2. ВВЕДЕНИЕ. Инженерная экология – это прикладная дисциплина, представ-ляющая собой систему научно обоснованных Исходные данные. Пункт нахождения предприятия. г. Омск.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Министерство образования и науки

РФ

ГОУ ВПО 
Сибирская государственная

автомобильно

дорожная академия

СибАДИ
»


Кафедра
инженерной
экологи
и и химии












ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ
НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ


Методические указания к курсовой работ
е по инженерной
экологии для студентов специальности 280202

Инженерная защита окружающей среды»









Составител
ь
О.В.Плешакова











Омск

СибАДИ

201
1



2


УДК 502.3:7Н:577.4

ББК 28.081:38.711




Рецензент
канд.
биол. наук, доц. Е.А. Степанова




Работа одобрена
научно

методическим

советом специальности
в качестве
методических указаний
к курсовой работе
по
инженерной
экологии для студентов
очной формы обучения специальности 2
8
0
2
0
2

Инженерная защита окружающей
среды
».




Оценка воздействия вредных
веществ на окружающую среду
:

м
етод
и
ческие указания к курсовой работе по инженерной экологии для студентов сп
е
циальности 280202

Инженерная защита окружающей среды»
/ с
ост
.

О.В.Плешакова.

Омск: СибАДИ, 20
1
1
.


2
4

с.





Предназначены

для выполнения
курсо
вой работ
ы
по инженерной экологии
для студентов специальности 280202

Инженерная защита окружающей среды»
.
Указания
содержат требования для оформления отчёта, приведены примеры ра
с
чётов, а также они
включают
исходные данные для выполнения

курсовой работы.





Табл.
4. Ил. 2.
Библиогр.:
1
3

назв.











ГОУ СибАДИ», 201
1



3



ВВЕДЕНИЕ

Инженерная экология

это прикладная дисциплина, предста
в
ляющая собой систему научно обоснованных инженерно

технических
мероприятий, направленных на сохранение качества о
кружающей
среды в процессе общественного производства.

Целью выполнения курсовой работы являются закрепление и
расширение теоретических знаний по дисциплине Инженерная эк
о
логия», выработка навыков использования полученных знаний для
практического решения
инженерных задач.

Общие положения

Курсовая работа состоит из двух частей. В первой части необх
о
димо рассчитать: максимальную приземную концентрацию вредных
веществ; концентрацию вредных веществ на заданных расстояниях и
при заданной скорости ветра; рассто
яние от источника, на котором
наблюдается максимальная концентрация вредных веществ; предел
ь
но допустимый выброс.

Во второй части проводится расчёт разбавления сточных вод в
водотоке
на
разном
расстоянии от места выпуска
и

при определённом

в
ыпуск
е
сточных
вод

береговой
, глубинный
.

Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графич
е
ской части, оформленных в соответствии с требованиями ГОСТ
2.105

95 и ГОСТ 2.106

96.

Пояснительная записка должна быть объёмом не менее 25 листов
формата А4 и состоять
из следующих разделов:

1.

Введение.

2.

Обзор литературы по данному вопросу.

3.

Расчет загрязнения атмосферы вредными веществами
.

4.

Расчёт разбавления сточных вод в водотоке.

5.

Заключение.

6.

Библиографический список.

7.

Графическая часть.

Графики следует выполнять на формате
А4, общий объем граф
и
ческой части составляет 3 листа два листа по третьему разделу и
один лист по четвёртому.

4



1. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

1.
1.

Введение

Должно содержать краткую характеристику современного с
о
стояния проблемы, т.е. оценки влияния стаци
онарных источников на
качество окружающей среды.


1.
2.
Обзор литературы по данному вопросу

Студент описывает источники загрязнения
,
основные
загря
з
няющие вещества
атмосферы и гидросферы, влияние загрязнений на
окружающую среду
, а также инженерные методы оц
енки этого вли
я
ния
.
Глава должна содержать описание основных параметров, на к
о
торых основаны расчётные методы, различные условия климатич
е
ские, орографические, условия спуска сточных вод при выбросах и
сбросах загрязняющих веществ.


