Расчет загрязнения окружающей среды
По 2-му классу (средней токсичности): 585 750 кг. (585,75 т.). После расчётов делаем выводы, используя таблицы 1, 2, 3. По 2-му классу (средней токсичности): 571 200 кг. (571,2 т.). Примечание: В — высокая; У — умеренная; Н — низкая. По 3-му классу (менее токсичные): 3 753 750 кг. (3753,75 т.). По 3-му классу (менее токсичные): 650 250 кг. (650,25 т.). Бор, кобальт, никель, молибден, медь… Читать ещё >
Расчет загрязнения окружающей среды (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Задание № 1.
Задача: При сжигании угля на ТЭЦ и на мусоросжигательном заводе с золой происходит значительный выброс тяжёлых металлов (ТМ) [прил. 5]. Используя исходные данные, оценить суммарную эмиссию токсикантов по трём классам опасности [прил. 1] за расчётный период.
Дано:
Расчётный период — (t, мес.) = 5 мес.
Расход угля на ТЭЦ — тыс. m1, (т./сут.) = 5,5 т./сут.
Масса сжигаемого мусора, m2, (т./сут.) = 1,7 т./сут.
Решение:
1. Рассчитываем кол-во токсикантов (кг.) по группам опасности при работе ТЭЦ:
М1i = 30 * q1i * m1 * t,.
q1i — удельный выброс i-го металла, мг./кг. топлива;
m1 — расход угля на ТЭЦ, (т./сут.);
t — расчётный период, (мес.).
2. Рассчитываем кол-во токсикантов (кг.) по группам опасности при работе мусоросжигательного завода:
M2i = 30 * q2i * m2 * t,.
q2i — удельный выброс i-го металла, мг./кг. топлива;
m2 — масса сжигаемого мусора, (т./сут.);
t — расчётный период, (мес.).
- 3. Определяем кол-во образовавшихся за год при сжигании угля / мусора шлаков, если известно, что из 3,5 т. угля / мусора получается 1 т. шлаков. Кол-во дней работы ТЭЦ — 365; мусоросжигательного завода — 320.
- 4. Для решения поставленной задачи использованы справочные данные из таблиц № 5, 1, 2, 3.
Удельный выброс тяжёлых металлов с золой при сжигании угля на ТЭЦ и мусора, мг./кг. топлива приведён в таб. 5.
Таблица 5.
Металл. | Угольная электростанция. | Мусоросжигательный завод. |
Мышьяк. | ||
Барий. | ||
Бериллий. | ||
Кадмий. | ||
Хром. | ||
Кобальт. | ||
Медь. | ||
Свинец. | ||
Ртуть. | ||
Стронций. | ||
Ванадий. | ||
Цинк. |
Классы опасности различных химических веществ, попадающих в почву из выбросов, сбросов и отходов приведены в таб. 1.
токсикант химический выбросы эмиссия Таблица 1.
Класс опасности. | Химическое вещество. |
Мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз (а)пирен. | |
Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром. | |
Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофен. |
Основные биогеохимические свойства тяжёлых металлов приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Свойства. | Co. | Ni. | Cu. | Zn. | Cd. | Hg. | Pb. |
Биохимическая активность. | ; | В. | В. | В. | В. | В. | В. |
Токсичность. | У. | У. | У. | У. | В. | В. | В. |
Канцерогенность. | В. | В. | ; | ; | ; | ; | ; |
Обогащение глобальных аэрозолей. | Н. | Н. | В. | В. | В. | В. | В. |
Минеральная форма распространения. | В. | Н. | Н. | Н. | В. | В. | В. |
Органическая форма распространения. | Н. | Н. | У. | У. | В. | В. | В. |
Подвижность. | Н. | Н. | У. | У. | В. | В. | В. |
Тенденция к биоконцентрированию. | В. | В. | У. | У. | В. | В. | В. |
Эффективность накопления. | У. | У. | В. | В. | В. | В. | В. |
Комплексообразующая способность. | Н. | Н. | В. | В. | У. | У. | Н. |
Склонность к гидролизу. | Н. | У. | В. | В. | У. | У. | У. |
Растворимость. | Н. | Н. | В. | В. | В. | В. | В. |
Время жизни. | В. | В. | В. | В. | Н. | Н. | Н. |
Примечание: В — высокая; У — умеренная; Н — низкая.
