Контрольная работа по "Промышленной экологии"

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

Томский государственный  строительный архитектурно-строительный университет

Кафедра «Охраны труда и окружающей среды»

 

Контрольная работа

Промышленная  экология

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент гр.                         1571-008      Пантюхова Елена Сергеевна

                                   (Группа)                                                  (Ф.И.О.)

Руководитель                                                             Мананков А.В

 

 

 

 

 

 

Томск 2011

 

 

Задача 1

При пассивных методах  очистки отходящих пылегазовых  выбросов используют дымовые трубы. При этом степень рассеивания  выбросов находится в обратно  квадратичной зависимости от высоты трубы.

Рассчитать степень рассеивания  вредных веществ, если высота трубы  составляет 120 м.

Максимальная концентрация вредных веществ в выбросах рассчитывается по формуле:

С_м = 1 / Н²,

Где: С_м – максимальная концентрация вредных веществ в выбросах;

Н – высота трубы, м.

Для рассматриваемого примера:

С_м = 1 / 120² =6,94 мг/м³

Вывод: при высоте трубы 120 м максимальная концентрация вредных  веществ в выбросах составит 6,94мг/м³.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2

1. Классификация предприятий строительной промышленности

По Руководству Р2.2.2006-05 в строительной промышленности предприятия делятся на четыре класса:

Класс 1 – санитарно-защитная зона 1000 м

- производство цемента (портланд-шлакопортланд-пуцолан-цемента и др.), а также местных цементов (глинитцемента, роман-цемента, гипсошлакового и др.)

-производство магнезита, доломита и шамота с обжигом в шахтных,вращающихся и др. печах.

-производство асбеста и изделий из него.

-лесохимические комплексы.

Класс 2 – санитарно-защитная зона 500 м

-производство асфальтобетона  на стационарных заводах

-производство гипса

-производство извести

Класс 3 – санитарно-защитная зона 300 м

-производство стеклянной  ваты и шлаковой шерсти

-производство художественного  литья и хрусталя

-производство щебня, гравия  и песка, обогащение кварцевого  песка

-пр-о толя и рубероида

-пр-о ферритов

-пр-о строительных полимерных маматериалов

-пр-о кирпича, керамических и огнеупорных изделий

-пересыпка сыпучих материалов  крановым способом

-домостроительный комбинат

-пр-о железобетонных изделий

-пр-о искусственных заполнителей

-пр-о искусственных камней

-элеваторы цементов и  других пылящих строительных  материалов

-пр-о строительных материалов из отходов ТЭЦ

-пр-о бетона и бетонных изделий

-пр-о фарфоровых и фаянсовых изделий

-камнелитейные

-карьеры гравия, песка,  глины

-предприятия по обработке  естественных камней

-предприятие по добыче  камня не взрывным способом

-пр-о гипсовых изделий

-пр-о фибролита, камышита, соломита, дифферента и др.

-пр-о строительных деталей (с шумовым воздействием на население)

-битумные установки.

Класс 4 – санитарно-защитная зона 100 м

-пр-о глиняных изделий

-стеклодувное, зеркальное  производство, шлифовка и травка  стекол

- механическая обработка  мрамора

-бетонно-растворный узел.

Размер СЗЗ для данного предприятия составляет 1000м (1 класс).

 

2. Руководствуясь документом Р2.2.2006-05, установим наличие в выбросах вредных веществ обладающих эффектом суммации действия, и по фотмулес\ суммации действия

С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ + … + С_n /ПДК_n ≤ 1

Определим кратность превышения ПДК вредных веществ на границе  санитарно-защитной зоны: по среднесуточным и максимально разовым фактическим  концентрациям.

Эффектом суммации обладают следующие вещ-ва: оксид углерода, диоксид азота, сероводород, сернистый газ.

Ср. Сут. Конц. = 0,23/10 + 0,033/10 + 1,95/20 + 0,10/2 = 0,173,

кратность превышения ПДК  вредных веществ на границе СЗЗ: по среднесуточным концентрациям < 1.

