Контрольная работа по “Экология”

Тогда для нашего случая:

Класс экологического состояния атмосферы в зависимости от значения I определяется по приложению 3. В нашем случае при I = 18,66  будет наблюдаться Бедствие, при I > 15.

 

Задача №7

Определить концентрации загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух от проезжающих по автодороге транспортных средств, и сделать вывод о необходимости применения мероприятий по снижению загрязнения атмосферы автотранспортом, если жилая зона находится на расстоянии L от кромки автомобильной дороги. Скорость господствующего ветра принять vв = 3 м/с. Фоновое содержание загрязняющих веществ в расчетах принять равным 20% от концентрации загрязнителя, создаваемого автотранспортом.

Исходные данные:

Число автомобилей по группам, %
1 – легковой  автомобиль	40
2 – грузовой  карбюраторный автомобиль грузоподъемностью  до 6 т.	5
3 – грузовой  карбюраторный автомобиль грузоподъемностью > 6 т.	25
4 – грузовой  дизельный автомобиль грузоподъемностью > 6 т.	20
5 – карбюраторный  автобус	5
6 – дизельный  автобус	5
Интенсивность движения Nа, авто/час	1000
Средняя скорость потока движения v, км/ч	20
Угол направления ветра к оси трассы φ,°	20
Расстояние от кромки автодороги L, м	40
Загрязняющее вещество	СО
Состояние погоды	С

 

Решение:

1). Рассчитать  мощность эмиссии qi (мг/м∙с) для загрязняющего вещества на конкретном участке дороги

qi = 0,206m ∙ [∑(GikNikKk) + ∑(GiдNiдKд)]

где  m – коэффициент, учитывающий дорожные и транспортные условия, принимаемый по графику (приложение 6), для наших условий: m = 4;

GiK и GiД – средний эксплуатационный расход топлива для данного типа карбюраторных и дизельных автомобилей соответственно, л/км (приложение 8);

NiK и NiД – количество карбюраторных и дизельных автомобилей каждого выделенного типа;

КК и КД – коэффициенты, принимаемые для данного компонента загрязнения в зависимости от типа автомобиля.

Значения коэффициентов КК и КД в зависимости от вида выброса принимают равными: для расчетов эмиссии окиси углерода 0,6 и 0,14 соответственно, для оксидов азота 0,06 и 0,015.

Тогда:

qi = 0,206 ∙ 3,3 ∙ [(0,11∙400 + 0,16∙50 + 0,33∙250 + 0,37∙50)∙0,6 + (0,34∙200+  0,28∙50)∙0,14] = 70,21 мг/м∙с,

2. Концентрации  загрязнения атмосферного воздуха  токсичными компонентами отработавших газов на различном расстоянии от дороги L (используется модель Гауссового распределения примесей в атмосфере на небольших высотах):

 мг/м3

Fi = 0,2∙26,41 = 5,28 мг/м∙с

где  δ – стандартное отклонение Гауссового рассеивания в вертикальном направлении, м (приложение 7):

Стандартное Гауссовое отклонение в зависимости от расстояния до кромки проезжей части автодороги и состояния погоды
L, м	10	20	40	60	80	100	150	200	250
δ	2/1	4/2	6/4	8/6	10/8	13/10	19/14	24/18	30/22

в числителе – для солнечной погоды, в знаменателе – для дождливой

vB – скорость ветра, преобладающего в расчетный период, м/с;

φ – угол, составляемый направлением ветра к трассе дороги, при φ < 30° принять sinφ = 0,5;

Fi – фоновая концентрация загрязнения воздуха, мг/м3.

Определим концентрации, на других расстояниях:

60 метров

 

Fi = 0,2∙22,87 = 4,57 мг/м∙с

80 метров

 

Fi = 0,2∙20,45 = 4,09 мг/м∙с

100 м:

 

Fi = 0,2∙17,94 = 3,59 мг/м∙с

150 метров

 

Fi = 0,2∙14,84 = 2,97 мг/м∙с

200 метров

 

Fi = 0,2∙13,21 = 2,64 мг/м∙с

250 метров

 

Fi = 0,2∙11,81 = 2,36 мг/м∙с

3. Для токсичных  составляющих отработавших газов  тепловых двигателей в воздухе  населенных мест регламентированы  среднесуточные значения ПДК (приложение 1), для СО – ПДКсс = 3,1 мг/м3.