1.
3.
Расчет загрязне
ния атмосферы вредными веществами

Одной из главных задач природоохранной деятельности является
определение нормативов воздействия на окружающую среду, в пред
е
лах которых допускается производственная деятельность, вызыва
ю
щая это воздействие.

Предельно допу
стимые выбросы загрязняющих веществ в атм
о
сферу регламентируются ГОСТ 17.2.3.02

78 и ОНД

86 общеросси
й
ский нормативный документ. Указанные документы опреде
ляют пр
е
дельно допустимые выбросы
для каждого конкретного

источника
.

Использование нормативных пока
зателей выбросов позволяет объе
к
тивно оценить превышение
предельно допустимых концентраций

вредных веществ или веществ и примесей, входящих в состав выбр
а
сываемых газов в двухметровом слое на уровне земли, а также в ве
р
тикальном и горизонтальном сечении ды
мового факел
а на расстоянии
не более
100 км от источника.

Степень загрязнения воздуха вблизи некоторого источника вре
д
ных выбросов в значительной степени зависит от процессов переноса
и рассеяния вредных примесей в атмосфере.

Рассеивание вредных выбросов


уменьшение концентрации з
а
грязнителя атмосферы под воздействием физических причин потоков
5


воздуха, диффузии газов и т. д. по мере удаления от источника в
ы
броса.

На процесс рассеивания выбросов существенное влияние ок
а
зывают: состояние атмосферы, распол
ожение предприятий и источн
и
ков выбросов, характер местности, физические и химические свойс
т
ва выбрасываемых веществ, высота источника, диаметр устья и т. п.
Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном
скоростью ветра, а вертикальное

расп
ределением температур в ве
р
тикальном направлении.

Распределение концентрации вредных в
е
ществ в атмосфере над факелом организованного высокого источника
выброса показано на рис.
1 [2]
.


Рис.1. Распределение концентрации вредных в
еществ в атмосфере

над факелом


По мере удаления от трубы в направлении распространения в
ы
бросов можно условно выделить три зоны загрязнения атмосферы:



переброс факела выбросов, характеризующийся относительно
невысоким содержанием вредных веществ в при
земном слое атм
о
сферы;


задымление с максимальным содержанием вредных веществ
;


постепенное снижение уровня загрязнения.

Для осуществления охраны окружающей среды широко использ
у
ются расчётные методы определения воздействия на окружающую среду
с целью ег
о нормирования и контроля.

Расчет загрязнения

атмосферы вредными веществами, содерж
а
Источник

Дымовой

факел

Зона

неоргани
зованного

загрязнения

Зона переброса

факела


Зона

задымлен
ия


Зона

постепенного снижения

уровня загрязнения


Х
М
i

C
М
i

C
X

X

C

H

6


щимися в выбро
сах
,

заключается в определении концентрации этих
в
е
ществ
C

в
приземном слое воздуха. Степень опасности загрязнения пр
и
земного
слоя атмос
ферного воздуха выбросами вредных веществ опр
е
деляется по наиболь
шему рассчитанному значению приземной конце
н
трации вредных веществ
,
M
C

которое может устанавливаться на некот
о
ром расстоянии от места выброса

,
M
X
соответствую
щем наиболее небл
а
гоприятным метеорологическим условиям когда скорость ветра достиг
а
ет опасного значения
M
u
,
наблюдается интенсивный вертикальный
ту
р
булентный обмен и др..



Пример расчета

Исходные данные

Пункт нахождения предприятия



г. Омск

Высота трубы



H
 50 м;

Размер устья трубы




 2 м;

Скорость ветра



и 
1

м/с;

Объем газовоздушной смеси



V
1
 11,11 м
3
/с;

Валов
о
й выброс



M
 9 г/с;

Средняя те
мпература наиболее жаркого мес.

Т
В
 24,5 °
C
;

Температура выходящих газов



T
Г
10
0 °
C
;

Концентрация фонового загрязнения


С
ф
 0,02 мг/м
3
;

ПДК
0,15

мг/м
3
.

Определить

1.

С
м
,


6.
С
м





600 м,

2.

С
м


u

1м/с,


7.
С
м





800 м,

3.

