Продолжение таблицы исходных данных

Наименование исходных данных

В А Р И А Н Т Ы

Время аварии t а в , ч

Время измерения уровня радиации, tзам, ч

Уровень радиации, Р2, Р /ч

Начало ведения СДНР, tСДНР, ч.мин

Продолжительность, tПРОД, ч

Решение.

1. Время ввода формирования рассчитывается по формуле:

t _н = t _{с д н р.} - t _ав ,

t _к = t _н + t _{п р о д.} ,

где t _н – начало ведения работ, ч;

t _к – окончание работ, ч;

К – коэффициент защиты (К=1 для открытой местности)

2. Уровень радиации на первый час после взрыва определяется по формуле

Р₁: Р₂ = t ^½.

где Р₂ – измеренный уровень радиации;

t = t _зам - t _{а в} ,

Р₁ = t ^½: Р₂.

3. Доза облучения рассчитывается по формуле

Д = 5 × Р₁ × (): К

Оценка экологической эффективности технологических

процессов и производств

Задача 10

Оценка экологической эффективности осуществляется на основании анализа материального баланса:

М₁ + М₂ = М₃ + М₄.

Схема материального баланса приведена ниже:

₊

₊

_{В ы б р о с ы}

_{О т х о д ы С б р о с ы}

Материальный баланс производства минеральных удобрений следующий:

- исходное сырье

М ₁ = 70,5 т/ч;

М ₂ = 2,2 т/ч;

- готовая продукция

М ₃ = 44,0 т/ч;

- отход производства

М ₄ = 28,7 т/ч, в том числе Н₂О – 26,0; F – 0,7; пыль – 2,0.

После очистки отходящих газов образовались следующие материальные потоки:

- отходы очистки на организованное размещение

М¹₄ = 5,64 т/ч, в том числе Н₂О – 3,00; тв. фаза – 2,64;
F входящий в тв. фазу – 0,67;

- газовые отходы (выбросы)

М²₄ = 3,03 т/ч, в том числе Н₂О – 3,00; F – 0,02;
(ПДВ – 0,015); пыль – 0,01 (ПДВ – 0,005);

- сточные воды (сбросы)

М³₄ = 20,03 т/ч, в том числе Н₂О – 20,00; F – 0,01;
(ПДС – 0,0075); взвеси – 0,02 (ПДС – 0,015);

Используя комплексный коэффициент экологичности технологических процессов, определить наиболее предпочтительный вариант природоохранных мероприятий с близкими затратами на их осуществление из предложенных следующих вариантов:

1) доведение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу до ПДВ;

2) доведение сбросов загрязняющих веществ в водоемы до ПДС:

а) внедрение замкнутой системы производственного водоснабжения с оборотным использованием воды (использование воды в том же технологическом процессе, внутренний рецикл);

б) внедрение замкнутой системы производственного водоснабжения с повторным использованием воды (использование воды в других технологических процессах в качестве готовой продукции, внешний рецикл).

В расчетах принять следующие значения предельно допустимых концентраций:

растворимые соединения фтора в пересчете на

F – ПДК_М.Р. = 0,02 мг/м³, ПДК_В.Р. = 0,75 г/м³;

взвешенные вещества (пыль нетоксичная, взвеси)

ПДК_М.Р. = 0,5 мг/м³, ПДК_В.Р. = 10 г/м³.

Таблица исходных данных

	В А Р И А Н Т Ы
М1	65,5	66,2	67,3	68,5	69,1	70,1	71,3		73,5	74,7	75,8	76,7	77,9
М2	3,8	3,5	3,3	3,1	2,9	2,7	2,5	2,3	2,1	2,2	2,4	2,5	2,2
М3
М4	32,1	31,8			28,8	28,5		27,3	26,7	26,5		25,3

Продолжение таблицы исходных данных

	В А Р И А Н Т Ы
М1	75,8	74,6	73,7	72,2	71,1	70,3	69,1	68,2	67,7	66,6	65,5	64,4	63,5
М2	2,4	2,5	2,7	2,9	3,0	3,1	3,2	3,4	3,3	3,6	3,5	3,8	3,7
М3										46,5
М4	25,3	26,2			22,3		24,5	24,8	23,2			26,7	27,8

Решение.

1. Расчет индексов относительной токсичности и материальных потоков в единицах относительной токсичной массы.

Индекс относительной токсичности для J₀, е m м /кг, сбросов и отходов определяется по формуле:

,

где е m м – единица относительной токсичности массы – 1 кг загрязняющего вещества в 1 м³ сточных вод при ПДК = 1 г/м³.

Для выбросов индекс относительной токсичности рассчитывается по формуле

.

Индекс материального потока m, е m м /кг, определяется по формуле

m = М×J₀,

где М – масса материального потока, кг/ч;

J₀ – индекс относительной токсичности.

