Контрольная работа по предмету Экология.

Задача №1. 2

Задача №2. 4

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 – 1 ppm.

мг/м³ = ppm*ММ/V₀ = 1*28/22,4=1,25 мг/м³

2) Аммиак - 15 ppb

мг/м³ = ppb *ММ*10^-3/V₀ = 15*17*10^-3/22,4=0,011 мг/м³

3) Фенол – 0,0007 мг/м³

4) Ангидрид сернистый – 0,058 мг/м³ .

5) Диоксид азота - 0,002 мг/м³ .

6) Ацетон - 0,06 мг/м³ .

7) Фтористый водород - 10^-6 %.

мг/м³ = %об.*ММ*10⁴/V₀ = 10^-6*20*10⁴/22,4=0,009 мг/м³ .

8) Взвешенные вещества 0,11 мг/м³ .

3. Составим таблицу.

Ингредиент	Приземная концентрация i-ой примеси, мг/м³	Фоновая концентрация i-ой примеси, мг/м³	ПДКм.р.
Оксид углерода	1,25	0,11	5
Диоксид азота	0,002	0,002	0,085
Бензин	0	0,1	5
Анилин	0	0,002	0,05
Ксилол	0	0,0045	0,2
Ангидрид сернистый	0,058	0,0078	0,5
Аммиак	0,011	0	0,2
Фенол	0,0007	0	0,01
Ацетон	0,06	0	0,35
Фтористый водород	0,009	0	0,02
Взвешенные вещества	0,11	0	0,5

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
13	Ацетон, фенол

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, рыбоводный завод. Поэтому, видом водопользования будет рыбохозяйственное. Рыбохозяйственное – использование водных объектов для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов. Рыбохозяйственные объекты подразделяются на три категории:

· Высшая – места расположения нерестилищ, массового нагула, зимовальных ям особо ценных видов рыб и охранные воды рыбоводных заводов.

· Первая – обитание и воспроизводство рыб с высокой чувствительностью к кислороду.

· Вторая – прочие рыбохозяйственные цели.

Установим контрольный створ. Между отметкой сброса сточных вод и отметкой расположения объекта расстояние в 2 километра. На водотоках рыбохозяйственного пользования контрольный створ устанавливается на расстоянии не более 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=0,2*1,8/200=0,0018.

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

ξ = L/lпр = 1,02.

a = ξ*φ*³√(E/q) = 1,02*1,5*³√(0,0018/0,1)=0,4

γ = (1-e^-^a^*√^L)/(1+(Q* e^-^a^*√^L)/q) = (1- е^-0,4*√2)/(1+(8,6* е^-0,4*√2)/0,1)= (1-0,6)/(1+(8,6*0,6)/0,1) = (0,4)/(1+51,6) = 0,0076 – 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=0,3 г/ м³; Ср=0,001 г/ м³

Скс=(0,1*0,3+0,0076*8,6*0,001)/(8,6*0,0076+0,1)=0,03/0,165=0,18 г/ м³

2) Фенол. Сст=0,01 г/ м³; Ср=0 г/ м³

Скс=(0,1*0.01+0)/(8,6*0,0076+0,1)=0,001/0,165 =0,006 г/ м³

3) Нитриты. Сст=0,7 г/ м³; Ср=0,01 г/ м³

Скс = (0,1*0,7+0,0076*8,6*0.01)/(8,6*0,0076+0,1)=0,07/0,165=0,42г/ м³

4) Нитраты. Сст=20 г/ м³; Ср=0,6 г/ м³

Скс=(0,1*20+0,0076*8,6*0.6)/(8,6*0,0076+0,1) = 2,04/0,165=12,4 г/ м³

5) Нефтепродукты. Сст=3,2г/ м³; Ср=0 г/ м³

Скс=(0,1*3,2+0)/ (8,6*0,0076+0,1) = 0,32/0,165=1,94 г/ м³

6) Медь. Сст=0,02г/ м³; Ср=0 г/ м³

Скс= (0,1*0,02+0)/ (8,6*0,0076+0,1) = 0,002/0,165=0,012 г/ м³

7) Ртуть. Сст=0,0002г/ м³; Ср=0 г/ м³

Скс = (0,1*0,0002+0)/ (8,6*0,0076+0,1) = 0,00002/0,165=0,00012 г/ м³

Составим таблицу.

Вещество	Концентрация г/ м³	ПДК г/ м³	Лимитирующий признак вредности	Класс опасности
В контр. створе	фоновая
Ацетон	0,18	0,001	0,05	Токсикол.	3
Фенол	0,006	0	0,001	Рыб.хоз.	4
Нитриты	0,42	0,01	0,08	Токсикол..	2
Нитраты	12,4	0,6	40	Сан.-токс.	3
Нефтепродукты	1,94	0	0,005	Рыб.хоз.	4
Медь	0,012	0	0,001	Токсикол	3
Ртуть	0,00012	0	0,00001	Токсикол.	1

При рыбохозяйственном пользовании суммацию образуют вещества с одинаковыми ЛПВ. В нашем случае суммацию образуют следующие вещества:

1. Медь, нитраты, ацетон

2. Нефтепродукты и фенол.

Для каждой суммации необходимо проверить выполняется ли свойство:

С1/ПДК1 + С2/ПДК2 . . . + Сn/ПДКn <=1.

1. Медь, нитраты, ацетон

0,012/0,001 + 13/40 + 0,181/0,05 = 15,945 – условие не выполнено.

2. Нефтепродукты и фенол

1,94/0,005 + 0,006/0,001 = 394 – условие не выполнено.

Вывод: На основе расчетов, приведенных выше, можно сделать вывод, что данное место абсолютно не пригодно для предлагаемого вида пользования. Концентрация практически всех веществ превышает допустимую норму в несколько раз, поэтому данный рыбохозяйственный завод, должен либо провести отчистку вод или прекратить своё существование.