Для полного вывода о оказывающем загрязняющее воздействие на окружающею среду данных объектов, воспользуемся таблицей 3.
Перечень городов РФ, ранжированных по суммарному индексу загрязнения почв, их территорий металлами.
Таблица 3.
Населённый пункт. | Суммарный индекс загрязнения. | Металлы в порядке приоритетности. |
Рудная пристань (Приморский край). | Pb, Zn, Cu, Mn, Co, Ni. | |
Норильск. | Cu, Ni, Co. | |
Белово (Кемеровская область). | Zn, Pb, Cd, Cu, Ni, Mo. | |
Горняк (Алтай). | Zn, Pb, Cu, Cd, As, Mo. | |
Санкт-Питербург. | Pb, Cu, Sn, Zn, V, Mo. | |
Дальнегорск. | Pb, Zn, Mo, Cu, Sn, Mn. | |
Кировоград. | Pb, Cd, Zn, Cu, Ni, Mn. | |
Медногорск. | Pb, Cu, Ni, Mo, V, Cr, Mn. | |
Москва. | Zn, Pb, Cr, Cu, Cd, Sn. | |
Киров. | V, Zn, Cu, Pb, Cd. | |
Комсомольск на Амуре. | Zn, Pb, Cu, Mo, Sn, V. | |
Орск. | Co, Ni, Mo, Cu, Sn, Cr. | |
Мончегорск. | Cu, Ni, Co. | |
Первоуральск. | Cu, Pb, Zn, Ni, Mn, Cr. | |
Екатеринбург. | Pb, Cu, Zn, Cd, Ni, Mn. | |
Каменск-Уральский. | Cu, Pb, Zn, Ni, Co. |
Производим расчёт кол-ва токсикантов при сжигании угля на ТЭЦ:
М1i = 30 * q1i * m1 * t.
Мышьяк = 30 * 490 * 5,5 * 5 = 404 250 кг. (404,25 т.).
Барий = 30 * 1900 * 5,5 * 5 = 1 567 500 кг. (1567,5 т.).
Бериллий = 30 * 30 * 5,5 * 5 = 24 750 кг. (24,75 т.).
Кадмий = 30 * 30 * 5,5 * 5 = 24 750 кг. (24,75 т.).
Хром = 30 * 370 * 5,5 * 5 = 305 250 кг. (305,25 т.).
Кобальт = 30 * 40 * 5,5 * 5 = 33 000 кг. (33 т.).
Медь = 30 * 300 * 5,5 * 5 = 247 500 кг. (247,5 т.).
Свинец = 30 * 2100 * 5,5 * 5 = 1 732 500 кг. (1732,5 т.).
Ртуть = 30 * 5 * 5,5 * 5 = 4125 кг. (4,125 т.).
Стронций = 30 * 1800 * 5,5 * 5 = 1 485 000 кг. (1485 т.).
Ванадий = 30 * 850 * 5,5 * 5 = 701 250 кг. (701,25 т.).
Цинк = 30 * 2800 * 5,5 * 5 = 2 310 000 кг. (2310 т.).
ВСЕГО ТМ: = 8 839 875 кг. (8839,875 т.).
Суммируем по 3-м классам опасности, согласно таблице 1:
По 1-му классу: 404 250 кг. (404,25 т.) — мышьяк.
- 24 750 кг. (24,75 т.) — кадмий
- 4125 кг. (4,125 т.) — ртуть
- 1 732 500 кг. (1732,5 т.) — свинец
- 2 310 000 кг. (2310 т.) — цинк
__________________________________________________________.
ВСЕГО ТМ: 4 475 625 кг. (4475,625 т.).
По 2-му классу: 33 000 кг. (33 т.) — кобальт.
- 247 500 кг. (247,5 т.) — медь
- 305 250 кг. (305,25 т.) — хром
__________________________________________________________.
ВСЕГО ТМ: 585 750 кг. (585,75 т.).