Х
м

u
 1м/с,


8.
С
м




1000
м,

4.

С
м





200 м,


9.
ПДВ
,

5.

С
м


х


400 м,


10.
Н
min
.


Решение

Для
г. Омска значение коэффициента
А
 200;

F



I
сажа

мелкодисперсная пыль;


T

100

24,5  75,5 °
C
.

1.

Находим
среднюю скорость газовоздушной смеси из устья тр
у
бы

.
с
м

54
,
3
2
14
,
3
11
,
11
4
4

2
2
1
0







V



7



2.

Определение параметров:

;
13
,
0
5
,
75
50
2
3,54
10
10

2
2
3
2
2
0
3









T
H

f


;
с
м

66
,
1
50
5
,
75
11
,
11
0,65
0,65

3
3
1
M







H
T
V
V

;
с
м

18
,
0
50
2
54
,
3
3
,
1
3
,
1
0
'







H

V
M


.
67
,
4
18
,
0
800

3


e
f

Так как
,
100
13
,
0

100
13
,
0





e
f
f
f
находим коэффициент

.
14
,
1
13
,
0
34
,
0
13
,
0
1
,
0
67
,
0
1
34
,
0
1
,
0
67
,
0
1
3
3











f
f
m

П
ри

V
M
 1,66 м/с, т.е. 0,3 
V
M

 2, получаем









.
08
,
1
66
,
1
36
,
4
3
,
0
66
,
1
3
36
,
4
3
,
0
3











M
M
V
V
n

3.

Определяем максимальную приземную концентрацию вредных
веществ:

.
м
мг

092
,
0
5
,
75
11
,
11
50
08
,
1
14
,
1
1
9
200
3
3
2
3
1
2
















T
V
H
n
m
F
M
A
C
M


4.

Вычисляем суммарную концентрацию с учетом фоновой:

,
м
мг

112
,
0
02
,
0
092
,
0
3






Ф
M
С
С
С

.
м
мг

15
,
0
3



ПДК
С

5.

Определяем расстояние
M
X
от источника, на котором наблюдае
т
ся максимальная концентрация вредных веществ.

При
V
M


1,66 м/с

0,5

V
M


2 получаем





.
38
,
9
13
,
0
28
,
0
1
66
,
1
95
,
4
28
,
0
1
95
,
4
3
3











f
V

M

Так как
F



I
,
X
M




H
 9,38
∙ 50  469

м
.

6.

Находим
опасную скорость ветра при
V
M


1,66 м/с 0,5
V
M


2

с.
м

66
,
1


M
M
V
u

7.

При заданной скорости ветра
и
 1 м/с получаем

;
1
6
,
0
66
,
1
1



M
u
u

8


.
71
,
0
6
,
0
34
,
1
6
,
0
67
,
1
6
,
0
67
,
0
34
,
1
67
,
1
67
,
0
3
2
3
2



































M
M
M
u
u
u
u
u
u
r

8.

Максимальная концентрация вредных веществ при заданной
скорости ветра

C
Ми


r


С
M
 0,71
∙ 0,092  0,06
мг/м
3
.

9.

Вычисляем
расстояние от источника выброса
X
Ми
,

на котором
при заданной скорости ветра приземная концентрация вредных в
е
ществ достигает максимального значения
C
Ми

: при
0,25



и/и
м



1

;
08
,
1

6
,
0
1

43
,
8
1
1
43
,
8
5
5
















M
u
u


.
м

6
,
506
08
,
1
469





M
Mu




10.

Определяем концентрацию вредных веществ на заданном ра
с
стоянии

.
1
M
C
s
С



При

M



 1;


;
6
8
3
2
3
4
1






























M
M
M






s

При 1 
M



 8
;


.
1
13
,
0
13
,
1
2
1











M


s

Рассчитанные данные внесём в табл. 1.

Таблица 1

X

200

400

600

800

1000

M



1
469
200


1
469
400


8
469
600
1



8
469
800
1



8
469
1000
1




1

0,58

0,
97

0,93

0,82

0,71

сх

0,05

0,09

0,08

0,07

0,06


11. Находим предельно допустимый выброс

.
с
г

3
,
14
06
,
1
14
,
1
1
200
5
,
75
11
,
11
50
15
,
0
3
2
3
1
2
















n
m
F
A
T
V
H
ПДК
ПДВ

12. Определяем мощность выброса, соответствующую заданной ма
к
симальной концентрации с учетом фоновой.

