Курсовая работа. Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Нормирование опасности и антропогенного воздействия на окружающую среду на тему нормирование опасности и антропогенного воздействия на окружающую среду
 Скачать 173.45 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА» Институт инженерной экологии Кафедра «Инженерная экология» Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Нормирование опасности и антропогенного воздействия на окружающую среду» на тему: «НОРМИРОВАНИЕ ОПАСНОСТИ И АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ» (ВАРИАНТ 1) Автор курсовой работы Абрамов С.Е. Обозначение: 20.03.01 Направление: «Техносферная безопасность» Группа 18ТБ1 Руководитель курсовой работы : Щепетова В.А. Курсовой проект защищен___________Оценка_____________ ПЕНЗА 2021 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» Институт инженерной экологии Кафедра инженерной экологии ЗАДАНИЕ для курсовой работы по дисциплине «Нормирование опасности и антропогенного воздействия на окружающую среду» Абрамова Сергея Евгеньевича студента группы 18ТБ1 Тема: «Нормирование опасности и антропогенного воздействия на окружающую среду» К защите предоставляется: 1. Пояснительная записка объемом 10-15стр., формат А4(210 х 297). Формат текста: шрифт Times New Roman, размер шрифта – 14. Задание 1. Нормирование шумового загрязнения окружающей среды. Задание 2. В городе N, возле реки проектируется завод. Река используется в хозяйственно-питьевых целях. 1.Установите значение коэффициента рельефа местности. 2. Дайте санитарно-гигиеническую оценку загрязнения атмосферы. 3. Рассчитать норматив ПДВ по каждому предполагаемому веществу 4. Дать прогноз качества воды в контрольном створе. (Значение ПДК берется из нормативного документа) 5. Рассчитать ИЗВ по химическим показателям поверхностных вод реки. 6. Рассчитать интегральный оценочный балл и суммарный показатель загрязнения почв, если проектируемый завод будет временно размещать отходы производства и потребления на своей территории. Показатели:   ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;   ;  ;  ;  ;  ;  ; Местоположение: Хабаровский край,  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ; ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  Задание выдал: научный руководитель, к.т.н., доцент В.А. Щепетова «___»______________2021г. Задание принял: студент гр. 18ТБ1 С.Е. Абрамов «___»_____________2021г. СОДЕРЖАНИЕ Введение………………………………………………………….5 1 Задание 1. Нормирование шумового загрязнения окружающей среды ……………………………………………………..6 2 Задание №2……………………………………………………10 З  аключение………………………………………………………22Библиографический список……………………………………23 У 4 23 Введение В процессе жизнедеятельности человек непрерывно воздействует на состояние окружающей среды. Современный человек стремится с максимальной для себя прибылью развивать все отрасли промышленности и сельского хозяйства, при этом нарушая природные биоценозы, подвергая Природу воздействиям антропогенного характера. В  Российской Федерации имеется немало нормативных правовых актов, регулирующих отношения в области экологического нормирования.В числе основных следует назвать Закон об охране окружающей среды, гл. V которого - «Нормирование в области охраны окружающей среды» определяет систему экологических нормативов, критерии их установления. Современная российская концепция экологического нормирования определяет его как деятельность, направленную на установление системы нормативов состояния и нормативов предельно допустимого воздействия на экосистемы, необходимых для эффективного осуществления природоохранного управления. Регламентация антропогенных воздействий основана на установлении нормативов воздействий и концентраций загрязняющих веществ в различных средах: воздухе, воде, почве, продуктах питания. В разных странах их называют по-разному: стандарты концентраций, предельно допустимые концентрации (ПДК), критерии качества, максимально допустимые уровни (МДУ) и т.