экология. контрольная экология. Контрольная работа по Экологии
![]()
|
Меры по снижению загрязнения воздуха.Средства защиты атмосферы должны ограничивать наличие вредных веществ в воздухе среды обитания человека на уровне не выше ПДК.Абсорбционный способ очистки газов, осуществляемый в установках-абсорберах, наиболее прост и дает высокую степень очистки, однако требует громоздкого оборудования и очистки поглощающей жидкости. Основан на химических реакциях между газом, например, сернистым ангидридом, и поглощающей суспензией (щелочной раствор: известняк, аммиак, известь). При этом способе на поверхность твердого пористого тела (адсорбента) осаждаются газообразные вредные примеси. Последние могут быть извлечены с помощью десорбции при нагревании водяным паром. Способ окисления горючих углеродистых вредных веществ в воздухе заключается в сжигании в пламени и образовании СО2 и воды, способ термического окисления – в подогреве и подаче в огневую горелку. Каталитическое окисление с использованием твердых катализаторов заключается в том, что сернистый ангидрид проходит через катализатор в виде марганцевых составов или серной кислоты. Для очистки газов методом катализа с использованием реакций восстановления и разложения применяют восстановители (водород, аммиак, углеводороды, монооксид углерода). Нейтрализация оксидов азота NOx достигается применением метана с последующим использованием оксида алюминия для нейтрализации на втором этапе образующегося монооксида углерода. Перспективен сорбционно-каталитический способ очистки особо токсичных веществ при температурах ниже температуры катализа. Адсорбционно-окислительный способ также представляется перспективным. Он заключается в физической адсорбции малых количеств вредных компонентов с последующим выдуванием адсорбированного вещества специальным потоком газа в реактор термокаталитического или термического дожигания. Для высокоэффективной очистки выбросов необходимо применять аппараты многоступенчатой очистки. В этом случае очищаемые газы последовательно проходят несколько автономных аппаратов очистки или один агрегат, включающий несколько ступеней очистки. Такие решения находят применение при высокоэффективной очистке газов от твердых примесей; при одновременной очистке от твердых и газообразных примесей и т. п. В крупных городах для снижения вредного влияния загрязнения воздуха на человека применяют специальные градостроительные мероприятия: зональную застройку жилых массивов, когда близко к дороге располагают низкие здания, затем – высокие и под их защитой – детские и лечебные учреждения; транспортные развязки без пересечений, озеленение. Задача 5 «Определение степени загрязнения водоносного пласта при разовом воздействии фактора загрязнения» (из учебных материалов проф. В.А. Филонюка). Условие задачи: При бурении вертикальной скважины с применением промывочной жидкости, содержащей добавку поверхностно-активного вещества – сульфанола, произошел в пределах водоносного пласта аварийный сброс бурового раствора. Требуется определить: 1) предполагаемую конфигурацию размеры ореолов загрязнения в водоносном горизонте на время t1, t2, и t3 после аварийного сброса; 2) степень разбавления загрязняющего потока по состоянию на время t1, t2, и t3; 3) интервал времени t4, после которого концентрация сульфанола в водоносном пласте достигнет ПДК, т.е. санитарной нормы. Исходные данные 1. Водоносный горизонт представляет собой песчаниковый коллектор с эффективной пористостью Пэф,%;2. Мощность водоносного горизонта Н, м;3. Скорость потока в водоносном горизонте V, см/сек;4. Скорость естественного рассеяния (диффузии) загрязняющего вещества V0, см/сек;5. Объем аварийного сброса (утечки) Q, м3;6. Концентрация загрязняющего вещества (сульфанола) в промывочной жидкости С, %;7. Условная ПДК для загрязняющего вещества, мг/л.РешениеТаблица 11. Исходные данные для расчета
