %
27,43 34,46 42,07
50
57,93 95,54 72,57
Х
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
Ф (Х), %
78,81 84,13 88,49 91,92 94,52 96,41 97,72
По данным таблицы 5 находят значение интеграла
вероятности Ф(Х) =0,941, то есть величина эффективности
очистки равна η = 94,1%, что меньше требуемого значения 95 %,
на основании чего расчёт проводится расчёт в обратной
последовательности начиная с параметра эффективности.
28
Варианты
Вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0
12
13
14
15
16
17
18
Dм, мкм
20
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
σ
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
ρ, кг/мᵌ
2240
2150
2160
2170
2180
2190
2200
2210
2220
2230
2240
2250
2260
2270
2280
2290
2300
2310
2320
2330
η, Па∙с
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
Р, Па
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
Т, °С
140
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
29
Q, мᵌ/ч
10000
7000
7100
7200
7300
7400
7500
7600
7700
7800
7900
8000
8100
8200
8300
8400
8500
8600
8700
8800
СО2
12,1
12
11,9
11,8
11,7
11,6
11,5
11,4
11,3
11,2
11,1
11
10,9
10,8
10,7
10,6
10,5
10,4
10,3
10,2
SO2
0,2
0,21
0,22
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
0,28
0,29
0,3
0,31
0,32
0,33
0,34
0,35
0,36
0,37
0,38
0,39
N2
73,6
73,5
73,4
73,3
73,2
73,1
73
72,9
72,8
72,7
72,6
72,5
72,4
72,3
72,2
72,1
72
71,9
71,8
71,7
O2
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6
6,1
6,2
6,3
6,4
6,5
6,6
6,7
6,8
6,9
7
7,1
7,2
7,3
7,4
H2O
8,6
8,69
8,78
8,87
8,96
9,05
9,14
9,23
9,32
9,41
9,5
9,59
9,68
9,77
9,86
9,95
10,04
10,13
10,22
10,31
η, %
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
2340
2350
2360
2370
2380
2390
2400
2410
2420
2430
2440
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
6,55E-06
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
195
200
205
210
215
220
225
230
235
240
245
30
8900
9000
9100
9200
9300
9400
9500
9600
9700
9800
9900
10,1
10
9,9
9,8
9,7
9,6
9,5
9,4
9,3
9,2
9,1
0,4
0,41
0,42
0,43
0,44
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
0,5
71,6
71,5
71,4
71,3
71,2
71,1
71
70,9
70,8
70,7
70,6
7,5
7,6
7,7
7,8
7,9
8
8,1
8,2
8,3
8,4
8,5
10,4
10,49
10,58
10,67
10,76
10,85
10,94
11,03
11,12
11,21
11,3
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
95
ЗАДАЧА 10. ОТСТАИВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД
Горизонтальный отстойник является традиционным
сооружением для очистки воды от крупнодисперсной
оседающей
примеси,
представляющий
собой
чаще
железобетонный прямоугольный резервуар, в котором
очищаемая жидкость, двигаясь прямолинейно в течении 1,5-2 ч
осветляется от взвешенных веществ и поступает на дальнейшую
технологическую стадию. Эффективность очистки – 40-60%.
Рисунок – Горизонтальный отстойник: 7 — подводящий лоток;
2 — полупогружная доска; 3 — скребковая тележка; 4 —
отводящий лоток; 5 — жиросборный лоток; 6 — удаление
осадка.
Отстойник тонкослойный - сооружение для очистки воды
прямоугольной или круглой формы, объем которого разделен
наклонными параллельными пластинами на отдельные слоиярусы. В каждом из них происходит отстаивание воды, а
благодаря наклону пластин — удаление (сползание)
выделенного осадка. Узел распределения воды между ярусами
— один из основных элементов отстойника тонкослойного.
Эффективность очистки ≈ 90%.
Тонкослойное
отстаивание
применяется
в
случае
необходимости сокращения объёма очистных сооружений при
ограниченности выделяемой площади и при необходимости
31
повышения эффективности существующих отстойников. В
первом случае тонкослойные отстойники выполняют роль
самостоятельных сооружений, а во втором – дополняются
тонкослойными модулями (блоками), располагаемыми в
совершенствуемом
отстойнике
перед
водосборным
устройством.
Рисунок – Тонкослойный отстойник
Исходные данные: расход сточной воды Q = 1200 м3/ч;
исходная концентрация взвешенных веществ Cн = 700 мг/л.
10.1 Расчет горизонтального отстойника
1. Скорость осаждения взвешенных веществ:
𝑤ос =
𝑑 2 𝑔(𝜌−𝜌с )
(3,5∙10−5 )2 9,81(2710−1000)
=
= 0,001 м/с,
18𝜇
18∙(1,14∙10−3 )
где d – минимальный эквивалентный диаметр частиц,
осаждаемых в отстойнике, 3,5∙10-5 м; g – ускорение свободного
падения; ρ и ρт– плотности воды и частиц взвеси,
соответственно, 1000 и 2710 кг/м3.
2. Длина отстойника:
𝜐𝐻
8∙3,1∙0,001
𝐿 = 𝑤 = 0,001 = 24,8 м,
ос
где υ – скорость движения воды в отстойнике, 8, мм/с; H –
глубина зоны отстаивания (таблица 1), 3,1 м.
32
Таблица 1. Характеристики горизонтального отстойника
3. Площадь поперечного сечения отстойника:
F = B·H = 3,1∙6 = 18,6 м,
где B – ширина отстойника таблица 1), 6 м.
4. Конечная концентрация взвешенных веществ:
C2 = C1(100-η)/100 = 700(100-60)/100 = 280 мг/л,
где η – эффективность очистки, 60%
10.2 Расчет тонкослойного отстойника
1. Продолжительность отстаивания:
𝑡 =
𝐿𝐵𝐻
16∙5,21∙2
= 1200 = 0,139ч = 500 с,
𝑄
где L – длина секции отстойника, 8∙2=16 м; B – ширина секции
отстойника, 5,21 м; H – глубина отстойной части, 2 м.
2. Гидравлическая крупность частиц:
𝑈=
1000ℎ
1000∙0,1
=
= 0,2 мм/с,
𝑡
500
где h – высота яруса в отстойнике, 0,1 м.
3. Длина яруса отстойника:
𝐿п =
𝑉ℎ
7∙0,1
=
= 3,5 м,
𝑈
0,2
гдеV – скорость движения в отстойнике, 7 мм/с.
4. Ширина пластины в блоке:
𝐵п = 𝐵б 𝑐𝑜𝑠𝛼 = 0,75 · 0,71 = 0,53 м,
33
гдеBб – ширина блока, 0,75 м; α – угол наклона пластины, 45°.
5. Производительность одной секции отстойников:
𝑞=
7,2𝐾𝐻б 𝐿п 𝑈
7,2∙0,5∙1,5∙3,5∙0,2
=
= 31, 5 м3 /ч,
𝐾𝑑𝑖𝑠 ℎ
1,2∙0,1
где К – коэффициент использования объёма, 0,5; Нб – высота
блока, 1,5 м; Kdis– коэффициент сноса осажденных частиц, 1,2.