9


,
м
мг

13
,
0
02
,
0
15
,
0
3
'





ф
M
С
ПДК
С

с.
г

7
,
12
06
,
1
14
,
1
1
200
5
,
75
11
,
11
50
13
,
0
3
2
3
1
2
'
'
















n
m
F
A
T
V
H
C
M
M

13.

Оценим предварительную высоту трубы

.
м

38
5
,
75
11
,
11
13
,
0
1
9
200
3
3
1
'
'
min












T
V
C
F
M
A
H
M

14.

C
учетом
H


38 м определяем параметры

f
1
,
1
M
V
:

;
23
,
0
5
,
75
38
2
54
,
3
10
2
2
3
1





f

.
82
,
1
38
5
,
75
11
,
11
65
,
0
3
1




M
V

15.

Уточняем коэффициенты
т
и
п

,
08
,
1
23
,
0
34
,
0
23
,
0
1
,
0
67
,
0
1
3
1




m





.
04
,
1
82
,
1
36
,
4
3
,
0
82
,
1
3
1






n

16.

Да
льнейшие уточнения выполня
ем
по формуле

м.

6
,
39
04
,
1
08
,
1
06
,
1
14
,
1
38
1
1
1












i
i
i
i
i
i
n
m
n
m
H
H

Примечание
.
Уточнения производятся до тех пор, пока два посл
е
довательно найденных значения
H

не будут различаться менее чем на
1 м.


1.
4.
Расчёт разбавления сточных вод в водотоке

Работа промышле
нных предприятий связана с потреблением в
о
ды. Вода используется в технологических и вспомогательных проце
с
сах или входит в состав выпускаемой продукции. При этом образую
т
ся сточные воды, которые подлежат сбросу в близлежащие водные
объекты.

Сточные воды мо
жно сбрасывать в водные объекты при условии
соблюдения гигиенических требований применительно к воде водн
о
го объекта в зависимости от вида водопользования
.

Вещества, концентрация которых изменяется в воде водного об
ъ
екта только путем разбавления, называютс
я консервативными.

Вещества,

концентрация которых

изменяется как

под

действием
10


разбавления, так

и

вследствие протекания различных химических,

физико

химических

и биологических

процессов,

неконсервативн
ы
ми.

Совокупность разбавления и самоочищения составля
ет обезвр
е
живающую способность водного объекта.
Основной механизм сн
и
жения концентрации загрязняющего вещества при сброс
е сточных
вод в водные объекты

разбавление

[3]
.

Наибольшее распространение
при р
асчёт
е
разбавления сточных
вод в водотоке
получил мет
од Фролова


Родзиллера. В соответствии
с этим методом определяется коэффициент смешения, который нах
о
дят
по формуле

,
1
1
3
3
L
L
e
q
Q
e



















1

где
Q


среднемесячный расход воды водотока 95%

й обеспеченности,
м
3
/с;



q


максимальный расход сточных вод,
подлежащих сбросу в водоток,
м
3
/с;

L


расстояние по фарватеру водотока от места выпуска до расчетного
створа,
м
;


α


коэффициент, зависящий от гидравлических условий смешения
.
Он рассчитывается по формуле

,
3
q












2

где
ξ


коэффициен
т, зависящий от расположения выпуска сточных
вод в водоток: при выпуске у берега
ξ



1,



при выпуске в фарватер
ξ


1,5;

φ


коэффициент извилистости водотока, т. е. отношение расстояния
между рассматриваемыми створами водотока по фарватеру к расст
о
я
нию по прямой;




коэффициент турбулентной диффузии.

Для упрощенных расчетов
коэффициент турбулент
ной диффузии
находят по формуле

,
200
ср
ср
H
V








3

где
V
ср


средняя скорость течения водотока на интересующем нас
участке между нулевым и расче
тным створами,
м/с
;


Н
ср


средняя глубина на этом участке,
м
.

