Экологическая безопасность. Нормирование и оценка у

• Название: Экологическая безопасность. Нормирование и оценка у
• Дата: 08.02.2022
• Размер: 87.69 Kb.
• Имя файла: seminar_po_OOS_3.docx
• Тип: Документы; #355471
• страница: 3 из 4

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Расчет количества осадка, который возможно использовать в качестве удобрения, проводится по следующей методике:

1. Составляется уравнение материального баланса, исходя из условия равномерного смешивания осадка с плодородным слоем почвы

С_ф · М + С_ос · m = С_см (М + m) (1),

где С_ф – фоновая концентрация i-го вещества в почве, мг/кг почвы; М – масса плодородного слоя почвы, кг; С_ос – концентрация i-го вещества в осадке, мг/кг осадка; m = масса осадка, кг; С_см – концентрация i-го вещества в почве после смешивания ее с осадком, мг/кг почвы.

Для того чтобы осадок можно было использовать в качестве удобрения, необходимо соблюдение следующего основного условия для каждого вещества:

С_см ≤ ПДК (2),

где ПДК – предельно-допустимая концентрация i-го вещества в почве, мг/кг почвы.

2. Определяется объем W и масса М плодородного слоя почвы на участке по формулам:

W = H · S (3),

M = W · ρ_{п (4),}


2
где H – мощность почвенного слоя, м; S – площадь с/х объекта (участка), м , ρ_п – плотность почвы, т/м³.

3. Масса осадка m, подлежащего размещению на участке, определяется по вышеприведенной формуле материального баланса:

(5),

4. Максимальный объем осадка V, предназначенного для размещения на участке, составит:
(6),

где ρ_ос – плотность осадка, т/м³.

Высота осадка будет равна:

(7).

Пример. Осадок, образовавшийся при очистке вод, содержит медь в концентрации С(Cu) = 14 г/м³, и нитраты в концентрации С(NO₃ˉ) = 450 г/м³. Плотность осадка ρ_ос = 1,30 т/м³. Плодородный слой участка представлен серыми лесными почвами суглинистого механического состава мощностью H = 0,3 м и плотностью ρ_п = 1,55 т/м³.

Фоновая концентрация меди в почве по данным санитарно-эпидемиологической службы равна С_ф(Cu) = 0,3 мг/кг почвы, нитратов – С_ф(NO₃ˉ) = 40 мг/кг. Требуется определить массу m, объем V и высоту h осадка, который допустимо использовать в качестве удобрения для с/х объекта на площади S = 0,5 га.

Решение: Объем и масса плодородного слоя почвы на участке площадью S = 0,5 га составят:

W = 0,3 м · 5000 м² = 1500 м³, M = 1500 м³ · 1,55 т/м³ = 2325 т

Для определения массы осадка по уравнению материального баланса сначала необходимо найти концентрацию меди и нитратов из расчета на кг осадка:





Для определения максимально допустимой массы осадка для меди и нитратов, принимаем концентрацию каждого из них после смешивания равной ПДК.





Расчеты показывают, что для меди и нитратов максимально допустимая масса осадка различна, поэтому для размещения осадка следует выбирать минимальное значение размещаемой массы осадка, т.е.

m_ос = min {m(Cu), m(NO₃ˉ)} = 804,8 т.

При выборе массы осадка, рассчитанной для меди и равной 804,8 т, концентрация нитратов в осадке после смешивания составит:



т.е. меньше ПДК.

Максимальный объем V и высота h осадка, предназначенного для размещения на участке, составят:

5. 
   Определить массу m, объем V и высоту h осадка, а также концентрацию всех компонентов в осадке, который допустимо использовать в качестве удобрения для с/х объекта на площади S согласно данным варианта, выбранного по последней цифре в номере списка группы.
   

