Сооружения континентального шельфа

* характер жидкости (консервативная, неконсервативная) не  оказывает существенного влияния  на изменение концентрации при  заданном коэффициенте неконсервативности соответствующем БПК5, Кl=0,6*10-51/сут.

4. Ущерб от загрязнения  вод.

При сравнении вариантов  сооружений, а так же выборе способа  производства работ необходимо учитывать  не только технико-экономические показатели, но и ущерб, который может быть нанесен природе при строительстве  и эксплуатации сооружения. По характеру  появлений убытки могут быть прямыми  и косвенными, которые могут проявиться через определенный период времени  после установления факта нарушения. В связи с невозможностью определения  полных последствий от несоблюдения водного законодательства и специфических  видов полных потерь оценка убытков  производится по затратам необходимым  для устранения отрицательных последствий.

Расчет убытков  от загрязнения морской воды выполнен в приложении 3.

Приложение 1.

1.1 Определение объема  загрязненных вод подлежащих  обработке.

Определение объема балластных вод.

Определение количества судозаходов танкеров, сдающих балластные воды.

,

где =8000тыс.т –  количество нефтепродуктов, подлежащих отправке из порта,

=150тыс.т – дедвейт  расчетного судна.

Объем балластных вод

Объем балластных вод  за год

Объем балластных вод  в сутки

,

где =365сут. – время  навигации,

Определение времени  цикла

,

где - время загрузки,

,

где - объем буферного  резервуара,

- расход при загрузке,

.

- время отстоя,

- время слива  из резервуара-отстойника.

,

Количество циклов загрузки резервуара

, принимаем n’=3.

Суточная производительность

.

Количество необходимых  резервуаров

,

где - коэффициент  неравномерности,

==> принимаем .

1.2 Объем хозяйственно  бытовых вод, подлежащих очистке.

Объем, накопленных  в плавании, хозяйственно-бытовых  вод, подлежащих очистке определяется по формуле:

;

где: q=50 литр/сут. – норма на человека в сутки,

n – количество людей на судне,

t – время накопления.

Расчет выполняем  в табличной форме.

Таблица 1.1

Тип судна Количество людей, n(чел.) Время накопления, t(дн.) Объем, V(м3) Число судозаходов Объем за год, м3 СКН-700 10 10 5,0 108 540 СО-3М 15 10 7,5 104 780 СН-50 25 10 12,5 96 1200 НО-150 15 10 7,5 54 405 2925 Поскольку объем хозяйственно-фекальных вод, сдаваемых в порт, сравнительно велик, то для их очистки используется станция биологической очистки. Схема ее представлена на рис.

Определение площади, необходимой для размещения отстойников

,

где – площадь  одного отстойника,

,

где D – диаметр  отстойника,

– объём одного отстойника,

H=1,2D – высота  отстойника,

,

D=17,5м,

Тогда ,

1.3 Объем льяльных  вод.

Объем льяльных вод Q определяется по таблице 1[1] в зависимости  от водоизмещения судна.

Таблица 1.2

Тип судна Водоизмещение, W(тыс.т) Объем, Q(м3/сут.) Период навигации, дней Объем за год, м3 СКН-700 9,2 10 365 3650 СО-3М 3,0 6 365 2190 СН-50 52,5 20 365 7300 НО-150 150,0 35 365 12775 25915

1.4 Количество бытового  мусора.

Количество бытового мусора определяется по формуле:

;

где: q=3кг/сут. – масса мусора приходящегося на одного человека в сутки,

n – количество людей на судне,

t – время накопления.

Бытовой мусор сжигается  в судовых печах СП-50, с производительностью  – q=50кг/час.

Время работы печи:

Расчет выполняется  в табличной форме.

Таблица 1.3

Тип судна Количество людей, n(чел.) Время накопления, t(дн.) Количество быт.мусора, кг Время работы печи, ч/сутки СКН-700 10 10 300 6,0 СО-3М 15 10 450 9,0 СН-50 25 10 750 15,0 НО-150 15 10 450 9,0

Приложение 2.

Расчет диффузии пассивной примеси в реке.