11


Для детальных расчетов


определяется
по формуле

,
MC
V
qH

ср
ср







4

где
Н
ср


средняя глубина на рассматриваемом участке,
м
;

V
ср


средняя скорость течения водотока на участке,
м/с;


q


ускорение свободного падения,
м/с
2
;


С

коэффициент Шези, м
1/2
/
c
;


М

коэффициент, зависящий от
С
.

При условии: 10


С


60
М

0,7С


6,
при
С

60
M


48


cons
t
.

Произведение
МС
имеет размерность
м/с
2
.

При переменных гидравлических условиях на отд
ельных учас
т
ках распространения сточных вод до расчетного створа коэффициент
турбулентной диффузии определяется для каждого участка по выр
а
жению 
2
, а затем для всей
расчетной длины по соотношению

,
...
...
2
1
2
2
1
1
n
n
n
L
L
L
L

L

L













5

где

1
,


2
,
…,

n


коэффициен
ты турбулентной диффузии отдельных
участков,

L
1
,

L
2
,
…,

L
n


протяженность отдельных участков.

Р
аспространени
е
растворенных и взвешенных веществ в естес
т
венных потоках
вычисляются
уравнения
ми 6 и 7

,
2
2
2
2
2
2
y
c
U
z
c
y
c

c

t
c


























6

,
z
c
V
y
c
V

c
V
t
c
t
c
z
y


















7

где
С

концентрация загрязняющего вещества в воде,
мг

;

t


время,
с
;


U


гидравлическая крупность взвешенных веществ,
м
/
с

для раств
о
ренных веществ
U


0 и уравнение записывается без последнего чл
е
на;

V

,
V
y
,
V
z


компоненты скорости течения

м/с

относительно коорд
и
нат

,

y
,

z

м.


Ось
х
направлена по течению потока, ось
у

от поверхности ко
дну, ось
z


по ширине потока.




коэффициент турбулентной диффузии

м
2
/с.

В
случае рассмотрения задачи распространения загрязнения в в
о
де в одной какой

л
ибо плоскости
уравнение 
6
 может быть упрощено.
12


Например, в горизонтальной,
тогда уравнение запишется в виде ура
в
нения


.
2
2
z
c


c
V












8

Эта задача возникает, в частности, в том случае, когда по верт
и
кальной оси перемешивание загрязняющих веще
ств с водой происх
о
дит очень быстро, поперечные течения отсутствуют и интересно пр
о
следить распространение загрязняющих веществ по ширине потока на
различных расстояниях от места сброса
с
точных
в
од.

Используемые при расчете граничные условия основаны на
пр
инципе сохранения вещества, учитывающие, что перенос загря
з
няющего вещества через поверхность, ограничивающую поток жи
д
кости, равен нулю, т. е. для береговой черты потока граничные усл
о
вия запишутся в виде

.
0




c






9

Поскольку коэффициент



не может равняться нулю





0
,
то
выражение 
9
приобретает вид

.
0



z
c






10


Начальные условия могут задаваться либо в виде распределения
концентрации загрязняющего вещества на начальном поперечнике,
либо в виде расхода и концентрации
поступающего в водный объект
загрязняющего вещества с указанием места его поступления.

Уравнение 
8
 можно записать в форме конечных разностей. С
о
держащиеся в нем дифференциалы
дс, д

,
д
z

заменяются конечными
приращениями

С
,

X
,


Z
.

Уравнение 
8
 приобре
тает вид:

.
2
2
Z
Z
V

X
XC
ср
ср











11

Для расчета турбулентной диффузии всю расчетную область п
о
тока делим плоскостями, параллельными координатным, на расчетные
клетки

элементы. По оси
X

таких элементов
k
,
по оси
Z



m
.
Кажд
о
му элементу присваивается свой индекс по соответствующим осям
координат.

Изменение индекса на единицу показывает переход от одного
элемента к соседнему. Значениям концентрации в каждом элементе
присваиваются те же индексы рис.
2
.

13



K

K
1

K
2

Экстраполяци
я

C
K
1
экстр
.