6. Скорость потока в ярусе отстойника:
𝑉=
𝑞
31,5
=
= 7,8 мм/с,
3,6𝐾𝐻б 2𝐵б
3,6∙0,5∙1,5∙2∙0,75
7. Строительная ширина и глубина секции отстойника:
𝐵 = 2𝐵б + 𝑏1 + 2𝑏2 = 2 ∙ 0,75 + 0,25 + 2 ∙ 0,05 = 1,8м,
где, b1иb2 конструкционные размеры, 0,25 и 0,05
соответственно;
𝐻 = 𝐻б + ℎ3 + ℎм + 0,3 = 1,5 + 0,3 + 0,1 + 0,3 = 2,2 м
где, h3иhм конструкционные размеры, 0,3 и 0,1
соответственно;
м,
м,
8. Длина зоны грубой очистки:
𝑞𝑡
31,5∙500
𝑙1 = 3600𝐻 𝐵𝐾 = 3600∙1,5∙1,8∙0,5 = 3,2 м,
б
9. Строительная длина секции отстойника:
𝐿стр = 𝑙б + 𝑙1 + 𝑙2 + 2𝑙3 + 𝑙4 = 3,5 + 3,2 + 0,2 + 2 ∙ 0,2 + 0,15
= 7,45 м
где, l2, l3 и l4 конструкционные размеры, 0,2, 0,2 и 0,15 м,
соответственно;
10. Часовой расход
неравномерности:
𝑄𝐾
с
𝑄1 = 161 =
учетом
коэффициента
1200∙1,1
= 82,5 м3 /ч,
16
часовой
где K1 – коэффициент часовой неравномерности, 1,1; 16 – число
рабочих часов (две смены).
34
11. Количество секций тонкослойного отстойника:
𝑄1
82,5
𝑁=
=
= 2,6 ≈ 3 секции
𝑞
31,5
12. Конечная концентрация взвешенных веществ:
C2 = C1(100-η)/100 = 700(100-90)/100 = 70мг/л,
где η – эффективность очистки, 90%
Таблица 2. Сравнительная таблица основных характеристик
горизонтального и тонкослойного отстойника
Показатель
Горизонтальный
Тонкослойный
отстойник
отстойник
Длина, м
24
7,45
Ширина,
6
1,8
Высота, м
3,1
2,2
Конечная
концентрация
280
70
взвешенных
веществ, мг/л
35
Варианты к задаче 10.1
№
вар
Тонкослойный отстойник
0
С1,
мг/л
700
L,
м
16
B,
м
5,21
H,
м
2
Q,
м³/ч
1200
h,
м
0,1
V,
мм/с
7,0
Bб,
м
0,75
α,
°
45
K,
м
0,5
Hб,
м
1,50
Kdis,
м
1,2
b1,
м
0,25
b2,
м
0,05
h3,
м
0,3
hм,
м
0,1
l2,
м
0,2
l3,
м
0,2
l4,
м
0,15
1,1
1
697
16
5,24
2
1203
0,1
7,1
0,76
45
0,5
1,52
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
2
694
16
5,27
2
1206
0,1
7,2
0,77
45
0,5
1,54
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
3
691
16
5,3
2
1209
0,1
7,0
0,78
45
0,5
1,56
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
4
688
16
5,33
2
1212
0,1
7,1
0,79
45
0,5
1,58
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
5
685
16
5,36
2
1215
0,1
7,2
0,8
45
0,5
1,60
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
6
682
16
5,39
2
1218
0,1
7,0
0,81
45
0,5
1,62
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
7
679
16
5,42
2
1221
0,1
7,1
0,82
45
0,5
1,64
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
8
676
16
5,45
2
1224
0,1
7,2
0,83
45
0,5
1,66
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
9
673
16
5,48
2
1227
0,1
7,0
0,84
45
0,5
1,68
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
10
670
16
5,51
2
1230
0,1
7,1
0,85
45
0,5
1,70
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
11
667
16
5,54
2
1233
0,1
7,2
0,86
45
0,5
1,72
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
12
664
16
5,57
2
1236
0,1
7,0
0,87
45
0,5
1,74
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
13
661
16
5,6
2
1239
0,1
7,1
0,88
45
0,5
1,76
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
14
658
16
5,63
2
1242
0,1
7,2
0,89
45
0,5
1,78
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
15
655
16
5,66
2
1245
0,1
7,0
0,9
45
0,5
1,80
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
16
652
16
5,69
2
1248
0,1
7,1
0,91
45
0,5
1,82
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
17
649
16
5,72
2
1251
0,1
7,2
0,92
45
0,5
1,84
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
18
646
16
5,75
2
1254
0,1
7,0
0,93
45
0,5
1,86
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
36
K1
Окончание таблицы
№
вар
Тонкослойный отстойник
19
С1,
мг/л
643
L,
м
16
B,
м
5,78
H,
м
2
Q,
м³/ч
1257
h,
м
0,1
V,
мм/с
7,1
Bб,
м
0,94
α,
°
45
K,
м
0,5
Hб,
м
1,88
Kdis,
м
1,2
b1,
м
0,25
b2,
м
0,05
h3,
м
0,3
hм,
м
0,1
l2,
м
0,2
l3,
м
0,2
l4,
м
0,15
1,1
20
640
16
5,81
2
1260
0,1
7,2
0,95
45
0,5
1,90
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
21
637
16
5,84
2
1263
0,1
7,0
0,96
45
0,5
1,92
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
22
634
16
5,87
2
1266
0,1
7,1
0,97
45
0,5
1,94
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
23
631
16
5,9
2
1269
0,1
7,2
0,98
45
0,5
1,96
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
24
628
16
5,93
2
1272
0,1
7,0
0,99
45
0,5
1,98
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
25
625
16
5,96
2
1275
0,1
7,1
1,00
45
0,5
2,00
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
26
622
16
5,99
2
1278
0,1
7,2
1,01
45
0,5
2,02
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
27
619
16
6,02
2
1281
0,1
7,0
1,02
45
0,5
2,04
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
28
616
16
6,05
2
1284
0,1
7,1
1,03
45
0,5
2,06
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
29
613
16
6,08
2
1287
0,1
7,2
1,04
45
0,5
2,08
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
30
610
16
6,11
2
1290
0,1
7,0
1,05
45
0,5
2,10
1,2
0,25
0,05
0,3
0,1
0,2
0,2
0,15
1,1
37
K1
Варианты к задаче 10.2
№
вар
Горизонтальный отстойник
0
С1,
мг/л
700
L,
м
16
B,
м
5,21
H,
м
2
0,000035
ρ,
кг/м³
2710
ρc ,
кг/м³
1000
0,00114
H,
м
3,1
υ,
мм/с
8
1
697
16
5,24
2
694
16
5,27
2
0,000035
2707
2
0,000035
2704
1000
0,00114
3,1
8
1000
0,00114
3,1
3
691
16
5,3
2
0,000035
8
2701
1000
0,00114
