ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ  ДИСТАЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

Кафедра «БЖД и ПЭ» 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

По дисциплине «Экология» 
 
 
 
 

                                                  Задание:№ 20 
 
 
 

Москва,  2011 год

ОГЛАВЛЕНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

     Атмосфера состоит из смеси газов и всегда содержит определенное количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относятся: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающая при эрозии почвы), туманы, дымы и газы от лесных и степных пожаров и т.д.

     Катастрофические  явления, связанные с извержением вулканов, лесными пожарами, пыльными бурями и т.п., приводят к возникновению светозащитного экрана вокруг Земли, который несколько изменяет тепловой баланс планеты. В целом эти явления имеют заметный, но локальный эффект в отношении загрязнения атмосферы. И совсем незначительный местный характер носит загрязнение атмосферного воздуха, связанное с выветриванием и разложением органических веществ.

     Актуальность  работы в том, что источниками антропогенных выбросов, загрязняющих атмосферу, являются главным образом выбросы промышленных предприятий и автотранспорта, которые отличаются многообразием и многочисленностью. Антропогенные источники содержат большое количество токсичных веществ. Наиболее распространенными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферный воздух от техногенных источников, являются газы: монооксид углерода (CO), диоксид серы (SO2), оксиды азота (NOx), углеводороды (CmHn) и аэрозоли – взвеси твердых и жидких частиц. В экономически развитых зарубежных странах оценки экономического ущерба от загрязнения среды колеблются в пределах 2–6% валового национального продукта (ВНП). Согласно оценкам экспертов ООН, общий экономический ущерб от различных воздействий мирового хозяйства на природные системы, изменения климата, окружающую среду и здоровье людей составил за последние пять лет около 1 трлн. долларов США, т.е. 4% от мирового валового внутреннего продукта (ВВП). Аналогичная оценка для России составляет около 24 млрд. долларов США, что соответствует 9% ВНП.

       Целью выполнения курсового проекта является формирование необходимых знаний и расчетно-аналитических умений посредством изучения:

- методики  расчета загрязнения атмосферы  от организованного высокого  источника выбросов;

- методики  расчета предотвращенного экологического ущерба в результате деятельности природоохранных органов природным ресурсам.

          Согласно моему варианту я исследую экологическую ситуацию во Владивостоке.

              Владивосток – столица Приморья и крупный порт Российской Федерации, в котором проживает около 600 тысяч человек. Нет только самого главного: здоровой экологической среды. Дело в том, что во Владивостоке находится 25 крупнейших предприятий, которые в течение нескольких десятков лет загрязняли все слои биосферы. Если пройтись по улицам города и внимательно рассмотреть дым, поднимающийся из множества труб, то можно с удивлением заметить, что он разных цветов, но если подумать, что люди этим дышат, становится не по себе. Этот дым объясняется тем, что в воздухе находится большое количество вредных веществ, таких как диоксид азота, формальдегид, свинец и тому подобное. Также сильно загрязняет атмосферу и постоянно увеличивающийся поток машин. Химические элементы, находящиеся над городом, превышают свою норму почти в два раза! Все вредные соединения, попадая в организм человека, разрушают слизистые оболочки глаз,  вызывают тяжелые заболевания дыхательных путей, которые переходят в хронические болезни. Страшен тот факт, что в первую очередь страдают дети и молодежь, приехавшая из разных уголков России. Вблизи судоремонтных заводов отмечен большой процент солей тяжелых металлов. Попадая в почву, грунтовыми водами они выносятся в море, загрязняя и отравляя гидросферу и морских обитателей. При употреблении рыбы, в организм человека попадают эти соединения и приводят к интоксикациям. Вся прибрежная зона загрязнена отходами от нефтепродуктов, которых с каждым годом становится все больше из-за несовершенной и устаревшей системы очистных фильтров на заводах и аварий танкеров. Также загрязняет море и сам город. Ежедневно в него попадает огромное количество стоков и отработанных веществ из канализационных систем. Сточные фильтры, установленные 25-30 лет назад, не в силах справиться со сточными водами. Если в ближайшем будущем не предпринять решительных мер, то городу будет грозить экологическая катастрофа, а население просто не сможет выжить в таких условиях. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ  И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1. Основные источники  образования выбросов  загрязняющих веществ  в атмосферу

     Загрязняющее  вещество – примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при определенных концентрациях неблагоприятное воздействие на здоровье человека, объекты растительного и животного мира и другие компоненты окружающей природной среды или наносящая ущерб материальным ценностям.

     Выбросы характеризуются по четырем признакам: по агрегатному состоянию, химическому составу, размеру частиц и массовому расходу выброшенного вещества.

     По  агрегатному состоянию все загрязняющие вещества антропогенного происхождения  подразделяются на твердые, жидкие и газообразные, причем последние составляют около 90% от общей массы выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ.

     Источники выбросов промышленных предприятий  бывают стационарными, когда координата источника выброса не изменяется во времени, и передвижными (нестационарными), например, автотранспорт.

     Источники выбросов в атмосферу подразделяют на: точечные, линейные и площадные.

     Точечные  источники – это загрязнения, сосредоточенные в одном месте, например, дымовые трубы, вентиляционные шахты и т.д.

     Линейные источники имеют значительную протяженность, например, автотрассы.

     При площадных источниках удаляемые загрязнения рассредоточены по плоскости промышленной площадки предприятия (например, автостоянки).