Расчет проводится для мгновенного точечного источника  в реке со следующими характеристиками:

* средняя глубина  3 м;

* средняя ширина 60 м;

* площадь поперечного  сечения ?=240м2;

* средняя скорость  воды в реке Vcp=0,5м/с;

* гидравлический  радиус R=1,2*h=3,6м;

* гидравлический  уклон I=0.005

* динамическая скорость U*==0,42м/с;

* масса загрязняющего  вещества М=700кг;

* расход Q=?*Vcp=240*0,5=120м3/с;

* коэффициент не  консервативности k=0,6*10-5;

* х=3000 м;

* t=x/Vcp=3000/0,5=6000c

Изменение концентрации будет определяться по формуле:

.

Расчет выполняем  в табличной форме.

Таблица 2.1

х,м 500 1000 1500 2000 2500 3000 e-kt 0,994 0,988 0,982 0,976 0,970 0,965 Smax k1=0 9,04*10-3 6,39*10-3 5,22*10-3 4,52*10-3 4,04*10-3 3,69*10-3 k1=0,6*10-5 8,98*10-3 6,31*10-3 5,12*10-3 4,41*10-3 3,92*10-3 3,56*10-3 t,c 1000 2000 3000 4000 5000 6000

По данным таблицы  строим график , рис.7.

Расчет изменения  концентрации загрязняющих веществ.

Расчет ведется  по формуле:

Таблица 2.2

t,c Exp Exp S, мг/л K1=0 K1=0,6*10-5 3000 0,002 0,002 0,01*10-3 0,01*10-3 4000 0,125 0,122 0,56*10-3 0,55*10-3 5000 0,660 0,640 2,67*10-3 2,59*10-3 6000 1,000 0,965 3,69*10-3 3,56*10-3 7000 0,743 0,713 2,54*10-3 2,44*10-3 8000 0,354 0,337 1,13*10-3 1,08*10-3 9000 0,125 0,119 0,38*10-3 0,37*10-3 10000 0,036 0,034 0,1*10-3 0,09*10-3 11000 0,009 0,008 0,02*10-3 0,02*10-3 12000 0,002 0,002 0,01*10-3 0,01*10-3

По данным таблицы  строим график , рис.8.

График изменения  концентрации загрязняющих веществ

без учета турбулентной диффузии.

Рис. 7.

График изменения  концентрации загрязняющих веществ

в зависимости от времени.

Рис. 8.

Приложение 3.

Расчет возможных  убытков от загрязнения морских  вод.

1. Подсчет убытков  от загрязнения водных объектов  хозяйственно-фекальными сточными  водами.

Величина убытков  от загрязнения водных объектов хозяйственно–фекальными  водами определяется следующими образом:

Узхф=(ззвзв+ ззБПК)kкат;

Уухф=(зувзв+ зуБПК)kкат,;

где: Узхф и Уухф – величины убытков при залповом или установившемся сбросе хозяйственных вод с учетом категории водного объекта, тыс. руб.;

ззвзв и ззБПК – величины убытков от загрязнения водных объектов при залповом сбросе взвешенных и органических веществ (тыс. руб.)(табл. 5,7)[1];

зувзв и зуБПК – величины убытков от загрязнения водных объектов при установившемся сбросе хозяйственно-фекальных сточных вод с учетом категории водного объекта, тыс. руб. (табл. 6,8)[1]

Для определения  величин ззвзв, ззБПК и зувзв, зуБПК необходимо знать полный объем фекальных вод, который определяем по таблице 1.1

P=2925т.

Узхф=36000+118000=154000 тыс. руб.;

и Уухф=383+1552=1935 тыс. руб.

2. Подсчет убытков  от загрязнения водных объектов  нефтепродуктами.

Величина убытков  от загрязнения водных объектов продуктами с учетом категории водного объекта  определяется по формулам:

Унз=знзккат;

и Уну=знуккат;

где: унз и уну – величины убытков от загрязнения водных объектов при залповом и установившемся сбросе нефтепродуктов с учетом категории водного объекта, тыс. руб.;

знз и зну – величины убытков от загрязнения водных объектов при залповом или установившемся сбросе нефтепродуктов, тыс. руб., принимаются по табл. (9,10)[1]

Определим убыток от загрязнения водных объектов одной  тонной нефти.

Увз=знз*ккат=74,0*1=74,0 тыс. руб.

Унз=зну*ккат=6,44*1=6,44 тыс. руб.

Расчет произведен в ценах 1986 года.

Литература.

1. А.И. Альхименко, Г.В. Симаков. Методическое пособие “Охрана окружающей среды” – Л.:1986 г.