Боковая стенка 1

C
K
1

C
K,m
1,1


2

C
K,
2



m

2

C
K,m

2



m

1

C
K,m

1



m

C
K,m

C
K,m
1,
m


m
1

C
K,m
1



m
2

C
K,m
2




Рис
2. Сетка к расчету турбулентной диффузии для условий

плоской задачи


Расчетное уравнение, позволяющее опре
делять распространение
концентрации загрязняющего вещества по длине и ширине потока, т.
е. для условий плос
кой задачи, записывается в виде уравнения



.
5
,
0
1
,
,
1
,
1






m
k
m
k
m
k
C
C
C




12

Значения

Х
и

Z

связаны зависимостью 13

.
2
2

Z
V
X
ср










13

Коэфф
ициент турбулентной диффузии определяется по формуле
4.

Когда загрязняющее вещество достигнет граничных поверхн
о
стей потока, для расчета диффузии необходимо учитывать особые у
с
ловия у стенок, уравнение 
10
, которое в конечных разностях зап
и
шется
как

.
0









ь
поверхност
граничная
Z
C



14

Поле концентраций и расчетную сетку можно условно распр
о
странить и за пределы потока за стенку, т. е. проэкстраполировать
концентрацию за ограничивающую водный поток поверхность.

При этом экстраполяционное значение концентрации
C
k
,
экстр

в

элементе, примыкающем к внешней поверхности стенки, и значение
концентрации
C
k
,1

в элементе, находящемся в потоке и примыкающем
к внутренней поверхности стенки,
должны удовлетворять условию

1
4
,
ч
то
в
озможно
только когда соблюдается равенство

Z

X


X


Z

14


.
1
,
,
k
экстр
k
C
C






15

Соотношение 
15
 определяет правило экстраполяции концентр
а
ции загрязняющего вещества. При определении диффузии экстрап
о
ляционные значения концентрации используют как действительные.
При выполнении расчета на плане водного объе
кта обозначают место
поступления сточных вод в водный объект начальный створ. Ниже
по течению поток схематизируется и делится на расчетные элементы.
Скорость поступления сточных вод в водный объект в месте сброса
V
ст

принимается равной скорости течения в
одотока
V
ср
.

Вычисляется условная площадь поперечного сечения притока
δ

в
месте его впадения по формуле

.
ср
ср
V
q







16

Определение ширины загрязненной струи потока
b

в нулев
ом
створе производят по формуле

.
c
c
cn
c
V
H
q
H
b








17

В соотв
етствии с величиной
b

назначается ширина расчетного
элемента

Z
.

Наиболее допустимая величина

Z

при береговом сбросе сточн
ых
вод находится из соотношения

.
c
c
cn
c
V
H
q
H
b





При выпуске сточных вод на некотором расстоянии от берега или
в фарватере величи
на

Z

вычисляется из соотношения

.
2
2
c
c
cn
H
V
q
b
Z









18

Необходимо соблюдать условие, при котором при назначении в
е
личины

Z

выполнялось
бы неравенство

,
10
1
B
Z







19

где
B


ширина водотока.

Таким образом, при расчете турбулентной ди
ффузии весь участок
потока от нулевого створа до расчетного или створа, который нас и
н
тересует по условиям решаемой задачи делят на клетки со сторонами

Х
и

Z
,
получая расчетную сетку.

Клетки, попавшие в водоток со сточными водами в начальном
15


поперечник
е нулевой створ, заполняются числами, выражающими
концентрацию загрязняющего вещества в сточной воде, остальные
клетки заполняются числами, отражающими естественную конце
н
трацию загрязняющего вещества в водотоке в частном случае это
может быть нулевая к
онцентрация.

Если протяженность интересующего участка водотока велика, а
размеры клеток малы, то расчет ведут до определенного створа, после
чего клетки в сечении объединяют укрупняют, получая новые сре
д
ние значения концентрации загрязняющего вещества и
новые лине
й
ные параметры клетки. Значения концентраций загрязняющего вещ
е
ства получают как среднее арифметическое из суммы концентраций
объединенных клеток.

Укрупнение клеток можно повторять несколько раз, начиная с о
п
ределенного раствора.


