Задача №1

Дайте санитарно-гигиеническую оценку загрязнения атмосферы, исходя из данных варианта задания.

Дать санитарно-гигиеническую оценку загрязнения атмосферы – значит сравнить фактические концентрации примесей в воздухе с предельно допустимыми концентрациями по условиям нормирования.

Порядок санитарно-гигиенической оценки состояния атмосферного воздуха.

1.                 Установить с какой ПДК (предельно допустимой концентрацией) будут сравнивать фактические концентрации. Для данного варианта территорией являются населенные места, поэтому нормирование примесей атмосферы при экспозиции не более 20 минут ведется по ПДК максимально разовой (ПДКм.р.), которая устанавливается при температуре 0 С.

2.       Привести концентрации всех вредных веществ в атмосферном воздухе к размерности мг/м3 , используя соотношения, предложенные в указаниях.

Проделаем это:

1) Углерода оксид – 200 ppb.

мг/м3  = ppb *ММ*10-3/V0 = 200*28*10-3/22,4 = 0,25 мг/м3 

2) Аммиак  - 0,028 мг/м3 

3) Сероводород 0,0004 мг/м3 

4) Ангидрид сернистый –0,018 ppm.

мг/м3  = ppm*ММ/V0 =0,018*64,06/22,4 = 0,05 мг/м3 .

5) Диоксид азота – 2*10-6 %  .

мг/м3  = %об.*ММ*104/V0 = 2*10-6*46*104/22,4=0,04 мг/м3  .

6) Ацетон  - 0,019 мг/м3  .

7) Фтористый водород  -  0,0004 мг/м3  .

8) Взвешенные вещества 0,08 мг/м3  .

3.         Составим таблицу.

Ингредиент

Приземная концентрация i-ой примеси, мг/м3 

Фоновая концентрация i-ой примеси, мг/м3 

ПДКм.р.

Оксид углерода

0,25

1,2

5

Диоксид азота

0,04

0,005

0,085

Бензин

0

0,8

5

Анилин

0

0,028

0,05

Ксилол

0

0,02

0,2

Ангидрид сернистый

0,05

0

0,5

Аммиак

0,028

0

0,2

Кислота серная

0

0,1

0,3

Ацетон

0,019

0

0,35

Фтористый водород

0,0004

0

0,02

Взвешенные вещества

0,08

0

0,5

Сероводород

0,0004

0

0,008

       

4.   Установить и перечислить вещества, которые обладают суммацией действия. Группа суммации устанавливается при наличии в атмосферном воздухе всех ингредиентов, входящих в эту группу. Одно и тоже вещество может входить в несколько групп суммации.

№ группы суммации

Вещества, образующие группу суммации

5

Аммиак, сероводород

5. В соответствии с условиями нормирования оценить загрязнение атмосферы и сделать выводы. При выполнении условий нормирования загрязнение атмосферы не превышает допустимого по соответствующим группам суммации или индивидуальным веществам. Если условия нормирования не выполняются – загрязнение атмосферы выше допустимого.

Для нашего случая условия нормирования определяются следующей формулой:

Сi+Сф.i <=ПДКм.р.I.

При выполнении данной проверки, видим, что для всех веществ это условие выполняется. Отсюда можно сделать вывод, что уровень загрязнения значительно ниже допустимого уровня, что свидетельствует о низкой загрязненности атмосферы в данном месте.

Задача №2.

Дайте прогноз качества воды в контрольном створе.

Решение:

Для данного варианта объектом, расположенным на участке водотока, является водозабор хлебозавода. Поэтому, видом водопользования будет хозяйственно-пищевое. Хозяйственно-пищевое – использование водных объектов для хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

Установим контрольный створ. Между отметкой сброса сточных вод и отметкой расположения объекта расстояние в 4 километра. На водотоках рекреационного и хозяйственно-питьевого использования контрольный створ устанавливается на расстоянии 500 метров от места сброса сточных вод.

Рассчитаем разбавление сточных вод и коэффициент смещения.

γ  = (1-e-a*√L)/(1+(Q* e-a*√L)/q) где,

γ – коэффициент смещения;

L – расстояние по фарватеру от места выпуска сточных вод до контрольного створа, метры.

a – коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смещения;

Q – расход воды в реке, м3/с;

q -  расход сточных вод, м3/с;

Коэффициент a – рассчитывается по формуле:

a = ξ*φ*3√(E/q), где

ξ – коэффициент извилистости реки – отношение длины реки по фарватеру от  места выпуска сточных вод до расчётного створа L к длине реки по прямой на том же участке lпр.

ξ = L/lпр.

