Методические указания к практическому занятию Черкесск 2008
Вид материала | Методические указания |
Порядок решения задач Пример решения задачи Ш. укрупненная оценка экономического ущерба Пример решения задачи № 2 Порядок решения задач по укрупненной оценке ущерба от |
- Методические указания к практическому занятию Черкесск 2008, 661.51kb.
- Выбор Оптимальных Параметров Настройки регуляторов методические указания, 143.51kb.
- Методические указания к практическому занятию по дисциплине «Основы автоматики и теория, 150.46kb.
- Методические указания по семинарскому занятию №1 по теме: система налогообложения, 251.6kb.
- Методические указания Черкесск 2004 содержание, 2085.74kb.
- Методические указания для самостоятельной работы студентов при подготовке к практическому, 190.78kb.
- Методические указания по изучению курса «Страховое право», 149.11kb.
- Методические указания по подготовке к практическому занятию тема: «лекарственные растения, 290.23kb.
- Методические указания студентам 5-го курса аграрного института специальности 111201, 448.61kb.
- Методические рекомендации по подготовке к практическому занятию №5 «Словарь как средство, 120.84kb.
Таблица 2
Значения величины Аi, для некоторых веществ,
выбрасываемых в атмосферу
Вещество | ПДК сут, мг/м3 мг/м3 | ПДКр.з.,мг/м3 мг/м3 | А, усл. т/т | Примечание |
Окись углерода (СО) | 3 | 20 | 1 | |
Сернистый газ (SO2) | 0,05 | 10 | 16,3 | |
Сероводород (Н2S) | 0,008 | 10 | 41,1 | |
Серная кислота (H2SO4) | 0,1 | 1 | 49 | |
О Окислы азота в пересчетена N02 (по массе) | 0,04 | 2 | 41,1 | |
Аммиак | 0,2 | 20 | 4,64 | |
Л Летучие низкомолекулярныеУ углеводороды (пары жидких Т топлив - бензинов и др.) по углероду | 1,5 | 100 | 1,22 | |
Ацетон | 0,35 | 200 | 2,23 | с учетом дополнительной поправки β=2 |
Фенол 0 | 0,3 | 170 | | |
3,4-бенз(а)пирен 1 | 15х10-4 | 12,6x105 | | |
Цианистый водород 0,01 | 0,3 | 262 | | |
Хлор (С12) | 0,03 | 1 | 89,4 | |
Сажа без примесей, пыль углерода | 0,05 | 4 | 41,5 | |
Древесная пыль | 6 | 19,6 | | |
Окись цинка | 0,15 | 0,5 | 245 | |
Порядок решения задач по укрупненной оценке экономического ущерба от загрязнения атмосферы примесями производства (газообразными, пылями, аэрозолями):
1. Определяется площадь зоны активного загрязнения (ЗАЗ);
2. Находится показатель относительной опасности загрязнения σа в
зависимости от типов территории в пределах ЗАЗ (табл.1; формула (2) и (3));
3.Вычисляется поправка f в зависимости от скорости оседания частиц примесей либо от коэффициента очистки фильтрами η этих примесей (формулы (4, 5, 6);
4. Определяется приведенная масса примесей, Ма (формула (7)), раздельно
для газов, пылей, аэрозолей; расчет сводится к нахождению численного
значения показателя относительной агрессивности Аi усл. т/т по формуле
(8) с учетом поправок аi, αi, δi с использованием формулы (9) и
текстуальных пояснений, а также таблицы 2.
5. Определяется общий ущерб Уобщ по формуле (1).
Пример решения задачи № 1
Условие: определить экономический ущерб от загрязнения атмосферы выбросами примесей от организованного высокого источника (трубы) машиностроительного предприятия в пределах ЗАЗ (зоны активного загрязнения) при следующих исходных данных:
1. Годовой массовый выброс вредных примесей, т/год, составляет:
- окиси углерода (СО) 2000 (газ)
- окислов азота (в пересчете на
азотистый ангидрид NO2) 1500 (газ)
- ацетона (СНзСОСНз) 25 (газ)
- древесной пыли 35 (пыль)
- окиси цинка (ZnO) 15(пыль)
2. Высота трубы, м 250
- Среднегодовое значение разности температур ΔТ в устье трубы и в
окружающей атмосфере на уровне устья,°С 150
- Распределение фракций пыли по скоростям оседания ни по одному
компоненту неизвестно;
- Коэффициенты очистки газовых примесей ηr = 98%, очистки пыли – ηп =
85%;
- Площадь ЗАЗ неизвестна; 28% площади ЗАЗ занимают поселки с
одноэтажной застройкой со средней плотностью населения n = 20 чел/га;
пашни занимают 51% площади ЗАЗ, лес (1-й группы) - 20%, а территория
промышленного предприятия - I %;
- Константу γа из формулы (1) принять равной 24 руб/усл. т.