Пример расчета

Определить максимальную концентрацию загрязняющего вещ
е
ства в водотоке на расстоянии 700

м

от места выпуска сточных вод по
схеме плос
кой задачи. Выпуск сточных вод

береговой.

Расход сточных вод



q
ст



50,6

м
3

.


Водоток характеризуется следующими по
казателями:


средняя скорость течения


V
ср


2,42
м/с
;


средняя глубина водотока


Н
ср


2,37
м;


ширина водотока



В



26,5 м.

Коэффициент турбулентной диффузии



0,073
м
2

.

Для упр
о
щения расчетов примем, что фоновое загрязнение водотока отсутс
тв
у
ет, т. е.
С
в

 0,
а концентрация загрязняющего вещества в сточной воде
С
ст



10
0
г

3
.


Решение.
Определим начальное сечение струи:

.
м

9
,
20
42
,
2
6
,
50
2



ср
ср
V
q


Определим ширину загрязненной части водотока:

.
м

8
,
8
37
,
2
9
,
20



c
H
b


Выбираем ширину рас
четной клетки,
соблюдая условие

м.

3
,
1


Z

В этом случае число клеток по ширине потока, занятых загря
з
ненной водой в результате выпуска сточных вод:

16


.
7
3
,
1
8
,
8




Z
b
n
заг

Общее число клеток по ширине водотока:

.
20
3
,
1
5
,
26




Z
b
n

Определить расстояние между ра
счетными сечениями вдоль в
о
дотока:

.
28
073
,
0
2
69
,
1
42
,
2
2
2










Z
V
X
c

Строим сечение водотока, определяем распространение конце
н
трации загрязняющего вещества по длине и ширине водотока, см.
табл.
2.


1.
5.
Заключение

Кратко излагаются основные результаты курсовой работы
по к
а
ждому разделу. Заключение должно быть чётким и конкретным без
общих фраз и рассуждений.


1.
6.
Библиографический список

Библиографический
список должен содержать список использу
е
мой литературы, на которую в работе были сделаны ссылки.


1.
7.
Графическая
часть работы

Графики выполняются на одной стороне чертёжной бумаги ста
н
дартного формата А4. Каждый лист чертежа должен иметь рамку с
размерами: левое поле 20 мм; правое, нижнее, верхнее

5 мм и угл
о
вой штамп размерами 185

55
установленного образца.

Первы
е два листа графической части выполняются по третьему
разделу:


первый должен содержать схему см. рис. 1 с расчётными да
н
ными студента 
С
м
,
Х
м
,
Н
min
;


второй должен содержать таблицу см. пример расчёта пункт 10
табл. 1 и график, начерченный по данны
м этой таблицы.

Третий графический лист выполняется по четвёртому разделу, он
должен содержать таблицу

сечени
й водотока

п
о распространени
ю

концентрации загрязняющего вещества по длине и ширине водотока

см. табл.
2.

17


17

Таблица 2

Сечения водотока по распрос
транению концентрации загрязняющего вещества



0

0


0

1

1

1


0

1

1

1


0

1

1

1

2

2


0

1

1

1

2

2

До укрупнения

Δ
Z
 1,3 м;
Δ
X
 28 м.


0

1

1

2

2

3

3

3


0

1

1

3

2

4

3

6


0

1

1

4

3

6

4

8

6

6


0

3

2

7

4

9

6

12

8

13


0

6

3

11

7

15

9

17

12

19

14

13


0

12

6

19

11

23

15

26

18

27

20

28


0

25

13

31

19

35

23

36

26

38

28

38

29

28

После укрупнения

Δ
Z
 2,6 м;
Δ
X
 112
м.