д. 1  Задание 1. Нормирование шумового загрязнения окружающей средыДля всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из воздействий окружающей среды. В природе громкие звуки редки, шум относительно слаб и непродолжителен. Сочетание звуковых раздражителей дает время животным и человеку, необходимое для оценки их характера и формирования ответной реакции. Звуки и шумы большой мощности поражают слуховой аппарат, нервные центры, могут вызвать болевые ощущения и шок. Так действует шумовое загрязнение. Шумовое загрязнение — это раздражающий шум антропогенного характера, превышающий естественный уровень природного шумового фона. Это любой нежелательный для человека звук или сочетание звуков разной интенсивности, которое способно оказать на организм человека нежелательное воздействие и мешает его жизнедеятельности. Источники возникновения шумового загрязнения По мнению ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), здоровье человека на 10-15% зависит от экологии. Загрязнение атмосферы ухудшает общее состояние. Одна из основных проблем крупных городов кроется в отсутствие тишины. Главные источники: автомобили, поезда, самолеты, корабли; строительные и ремонтные работы; промышленные предприятия; бытовая, офисная техника. Транспортные средства Все виды транспорта загрязняют атмосферу не только ядовитыми выбросами, но и шумом. Он вызывает экологическое напряжение, особенно в городских условиях с развитой инфраструктурой. Уровень шумового загрязнения на улицах меняется от 55 до 78%, что превышает допустимые нормы в 70 дБ. Строительные и ремонтные работы К шумовым загрязнителям относят громкие звуки от ремонтных и строительных работ. Жители домов рядом со стройплощадкой находятся в зоне постоянного повышенного шума, что становится опасным для состояния здоровья. Его интенсивность зависит от вида выполняемых работ – земляных, монолитных, отделочных. Источники строительного шума делят на 2 группы: ш  ум от оборудования – звуки аппаратов для забивки свай, компрессоров, буровых установок, бульдозеров, бетономешалок, кранов;звуки инструментов – электрические и пневматические приборы, монтажные работы, громкие команды. Источники внутри жилых помещений Комфортный шум, который не вредит здоровью не выше 35 дБ. Организм человека подвергается звуковому домашнему и рабочему загрязнению от 75 до 100 дБ. Например, пылесос издает звуки равные 80 дБ, звук внутри вагона метро – 96 дБ, крик в комнате измеряется в 76 дБ. В жилых помещениях разрешен шум не выше 55 децибелов днем, 45 – ночью. Недопустимо громко включать музыку, телевизор, устраивать громкие споры, ссоры. Возможные последствия шумового загрязнения Шумовое загрязнение очень коварно. Оно невидимо и мир беззащитен перед ним. Повышение уровня звука несет угрозу для живых организмов и окружающей среды, нарушает естественный баланс экосистемы. Крупные российские города ощущают акустический дискомфорт. Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Магнитогорск загрязнены на 30%. Влияние на человека Человек не может жить в абсолютной тишине. Звук по шкале диапазонов от 20-30 дБ безвреден для организма. Повышение уровня до 80 дБ оказывает негативное воздействие, звук от 100 до 150 дБ губителен для человека и окружающей среды. Следствия шумового загрязнения: п  ереутомление организма;нарушается сон; истощается нервная система; ухудшается зрение и слух; меняется состав крови; повышается артериальное давление; возможны сердечно-сосудистые заболевания; вызывает рост числа заболеваний ЖКТ, возможны преждевременные роды. Это неполный список результатов акустического влияния. Шум усиливает действие ядовитых выбросов предприятий. Сочетание двух видов загрязнений подрывает здоровье. При постоянном воздействии шумового загрязнения происходит сокращение жизни на 9-11 лет. Воздействие на окружающую среду Природа и животный мир остро реагируют на нарушение баланса громкими звуками. Зеленые насаждения плохо растут, у них уменьшается размер листьев и зеленая масса. В зоне шумового загрязнения у представителей флоры меняется структура корней, что ведет к потере листвы и гибели растений. От шума страдают животные. Громкие шумы вызывают у них болезненные ощущения. Они теряются в пространстве, не могут найти свои гнезда, норы, пищу. Например, у