Таблица 1 Варианты 1-10 для выполнения задания

Данные для расчета		№ варианта
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Площадь участка S, га		0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4
Мощность почвенного слоя H, м		0,2	0,25	0,3	0,25	0,3	0,2	0,25	0,3	0,2	0,3
Плотность почвенного слоя ρп, т/м3		1,50	1,51	1,52	1,53	1,54	1,55	1,56	1,57	1,58	1,59
Фоновое содержание в почвенном слое Сф(х), мг/кг	Cu	0,20	0,30	0,40	0,50	0,60	0,70	0,80	0,20	0,30	0,40
	Mn	200	220	240	260	280	300	350	400	450	500
	V	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140
	NO3ˉ	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75
Содержание в осадке С(х), г/м3	Cu	14	15	16	17	18	19	20	22	24	26
	Mn	1600	1700	1800	1900	2000	2100	2200	2300	2400	2500
	V	500	600	700	800	900	1000	1100	1200	1300	1400
	NO3ˉ	300	400	500	600	700	800	900	1000	1100	1200
Плотность осадка ρос, т/м3		1,35	1,30	1,25	1,40	1,20	1,30	1,22	1,26	1,28	1,32

Таблица 2 Варианты 11-20 для выполнения задания

Данные для расчета		№ варианта
		11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Площадь участка S, га		1,5	1,0	0,9	0,8	0,75	0,85	0,95	1,05	1,15	1,25
Мощность почвенного слоя H,м		0,25	0,2	0,2	0,25	0,3	0,2	0,3	0,25	0,2	0,3
Плотность почвенного слоя pП, т/м3		1,60	1,61	1,62	1,63	1,50	1,52	1,54	1,56	1,58	1,60
Фоновое содержание в почвенном слое Сф(х), мг/кг	Cu	0,50	0,60	0,70	0,80	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,30
	Mn	230	250	270	290	500	270	470	290	320	360
	V	50	60	80	90	100	120	140	100	80	90
	NO3ˉ	80	85	90	55	50	35	30	40	45	80
Содержание в осадке С(х), г/м3	Cu	28	30	21	23	15	20	25	17	30	30
	Mn	2600	2700	2800	2900	2000	2200	2600	2400	1800	1600
	V	1500	1600	600	800	1000	900	700	800	400	600
	NO3ˉ	1300	1400	1500	400	600	800	300	500	800	900
Плотность осадка pос, т/м3		1,34	1,36	1,4	1,38	1,25	1,30	1,40	1,27	1,32	1,36

Таблица 3 Предельно допустимые концентрации веществ в почве

Наименование вещества	Медь	Марганец	Ванадий	Нитраты
ПДК, мг/кг почвы	3,0	1000	150	130

Контрольные вопросы
1. Какие операции включает в себя схема сбора твердых бытовых отходов, что понимают под захоронением экологически опасных отходов?

2. Дайте определение отходов производства и потребления и назовите документ, представляющий их разделение по классам опасности.

3. Охарактеризуйте основные источники загрязнения почвы канцерогенными веществами.

4. Какие направления решения вопросов ликвидации и переработки твердых бытовых отходов являются наиболее рациональными и эффективными?

5. Основные способы экологической защиты почв.

6. Основные направления экологической защиты недр от загрязнений.

7. Проблема утилизации какой категории отходов является наиболее трудноразрешимой и почему?

8. Укажите основные антропогенные загрязнения, оказывающие негативное воздействие на почву.

9. Что может вызвать изменение состава и свойств почвы?

10. Дайте определение и обозначьте основные требования к сооружению, предназначенному для сбора и обезвреживания отходов.

11. Опишите способ переработки отходов, который лежит в основе работы мусороперерабатывающих заводов.

12. В результате каких процессов происходит накопление загрязняющих веществ в почве?

13. Укажите норму действующего законодательства, устанавливающую требования к объектам размещения отходов.

14. Дайте характеристику методов, применяемых в практике для борьбы с такими явлениями как эрозия, засолонение и загрязнение почв пестицидами и вредными веществами.

15. Перечислите основные способы переработки и утилизации отходов производства и потребления.

16. Какие документы дают системную информацию о характеристиках и объектах размещения отходов?