3,1
8
4
688
5
685
16
5,33
2
16
5,36
2
0,000035
2698
1000
0,00114
3,1
8
0,000035
2695
1000
0,00114
3,1
6
682
16
5,39
8
2
0,000035
2692
1000
0,00114
3,1
8
7
679
16
8
676
16
5,42
2
0,000035
2689
1000
0,00114
3,1
8
5,45
2
0,000035
2686
1000
0,00114
3,1
9
673
8
16
5,48
2
0,000035
2683
1000
0,00114
3,1
10
8
670
16
5,51
2
0,000035
2680
1000
0,00114
3,1
8
11
667
16
5,54
2
0,000035
2677
1000
0,00114
3,1
8
12
664
16
5,57
2
0,000035
2674
1000
0,00114
3,1
8
13
661
16
5,6
2
0,000035
2671
1000
0,00114
3,1
8
14
658
16
5,63
2
0,000035
2668
1000
0,00114
3,1
8
15
655
16
5,66
2
0,000035
2665
1000
0,00114
3,1
8
16
652
16
5,69
2
0,000035
2662
1000
0,00114
3,1
8
17
649
16
5,72
2
0,000035
2659
1000
0,00114
3,1
8
18
646
16
5,75
2
0,000035
2656
1000
0,00114
3,1
8
19
643
16
5,78
2
0,000035
2653
1000
0,00114
3,1
8
20
640
16
5,81
2
0,000035
2650
1000
0,00114
3,1
8
21
637
16
5,84
2
0,000035
2647
1000
0,00114
3,1
8
22
634
16
5,87
2
0,000035
2644
1000
0,00114
3,1
8
23
631
16
5,9
2
0,000035
2641
1000
0,00114
3,1
8
24
628
16
5,93
2
0,000035
2638
1000
0,00114
3,1
8
25
625
16
5,96
2
0,000035
2635
1000
0,00114
3,1
8
26
622
16
5,99
2
0,000035
2632
1000
0,00114
3,1
8
27
619
16
6,02
2
0,000035
2629
1000
0,00114
3,1
8
28
616
16
6,05
2
0,000035
2626
1000
0,00114
3,1
8
29
613
16
6,08
2
0,000035
2623
1000
0,00114
3,1
8
30
610
16
6,11
2
0,000035
2624
1000
0,00114
3,1
8
d, м
38
μ, Па·с
ЗАДАЧА 11. СНИЖЕНИЕ ЖЁСТКОСТИ ВОДЫ
Жёсткость воды - совокупность химических и физических
свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых
солей кальция и магния. Жёсткая вода при умывании сушит
кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла.
Использование жёсткой воды вызывает появление осадка
(накипи) на стенках котлов, в трубах и т. п. Наиболее
распространённым способом уменьшения жесткости в быту
является кипячение воды, в промышленности – реагентное
осаждение, ионный обмен и обратный осмос.
Задача 11.1 - Осаждение. Необходимо очистить воду с
расходом 1 л/с от жесткости, обусловленной гидрокарбонатом
кальция (500 мг/л), гидроокисью кальция. Рассчитать
необходимое количество реагента и количество продукта
реакции в сутки по представленной ниже реакции:
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 → 2CaCO3(↓) + 2H2O
Варианты к задаче11.1
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ж1,
мг/л
513
526
539
552
565
578
591
604
617
630
Ж2, мг/л
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
Q,
л/с
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
39
№
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Ж1,
мг/л
643
656
669
682
695
708
721
734
747
760
Ж2,
мг/л
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
Q,
л/с
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Задача 11.2 - Ионный обмен. Необходимо получить 1 л/с
воды жёсткостью по гидрокарбонату кальция Ж2 = 100 мг/л из
исходной воды жёсткостью по гидрокарбонату кальция Ж1 =
500 мг/л.
Допустим, что 0,8 л/с воды подвергается ионном обмену, в то
время как 0,2 л/с минует ионообменник, тогда количество
удаляемой жесткости:
Уж = 0,8∙0,5∙60∙60∙24 = 34560 г/сут
Требуемый объём смолы:
V = Уж/η, где η – эффективность смолы, кг/м³
Эффективность данной смолы зависит от уровня её
регенерации. Для доведения смолы до её первоначального
состояния расходуется слишком много реагентов. Вместо того,
чтобы
стараться
воспользоваться
теоретической
эффективностью смолы, ограничимся её реализуемой
эффективностью. Из таблицы 1 видно, что при удвоении
расхода на регенерацию соли реализуемая эффективность
смолы не удваивается. Другой недостаток заключается в том,
что нижняя часть слоя смолы никогда не используется до конца,
т.к. зона ионообменного насыщения обрывает цикл.
Экономичная доза соли (NaCl) для регенерации составляет 5060 кг на 1 м³ смолы.
Талица 1. Эффективность ионообменной смолы
Расход для
регенерации, кг NaCl,
м³
80
160
240
Эффективность умягчения, кг
Ca(HCO3)2, м3
Теоретическая
Реализуемая
68
46
132
63
205
75
V = 34,560/63 = 0,55 м3
Масса соли:
М (соль) = 160∙0,55 = 87,8 кг
Объём 10% раствора соли (ρ=1064 кг/м3):
V (соль) = 87,8∙10/ 1064= 0,82 м3
При этом жесткость в регенерируемом
концентрируется в ≈ 600 раз
40
растворе
Варианты
Ж1,
мг/л
513
526
539
552
565
578
591
604
617
630
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ж2, мг/л
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
Q,
л/с
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
№
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Ж1,
мг/л
643
656
669
682
695
708
721
734
747
760
Ж2,
мг/л
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
Q,
л/с
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Задача 11.3 - Обратный осмос.
Схема мембранного процесса: 1 – мембранный модуль, 2 –
мембрана
Необходимо очистить воду с расходом Q = 1 л/с от
жесткости, обусловленной гидрокарбонатом кальция (Ж1 = 500
мг/л), полиэфирсульфоновой мембраной с селективностью R =
80% и площадью поверхности F = 2 м2. Производительность
мембраны Qп = 0,1 л/с, при этом образуется Qk = 0,01 л/с
концентрата. Рассчитать необходимое количество реагента и
количество продукта реакции в сутки.