Решение:
1. Ущерб определяется решением выражения Уобщ = γa ·σа · f ·Ма, руб/год. Зона активного загрязнения (ЗАЗ) неоднородна и состоит из территорий таких типов, для которых в табл. 1 имеются соответствующие значения показателя относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха σа:
-территория промобъекта (1 % от ЗАЗ) σа = 4;
- населенные пункты (29% от ЗАЗ), σа=0,1га/чел х 20чел/га=0,1·20=2;
- пашня (50% от ЗАЗ), σа =0,1;
- лес (1 -я группа, 20% от ЗАЗ), σа=0,2;
2. Находим площадь ЗАЗ:
∆Τ˚C 150
2.1. φ = 1+ 75˚C = 1 + 75 = 3;
2.2. Площадь ЗАЗ представляет собой площадь кольца с радиусами
окружностей гвнутрЗАЗ и rвнешнЗАЗ
гвнутрЗАЗ = 2φh = 2·3·250(м)=1500м;
rвнешнЗАЗ = 20φh = 20·3·250(м)= 15000м;
SЗАЗ = π(rвнешнЗАЗ)2- π(гвнутрЗАЗ)2, м2 = 69943,5га(≈ 70тыс.га)
3. Находим значение σа = σЗАЗ всей территории ЗАЗ:
4 Sj SЗАЗ х 0,01 SЗАЗ х 0,29 SЗАЗ х 0,5
σа = σЗАЗ= Σ х σj = х 4 + х 2 + х 0,1 +
j=1 SЗАЗ SЗАЗ SЗАЗ SЗАЗ
SЗАЗ х 0,2
+ SЗАЗ х 0,2 = 0,01 х 4 + 0,29 х 2 + 0,5 х 0,1 + 0,2 х 0,2 = 0,76
4. Определяем поправку f:
4.1. Для газовых примесей коэффициент очистки η = 98% > 90%,
следовательно, f определяется формулой (4):
100(м) 4(м/с)
ƒ = 100(м)+φh • 1(м/с)+ u
так как скорость ветра неизвестна, принимаем u = 3 м/с, и тогда
100 4
ƒ = ƒ' = 100+3·250 • 1+ 3 ≡ 0,12
4.2. Для пылей коэффициент η = 85%, поэтому поправку f определяем по
формуле (5):
1000(м) ½ 4 1000 ½ 4
ƒ = ƒ˝= 60(м)+φh · 1+ u = 60+3х250 · 1+3 = 1,11
Так как значения параметра f для газовых и пылевых выбросов из одного и того же источника различны, то оценка ущерба рассчитывается раздельно для каждого типа примесей, а затем суммируется (см. п. 6).
5. Вычисляем значение приведенной массы годового выброса вредных примесей Ма по формуле (7):
N
М а = Σ Аi mi , усл. т/год
i =1
5.1.Определение показателей относительной агрессивности примеси Аi производится для каждого вида примеси раздельно по формулам (8) и (9):
Ai = aiαiδi , усл. т/т,
60 мг2/м6 ½
ai = ПДКсут.i · ПДКр.з.i
а также с учетом информации по определению поправок αI и δi ;
5.2 Сначала находим Ai для газовых примесей :
-окись углерода, СО:
60 ½
αСО = 3 х 20 = 1, αСО = 1; δСО = 1 и АСО = 1 усл.т/т;
-окислы азота (по NO2):
60 ½
aNO2 = 0,04 х 2 = 27,39, αNO2 = 1; δNO2 = 1,5 и
А NO2 = 27,39х1х1,5 = 41,1;
60 ½
-ацетон: аацет = 0,35х200 = 0,93; αац = 1; δац = 1,2; дополн.
поправка β = 2, (см.табл.2) и Аацет = 0,93х1х1,2х2 = 2,23; 5.3.
5.3. Определяем Ai для пылей :
-древесная пыль:
60 ½
аi = aдрев.пыль = 0,15х 6 = 8,16; αдр.пыль = 2; δдр.пыль = 1,2;
А = 8,16х2х1,2 = 19,6;
60 ½
-окись цинка, ZnO: аZn = 0,05 х 0,5 = 49; αZn = 5; δZn = 1;
АZn = 49х5х1=245
5.4. Приведенная масса примесей :
- для газов:
3
Мгаза = Σ Аimi = (A x m)CO + (A x m)NO2 + (A x m)ацет =
i=1
= 1 x 2000 + 41,1 x 1500 + 2,23 x 25 = 2000 + 61650 + 55,75 = 63705,75 усл.т/т;
- для пылей:
2
Мпыльа = Σ Аimi = (A x m)древ.пыль + (A x m)цинк = 19,6 x 35 + 245 x 15 =
i=1
= 686+3675 = 4361 усл.т/т.