При решении делаем допущение, что загрязнение водоносного горизонта происходит по всей мощности одновременно, при V>V0 . Решение сопровождаем рисовкой схемы положения ореолов загрязнения в плане и построением графика зависимости концентрации загрязняющего вещества от времени. 1. Определим концентрацию и размеры предполагаемых ореолов загрязнения в различные моменты времени (t1, t2, и t3). Для этого необходимо графически изобразить степень удаления фронта загрязнения от ствола скважины, который на плане обозначается точкой СКВ. Положение границы ореола на время t1 в направлении стока определяем приближенно из расчетаМ1= (V0+ V1)· t1, и на плане в соответствующем масштабе откладываем это расстояние в виде прямой линии.М1=(0,2+1,5)*3600=6120 см = 61,2 м М2=(0,2+1,5)* 18000 =30600 см = 306 м М3=(0,2+1,5)*61200 =104040 см=1040,4 м В поперечных стоку направлениях положение границ ореола определяем по концам векторов, являющихся гипотенузами прямоугольных треугольников, в которых длины сторон (катетов) будут соответственно равны:b=V0*t, a=V*tсоединив концы векторов, окантуриваем приближенно, с учетом диффузии, границу ореола загрязнения на время t1. Подставляя в те же расчеты t2 и t3, можно получить размеры и конфигурацию соответствующих ореолов загрязнения.b1=0,2*3600=720 см=7,2мb2=0,2*18000=3600 см=36мb3=0,2*61200=12240см=122,4ма1=1,5*3600=5400см=54ма2=1,5*18000=27000см=270ма3=1,5*61200=91800см=918мДалее, на миллиметровке строим план рассчитанных ореолов загрязнения, на котором графически измеряем площади этих ореолов - S1 , S2 , S3.S1=М1*b1=61,2*7,2=440,64м2 S2= М2*b2=306*36=11016м2 S3= М3*b3=1040,4*122,4=127344,96м2 Все длины векторов переводим в метры согласно выбранному масштабу, а площади в квадратные метры. 2. Рассчитываем степень разбавления (N) загрязняющего вещества в ореолах водоносного горизонта на t1, t2, и t3: для t1, ![]() ![]() для t2, ![]() ![]() для t3, ![]() ![]() Далее рассчитываем концентрацию загрязняющего вещества в ореолах по состоянию на t1, t2, и t3 при плотности бурового раствора 1,5 г/см3. Для этого концентрацию загрязняющего вещества (она дана в процентах) необходимо перевести в мг/л по формуле: С мг/л=С % *1,5*104 = n*104 мг/л. C мг/л=2,5 % *1,5*104 = 3,75*104 мг/л. Затем определяем концентрацию сульфанола в ореолах в мг/л. Она будет равна соответственно: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 3. По полученным результатам строим график зависимости концентрации загрязняющего вещества в водоносном горизонте от времени. И определяем интервал времени, через который уровень загрязнения в водоносном горизонте придет к санитарной норме, т.е. к ПДК. Рисунок 1. Расчетная схема положения ореолов загрязнения водоносного пласта Рисунок 2. График зависимости концентрации загрязняющего вещества от времени Список литературы Экология: метод. Указания по выполнению контрольной работы студентами заочной формы обучения/сост.: С.В. Захаров, А.В. Голодкова. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. – 54 с. Экология : учеб. пособие для вузов / А. И. Ажгиревич [и др.]; под ред. В. В. Денисова. - Изд. 3-е, испр. и доп. - М. [и др.] : МарТ, 2006. - 767 с.: a-ил. Маринченко А. В. Экология : учеб. пособие : для вузов по техн. направлениям и специальностям / А. В. Маринченко. - М. : Дашков и К°, 2006. - 331 с.: a-ил. Коробкин В.И. Экология : учеб. для вузов / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. - Изд. 10-е. - Ростов н/Д : Феникс, 2006. - 571 с.: ил. Розанов С. И. Общая экология : учеб. для вузов по дисциплине "Экология" для техн. направлений и специальностей / С. И. Розанов. - Изд. 6-е, стер. - СПб. [и др.] : Лань, 2005. - 288 с.: ил. Федоров В.В. Люминесцентные лампы. М.: Энергоатомиздат, 1992 Постановление мэра г.Иркутска № 031-06-2087/4 от 27.12.04. «Об утверждении норм накопления твердых коммунальных отходов на территории г. Иркутска». Ушаков К.З., Груничев Н.С., Архипов Н.А. Основы проектирования вентиляции горных предприятий: Учебное пособие.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006.-96 с. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. Л., Гидрометеоиздат, 1986. Тимофеева С.С., Шешукова Ю.В. Экология: Учебное пособие. Иркутск, 2001. |