Соотношение расходов воды и концентрата:
α = Qк/Qп = 0,01/0,1 = 0,1
41
Концентрация концентрата:
𝐶к = 𝛼 −𝑅 ∙ Ж1 = 0,1−0,8 ∙ 500 = 3155 мг/л
Концентрация фильтрата:
𝐶ф = Ж1∙ (
1 − 𝛼 1−𝑅
1 − 0,11−0,8
) = 500∙ (
) = 205 мг/л
1−𝛼
1 − 0,1
Необходимая суммарная площадь мембраны:
S = Q/Qп = 1/0,1 = 10 м²
Количество мембранных модулей:
N = S/F + 1 = 10/2 +1 = 6
Варианты
№
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Ж1,
мг/л
500
513
526
539
552
565
578
591
604
617
630
643
656
669
682
695
708
721
734
747
760
Qп, л/с
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
0,28
0,30
0,32
0,34
0,36
0,38
0,40
0,42
0,44
0,46
0,48
0,50
42
Qк,
л/с
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
0,11
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
0,17
0,18
0,19
0,20
0,21
R, %
80
80,3
80,6
80,9
81,2
81,5
81,8
82,1
82,4
82,7
83
83,3
83,6
83,9
84,2
84,5
84,8
85,1
85,4
85,7
86
F,
м²
2
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
2
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
2
ЗАДАЧА 12. РАСЧЕТ НДС
Рассчитать нормативно допустимый сброс сточной воды в
реку, содержащей в качестве загрязняющих веществ 0,01 мг/дм3
ионов меди, 300 мгО/дм3 БПК и 15 мг/дм3 взвешенных веществ
для зимнего и летнего периода. Температура воды летом - 20˚С,
зимой - 0˚С. Средняя глубина реки – 3 м. Река характеризуется
чистым незасоренным руслом со свободным течением. Период
ледостава ≈ 61 день. Длина русла от выпуска до расчетного
створа – 1000 м, расстояние между этими сечениями по прямой
– 100 м. Сброс стока осуществляется в центр реки. Расход воды
в створе реки у места выпуска – 2 м3/с, расход сточных вод – 0,2
м3/с. Водоём имеет рыбохозяйственное назначение высшей
категории водопользования. Дно реки не богато органическими
веществами. Фоновое содержание загрязняющих веществ: БПК
= 1,2 мгО/дм3, взвешенных веществ = 15 мг/дм3, ионов меди =
0,001 мг/дм3.
Для разработки проекта норм НДС необходимо
произвести расчеты ряда промежуточных показателей.
Определение коэффициента Шези С рассчитывается по
следующей формуле (данный коэффициент характеризует
шероховатость ложа реки):
1
1
Cл = (n ) Ryл = (0,025) 30,19 = 49,27, м1/2/с
ш
где nш - коэффициент шероховатости ложа реки (таблица 1), R гидравлический радиус потока, м (для летних условий R равен
средней глубине реки Hср), y - коэффициент, определяемый по
формуле:
yл = 2,5 ∙ √nш − 0,13 − 0,75 ∙ √R ∙ (√nш − 0,1)
= 2,5 ∙ √0,025 − 0,13 − 0,75 ∙ √3
∙ (√0,025 − 0,1) = 0,19
Коэффициент турбулентной диффузии D для летнего
времени определяется по нижеследующей формуле:
43
H
3
Dл = g ∙ Vср ∙ 37∙nср∙С2 = 9,81 ∙ 2 ∙ 37∙0,025∙49,272 = 0,032, м2/с
ш
где g - ускорение свободного падения, Vср - средняя скорость
течения реки, Hср - средняя глубина реки.
В случае проведения расчетов в зимний период (период
ледостава) вместо глубины потока Hср применяется значение
0,5Hср, а вместо коэффициента nш его приведенное значение
nшпр:
0,67
0,67
nл 1,5
0,04 1,5
nшпр = nш [1 + ( ) ]
= 0,025 [1 + (
) ]
= 0,052
nш
0,025
где nл - коэффициент шероховатости нижней поверхности льда
(таблица 2)
Соответственно для зимнего периода расчет приобретает
следующий вид:
Cз = ( n
1
шпр
R
1
) ( 2 )yз = (0,052) 1,50,32 = 21,73, м1/2/с
R
yз = 2,5 ∙ √nшпр − 0,13 − 0,75 ∙ √ ∙ (√nшпр − 0,1)
2
= 2,5 ∙ √0,052 − 0,13 − 0,75 ∙ √1,5
∙ (√0,052 − 0,1) = 0,32
Hср
2
Dз = g ∙ Vср ∙ 37∙n
шпр ∙С
1,5
2
= 9,81 ∙ 2 ∙ 37∙0,052∙21,372 = 0,026, м2/с
Определение
коэффициента
α,
учитывающего
гидравлические условия в реке летом и зимой, осуществляется
по формуле:
3
D
3
0,032
αл = φ · ξ · √ gл = 10 · 1,5 · √ 9,81 = 2,08
3
0,026
= 2,23
9,81
10 · 1,5 · √
44
3
D
αз = φ · ξ · √ gз =
где φ - коэффициент извилистости, определяемый как
отношение полной длины русла от выпуска до расчетного
створа L к расстоянию между этими сечениями по прямой Lп, ξ коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при
выпуске у берега ξ=1, при выпуске в стрежень реки ξ=1,5.
Определение коэффициента смешения γ, показывающего,
какая часть расхода воды в водоёме смешивается со сточными
водами в максимально загрязненной струе речного створа,
осуществляется по нижеприведенной формуле:
3
3
3
3
1 − e−αл √L
1 − 2,71−2,08 √1000
γл =
=
=1
3
3
Q
2
1 + ( q ) e−αл √L 1 + (0,2) 2,71−2,08 √1000
1 − e−αз √L
1 − 2,71−2,23 √1000
γз =
=
=1
3
3
Q
2
1 + ( q ) e−αз √L 1 + (0,2) 2,71−2,23 √1000
где L - расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного
створа (ближайшего пункта водопользования) по течению
(фарватеру) реки; Q - расход воды в створе реки у места
выпуска, м3/с, q - расход сточных вод, м3/с. Поскольку значение
γ для летнего и зимнего периода получилось одинаковым, то
дальнейший расчет проводится для обоих периодов:
Кратность основного разбавления n0 определяется по
формуле:
q + γ · Q 0,2 + 1 · 2
𝑛=
=
= 11
q
0,2
Температура сточных вод, разрешенных
описывается условием:
Тст ≤ 𝑛 · Тдоп + Тв , °С
Тст л ≤ 11 · 5 + 20, °С
Тст л ≤ 75, °С
Тст з ≤ 11 · 5 + 0, °С
45
к
сбросу,
Тст з ≤ 55, °С
где Тдоп - допустимое повышение температуры; Тв - температура
водного объекта до места сброса сточных вод.
Для водных объектов рыбохозяйственного значения
температура воды не должна повышаться по сравнению с
естественной температурой более, чем на 5°С с общим
повышением температуры не более 20°С летом и 5°С зимой для
водных объектов где обитают холодолюбивые рыбы (лососевые
и сиговые) и не более 28°С летом и 8°С зимой в остальных
случаях. В местах нерестилищ налима запрещается повышать
температуру зимой более, чем на 2°С.
При расчете условий сброса сточных вод определяется
значение допустимой концентрации загрязняющего вещества в
сточной воде СНДС для консервативных веществ, к которым
среди представленных загрязняющих веществ относиться
только ионы меди, по формуле:
СНДС 𝐶𝑢 = n(CПДК− Сф ) + Сф = 11(0,001 − 0,001) + 0,001 =
0,001, мг/дм3
где СПДК - предельно допустимая концентрация загрязняющего
вещества в воде водотока, мг/дм3; Сф - фоновая концентрация
загрязняющего вещества в воде водотока, мг/дм3; n - кратность
разбавления.