6. Находим ущерб по формуле (1) - раздельно по газовым и пылевым примесям, затем суммируем:
Уобщ = Угаз + Упыль
- Угаз = γа х σа х ƒ´ х Мгаза = 24 х 0,76 х 0,12 х 63705,75 =
139439,14 ру6/год;
- Упыль = γа х σа х ƒ" х Мгаза = 24 х 0,76 х 1,11 х 4361 = 88294,55 руб/год;
Уо6щ = 139439,14 + 88294,55 = 227733,69 руб/год.
Ш. УКРУПНЕННАЯ ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА
ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ
Экономическая оценка годового ущерба от годичного (не залпового) сброса загрязняющих примесей в водохозяйственный участок любым источником (объект экономики, населенный пункт) определяется по формуле:
Ув = γв σв Мв (10)
где:
Ув -оценка годового ущерба (руб/год);
γв-константа, численное значение которой есть нормативный экономический ущерб на определенный промежуток времени, руб/ усл. т;в 1985 г. γв =12Оруб/усл.т.; с 1986 по 1990 г. γв = 144 руб/усл.т; с 1993 г. γв ≈1440 руб/усл.т.
σв-константа, имеющая разные значения для различных водохозяйственных участков в зависимости от принадлежности их тем или иным бассейнам рек, величина безразмерная (см. табл. 3);
Мв-приведенная масса годового сброса примесей данным источником, усл. т./ год;
Индекс "в" означает принадлежность расчетных формул по загрязнению водоемов.
Приведенная масса Мв определяется по формуле:
N
Мв = ∑ Аi mi, усл.т/год, (11)
i =1
где:
i -номер сбрасываемой примеси;
N - общее число примесей, сбрасываемых источником;
Ai - показатель относительной опасности сброса i-ro вещества в водоемы (усл. т/т);
mi - общая масса годового сброса i-й примеси от источника, т/год.
Если источник сбрасывает сточные воды нескольких типов, различающихся степенью очистки, то общая масса mi определяется по формуле :
K
mi = ∑ mij , т/год, (12)
j=1
где mij - масса годового поступления i-ro вещества в водоем от данного источника со сточными водами j-ro типа; j= 1,2.. .К.
Если сточные воды j-ro типа сбрасываются в водоем только от одного источника без смешения со сточными водами других источников и величина концентрации i-й примеси Сij ( г/м3) в поступающих в водоем сточных водах j-гo типа в течение года относительно постоянна, то масса годового поступления i-гo вещества со сточными водами j-гo типа mij (т/год) приближенно определяется по формуле:
mij = CijVij, (13)
где Vj - объем годового сброса сточных вод j-гo типа данным источником в водоем (млн. м3/год).
Численное значение величины Ai для каждого загрязняющего вещества определяется по формуле:
1 (г/м3)
Аi = ПДКр/хi (г/м3) , усл.т/т (14)
где:
ПДКр/xi - предельно допустимая концентрация i-ro вещества в воде объектов, используемых для рыбохозяйственных целей.
Если отсутствуют данные:
- о ПДК р/хi, то допускается использовать значение ПДК i-гo вещества для
хозяйственно - питьевого и санитарно - бытового водопользования;
- о ПДК i-гo вещества, то для оценки ущерба ( по формуле (10)) принимают
значение Ai =5 x 104 усл. т /т.
