Экзаменационный билет № 14

      Часть А

      Задание 1 - Определение результирующих показателей природоохранной деятельности предприятия

Используя перечни средств минимизации отрицательного воздействия производства на окружающую среду для заданного технологического мероприятия определить результирующие показатели природоохранной деятельности предприятия по направлениям:

A.  технико-технологические мероприятия;

B. экологические результаты;

C. экономические результаты;

D.  социальные результаты.

Существует проблема утилизации избыточного активного ила. Иловые площадки являются источниками негативного долговременного и значительного воздействия на окружающую среду. Обработка осадков предполагает перевод тяжелых металлов в водорастворимую форму, отделение надиловой жидкости от твердой фазы, очистку надиловой жидкости от тяжелых металлов, биокомпостирование твердой фазы. Большие объемы, бактериальная зараженность, неоднородность химического состава и водоотдающих свойств, образование веществ с неприятным запахом осложняют обработку осадков.

Предложено применение биотермической обработки: компостирование с применением растительных отходов и опилок в соотношении 1:4. Полученный компост можно применять в качестве органоминерального удобрения, для восстановления земель, для рекультивации полигонов захоронения твердых коммунальных и промышленных отходов

Технико-технологические: изменения основной технологии производства и ее аппаратурного оформления (будет внедрена абсорбционно-биохимическая установка очистки вентиляционного воздуха); предупреждение возникновения чрезвычайных экологических ситуаций (уменьшатся выбросы в атмосферу); мониторинг источников выделения загрязняющих веществ (будет осуществляться в прежнем объеме);

Экологические показатели:

а) Показатели охраны атмосферного воздуха ― сокращение выбросов загрязняющих веществ стационарными источниками (сокращены);

Экономические показатели: материальное стимулирование вовлечения персонала вэкологическую деятельность предприятия (возможно премирование за качественную работу системы очистки вентиляционного воздуха после стенда сушки сталеразливочных ковшей); экологическое страхование предприятия (новые возможности страхования); осуществление платежей за загрязнение ОС (уменьшение платежей);

а) Предотвращенный экономический ущерб ― в результате проведенных средозащитных мероприятий (уменьшены выбросы в атмосферу);

б) Повышение эффективности затрат на природоохранную деятельность на проведение средозащитных мероприятий (мероприятие успешно);

в) Снижение издержек на поддержание состояния здоровья персонала и населения, проживающего в зоне влияния предприятия, ― обоснованное снижение издержек на компенсационные выплаты персоналу предприятия (возможно); обоснованное снижение затрат на оплату бюллетеней (возможно); обоснованное снижение выплат по судебным искам (возможно).

Социальные показатели:

а) Нормализация и улучшение состояния здоровья персонала предприятия (возможно) ― снижение уровня заболеваемости персонала (в том числе профессиональными заболеваниями), % (возможно); уменьшение случаев досрочного ухода на пенсию по состоянию здоровья, количество случаев (возможно); снижение уровня смертности персонала, % (возможно);

б) Нормализация и улучшение состояния здоровья населения, проживающего в зоне влияния предприятия ― снижение уровня заболеваемости населения, % (возможно); снижение уровня смертности населения, % (возможно); уменьшение случаев рождения физически или интеллектуально неразвитого потомства у населения, количество случаев (возможно).

       Часть Б

Задание 2 Выполните ситуационное задание.

С точки зрения эколога опишите пути поступления оксида азота в атмосферу, какое воздействие он оказывает на жизнедеятельность людей, животных и растений.

NOx — собирательное название оксидов азота NO и NO2, образующихся в химических реакциях в атмосфере и при горении.

NOx в атмосфере образуются как вследствие естественных явлений (бактериальная активность в почве, молнии и лесные пожары) и в результате деятельности человека (процессы горения при температуре выше 1000°С – автотранспорт и промышленность: цветная металлургия, коксохимическая и нефтехимическая отрасли).

Повышенные концентрации NOx оказывают вредное воздействие на здоровье человека.

- не имеет запаха, но при вдыхании может связываться с гемоглобином, подобно угарному газу переводя его в форму, не способную переносить кислород.

- раздражает лёгкие и может привести к серьёзным последствиям для здоровья.

- соединяется с водой, хорошо растворяется в жире и может проникать в капилляры лёгких, где он вызывает воспаление и астматические процессы.

- долговременное воздействие более низких концентраций может вызывать головную боль, проблемы с пищеварением, кашель и лёгочные заболевания.

У животных похожее. Мб с потомством проблемы.

Для растений: Выбросы NOx считаются одной из основных причин образования фотохимического смога. Соединяясь с парами воды в атмосфере, они образуют азотную кислоту, и, вместе с оксидами серы, являются причиной образования кислотных дождей.

Разрушающее воздействие составляющих фотохимического смога на растения было обнаружено раньше, чем подтверждено их влияние на здоровье людей.

Оксиды азота NOx могут воздействовать на растения тремя путями:

- прямым контактом с растениями;

- через образующиеся в воздухе кислотные осадки;

- косвенно – путем фотохимического образования таких окислителей, как озон.