К консервативным относятся загрязняющие веществам,
которые не изменяют свои качественные и количественные
характеристики в течение длительного времени нахождения в
окружающей среде.
Допустимое содержание взвешенных веществ в
сбрасываемых сточных водах рассчитывается по уравнению:
γ·Q
1∙2
m = p ( q + 1) + Cф = 0,25 (0,2 + 1) + 15 = 17,75, мг/дм3
где p - нормативное увеличение концентрации взвешенных
веществ в воде водного объекта в контрольном створе по
46
сравнению с фоновым содержанием после спуска сточных вод
для водоёмов рыбохозяйственного назначения - не более 0,25
для высшей и первой категории водопользования и не более
0,75 для второй категории водопользования; не более 0,25 для
водных объектов питьевого и хозяйственно-бытового
водопользования и не более 0,75 для водных объектов
рекреационного назначения.
При установлении CНДС для неконсервативных веществ, к
которым среди представленных загрязняющих веществ
относиться только БПК, по используется следующая формула:
СНДС БПК = 11[(3 − 1,2)2,710,38∙0,006 − 1,2] + 1,2 = 2,33, мг/дм3
л
СНДС БПК = 11[(3 − 1,2)2,710,5∙0,006 − 1,2] + 1,2 = 2,34, мг/дм3
з
где
k0
осредненное
значение
коэффициента
неконсервативности органических веществ, обуславливающих
БПКполн фона и сточных вод, 1/сут (таблица 3), Ссм - БПКполн
обусловленная метаболитами и органическими веществами,
смываемыми в водоток атмосферными осадками с площади
водосбора на последнем участке пути перед контрольным
створом длиной 0,5 суточного пробега, t - время добегания от
места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут.
К неконсервативным относятся загрязняющие веществам,
которые изменяют свои качественные и количественные
характеристики в течение длительного времени нахождения в
окружающей среде.
Значение Ссм принимается равным: для горных рек - 0,60,8 мг/дм3; для равнинных рек, протекающих по территории,
почвы которой не слишком богата органическими веществами 1,7-2,0 мг/дм3; для рек болотного питания или протекающих по
территории, с которой смывается повышенное количество
органических веществ - 2,3-2,5 мг/дм3. Если расстояние от
выпуска сточных вод до контрольного створа меньше 0,5
суточного пробега, то Ссм принимается равной нулю.
47
Продолжительность перемешивания воды от места спуска
сточных вод до расчетного (контрольного) створа определяется
по следующей формуле:
L
1000
t = V ∙3600∙24 = 2∙3600∙24 = 0,006, сут
ср
где L - расстояние от места выпуска сточных вод до
контрольного створа; Vср - средняя скорость течения, м/с.
После
вышеобозначенных
расчетов
производят
сравнительный
анализ
фактической
концентрации
загрязняющих веществ на сбросе (Cфакт), расчетной (СНДС) и
нормативной допустимой (ПДК) и в дальнейшем расчете в
качестве СНДС используется наименьшее из трёх значений.
Величина НДС рассчитывается для всех категорий
водопользования по формуле:
НДС𝐶𝑢 = qст ∙ СНДС = 0,2 ∙ 3600 ∙ 0,001 = 0,72, г/ч
НДСБПК = qст ∙ СНДС = 0,2 ∙ 3600 ∙ 1,2 = 2864, г/ч
НДСВВ = qст ∙ СНДС = 0,2 ∙ 3600 ∙ 15 = 30800, г/ч
где qст - максимальный часовой расход сточных вод, м3/ч.
Таблица 1. Значения коэффициента шероховатости nш для
открытых русел
Категория
1
2
3
Описание водотока
Естественные русла в весьма благоприятных условиях
(чистое, прямое в плане, совершенно незасоренное
земляное русло со свободным течением)
Русло постоянных водотоков равнинного типа
преимущественно больших и средних рек в
благоприятных условиях состояния ложа и течения
воды
Сравнительно чистые русла постоянных равнинных
водотоков в обычных условиях, извилистые, с
некоторыми неправильностями в направлении струй,
или же прямые, но с неправильностями в рельефе дна
(отмели, промоины, местами камни)
48
nш
0,025
0,033
0,040
продолжение таблицы
4
5
6
7
8
9
Русла (больших и средних рек) значительно
засоренные, извилистые и частично заросшие,
каменистые с неспокойным течением. Периодические
(ливневые и весенние) водотоки, несущие во время
паводка значительное количество наносов с
крупногалечным или покрытым растительностью,
травой и прочим ложем.
Поймы больших и средних лет, сравнительно
разработанные, покрытые растительностью (травой,
кустарниками)
Русла периодических водотоков, сильно заросшие и
извилистые.
Значительно заросшие, неровные, плохо
разработанные поймы рек (промоины, кустарники,
деревья) с наличием заводей.
Порожистые участки рек. Галечно-валунные русла
горного типа с неправильной поверхностью водного
зеркала
Реки и поймы, весьма значительно заросшие (со
слабым течением), с большими глубокими
промоинами. Валунные, горного типа русла с бурным
пенистым течением с изрытой поверхностью водного
зеркала (с летящими вверх брызгами воды)
Поймы такие же, как и предыдущей категории, но с
сильно неправильным косоструйным течением,
заводями и пр. Горно-водорезного типа русла с
крупновалунным извилистым строением ложа,
перепады ярко выражены, пенистость настолько
сильна, что вода, потеряв прозрачность, имеет белый
цвет, шум потока доминирует над всеми остальными
звуками, делает разговор затруднительным
Реки болотного типа (заросли, кочки, во многих
местах почти стоячая вода и пр.). Поймы лесистые, с
очень большими мертвыми пространствами, с
местными углублениями, озерами и пр.
Потоки типа селевых, состоящие из грязи, камней и
пр. Глухие поймы, сплошь лесные, таежного типа.
Склоны бассейнов в естественном состоянии
49
0,050
0,067
0,080
0,100
0,133
0,200
Таблица 2. Значения коэффициента шероховатости нижней
поверхности льда nл для периода ледостава
Период
ледостава, сут.
1-10
10-20
20-60
60-80
80-100
Коэффициент шероховатости нижней
поверхности льда nл
0,15-0,05
0,10-0,04
0,05-0,03
0,04-0,015
0,25-0,01
Таблица
3.