пчел звук реактивного самолета становится причиной потери пространственной ориентации. Его шум вызывает гибель личинок медоносов. Законы в сфере борьбы с шумом Стремительный рост акустического раздражения привёл к ситуации, когда необходимо принимать меры по борьбе с возникшей проблемой. Это касается мероприятий по контролю за характером и уровнем шума. В  семирная организация охраны здоровья для защиты людей ввела запрет на громкие звуки в ночное время. Регламентация шумового загрязнения проводится в Российской Федерации. В стране разработаны различные меры борьбы с акустическим раздражением:законодательные; профилактические; организаторские; конструкторские; строительно-проектировочные; технико-технологические. Законодательство в сфере регулирования акустической нагрузки включает в себя государственные стандарты (2337-2014, 12.1.003-2014, 17187), санитарно-эпидемиологические правила и нормы (2.2.4/2.1.8.562/96, 2.1.2.2645-10), определяющие допустимый уровень шума в населённых пунктах. Федеральным Законом № 52 от 30 марта 1999 года указана недопустимость нанесения вреда человеку шумовым воздействием. Кроме указанных нормативных актов, в каждом административном субъекте действуют региональные постановления, приказы, правила, рекомендации. 2  Задание №2.Задача 1 Условие: установите значение коэффициента рельефа местности. Решение: Влияние рельефа местности загрязняющих веществ от одиночного точечного источника выброса учитывается безразмерным коэффициентом ƞ. Поправочный коэффициент на рельеф ƞ определяется по формуле:  , (1.1)где,  - функция, определяемая по таблице 1 (Приложение N 3 к настоящим Методам расчетов рассеивания выбросов вредных веществ (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе , утвержденным приказом Минприроды России от 06.06.2017 №273))  - функция, определяемая по таблице 2 (Приложение N 3 к настоящим Методам) в зависимости от различных форм рельефа и безразмерных величин  и  .Находим отношение расстояния от источника выброса до середины препятствия к полуширине препятствия  По таблице 1 (Приложение N 3 к настоящим Методам расчетов рассеивания выбросов вредных веществ (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденным приказом Минприроды России от 06.06.2017 №273)  Рассчитаем безразмерную величину n1, определяемую с точностью до десятых по формуле:  (1.2) Рассчитаем безразмерную величину n2, определяемую с точностью до целых по формуле:  (1.3) Определяем функцию по таблице 2 (Приложение N 3 к настоящим Методам) в зависимости от различных форм рельефа и безразмерных величин и . Определяем поправочный коэффициент на рельеф по формуле (1.1):  Данные заносим в таблицу Таблица 1.1
Ответ: поправочный коэффициент рельефа местности равен 1,06 Задача 2 Условие: дайте санитарно-гигиеническую оценку загрязнения атмосферы Решение: Определим местоположение источника загрязнения. Промышленная площадка, т.к. в городе N возле реки проектируется завод. П  ереводим значение фоновых концентраций к  , используя соотношения:    , Заполним таблицу. При отсутствии у какой-либо примеси  и  в соответствующих графах проставляется 0. ПДК принимается из документов ГН 2.1.6.3492 и ГН 2.1.5.3492Таблица 2.1
Проанализируем и перечислим вещества, обладающие суммацией действия (эффект суммации). По ГН 2.1.6.3492 не проявляют эффект суммации. При санитарно-гигиенической оценке загрязнение атмосферного воздуха должны соблюдаться следующие условия: на территории пром.площадке:  с учетом фона:  оксид серы:  ( )о  ксид азота:  ( )фенол:  ( )Вывод: на проектирующем заводе загрязняющие вещества попадают в атмосферный воздух, при этом не все вещества соответствуют требованиям ГН 2.1.6.3492 и ГН 2.1.5.3492. Концентрации оксида азота и фенола превышают ПДК. Оксид азота воздействует в основном на органы дыхательной системы. В зависимости от концентраций наблюдаются различные последствия - от слабого раздражения слизистых оболочек глаз и носа до отека легких. При взаимодействии с фенолом, обязательно необходима дополнительная защита для слизистой глаз и дыхательных путей, особенно, если имеется в виду регулярная работа с данным веществом. Задача 3 Условие: рассчитайте норматив ПДВ по каждому предлагаемому веществу Решение: В зависимости от высоты устья источника выброса вредного вещества над уровнем земной поверхности относится к источникам средней высоты,  .