2020-04-20
117
ЗАВДАННЯ НА КУРСОВИЙ ПРОЕКТ (РОБОТУ)
Студента ________ Демчук Оксани Олександрівни _______________
Тема курсового проекту (роботи) Розрахунок, аналіз та прогноз забруднення території підприємства при викидах забруднення точковим джерелом.
Строк здачі студентом закінченого проекту (роботи) ________________
Вихідні дані до проекту (роботи) Методичні вказівки, навчальна та наукова література
Перелік графічного матеріалу: графік зміни концентрації забруднюючих речовин
Дата видачі завдання
Календарний план
| № пор | Найменування етапів курсового проекту (роботи) | Строк виконання роботи | Примітка |
| 1 | Вступ | ||
| 2 | Огляд літератури | ||
| 3 | Методика проведення досліджень | ||
| 4 | Результати роботи | ||
| 5 | Висновки |
Студент _____________ Демчук О.О.
Керівник ___________ Первачук М.В.
Реферат
Курсовий проект на тему "Розрахунок, аналіз та прогноз забруднення території при викидах забруднення точковим джерелом" викладено на 38 сторінках машинописного тексту. Він складається із трьох основних розділів. При написанні використано 13 літературних джерел.
Встановлено, що при викидах газопилового потоку із котельні на відстані 1981 м від джерела викиду спостерігається максимальна приземна концентрація SO2, яка становить 0,45 мг/м3.
При викидах газопилового потоку із вентиляції на відстані 54.3 м від джерела викиду спостерігається максимальна приземна концентрація SO2, яка становить 7.05 мг/м3.
Максимальна концентрація SO2 при викиді із пічної труби становить 0.47 мг/м3 і спостерігається на відстані 1742 м.
При запровадженні очистки газопилових потоків на 90% можна досягти зниження максимальної приземної концентрації до безпечного рівня при викидах із вентиляції.
Ключові слова: атмосферне повітря, забруднення, вуглекислий газ, приземна концентрація.
ВСТУП
Використання атмосферного повітря, як і інших природних ресурсів, призводить як до позитивних так і негативних наслідків.
При інтенсивному розвитку промисловості, енергетики, автотранспорту забруднення атмосферного повітря значно зросло, що обумовлює зміни в навколишньому середовищі.
Щорічно в атмосферу викидається велика кількість різноманітних речовин, кожна з яких небезпечна для живих організмів і завдає шкоди матеріальним цінностям (будівлі, споруди, дорожні покриття тощо), наносячи великі економічні збитки.
Застосування недосконалих технологій, відсутність надійних та ефективних очисних споруд, збільшення кількості автомобілів призвели до критичного стану атмосферного повітря.
Входження України до загальноєвропейської системи екологічної безпеки вимагає проведення належної природоохоронної політики, що забезпечить екологічно безпечний соціально-економічний розвиток країни. Реалізація цього завдання можлива за умови створення надійної системи еколого-статистичної інформації, яка дасть об’єктивне уявлення про обсяги природних ресурсів, якість природного середовища, інтенсивність та основні негативні наслідки антропогенного впливу на природу.
Особливо складна екологічна ситуація склалася у великих містах та промислово розвинутих регіонах України, де існують високі концентрації шкідливих речовин у повітрі.
Значну частку забруднення атмосферного повітря складають викиди шкідливих речовин з відпрацьованими газами автотранспорту.
Визначення антропогенного впливу на стан атмосферного повітря в межах м.Вінниця - одне з найактуальніших завдань, яке передбачає отримання достовірної інформації про концентрацію забруднюючих речовин в повітрі, про основні проблеми пов’язані з негативним антропогенним впливом на локальному рівні, який впливає на стан здоров’я населення та атмосфери в цілому, і має важливе значення для розробки теоретичних і практичних рекомендацій, спрямованих на покращення сучасного стану атмосфери та попередження виникнення деструктивних змін в майбутньому.
Об’єкт дослідження - стан атмосферного повітря.
Предмет дослідження - приземна концентрація забруднювальних речовин атмосферного повітря.
Метою цієї роботи є докладний розгляд проблеми забруднення атмосфери та проведення розрахунків забруднення атмосферного повітря викидами із точкових джерел.
При цьому забруднення представлене як сукупність забруднювачів, тому розгляд проблеми зводиться до розгляду основних забруднювачів і їх впливу на навколишнє середовище і здоров'я людини. Розкриття проблеми не можна вважати повним, якщо не вказати методи боротьби із забрудненням атмосфери.
Ці методи також знайшли віддзеркалення в кінці теоретичної частини роботи.
В завдання курсового проекту входить визначення:
максимального значення приземної концентрації шкідливої речовини;
відстані хм від джерела викидів, на якому приземна концентрація С (мг/м3) при несприятливих метеорологічних умовах досягає максимального значення См;
- значення небезпечної швидкості um (м/с) на рівні флюгера, при якій досягається найбільше значення приземної концентрації шкідливих речовин См;
максимального значення приземної концентрації шкідливої речовини Смu (мг/м3) при несприятливих метеорологічних умовах;
- відстані від джерела викиду хмu (м), на якій при швидкості вітру u та несприятливих метеорологічних умовах приземна концентрація шкідливих речовин досягає максимального значення Смu;
- приземної концентрації шкідливих речовин С (мг/м3) в атмосфері по осі факела викиду на різних відстанях х (м) від джерела викиду;
- приземної концентрації шкідливих речовин в атмосфері Сy (мг/м3) на відстані у (м) по перпендикуляру до осі факела викиду.
РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ
Характеристика повітряної оболонки Землі
Повітряна оболонка Землі - атмосфера є однією з найголовніших умов життя. Без їжі людина може прожити місяць, без води - тиждень, а без повітря не може прожити і двох хвилин. Атмосфера має величезне екологічне значення. Вона захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань та ударів метеоритів, регулює сезонні й добові коливання температури, є носієм тепла й вологи. Через атмосферу відбуваються фотосинтез та обмін енергії й інформації - основні процеси біосфери. Атмосфера спричиняє ряд складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо). Для деяких організмів (бактерії, літаючі комахи, птахи та ін.) атмосфера є основним середовищем життя.
Атмосфера має шарувату структуру. Від поверхні Землі на гору це шари: тропосфера, стратосфера, мезосфера, іоносфера, протоносфера, магнітосфера, які виконують певні захисні функції.
Тропосфера - приповерхневий шар атмосфери товщиною в середньому 11 км, на який припадає три четверті маси всієї атмосфери. Склад тропосфери: азоту - 78,1%, кисню - 20,9%, аргону - 0,95%, вуглекислого газу - 0,032%, а решта - водяна пара, пил, сажа та інші домішки. Тропосфера нагрівається від Землі. З висотою температура повітря знижується 0,5 ° С на кожні 100м. У тропосфері дуже інтенсивний горизонтальний і вертикальний рух повітря. Частина тропосфери, в якій відбувається життєва діяльність живих організмів - біосфера. Закінчується тропосфера перехідним шаром товщиною в один кілометр - тропопаузою. В тропопаузі постійна температура (-60…-70°С) та немає вертикальних рухів повітря. Вона захищає біосферу від надмірних витрат тепла в космічний простір.
Стратосфера - шар атмосфери до висоти 40 км, в якому спостерігається підвищений вміст озону. Температура в стратосфері (-70…-90 °С). Вона захищає біосферу від довгохвильового ультрафіолетового випромінювання.
Мезосфера - шар атмосфери до висоти 80 км, в якому переважають найнижчі температури (- 100…-130 ° С). На висоті 80…100 км у межах мезосфери розташований шар динамічного стиснення космічного пилу та випаровування метеоритів з виділенням води.
Іоносфера - шар атмосфери на висоті від 100 до 1000…1200 км, в якому температура коливається в інтервалі +1000…1400 °С. В цьому шарі спостерігається висока концентрація електронів і позитивних іонів, які при взаємодії з ультрафіолетовим випромінюванням, захищають від нього і рентгенівського випромінювання біосферу.
Протоносфера - шар атмосфери на висоті від 1000 до 2000 км, що складається з іонізованого водню з незначними домішками гелію, та має температуру +400…1600° С. Цей шар захищає біосферу від електронів високих енергій.
Магнітосфера - простір, розташований вище атмосфери в якому формується магнітне поле Землі. Магнітосфера захищає біосферу від безпосередньої дії потоку високих температур, енергій, магнітного поля (Падун Г.О., Фурдуй М.М., 1995).
Оцінювання стану забруднення атмосферного повітря
Людська діяльність неминуче призводить до змін атмосферного повітря. З кожним історичним періодом їх масштаби невпинно зростають, набуваючи глобального характеру. З метою обмеження шкідливих викидів у атмосферу і запровадження сучасних високоефективних методів очищення повітря необхідно здійснювати постійний моніторинг їх стану.
Забруднення атмосферного повітря - внесення в атмосферу, або виникнення нових, нехарактерних для неї фізичних, хімічних, біологічних речовин та перевищення природного рівня концентрацій речовин, які є складовими повітря.
Розвиток промислового виробництва, транспорту, сільського господарства й побуту спричинив до суттєвого забруднення атмосферного повітря, зміни його складу й захисних властивостей. Основна кількість шкідливих речовин (75%) попадає в повітря при спалюванні органічних енергоносіїв. У містах до 60% забруднення дає автотранспорт. У світі щорічно спалюється в середньому до 10 млрд. т палива. При цьому витрачається 20 млрд. т кисню та утворюється 22 млрд. т вуглекислого газу, 150 млн. т діоксиду сірки, 200…700 млн. пилу й диму та багато інших шкідливих речовин. У промислових районах за добу випадає понад 1 т пилу на 1 км2. В містах забруднення повітря в 15 разів вище ніж в сільській місцевості. Більш як 300 млн. автомобілів щодня викидають у повітря 800 тис. т оксиду вуглецю та 1 тис. т свинцю.
Забруднення атмосфери стало глобальною проблемою, особливо гострою у промислово-розвинутих країнах. Збитки завдані людству дуже великі й постійно зростають. Усе це актуалізує необхідність нарощування зусиль спрямованих на охорону повітряного басейну.
Ступінь забруднення повітря викидами шкідливих речовин біля земної поверхні залежить від кількості речовин та їх параметрів. Суттєво впливає на ступінь забруднення повітря також характер молекулярної й турбулентної дифузії, інтенсивність яких визначається вектором швидкості вітру й вертикальним температурним градієнтом.
Врахування вектора швидкості вітру дозволяє раціонально вирішувати питання розташування промислових підприємств на території населених пунктів. Промислову зону необхідно розміщувати з вираховуванням середньорічної й сезонної рози вітрів, а також швидкості вітру окремих румбів. При викидах з низьких труб найбільше забруднення спостерігається при незначних швидкостях вітру в межах 0…1 м/с. Максимальна концентрація забруднення при викидах з високих труб буде коли швидкість вітру досягає 3…6 м/с. (Сухарев С.М.,Чудак С.Ю., 2006)