Осредненное
значение
коэффициента
неконсервативности органических веществ
Значение коэффициента
Характеристика
неконсервативности (k0) при температуре
водных
воды в водном объекте, °С
объектов
5
10
15
20
25
30
Слабопроточные
или почти
0,11
0,15
стоячие
Реки со
скоростью
течения
0,1 м/с
0,160 0,170 0,185 0,200 0,215 0,236
0,25 м/с и более 0,380 0,425 0,460 0,500 0,540 0,585
Малые реки с
быстрым
0,684 0,740 0,800 0,865 0,935
течением воды
50
Варианты
№
вар
Hср,
м
Vср,
м/с
L, м
Lп,
м
Q,
м³/с
q,
м³/с
Твл,
°С
Твз,
°С
ПДК(Cu),
мг/дм³
Сф(Cu),
мг/дм³
С(Cu),
мг/дм³
Сф(ВВ),
мг/дм³
С(ВВ),
мг/дм³
ПДК(БПК),
мг/дм³
Сф(БПК),
мгО/дм³
С(БПК),
мгО/дм³
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
3,13
3,26
3,39
3,52
3,65
3,78
3,91
4,04
4,17
4,3
4,43
4,56
4,69
4,82
4,95
5,08
5,21
5,34
5,47
5,6
5,73
5,86
5,99
6,12
6,25
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
0,217
0,234
0,251
0,268
0,285
0,302
0,319
0,336
0,353
0,37
0,387
0,404
0,421
0,438
0,455
0,472
0,489
0,506
0,523
0,54
0,557
0,574
0,591
0,608
0,625
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
51
ЗАДАЧА 13. РАСЧЕТ КЛАССА ОПАСНОСТИ ОТХОДОВ
Определить класс опасности отхода – отработанного
рукавного фильтра, эксплуатируемого в цехе по производству
фенола. Агрегатное состояние отхода – твёрдое.
Состав фильтра – углерод, кремний, марганец, сера, фосфор,
железо, целлюлоза, шерсть, вискозное волокно. После
эксплуатации в течение 10000 ч в фильтре найдены пыль и
фенол.
Отнесение отходов к классу опасности осуществляется
последовательно.
1. Вычисляется показатель К, характеризующий степень
опасности отхода, как сумма показателей опасности веществ,
составляющих отход:
К=∑Кi
По данным таблицы 2 определяется класс опасности отхода.
2. Показатель степени опасности отхода компонента отхода
Кi рассчитывается:
Кi = Ci / Wi,
где Ci – концентрация компонента в отходе, мг/кг; Wi –
коэффициент степени опасности компонента отхода, мг/кг.
В соответствии с приказом МПР РФ № 511 компоненты
отходов, состоящие из таких химических элементов, как
кислород, азот, углерод, фосфор, сера, кремний, алюминий,
натрий, калий, кальций, магний, титан в концентрациях, не
превышающих их содержание в основных типах почв, относятся
к классу практически неопасных компонентов со средним
баллом Хi, равным 4, следовательно, коэффициент степени
опасности Wi равен 106. Содержание углерода в почве
составляет 1,5%; серы - 0,67%; фосфора - 0,67%; кремния 30,0%, таким образом, для углерода, кремния, серы, фосфора
принимаем Хi, равным 4 и коэффициент степени опасности Wi =
106.
52
Также компоненты отходов природного органического
происхождения, состоящие из таких соединений, как углеводы
(клетчатка, крахмал и иное), белки, азотсодержащие
органические соединения (аминокислоты, амиды и иное), то
есть веществ, встречающихся в живой природе, также относятся
к классу практически неопасных компонентов со средним
баллом Хi, равным 4, и, следовательно, коэффициентом степени
опасности для ОПС Wi равным 106. Таким образом, для
целлюлозы, шерсти принимаем средний балл Хi, равным 4 и
коэффициент степени опасности Wi = 106. Так же некоторые
значения рассматриваемого параметра представлены в таблице
3.
3. Для прочих веществ Wi рассчитывается из отношения:
LgWi = 4 - 4/Zi, если 1 < Zi < 2
LgWi = Zi, , если 2 < Zi < 4
LgWi = 2 + 4/(6 -Zi), если 4 < Zi < 5
где Zi – унифицированный относительный показатель оценки
экологической безопасности.
4. Унифицированный относительный показатель оценки
экологической безопасности:
Zi = 4·Xi/3 - 1/3,
где Хi – средневзвешенный относительный показатель оценки
экологической безопасности.
5. Средневзвешенный относительный показатель оценки
экологической безопасности:
Хi = Рi/(n + 1)
где Pi – количество баллов для каждого i-го компонента,
входящего в отход; (n+1) – количество относительных
53
показателей оценки i-го компонента отхода в используемой
системе (обычно в пределах 12) с учетом дополнительного
показателя оценки, отражающего полноту информации по
выбранным, показателям; дополнительный показатель, в данном
случае 13-й, определяется путем деления числа показателей (n),
по которым выставляется балл, на общее число показателей (N),
в данном случае 12. Оба показателя определены на основании
данных таблицы 1.
Таблица 1. Первичные показатели опасности компонента отхода
№
п/п
1
1
2
3
4
5
6
7
8
Первичные
показатели
опасности
компонента
отхода
2
ПДКп(ОДКп), мг/кг
Класс опасности в
почве
ПДКв (ОДУ,
ОБУВ), мг/л
Класс опасности в
воде хозяйственнопитьевого
использования
ПДКрх (ОБУВ),
мг/л
Коласс опасности в
воде
рыбохозяйственного
использования
ПДКсс, (ПДКмр,
ОБУВ), мг/м³
Класс опасности в
атмосферном
воздухе
Степень опасности компонента отхода для ОПС по
каждому комроненту отхода
железо
балл
механическме
примеси
балл
Вискозное
волкно
балл
3
4
5
6
7
8
0,3
3
III
III
0,1
3
0,25
4
IV
IV
IV
IV
0,04
2
0,15
3
5
4
III
III
III
III
III
III
54
продолжение таблицы 1
1
2
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Число
установленных
показателей, n
Показатель
информационной
полноты n/N
(N=12)
Балл
Итого
количество
баллов, Pi
3
4
5
6
7
6
4
2
6/12=0,5
412=0,333
2/12=0,167
8
2
1
1
20
15
9
Отнесение отходов к классу опасности расчётным методом
по показателю степени опасности отхода осуществляется в
соответствии с таблицей 2.