Макс.раз. = 0,8/10 + 0,07/10 + 5/20 + 0,2/2 = 0,437,

кратность превышения ПДК вредных веществ на границе СЗЗ: по максимально разовым фактическим концентрациям > 1 в 1,64 раза. 

 

3.Для трех наиболее загрязняющих воздух вредных веществ (оксида углерода, диоксида азота, сернистого газа) определим фактический и максимально допустимый выброс фактическую и необходимую для соблюдения санитарных норм ПДК эффективность их рассеивания или очистки.

Факт.ср.сут. выброс = 1,95+0,10+0,23 = 2,28 мг/м³;

Макс.раз.выброс = 5+0,2+0,8 = 6 мг/м³;

Выброс по ПДК = 20+2+10 = 32 мг/м³.

Максимальная концентрация вредных веществ в выбросах рассчитывается по формуле:

С_м = 1 / Н²,

Где: С_м – максимальная концентрация вредных веществ в выбросах;

Н – высота трубы, м.

Для рассматриваемого примера:

С_м = 1 / 20² = 0,0025 мг/м³

Эфф.расс-я ср.сут. = (2,28-0,0025)/2,28*100% = 99,89%;

Эфф.расс-я макс.раз. = (6-0,0025)/6*100% = 99,95%.

 

4.План мероприятий по  охране воздушного бассейна для  данного предприятия:

А) санитарно-защитная зона (СЗЗ) не должна использоваться для  расширения производства, размещения спортивных сооружений, парков отдыха, школ, оздоровительных учреждений и  т.п. По согласованию с Минприроды РФ и органами санитарной службы она  может быть использована для посадки  сельскохозяйственных культур, под  пастбища, сенокосные угодья. Во всех случаях  зона должна быть благоустроена и  озеленена. В СЗЗ допускается  размещать предприятия с производствами меньшего класса вредности, связанные  с обслуживанием данного предприятия. Это могут быть пожарные депо, бани, прачечные, гаражи, склады, управления, конструкторские бюро, учебные заведения, магазины, поликлиники и лаборатории.

Предприятие является источником загрязнения воздуха, и не должно располагаться с наветренной  стороны по отношению к жилым  застройкам. Производство бетона не должно располагаться в жилой зоне населенного  пункта.

 Площадку для строительства  предприятия следует выбирать  с учетом климата и рельефа  местности, прямого солнечного  облучения, естественного проветривания  и уличной вентиляции, условий  рассеивания выбросов и туманообразования.  

Б) в соответствии с объектами  выбрасываемых ЗВ (загрязнения атмосферного воздуха) определяются границы зон  экотоксикологической опасности населенных пунктов. В городе по сравнению с условиями сельской местности атмосферный воздух содержит газообразных примесей в 10 – 25 раз больше, аэрозолей в 10 раз больше и пыли – также в 10раз больше. Это является причиной развития хронической патологии населения, болезней растений (хлороз, некроз тканей листьев, увядание), локального изменения климата, повышенного износа зданий, конструкций, памятников архитектуры и т.п. При этом, несмотря на явное сокращение производства и закрытие предприятий, уровень загрязнения атмосферы остается высоким. Особенно это касается взвешенных частиц, диоксида азота, бенз(а)пирена, формальдегида, фенола, фторида водорода и тяжелых металлов. В более чем 100 городах страны концентрации ЗВ в воздухе превышают предельно допустимые концентрации в 10 раз. Назрела острая необходимость составления экологических карт городов и разработки норм предельно допустимых выбросов и по каждому предприятию, и по промышленным узлам.