φ – коэффициент, зависящий от места выпуска; при выпуске у берега φ = 1; при выпуске в фарватер φ = 1,5;

E – коэффициент турбулентной диффузии. Для равнинных рек:

Е = υ*Н/200, где

υ – средняя скорость реки на расчётном участке, м/с.

Н – средняя глубина на том же участке,м.

Е=0,3*2,2/200=0,0033.

Так как для нашего варианта вид сброса в фарватер, то φ =1,5.

ξ = L/lпр = 1,1.

a = ξ*φ*3√(E/q) = 1,1*1,5*3√(0,0033/0,15)=0,46

γ  = (1-e-a*√L)/(1+(Q* e-a*√L)/q) = (1- е-0,46*√4)/(1+(7,2* е-0,46*√4)/0,15)= (1-0,48)/(1+(7,2*0,48)/0,15) = (0,52)/(1+23,04) = 0,02 – коэффициент смещения.

Далее необходимо для всех компонентов сточных вод рассчитать концентрацию примесей в контрольном растворе (Скс):

Скс= (q*Сст+ γ *Q*Ср)/(Q* γ +q), где

q – расход сточных вод,

Q – расход реки,

Сст и Ср – соответственно концентрация вредных примесей в сточных водах и в воде реки (фоновая), г/ м3

γ – коэффициент смещения.

1) Ацетон. Сст=0,8 г/ м3; Ср=0,02 г/ м3

           Скс=(0,15*0,8+0,02*7,2*0,02)/(7,2*0,02+0,15)=0,123/0,29=0,42г/ м3

 2) Фенол. Сст=0,04 г/ м3; Ср=0 г/ м3

            Скс=(0,15*0.04+0)/ (7,2*0,02+0,15)= 0,006/0,29=0,02 г/ м3

3) Нитриты. Сст=1,2 г/ м3; Ср=0,03 г/ м3

Скс = (0,15*1,2+0,02*7,2*0.03)/(7,2*0,02+0,15)=0,184/0,29=0,64г/                      м3

4) Нитраты. Сст=21 г/ м3; Ср=0,2 г/ м3

Скс=(0,15*21+0,02*7,2*0,2)/ (7,2*0,02+0,15)= 3,18/0,29=11 г/ м3

5) Нефтепродукты. Сст=3,4г/ м3; Ср=0 г/ м3

Скс=(0,15*3,4+0)/(7,2*0,02+0,15)=0,51/0,29=1,76 г/ м3

6) Медь.  Сст=0,04г/ м3; Ср=0 г/ м3

          Скс= (0,15*0,04+0)/(7,2*0,02+0,15)=0,006/0,29=0,02 г/ м3

7) Ртуть. Сст=0,0006г/ м3; Ср=0 г/ м3

Скс = (0,15*0,0006+0)/(7,2*0,02+0,15)=0,00009/0,29=0,0003 г/ м3

Составим таблицу.

Вещество

Концентрация г/ м3

ПДК г/ м3

Лимитирующий признак вредности

Класс опасности

В контр. створе

фоновая

Ацетон

0,42

0,02

2,2

Общесан.

3

Фенол

0,02

0

0,001

Орг. запах

4

Нитриты

0,64

0,03

3,3

Сан.-токс.

2

Нитраты

11,0

0,2

45

Сан.-токс.

3

Нефтепродукты

1,76

0

0,3

Орг. Плен.

4

Медь

0,02

0

1

Органол

3

Ртуть

0,0003

0

0,0005

Сан. Токс.

1

При коммунально-бытовом и хозяйственно-питьевом использовании суммацию образуют вещества с одинаковыми ЛПВ 1 и 2 класса опасности. В нашем случае суммацию образуют ртуть и нитриты:

С1/ПДК1+ С2/ПДК2<=1

0,0003/0,0005+0,67/3,3 = 0,8 <=1 – верно, следовательно выполнены условия нормирования.

Для всех остальных веществ, не образующих суммацию должно выполняться следующее требование:

Сi/ПДКi <=1.

1)    Ацетон.  0,44/2,2=0,2<=1.

2)    Фенол. 0,02/0,001=20>=1.

3)    Нитраты. 11,2/45=0,25 <=1.

4)    Нефтепродукты. 1,76/0,3=5,9  >=1.

5)    Медь. 0,02/1=0,02<=1.

6)    Ртуть. 0,0003/0,0005=0,6 <=1.

Вывод: Видно, что допустимую норму значительно превышает концентрация веществ фенол и нефтепродукты. Несмотря на то, что оба эти вещества относятся к четвёртому классу опасности, их влияние может вызвать негативные последствия. Поэтому уровень загрязнения воды на данном предприятии можно определить как средний, поэтому глава предприятия должен принять ряд мер, направленных на отчистку воды в пределах предприятия и не допустить использование воды, содержащей повышенное количество вредных веществ.