Расчет концентрации вредных веществ, претерпевающих полностью или частично химические превращения (трансформацию) в более вредные вещества, проводится по каждому исходному и образующемуся веществу отдельно. При этом мощность источников для каждого вещества устанавливается с учетом максимально возможной трансформации исходных веществ в более токсичные. Степень указанной трансформации устанавливается по согласованию с Госкомгидрометом и Минздравом СССР. Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества  при выбросе газовоздушной смеси из одиночного т очечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях определяется по формуле: (3.1)ПДВ одиночного «горячего» выброса определяется по формуле,  : (3.2)где, H – высота источника выброса, м V1 – расход газовоздушной смеси,   - разность температур выбрасываемого газа и окружающего воздуха, °СF – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязнителя А – коэффициент, зависящий от гидрометеорологических условий (географического положения рельефа местности)  – безразмерный коэффициент, учитывающий рельеф местности  , n – коэффициенты, учитывающие условия выбросаДля определения приземных концентраций твердых частиц (пыли) в соответствии с МРР 17 должен определяться безразмерный коэффициент F, учитывающий скорость гравитационного оседания указанных частиц на подстилающую поверхность. Согласно Приложению 2 МРР 17, F принимается при средней эксплуатационной степени очистки выбросов менее 75% или отсутствии очистки выбросов. F=3 Для определения А – коэффициента, зависящего от гидрометеорологических условий (географического положения рельефа местности) необходимо найти значение в таблица 1 МРР 17. Для Хабаровского края  .По формуле (3.2) определим ПДВ для каждого вещества: О  ксид серы(IV) -   Оксид азота (IV) -   Фенол -   Ответ:  ;  ;  Задача 4 Условие: дать прогноз качества воды в контрольном створе (Значение ПДК берется из нормативного документа). Решение: Основное уравнение смешения сточных вод с природными:  (4.1) – расход воды в водотоке,  - расход сточных вод,  - концентрация вредного вещества в водотоке (фоновая),   – концентрация вредного вещества в сточных водах,  - коэффициент смешения  - концентрация вредного вещества в контрольном створе перед пунктом водопользования, Прогнозируя санитарное состояние водоема, определяют и сравнивают с ПДК данного вещества.Определим ПДК вредных веществ в водных объектах Т |
аблица 4.1| Показатель |  |
| Взвешенные вещества | 30 |
| Нефтепродукты | 0,1 |
| Хлориды | 350 |
| Сульфаты | 500 |
| Свинец | 0,03 |
Находим концентрации вредных веществ в контрольном створе перед пунктом водопользования
Взвешенные вещества
Нефтепродукты
Хлориды
Сульфаты
Свинец
Сравниваем ПДК и :
Взвешенные вещества
условие выполняется
Нефтепродукты
условие выполняется
Хлориды
условие выполняется
Сульфаты
условие выполняется
Свинец
условие выполняется
Вывод: прогноз качества воды в контрольном створе благоприятен. Меры по уменьшению сброса определенных концентраций не нужны.
Задача 5
Условие: рассчитать ИЗВ по химическим показателям поверхностных вод реки.
Решение:
Расчет ИЗВ для поверхностных вод определяется по формуле:
(5.1)где, n – строго лимитируемое количество показателей, берущихся для расчета, имеющих наибольшее значение, независимо от того, что превышает ПДК или нет, включая показатель растворенного кислорода БПК5
- концентрация i-го загрязняющего вещества в воде, 
- предельно допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества в воде, 
О
пределим класс качества воды, используя значение ИЗВ.Класс качества воды – 7 (чрезвычайно грязная вода), т.к. величина ИЗВ больше 10.
Ответ: ИЗВ=19,7
Задача 6
Условие: рассчитайте интегральный оценочный балл и суммарный показатель загрязнения почв, если проектируемый завод будет временно размещать отходы производства и потребления на своей территории.