Расчет индексов можно произвести по табл. 10.1

Таблица 10.1

Материальные потоки	М, кг/час	Индексы относит токсичности J0, еmм/кг	m еmм/кг	m ПДВ (ПДС), еmм/кг
М4 (m4) – общее образование загрязняющих веществ	Н2 О F пыль		0,01: 0,02 = 0,5 0,01: 0,5 = 0,02	– 700 х 0,5 = 350 2000 х 0,02 = 40 å 390	– – –
М4 (m4) – выбросы	Н2 О F пыль		0,5 0,02	– 0,2 å 10,2	10 х 0,75 = 7,5 0,2 х 0,5 = 0,1 å 7,6
М4 (m4) – сбросы	Н2 О F пыль		1: 0,75 = 1,33 1: 10 = 0,1	– 13,3 å 15,3	13,3 х 0,75 = 10 2 х 0,75 = 1,5 å 11,5

2. Расчет комплексного коэффициента экологичности (экологической эффективности) технологических процессов и производств

Комплексный коэффициент экологичности

К = h·П·М,

где h - обобщенная эффективность систем регулирования воздействия на окружающую среду (обобщенная эффективность очистки),

,

здесь m – масса загрязняющих веществ, выраженная в еmм;

П – коэффициент экологичности очистных сооружений.

Обобщенная эффективность очистки:

2) Доведение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по ПДВ:

h = (390 – 7,6 – 15,3): 390 = 0,941,

П = (7,6 + 11,5): (7,6 + 15,3) = 0,834,

М = 44,0: (70,5 + 2,2) = 0,605,

К = 0,941 × 0,834 × 0,605 = 0,475.

3) Доведение сбросов загрязняющих веществ в водоемы до ПДС:

h = (390 – 10,2 – 11,5): 390 = 0,944,

П = (7,6 + 11,5): (10,2 + 11,5) = 0,880,

М = 44,0: (70,5 + 2,2) = 0,605,

К = 0,944 × 0,880 × 0,605 = 0,503.

4) Внедрение замкнутой системы водоснабжения:

h = (390 – 10,2): 390 = 0,974,

П = 7,6: 10,2 = 0,745.

· При оборотном использовании воды (внутренний рецикл) технологический выход продукции

М = 44,0: (70,5 + 2,2 – 20,03) = 0,835.

Комплексный коэффициент экологичности составляет

К = 0,974 × 0,745 × 0,835 = 0,606.

· При повторном использовании воды

М = (44,0 + 20,03): (70,5 + 2,2) = 0,881,

К = 0,974 × 0,745 × 0,881 = 0,639.

По результатам оценки комплексного коэффициента экологичности наиболее эффективным вариантом является внедрение замкнутой системы водоснабжения, в первую очередь повторное использование технической воды.

Наименее эффективный вариант осуществления природоохранных мероприятий – доведение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу до ПДВ.

Библиографический список рекомендуемой литературы

1. Сборник методик по расчету в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986.

2. Ефимов В.Н. Очистка промышленных отходов рыбообрабатывающих предприятий: Обзорная информация ЦНИИТЭИРХ. – М., 1985, - 63 с.

3. ОСТ 15.282 – 83. Охрана природы. Гидросфера. Вода для форелевых и карповых хозяйств. Общие требования. – М.: Изд-во стандартов,

4. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах. Госкомитет РЫ по охране окружающей среды. СПб.: «Интеграл», 1999.

5. Основы экологического мониторинга / Под ред. Н.Г. Малышева – Таганрог, 1990, 260 с.

6. Аствацатурова А.Е., Яцухин Ю.А. и др. Охрана водных ресурсов./Под общ. ред. А.Е. Аствацатурова – Ростов – н/Д: Изд-во Ростов. ун-та, 1994. 189 с.

7. Защита объектов народного хозяйства от орудия массового поражения. Справочник/ Г.П. Демиденко и др.: Под. ред. Г.П. Демиденко. – 2 – е изд-е, перераб. и доп. – К.: Выш. шк. Головное изд-во, 1989.

8. Дуриков А.П. Оценка радиационной обстановки на объекте народного хозяйства. – М.: Воениздат, 1975.

9. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий ОНД – 86. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 94 с.

10. Методика расчета предельно-допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ в водные объекты со сточными водами. – М.: Госкомприрода, 1990. – 76 с.

11. Допустимые выбросы радиоактивных и химических веществ в атмосферу / Е.П. Теверовский и др. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 356 с.

12. Беспамятов Г.П., Кротов Ю.А. Справочник «Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде». – Л.: Химия, 1985. – 528 с.

13. Вронский В.А. «Прикладная экология». – Ростов – н/Д: Феникс, 1996, 856 с.

14. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии. – М.: Высш. шк., 1999.

15. Родионов А.И., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. – М.: Химия, 1989.

Учебное издание

Аксенова Ольга Васильевна

Великанова Лидия Николаевна

Экология

Учебно-методическое пособие для студентов заочной формы обучения инженерно-технических специальностей

Редактор Н.А. Юшко

Подписано в печать 10.12.2002 г. Формат 60х84^1/16.

Бумага офсетная. Печать оперативная. Печ. л. 1,86.

Уч. – изд. л. 2,0. Тираж 50. Заказ

Южно – Российский государственный технический университет

Редакционно-издательский отдел ЮРГТУ