Сопоставим значение ПДК загрязнителя с полученными в расчете концентрациями на расстоянии 40 м в поперечном направлении от дороги, наблюдаются превышение ПДК в 10 раз. ПДК не достигается даже на расстоянии 250 м.

4). Нормализация концентрации загрязнителя в жилой зоне может быть достигнута применением:

–  озеленения автомагистралей;

– размещения жилой застройки по принципу зонирования: в первом эшелоне застройки – от магистрали – размещаются здания пониженной этажности, затем дома повышенной этажности и в глубине застройки – детские и лечебно-оздоровительные учреждения;

– тротуары, жилые, торговые и общественные здания изолируются от проезжей части улиц с напряженным движением многорядными древесно-кустарниковыми посадками – три-четыре ряда и более;

– строительства транспортных развязок на разных уровнях, магистралей-дублеров, кольцевых дорог, для разрядки потока движения;

– так как наибольший выброс продуктов неполного сгорания бензина происходит при задержках машин у светофоров, при стоянке с невыключенным мотором в ожидании зеленого света, при трогании с места и форсировании работы мотора, то необходимо устранить препятствия на пути свободного движения потока автомашин. Для этого нужны специальные автомобильные магистрали, не пересекающиеся с другими магистралями на одном уровне и движением машин или пешеходов. Необходимы переходы для пешеходов на всех пунктах скопления машин, а также эстакады или тоннели для разгрузки больших перекрывающихся потоков транспорта.

 

 

Задача №10

Определить величину годового экономического ущерба от загрязнения атмосферного воздуха выбросами от стационарных источников.

Исходные данные:

% площади загрязняемой  территории, на которой располагаются:
– населенные пункты с плотностью населения n чел./га > 300	7
– заповедники	10
– пригородные зоны отдыха и дачные участки	8
– леса 1-й группы	18
– леса 2-й группы	16
– промышленные предприятия	6
– пашни Центрально-Черноземного района	17
– пастбища и сенокосы	18
Показатель удельного ущерба γt, руб./усл.т.	57,3
Объем выброса загрязняющего вещества, т/год.:
– окись углерода:	95
– окислы азота:	37
– окислы алюминия:	14
– ацетальдегид:	62
– ЛНУ:	15
– ацетон	11

Решение:

1). Рассчитаем годовую величину экономического ущерба загрязнения атмосферного воздуха по формуле:

где  γt – показатель удельного ущерба, руб./усл. т.;

σ – коэффициент, позволяющий учесть региональные особенности территории, подверженной вредному воздействию (приложение 10);

f – поправка, учитывающая характер рассеяния  примеси в атмосфере (при расчете  принимается равной 1);

Аi – коэффициент приведения примеси вида i к монозагрязнителю, усл. т/т (приложение 11);

mit - объем выброса i-oгo вида примеси загрязнителя, т/год.

Коэффициент σ определим как средневзвешенное значение из коэффициентов, соответствующих типу загрязняемой территории:

где σi – значение показателя относительной опасности загрязнения атмосферы воздуха на территории i-го типа (прил. 10);

Si – площадь территории i-го типа, %;

Ответ: годовая величина экономического ущерба загрязнения атмосферного воздуха 626 217, 2 руб.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Валова В.Д. Основы экологии. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2006. – 212 с.
2. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. Москва – 1989 г.
3. Вернадский В.И. Очерки геохимии. // Вернадский В.И. Начало и вечность жизни./Сост., вступ. ст., коммент. М.С. Бастраковой, И.И.Мочалова,  B.C. Неаполитанской. - М.: Сов. Россия, 1989.
4. Колесников С.И. Экология. – М., Ростов-на-Дону: Дашков и К, Академцентр, 2009. – 384 с.
5. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2012. – 601 с.
6. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Экология. – М.: Академия, 2012. – 576 с.
7. Чернова Н.М., Былова А.М. Общая экология. – М.: Дрофа, 2007. – 411 с.