Решение:
Согласно пункту 6.7 МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест» расчет суммарного показателя загрязнения почвы определяется по формуле:
(6.1)Где,
- суммарный показатель загрязнения
- число определяемых суммируемых веществ
- коэффициент концентрации i-го компонента загрязненияКоэффициент концентрации химического вещества (Кс), который определяется отношением его реального содержания в почве (С) к фоновому (
):
(6.2)Определим фоновые концентрации загрязняющих веществ по Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства (издание 2-е, переработанное и дополненное) (утв. Минсельхозом РФ 10 марта 1992 г.). Приложение 7. Фоновое содержание элементов в почвах, мг/кг
Данные концентраций загрязняющих веществ и фоновые концентрации занесем в таблицу 6.1.
Таблица 6.1
| Показатель |  |  |
| Кадмий | 0,85 | 0,11 |
| Свинец | 21,2 | 10 |
| Цинк | 10,06 | 50 |
| Мышьяк | 1,37 | 5 |
| Ртуть | 0,013 | 0,02 |
| Никель | 14,05 | 40 |
| Медь | 16,16 | 20 |
| Ванадий | 700,89 | 150 |
| Марганец | 81,1 | 300 |
Определим коэффициент концентрации химических веществ по формуле (6.2):
Кадмий
Свинец
Цинк
Мышьяк
Р
туть
Никель
Медь
Ванадий
Марганец
Определим суммарный показатель загрязнения почвы по формуле (6.1):
Проведем оценку загрязнения почвы по суммарному показателю
Таблица 6.2
| Уровень загрязнения | Суммарный показатель, | Загрязненность относительно ПДК | Воздействие на здоровье человека |
| Низкий | 8-16 | Превышает фоновое, но не выше ПДК | Наиболее низкие показатели заболеваемости детей, частота встречаемости функциональных отклонений минимальна |
Вывод: химические вещества в почве (кадмий, свинец, и ванадий) на проектирующем заводе превышают фоновые концентрации, но не превышают ПДК. Следовательно, данная почва, пригодная для любого использования под любые культуры.
Снижение уровня воздействия источников загрязнения почвы осуществляется за счёт мероприятий по снижению доступности токсикантов для растений (известкование, внесение органических удобрений и т.п.).
З
аключениеЧеловечество в своем стремлении к улучшению условий существования постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. Например, современный человек увеличил объем привычных для природы загрязнений настолько, что она не успевает их перерабатывать. Мало того, он стал вырабатывать такие загрязнения, для переработки которых в природе пока нет соответствующих видов, а для некоторых загрязнений, к примеру, радиоактивных, их никогда и не появится. Поэтому «отказ» биосферы перерабатывать плоды человеческой деятельности неизбежно будет действовать как все более нарастающий ультимативный фактор в отношении человека. А будущее человека как биологического вида предсказуемо: экологический кризис и снижение численности.
Основная цель нормирования качества окружающей среды – установление предельно допустимых норм воздействий, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование и производство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности. При этом под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, химические и биологические изменения в природную среду.
С
писок использованных источников1. ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Гигиенические нормативы.»
2. ГН 2.2.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.»
3. ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве.»
4. СанПин 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы.»
5. Приказ МинПрироды России от 11.08.2020 №581 "Об утверждении методики разработки (расчета) и установления нормативов допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух"
6. Конституция Российской Федерации
7. Методы расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе
8. Пункт 6.7 МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест»
9. https://ecologanna.ru/ekologicheskie-problemy/shumovoe-zagryaznenie-okruzhayushhej-sredy (Дата обращения 04.11.2021)
10. https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskoe-normirovanie-kak-instrument-gosudarstvennogo-upravleniya-v-oblasti-ohrany-okruzhayuschey-sredy-sovremennoe-sostoyanie/viewer (Дата обращения 04.11.2021)
11. https://nortest.pro/stati/pochva/otsenka-himicheskogo-zagryazneniya-pochv-i-gruntov.html (Дата обращения 04.11.2021)