По 3-му классу: 1 567 500 кг. (1567,5 т.) — барий.
- 701 250 кг. (701,25 т.) — ванадий
- 1 485 000 кг. (1485 т.) — стронций
__________________________________________________________.
ВСЕГО ТМ: 3 753 750 кг. (3753,75 т.).
Производим расчёт кол-ва токсикантов при сжигании мусора на мусоросжигательном заводе:
M2i = 30 * q2i * m2 * t.
Мышьяк = 30 * 180 * 1,7 * 5 = 45 900 кг. (45,9 т.).
Барий = 30 * 2100 * 1,7 * 5 = 535 500 кг. (535,5 т.).
Бериллий = 30 * 4 * 1,7 * 5 = 1020 кг. (1,02 т.).
Кадмий = 30 * 500 * 1,7 * 5 = 127 500 кг. (127,5 т.).
Хром = 30 * 650 * 1,7 * 5 = 165 750 кг. (165,75 т.).
Кобальт = 30 * 140 * 1,7 * 5 = 35 700 кг. (35,7 т.).
Медь = 30 * 1450 * 1,7 * 5 = 369 750 кг. (369,75 т.).
Свинец = 30 * 20 000 * 1,7 * 5 = 5 100 000 кг. (5100 т.).
Ртуть = 30 * 130 * 1,7 * 5 = 33 150 кг. (33,15 т.).
Стронций = 30 * 290 * 1,7 * 5 = 73 950 кг. (73,95 т.).
Ванадий = 30 * 160 * 1,7 * 5 = 40 800 кг. (40,8 т.).
Цинк = 30 * 48 000 * 1,7 * 5 = 12 240 000 кг. (12 240 т.).
ВСЕГО ТМ: = 18 769 020 кг. (18 769,02 т.).
Суммируем по 3-м классам опасности, согласно таблице 1:
По 1-му классу: 45 900 кг. (45,9 т.) — мышьяк.
- 127 500 кг. (127,5 т.) — кадмий
- 33 150 кг. (33,15 т.) — ртуть
- 5 100 000 кг. (5100 т.) — свинец
- 12 240 000 кг. (12 240 т.) — цинк
__________________________________________________________.
ВСЕГО ТМ: 17 546 550 кг. (17 546,55 т.).
По 2-му классу: 35 700 кг. (35,7 т.) — кобальт.
- 369 750 кг. (369,75 т.) — медь
- 165 750 кг. (165,75 т.) — хром
__________________________________________________________.
ВСЕГО ТМ: 571 200 кг. (571,2 т.).
По 3-му классу: 535 500 кг. (535,5 т.) — барий.
- 40 800 кг. (40,8 т.) — ванадий
- 73 950 кг. (73,95 т.) — стронций
__________________________________________________________.
ВСЕГО ТМ: 650 250 кг. (650,25 т.).
5. После расчётов делаем выводы, используя таблицы 1, 2, 3.
ВЫВОД: При работе ТЭЦ за 5 мес. производит следующие загрязнения окружающей среды ТМ:
Всех выбросов ТМ: 8 839 875 кг. (8839,875 т.), в том числе По 1-му классу (самых токсичных): 4 475 625 кг. (4475,625 т.).
По 2-му классу (средней токсичности): 585 750 кг. (585,75 т.).
По 3-му классу (менее токсичные): 3 753 750 кг. (3753,75 т.).
При работе мусоросжигающего завода, предприятие за 5 мес. производит следующие загрязнения окружающей среды ТМ:
Всех выбросов ТМ: 18 769 020 кг. (18 769,02 т.), в том числе По 1-му классу (самых токсичных): 17 546 550 кг. (17 546,55 т.).
По 2-му классу (средней токсичности): 571 200 кг. (571,2 т.).
По 3-му классу (менее токсичные): 650 250 кг. (650,25 т.).
Среди этих выбросов различные ТМ имеют разные биогеохимические свойства, см. таб. 2. Это в свою очередь требует серьёзного подхода к принятию природоохранных мер.