В) Сернистый газ (SO₂) – соксичен. Симптомы при отравлении сернистым газом - насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких. Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке цветных металлов и производстве серной кислоты. Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное. Серный ангидрид образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Растения около таких предприятий обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, зарубежной Европы, европейской части России, Украины. ПДК(предельно допустимая концентрация) максимально-разового воздействия — 0,5 мг/м³

Сероводород. Очень токсичен. Вдыхание воздуха с содержанием сероводорода вызывает головокружение, головную боль, тошноту, а со значительной концентрацией приводит к коме, судорогам, отёку лёгких и даже к летальному исходу. При высокой концентрации однократное вдыхание может вызвать мгновенную смерть. При небольших концентрациях довольно быстро возникает адаптация к неприятному запаху «тухлых яиц», и он перестаёт ощущаться. Во рту возникает сладковатый металлический привкус.

Сероводород из-за своей  токсичности находит ограниченное применение:

- в аналитической химии сероводород и сероводородная вода используются как реагенты для осаждения тяжёлых металлов, сульфиды которых очень слабо растворимы.

- в медицине — в составе природных и искусственных сероводородных ванн, а также в составе некоторых минеральных вод.

- сероводород применяют для получения серной кислоты, элементной серы, сульфидов.

- используют в органическом синтезе для получения тиофена и меркаптанов.

-в последние годы рассматривается возможность использования сероводорода, накопленного в глубинах Чёрного моря, в качестве энергетического (сероводородная энергетика) и химического сырья.

Оксид углеводорода ( угарный газ). Концентрация угарного газа в воздухе 12,5—74 % взрывоопасна. Угарный газ очень опасен, так как не имеет запаха и вызывает отравление и даже смерть. Признаки отравления: головная боль и головокружение; отмечается шум в ушах, одышка, сердцебиение, мерцание перед глазами, покраснение лица, общая слабость, тошнота, иногда рвота; в тяжёлых случаях судороги, потеря сознания, кома.

 Токсическое действие  углерода основано на том, что  он связывается с гемоглобином  крови прочнее и в 200—300 раз быстрее, чем кислород (при этом образуется карбоксигемоглобин), таким образом, блокируя процессы транспортировки кислорода и клеточного дыхания. Концентрация в воздухе более 0,1 % приводит к смерти в течение одного часа.

Опытами на молодых крысах выяснено, что 0,02 % (возможно — 0,02 г/м³, то есть ПДК) концентрация CO в воздухе замедляет их рост и снижает активность по сравнению с контрольной группой. Интересно то, что крысы, живущие в атмосфере с повышенным содержанием CO, предпочитали воде и раствору глюкозы спиртовой раствор в качестве питья (в отличие от контрольной группы, особи в которой предпочитали воду).

Получение:

-при горении углерода или соединений на его основе (например, бензина) в условиях недостатка кислорода;

-при восстановлении диоксида углерода раскалённым углём.

Сажа - аморфный углерод, продукт неполного сгорания или термического разложения углеводородов в неконтролируемых условиях. В больших количествах её используют для приготовления чёрной краски в полиграфической и лакокрасочной промышленности. Сажа входит в категорию частиц опасных для лёгких, так как частицы менее пяти микрометров в диаметре не отфильтровываются в верхних дыхательных путях. Дым от дизельных двигателей, состоящий в основном из сажи, считается особенно опасным из-за того, что его частицы приводят к раку.

Оксид азота (IV) (диоксид азота, бурый газ) NO2 — газ, красно-бурого цвета, с характерным острым запахом. Высокотоксичен. Даже в небольших концентрациях он раздражает дыхательные пути, в больших концентрациях вызывает отёк лёгких.

Оксиды азота, улетучивающиеся  в атмосферу, представляют серьёзную  опасность для экологической  ситуации, так как способны вызывать кислотные дожди, а также сами по себе являются токсичными веществами, вызывающими раздражение слизистых  оболочек. Диоксид азота воздействует в основном на дыхательные пути и легкие, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина. В специальной литературе также указывается на то, что воздействие на организм человека диоксида азота снижает сопротивляемость к заболеваниям, вызывает кислородное голодание тканей, особенно у детей. Усиливает действие канцерогенных веществ, способствуя возникновению злокачественных новообразований. Образующаяся в результате взаимодействия диоксида азота с водой азотная кислота является сильным коррозионным агентом.