Таблица 2. Отнесение отхода к классу опасности
Класс опасности отхода
Степень опасности отхода
I
106 ≥ K > 104
II
104 ≥ K > 103
III
103 ≥ K > 102
IV
102 ≥ K > 10
V
10 ≤ К
55
Таблица 3. Коэффициенты для отдельных компонентов отходов
Наименование компонента
Альдрин
Бенз(а)пирен
Бензол
Гексахлорбензол
2-4-Динитрофенол
Ди(n)бутилфталат
Диоксины
Дихлорпропен
Диметилфталат
Дихлорфенол
Дихлордифенилтрихлорэтан
Кадмий
Линдан
Марганец
Медь
Мышьяк
Нафталин
Никель
N-нитрозодифениламин
Пентахлорбифенил
Пентахлорфенол
Ртуть
Стронций
Серебро
Свинец
Тетрахлорэтан
Толуол
Трихлорбензол
Фенол
Фураны
Хлороформ
Хром
Цинк
Этилбензол
Xi
1,857
1,6
2,125
2,166
1,5
2,0
1,4
2,2
2,166
1,5
2,0
1,42
2,25
2,30
2,17
1,58
2,285
1,83
2,8
1,6
1,66
1,25
2,86
2,14
1,46
2,4
2,5
2,33
2,0
2,166
2,0
1,75
2,25
2,286
56
Zi
2,14
1,8
2,5
2,55
1,66
2,33
1,533
2,66
2,555
1,66
2,33
1,56
2,66
2,37
2,56
1,77
2,714
2,11
3,4
1,8
1,88
1,33
3,47
2,52
1,61
2,866
3,0
2,77
2,333
2,55
2,333
2,00
2,67
2,714
LgWi
2,14
1,778
2,5
2,55
1,66
2,33
1,391
2,66
2,555
1,66
2,33
1,43
2,66
2,73
2,56
1,74
2,714
2,11
3,4
1,778
1,88
1,00
3,47
2,52
1,52
2,866
3,0
2,77
2,333
2,55
2,333
2,00
2,67
2,714
Wi
138
59,97
316,2
354
39,8
215,44
24,6
398
358,59
39,8
213,8
26,9
463,4
537,0
258,9
55,0
517,9
128,8
2511,88
59,98
75,85
10,0
2951
331,1
33,1
735,6
100
598,4
215,4
359
215,4
100,0
463,4
517,9
Варианты
№
вар.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Состав фильтра, %
Углерод
Кремний
Марганец
Сера
Фосфор
Железо
Целлюлоза
Шерсть
0,08
0,09
0,10
0,11
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
0,17
0,18
0,19
0,20
0,21
0,22
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
0,28
0,20
0,21
0,22
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
0,28
0,29
0,30
0,31
0,32
0,33
0,34
0,35
0,36
0,37
0,38
0,39
0,40
0,35
0,38
0,41
0,44
0,47
0,50
0,53
0,56
0,59
0,62
0,65
0,68
0,71
0,74
0,77
0,80
0,83
0,86
0,89
0,92
0,95
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
0,28
0,30
0,32
0,34
0,36
0,38
0,40
0,42
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,1
0,11
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
0,17
0,18
0,19
0,2
0,21
0,22
52,43
52,41
52,39
52,37
52,35
52,33
52,31
52,29
52,27
52,25
52,23
52,21
52,19
52,17
52,15
52,13
52,11
52,09
52,07
52,05
52,03
42,48
42,45
42,42
42,39
42,36
42,33
42,30
42,27
42,24
42,21
42,18
42,15
42,12
42,09
42,06
42,03
42,00
41,97
41,94
41,91
41,88
3,10
3,08
3,06
3,04
3,02
3,00
2,98
2,96
2,94
2,92
2,90
2,88
2,86
2,84
2,82
2,80
2,78
2,76
2,74
2,72
2,70
57
Вискозное
волокно
1,32
1,31
1,30
1,29
1,28
1,27
1,26
1,25
1,24
1,23
1,22
1,21
1,20
1,19
1,18
1,17
1,16
1,15
1,14
1,13
1,12
Загрязняющее
вещество, г
Масса
фильтра,
кг
Пыль
Фенол
3,106
3,159
3,212
3,265
3,318
3,371
3,424
3,477
3,530
3,583
3,636
3,689
3,742
3,795
3,848
3,901
3,954
4,007
4,060
4,113
4,166
500
490
480
470
460
450
440
430
420
410
400
390
380
370
360
350
340
330
320
310
300
100
2237
4374
6511
8648
10785
12922
15059
17196
19333
21470
23607
25744
27881
30018
32155
34292
36429
38566
40703
№
вар.
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Состав фильтра, %
Углерод
Кремний
Марганец
Сера
Фосфор
Железо
Целлюлоза
Шерсть
0,29
0,30
0,31
0,32
0,33
0,34
0,35
0,36
0,37
0,38
0,41
0,42
0,43
0,44
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
0,50
0,98
1,01
1,04
1,07
1,10
1,13
1,16
1,19
1,22
1,25
0,44
0,46
0,48
0,50
0,52
0,54
0,56
0,58
0,60
0,62
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
0,28
0,29
0,3
0,31
0,32
52,01
51,99
51,97
51,95
51,93
51,91
51,89
51,87
51,85
51,83
41,85
41,82
41,79
41,76
41,73
41,70
41,67
41,64
41,61
41,58
2,68
2,66
2,64
2,62
2,60
2,58
2,56
2,54
2,52
2,50
58
Вискозное
волокно
1,11
1,10
1,09
1,08
1,07
1,06
1,05
1,04
1,03
1,02
Загрязняющее
вещество, г
Масса
фильтра,
кг
Пыль
Фенол
4,219
4,272
4,325
4,378
4,431
4,484
4,537
4,590
4,643
4,696
290
280
270
260
250
240
230
220
210
200
42840
44977
47114
49251
51388
53525
55662
57799
59936
62073
ЗАДАНИЯ
Задание 1. Пройти тест.
Задание 2. Устный доклад на свободную тему
Доклад формируется в наиболее удобной для обучающегося
форме (на листочке, в голове, на электронном носителе
информации) по теме «мои предложения по улучшению
окружающей среды». Доклад рассказывается в течение 3-5 мин
после непродолжительной подготовки на практических
занятиях.
Критерий оценки: ёмко, информативно и интересно – 4
балла, не ёмко, не информативно и не интересно – 3 балла.
Задание 3. Снижение углеродного следа
Современным экологическим трендом является снижение
углеродного следа. Что это и как его рассчитать можно узнать
перейдя по ссылке
https://ecology.md/ru/page/ekologicheskij-sled-kalkuljatorresu
Задание:
1. рассчитать свой углеродный след
2. провести оценку результата и обозначить пути снижения
своего углеродного следа путём изменения вредных
экологических привычек;
3. пересчитать свой углеродный след и рассказать всем о
своем результате.
Доклад рассказывается в течение 3-5 мин после
непродолжительной подготовки на практических занятиях.
Критерий оценки: ёмко, информативно и интересно – 4
балла, не ёмко, не информативно и не интересно – 3 балла.
1
Задание 4. Устный доклад на заданную тему
Подготовка доклада осуществляется аналогично в свободной
форме и также рассказывается в течение 3-5 мин после
непродолжительной подготовки на практических занятиях.
В качестве темы предлагаются следующие актуальные
проблемы природоохранной деятельности:
1. Демографический кризис
2. Глобальная энергетическая проблема
3. Дефицит водных ресурсов
4. Недоедание
5. Парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект
6. Глобальное потепление и глобальное похолодание
7. Кислотные дожди
8. Образование озоновых дыр
9. Образование смога
10. Снижение биоразнообразия
11. Экологические заболевания
12. Концепция устойчивого развития
13. Экологическое законодательство и право
14. Экономика природопользования
15. Экологическая экспертиза
16. Экологический аудит
17. Экологический надзор
18. Экологический мониторинг
19. Инженерно–экологические изыскания
20. Инженерная экология
21. Экологическое страхование
22. Экологическая культура
23. Философия экологии
24. Научные исследования в области экологии
25. Загрязнения атмосферы
26. Загрязнение гидросферы
27. Загрязнение литосферы
Доклад рассказывается в течение 3-5 мин после
непродолжительной подготовки на практических занятиях.
2
Критерий оценки: ёмко, информативно и интересно – 4
балла, не ёмко, не информативно и не интересно – 3 балла.