Разрушительное действие NO2 на растения усиливается в присутствии диоксида серы.

Прямое воздействие на растения определяется визуально по пожелтению или побурению листьев и игл, происходящему в результате окисления хлорофилла. Отрицательное биологическое воздействие NOx на растения проявляется в обесцвечивании листьев, увядании цветков, прекращении плодоношения и роста.

При окислительных процессах в клетке растений может выделяться этилен, вызывающий опадание листьев и игл.

Часть В

Охарактеризуйте электромагнитные поля: источники, влияние на организм человека, их характеристики, нормирование. Охарактеризуйте электромагнитные поля: источники, влияние на организм человека, их характеристики, нормирование.

Различают естественные и искусственные источники электромагнитных полей (ЭМП). Источниками ЭМП могут быть любые элементы электрической цепи, через которые проходит высокочастотный ток. Причем ЭМП меняются с той же частотой, что и ток, который их создает.

Степень влияния ЭМП на организм человека зависит от диапазона частот, интен-сивности и продолжительности действия, характера излучения (непрерывное или модулированное), режима облучения, размера облучаемой поверхности тела, индивидуальных особенностей организма.

Переменное ЭМП представляют собой совокупность магнитного и электрического полей и распространенные в пространстве в виде электромагнитных волн. Основными параметрами, характеризующими магнитное и электрическое поля, является напряженность: Н - напряженность магнитного поля, А / м; Е - напряженность электрического поля, В / м.

Пространство вокруг источника ЭМП условно разделяют на ближнюю зону (зону индукции) и дальнюю зону (зону излучения). Ближняя зона охватывает пространство вокруг источника ЭМП, имеет радиус, который примерно равен 1/6 длины волны. В ближней зоне, как правило, находятся рабочие места с источниками электромагнитных излучений НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ. Рабочие места, на которых находятся источники электромагнитных излучений с длиной волны менее 1 м (УВЧ, СВЧ, КВЧ) находятся практически всегда в дальней зоне, в которой электромагнитная волна уже сформировалась.

Для уменьшения влияния ЭМП на персонал и население, которое находится в зоне действия радиоэлектронных средств, нужно принять ряд защитных мер.

К организационным мероприятиям коллективной защиты относятся:

- Расположение облучающих и облучаемых объектов, которое бы сводило к минимуму интенсивность облучения;

- Проведение дозиметрического контроля;

- Выделение зон излучения ЭМП соответствующими знаками безопасности.

Технические средства коллективной защиты, например:

- Экранирование источников излучения ЭМП;

- Экранирование рабочих мест;

- Дистанционное управление установками, в состав которых входят источники ЭМП;

- Применение предупредительной сигнализации.

В лечебно - профилактические мероприятия коллективной защиты относят:

- Предварительный и периодические медицинские осмотры;

- Предоставление дополнительного оплачиваемого отпуска и сокращения продолжительности рабочей смены;

- Допуск к работе с источниками ЭМП лиц, возраст которых составляет не менее 18 лет, а также тех, которые не имеют противопоказаний по состоянию здоровья.

Часть Г

На железобетонном полу механического цеха разлит 1 л ацетона, при этом образовалась лужа диаметром 1м (или поверхностью 0,72м²). Температура в помещении +20⁰С, атмосферное давление В=750мм.рт.ст. Определить время испарения 1л ацетона, когда может образоваться взрывоопасная концентрация и в каком объеме.

 

Решение

Определяем количество выделений в места разлива ацетона m, г/ч:

                       M=4∙r∙D_t ∙ M/V₁  ∙P_нас /B

где r=50см (радиус образовавшейся лужи ацетона);

D-коэффициент диффузии, см²/с;

 V_t = 24050 см³ - объём испарения;

 P_нас =185 мм рт. ст. давление насыщенного пара для ацетона;

 В = 750 мм рт. ст. - атмосферное давление;

 М= 58,08 - молекулярный вес ацетона;

Коэффициент диффузии при t = +20°C, D_t = 0,121 см² /с. Подставляем значения в формулу:

m=(4∙50∙0,121∙58,08∙185)/24050∙750=0,0144 г/с.

Определяем время испарения 1 л ацетона

ԏ = (Q∙p)/m∙3600

где Q=1000г

p = 0,792 r/cm³ - плотность ацетона;

ԏ = (1000∙0,792)/0,0144∙3600)=15,4 ч.

Нижний предел взрываемости паров ацетона K_об=2,6% что соответствует следующей весовой концентрации (при 20̊C):

K_вес = (K_об∙M∙10)/v_t= (2,6∙58,08∙10)/24,05 = 62,5 мг/л (г/м³)

1 л испаряемого ацетона или 792г паров могут образовать взрывоопасную концентрацию в объёме 792:62,5=12,6 м воздуха; на образование этой взрывоопасной концентрации потребуется 15 ч. При t=40°С скорость испарения составляет 0,0326 г/с; 1 л ацетона испарится за 5,2 ч, то есть опасность взрыва наступит раньше.