Таблица 3
Значение константы σв для некоторых водохозяйственных участков
№ участ- ков | Наименование бассейнов рек | Административные единицы (города и области) | Значение σв |
1 | Печора | Коми республика | 0,16 |
2 | Северная Двина | Архангельск, Коми | 0.22 |
3 | Нева | Санкт-Петербург, Карелия, Ленинградская, Псковская области | 0,47 |
10 | Дон | Тамбовская,Липецкая, Воронежская области | 1,63 |
11 | Цимлянский гидроузел | Тула, Орел, Курск, Липецк, Ростов-на-Дону, Волгоград, Пенза, Саратов, Саратовская обл. | 1,13 |
12 | Северский Донец | Белгород | 3,79 |
13 | Устье Дона | Ростовская область | 1,87 |
14 | Волга (устье р. Оки) | Орловская, Калужская, Московская, Рязанская, Владимирская, Нижегородская, Ивановская. Ярославская области | 2,6 |
15 | Волга (после Ниж. Новгорода | Тверь, Ярославль, Кострома, Иваново, Вологда | 0,91 |
16 | Устье р. Камы | Вятка, Пермь, Ижевск, Казань, Екатеринбург | 0,5 |
19 | Кубань | Ставрополь, Краснодар | 2,73; 2,60 |
31 | Обь | Новосибирск, Алтай | 0,34 |
37 | Ишим | Тюменская область | 0,97 |
40 | Енисей | Красноярский край,Тува, Иркутская область | 0.19 |
Таблица 4
Значение константы А для некоторых распространенных
загрязняющих водоемы веществ
№ п/п | Вещество | ПДКр/хi, г/м3 | ПДКсан.быт., г/м3 | А, усл. т/т |
1 | БПКполн (биологическая потребность в кислороде) | 3,0 | | 0,33 |
2 | Взвешенные вещества | 20 | | 0,05 |
3 | Сульфаты | - | 500 | 0,002 |
4 | Хлориды | - | 350 | 0,003 |
5 | СПАВ | 0,5 | - | 2 |
6 | Нефть и нефтепродукты | 0,05 | - | 20 |
7 | Медь | 0,01 | - | 100 |
8 | Цинк | 0,01 | - | 100 |
9 | Аммиак | 0,05 | - | 20 |
10 | Мышьяк | 0,05 | - | 20 |
11 | Цианиды | 0,05 | - | 20 |
12 | Стирол | 0,1 | - | 10 |
13 | Азот общий | - | 10 | 0.1 |
14 | Формальдегиды | 0,1 | - | 10 |
15 | Хром | 0,001 | 0,1 | 1000 |
Примечание: оценку сброса минеральных веществ следует проводить дифференцированно по отдельным компонентам (сульфаты, хлориды и т.д.).
Пример решения задачи № 2
Условие: произвести укрупненную оценку экономического ущерба от загрязнения водоема сточными водами автомобильного завода ограниченным количеством вредных компонентов, если известны следующие исходные данные :
1. Годовой массовый сброс в водоем сточных вод со следующими
загрязняющими веществами составляет:
-взвешенные вещества 750 т
-нефтепродукты...... 15т
-соединения хрома (СгО3) 0,5т
-цинк ………….. 0,2т
-цианиды 0,6т
-хлориды .300т
2. Константу γв из формулы 10 принять равной 1440 руб/усл.т.
3. Константу σв принять для Москвы и Московской области, т.е. равную 2,6 (см.табл.3).
Решение:
1. Задача решается по основным формулам раздела.
Ув = γв σв Мв
- Константы γв и σв принимаются по условию задачи; σв - также по таблице.
- Определяем приведенную массу Мв сточных вод по формуле (11):
N=6
Мв = ∑ Аi mi, усл.т/год,
i =1
3.1. Предварительно находим значения показателей относительной
опасности сброса каждого загрязняющего вещества Аi ( по формуле 14,
по табл. 4).
1 (г/м3)
Аi = ПДКр/хi (г/м3), усл.т/т
- Авзв.част = 1/20=0,05, усл.т/т; mвзв.ч. = 750 т;
1
- Анефтепровод = 0,05 = 20, усл.т/т; mнефт. = 15 т;
1
- Ахром = 0,001 = 1000, усл.т/т; mхром = 0,5 т;
1
- Ацинк = 0,01 = 100, усл.т/т; mцинк = 0,2т;
1
- Ацианиды = 0,05 = 20, усл.т/т; mцианид = 0,6 т:
1
- Ахлориды = 350 = 0,0003, усл.т/т; mхлориды = 300 т
3.2. Вычисляем Мв:
6
Мв = ∑ Аi mi = 0,05 х 750 + 20 х 15 + 1000 х 0,5 +100 х 0,2 + 20 х 0,6 +
+ 0,003 х 300 = 37,5 + 300 + 500 + 20 + 12 + 0,9 = 870,4, усл.т/год.
- Ущерб от сточных вод:
Ув = γв σв Мв = 1440 х 2,6 х 870,4 = 3258777,6 руб.
ПОРЯДОК РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО УКРУПНЕННОЙ ОЦЕНКЕ УЩЕРБА ОТ
СТОЧНЫХ ВОД, СБРАСЫВАЕМЫХ В ВОДОЕМЫ
- Вычисляется значение параметра γв, руб/усл.т. для данного периода
времени;
- По табл. 3 определяется константа σв для заданной местности
(географического района) применительно к бассейну соответствующей
реки; Вычисляется значение параметра γв, руб/усл.т. для данного периода
времени;
- Находятся значения показателей относительной опасности сброса
каждого загрязняющего вещества Аi (по формуле (14)) и сверяются с
соответствующими значениями в табл. 4.
- Вычисляется приведенная масса Мв сброса сточных вод по формуле (11).
- Определяется экономический ущерб от сброса сточных вод по формуле
(10).