Задание 5. Апробация мобильных экологических
приложений
Значительная
часть
современной
жизнедеятельности
переноситься в мобильные приложения и экология не является
исключением. В этой связи в рамках кейса необходимо
пофиксить одно из приложений и рассказать о нем.
Доклад рассказывается в течение 3-5 мин после
непродолжительной подготовки на практических занятиях.
Критерий оценки: ёмко, информативно и интересно – 4
балла, не ёмко, не информативно и не интересно – 3 балла.
1. приложение «Пропластик» (карта пунктов приема
вторсырья);
2. программа по раздельному сбору отходов Trashback;
3. мобильная игра «Посади лес»;
4. мобильное приложение Ikea better living с дневником
экодействий;
5. мобильное приложение «Чисто-чисто»;
6. приложение Ecomap;
7. мобильное приложение Trashout (интерактивная карта
несанкционированных свалок);
8. «Наша
природа»
−
официальное
приложение
Министерства природных ресурсов и экологии Российской
Федерации, с помощью которого жители России могут
информировать
органы
власти
об
экологических
правонарушениях.
3
Задание 6. Устный доклад на заданную тему 2
Подготовка доклада осуществляется аналогично в свободной
форме и также рассказывается в течение 3-5 мин после
непродолжительной подготовки на практических занятиях.
В качестве темы предлагаются следующие актуальные
проблемы природоохранной деятельности:
Угольная энергетика
Газовая энергетика
Нефтяная энергетика
Экологические аспекты эксплуатации электромобилей
Экологические аспекты эксплуатации автомобилей с
двигателями, работающим на спирту
6. Экологические аспекты использования электронных
сигарет
7. Экологические аспекты употребления алкогольной
продукции
8. Экологические аспекты вегетарианства
9. Экологические аспекты использования велосипедов
10. Экологические
аспекты
использования
электросамокатов
11. Атомная энергетика
12. Ветряная энергетика
13. Водородная энергетика
14. Гидроэнергетика
15. Геотермальная энергетика
16. Солнечные батареи
17. Сбор и утилизация отработанных шин
18. Сбор и утилизация аккумуляторных батарей
19. Сбор и утилизация макулатуры
20. Сбор и утилизация батареек
21. Сбор и утилизация пластиковых бутылок
22. Сбор и утилизация компьютеров
23. Экотуризм
24. Экобизнес
25. Экологическая продукция
1.
2.
3.
4.
5.
4
Кейс 7. Проект
Одной из основных проблем в городе Казань, как и во
многих других крупных промышленных городах, является
образующиеся в большом количестве твердые коммунальные
отходы (ТКО). На сегодняшний день имеется большое
количество технологий утилизации и переработки ТКО,
обладающих различными преимуществами и недостатками,
соответственно,
эффективностью,
экономичностью
и
экологичностью.
На
основании
вышеизложенного,
администрация города объявляет (в лице преподавателя) тендер
на разработку технологии утилизации и/или переработки ТКО.
В тендере участвует 4 компании - 4 равночисленных подгрупп с
одинаковым количеством студентов (±2 человека). Каждая из
компаний представляет одну из нижепредставленных
технологий:
1 компания – термический метод;
2 компания – складирование на полигонах;
3 компания – мусороперерабатывающий завод;
4 компания – анаэробное разложение.
Цель проекта: разработать, представить и защитить проект по
утилизации и переработке ТКО, согласно вышепредставленным
тематикам.
На основании представленной цели поставлены следующие
задачи:
1. организовать компанию численностью 1/4 группы или
групп (в случае присутствия на занятиях нескольких групп),
распределить должности (ген. директор, инженер, охранник и
т.д.), дать название фирме;
2. разработать и оформить проект согласно нижеследующим
требованиям;
3. представить проект с позиции его исключительного
превосходства;
4. защитить проект от конкурентов и администрации;
5. «уничтожить» конкурентов!
6. Обозначить стоимость проекта.
5
Структурными
элементами
проекта
являются
технологическая схема переработки и утилизации ТКО, которая
оформляется любым произвольным способом (на бумаге, на
доске, рассылка, распечатка, боди-арт, песней, стихом).
Каждый участник группы рассказывает равноправную часть
проекта. Время защиты проекта - 8-10 мин.
Критерий оценки: ёмко, информативно и интересно – 4
балла, не ёмко, не информативно и не интересно – 3 балла.
Задание 8. Устный доклад на заданную тему 3
Подготовка доклада осуществляется аналогично в свободной
форме и также рассказывается в течение 3-5 мин после
непродолжительной подготовки на практических занятиях.
В качестве темы предлагаются следующие актуальные
проблемы природоохранной деятельности:
1. Экосистемы
2. Структура экосистемы
3. Пищевые цепи и трофические уровни
4. Экологические пирамиды
5. Информационные связи
6. Экологические факторы
7. Законы экологии
8. Закон минимума Юстуса фон Либиха
9. Закон толерантности Шелфорда
10. Законы Барри Коммонера
11. Правило Ле Шателье-Браун
12. Закон экологической сукцессии
13. Закон гомеостаза
14. Закон квантитативной компенсации
15. Природные ресурсы
16. Утилизация отходов полимерной промышленности
17. Источники загрязнения атмосферы
18. Последствия загрязнения атмосферы
19. Защита атмосферы
20. Источники загрязнения гидросферы
6
21. Последствия загрязнения гидросферы
22. Защита гидросферы
23. Источники загрязнения литосферы 66
24. Последствия загрязнения литосферы
25. Методы утилизации твердых отходов
26. Цифровизация природоохранной деятельности
Задание 9. Климатическая игра
Согласно современным прогнозам температура на
поверхности земли увеличиться на 3,6 градусов к 2100 году. На
данный процесс влияет множество антропогенных факторов
хозяйственной деятельности. В рамках климатической игры
группе обучающихся предлагается поделиться на 5
равночисленных
групп:
традиционная
энергетика,
климатические
активисты,
представители
мировых
правительств, чистые технологии, сельское хозяйство и
промышленность. Игрокам необходимо выработать единый
план по ограничению глобального потепления. Представители
индустрий
получают
сценарии,
которых
им
надо
придерживаться. Например, сектор традиционной энергетики
должен всеми силами не допустить введения углеродного
налога выше $25 за 1 т. Представители сельского хозяйства не
могут позволить, чтобы сокращались пашни, а сельхоз земли
использовались под высадку деревьев, иначе их бизнес станет
нерентабельным. Игра состоит из двух основных раундов. В
первом каждый сектор предлагает свое решение. Выходит так,
что решения одной индустрии затрагивают интересы другой.
Представителям чистых технологий выгодно сократить добычу
полезных
ископаемых,
так
как
будут
развиваться
возобновляемые источники энергии, но это ударит по угольным
и нефтегазовым компаниям. Поэтому во втором раунде
представители индустрий должны вести переговоры и найти
решение, которое устраивало бы всех. Общая задача – снизить
повышение температуры до 1,5 градусов к 2100 году.
7
Задание 10. Пройти тест.
8