     Источники выбросов подразделяются также на организованные и неорганизованные. Из организованного источника загрязняющие вещества поступают в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы.

     В зависимости от высоты (Н) устья источника выброса вредного вещества над уровнем земной поверхности источники выбросов делятся на четыре класса:

     – высокие источники (Н ≥ 50 м);

     – источники средней высоты (Н = 10 … 50 м);

     – низкие источники (Н = 2 …10 м);

     – наземные источники (Н ≤ 2м).

     Неорганизованный  источник образуется в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу пыли и газов, в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. К неорганизованным источникам относят автостоянки, склады горюче-смазочных или сыпучих материалов и другие площадные источники.

     Наиболее  распространенными загрязняющими  веществами, поступающими в атмосферный воздух от техногенных источников, являются: оксид углерода (CO), диоксид серы (SO2), оксиды азота (NOx), углеводороды (CmHn), пыль.

     Большая часть загрязнителей, выделяемых промышленностью и транспортом, концентрируется в приземном слое атмосферы до высоты в несколько сот метров над поверхностью Земли.

     Наибольше количество вредных и токсичных  веществ содержатся в выбросах предприятий  черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, стройиндустрии, энергетической, целлюлозно-бумажной промышленности, автотранспорта, а в некоторых городах – и котельные.

     Черная  металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработка его на сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Выброс пыли в расчете на 1 т предельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа – 2,7 кг, марганца – 0,1 – 0,6 кг.

     Вместе  с доменным газом в атмосферу  в небольших количествах выбрасываются также соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов, цианистый водород и смолистые вещества.

     Значительно загрязняют атмосферу выбросы мартеновских и конвертерных сталеплавильных цехов. Преобладающая часть пыли мартеновских печей состоит из триокиси железа (67%) и триокоси алюминия (6,7%). При бескислородном процессе на 1 т мартеновской стали выделяется 3000 – 4000 м3 газов с концентрацией пыли в среднем 0,5 г/м3. При подаче кислорода в зону расплавленного металла многократно увеличивается пылеобразование, достигая 15-52 г/м3. Кроме того, плавление стали сопровождается выгоранием некоторых количеств углерода и серы, в связи с чем в отходящих газах мартеновских печей при кислородном дутье содержится до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа в расчете на 1 т выплавляемой стали.

     Цветная металлургия. Вредные вещества образуются при производстве глинозема, алюминия, меди, свинца, олова, цинка, никеля и др. металлов. В основном предприятия цветной металлургии загрязняют атмосферный воздух сернистым ангидридом (75% суммарного выброса в атмосферу), окисью углерода (10,5%) и пылью (10,4%).

     Химическая  и нефтехимическая  промышленность. Выбросы в атмосферу происходят при производстве кислот (серной, соляной, азотной, фосфорной и др.), резинотехнических изделий, фосфора, пластических масс, красителей и моющих средств, искусственного каучука, минеральных удобрений, растворителей (толуола, ацетона, фенола, бензола), крекинге нефти.

     Разнообразием исходного сырья для производства определяется состав загрязняющих веществ – в основном окись углерода (28% суммарного выброса в атмосферу), сернистый ангидрид (16,3%), окислы азота (6,8%) и др. В выбросах содержится аммиак (3,7%), бензин (3,3%), сероуглерод (2,5%), сероводород (0,6%), толуол (1,2%), ацетон (0,95%), бензол (0,7%), ксилол (0,3%), дихлорэтан (0,6%), серная кислота (0,3%).

     Склады  нефтепродуктов являются одним из наиболее распространенных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Такие склады имеются во всех населенных пунктах. Они сосредоточены на автозаправочных станциях, в автотранспортных предприятиях, гаражах, постах технического обслуживания автомобилей.

     Строительная  промышленность. Производство цемента и других вяжущих, стеновых материалов, асбестоцементных изделий, строительной керамики, тепло- и звукоизоляционных материалов, строительного и технического стекла сопровождается выбросами в атмосферу пыли и взвешенных веществ (57,1% суммарного выброса), окиси углерода (21,4%), сернистого ангидрида (10,8%) и окислов азота (9%).

     Основными источниками загрязнения атмосферы при производстве железобетонных изделий являются места разгрузки железнодорожных вагонов с цементом, песком и щебнем, места загрузки цемента в емкости пневмотранспортером, расходные бункера, бетоносмесители, емкости для приготовления и хранения смазочных материалов, посты ручной и полуавтоматической сварки арматуры.

     Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность. Наиболее крупные предприятия отрасли сосредоточены в Восточно-Сибирском, Северном, Северо-Западном и Уральском регионах, а также в Калининградской обл. Характерные загрязняющие вещества, производимые этими предприятиями, – твердые вещества (29,8% суммарного выброса в атмосферу), окись углерода (28,2%), сернистый ангидрид (26,7%), окислы азота (7,9%), толуол (1%), сероводород (0,9%), ацетон (0,5%), формальдегид (0,1%).

     В сельской местности  источниками загрязнения атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие хозяйства, промышленные комплексы по производству мяса, предприятия, обслуживающие технику, энергетические и теплосиловые предприятия. Над территориями, примыкающими к помещениям для содержания скота и птицы, в атмосферном воздухе распространяются на значительные расстояния аммиак, сероводород и другие вредные газы.

     В растениеводческих хозяйствах в атмосферный воздух попадают частицы минеральных удобрений, пестицидов при протравлении полей и семян на складах, а также на хлопкоочистительных заводах.