0

50

25

50

32

50

35

50

37

50

38

50

39

49

1

2

2

3

100

50

75

50

69

51

66

50

63

50

62

50

61

50

49

2

2

3

4

100

100

75

87

69

81

66

77

63

74

62

72

61

70

3

4

5

7

100

100

100

88

93

82

88

77

85

74

82

72

79

70

70

6

8

10

13

100

100

100

100

94

96

89

93

85

90

82

87

79

85

13

17

20

21

100

100

100

100

100

97

98

93

96

90

93

87

91

8
5

85

28

31

33

34

100

100

100

100

100

100

98

99

96

97

93

95

91

93

49

49

49

49

100

100

100

100

100

100

100

99

99

97

97

95

95

93

93

70

67

65

63

85

81

78

75

















93

89

85

81

С
экс

100

100

100

100

100

100

100

99

99

97

97

95

95

93


93

89

85

81

Х

0

28

56

84

112

140

168

196

224

252

280

308

386

264


364

476

588

700



18


2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

2.1. Исходные

данные

к

расчёту

рассеяния

вредных примесей

в атмосфере

Таблица 3

№ варианта

Высота трубы

Н
, м

Размер усть
я
трубы

или
L
×
b
, м

Скорость ветра
и,
м/с

Объем газово
з
душной смеси
V
1
,
м
3


Валовой в
ы
брос
М
, г/
c

С
ПДК
, мг
/
м
3

С
Ф
, мг
/
м
3

Температура в
ы
ходящих газов
Тг,
°
C

Средняя темп
е
ратура наиболее
жаркого ме
сяца
Тв, °
C

Пункт нахожд
е
ния предприятия

1

30

1,0

0,5

12,0

8

0,25

0,1

100

23,0

Иваново

2

35

1,1

0,6

12,5

6

0,2

0,1

80

24,8

Иркутск

3

40

1,0×1,
1

0,7

13,0

7

0,25

0,1

90

22,4

Омск

4

45

1,2

0,8

13,5

8

0,3

0,1

120

20,5

Уфа

5

50

1,1×1,
2

0,9

14,0

9

0,4

0,12

140

24,5

Томск

6

55

1,3

1,0

15,0

10

0,5

0,12

130

30

Красно
дар

7

60

1,2×1,
3

1,1

11,0

11

0,45

0,12

110

25

Тула

8

65

1,1×1,
3

1,2

10,5

12

0,35

0,12

100

18

Магадан

9

70

1,4

1,3

10,0

11

025

0,1

110

23,7

Москва

10
.

75

1,3×1,
4

1,4

9,5

10

0,4

0,1

120

24,6

Новосибирск

11

30

0,8

1,5

10,0

5

0,45

0,11

90

23,2

Владивосток

12
.

35

0,8×1,
0

1,6

10,5

7

0,5

0,11

120

26,0

Чита

13
.

40

1,5

1,7

11,0

12

0,3

0,11

130

25,6

Сочи

14
.

45

1,6

1,8

15,0

9

0,35

0,08

80

14,6

Ростов

15

50

1,5×1,6

1,9

14,0

10

0,45

0,08

90

22,1

Санкт

Пе
тербург

16

55

0,6

2,0

13,5

5

0,5

0,08

100

27,0

Казань

1
7
.

60

0,9

2,1

13,0

11

0,35

0,08

110

29,5

Рязань

18
.

65

1,6

2,2

12,5

9

0,25

0,05

90

23,7

Тобольск

19
.

70

1,8

2,3

12,0

8

0,3

0,05

80

17,4

Мурманск

20
.

75

2,0

2,4

9,0

12

0,45

0,11

100

23,6

Челябинск

Примечание
.

С
тепень очистки для рассматриваемых веществ
η
 85 %
.


19


Таблица 4

Территории

Коэффициент
А

Субтропические зоны Средней Азии лежащие южнее 40° с.
ш., Бурятия, Читинская область

250

Для европейской территории РФ южнее 50° с.ш., Нижнее
Поволжье, Кавказ, Сибирь, Дальний Восток и остальные
районы Сред
ней Азии, Молдавия, Казахстан

200

Для европейской территории РФ и Урала от 50 до 52° с. ш.

180

Север и Северо

Запад европейской территории РФ севернее
52° с.ш., Среднее Поволжье, Урал, Украина

160

Центральная части европейской территории РФ: Московска
я,
Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская
области

140


Определить:

1.

С
м
,


6.
С
м





600 м,

2
.
С
м


u

1м/с,


7.
С
м





800 м,

3.

Х
м

u
 1м/с,


8.
С
м




1000
м,

4.

С
м





200 м,


9.
ПДВ
,

5.
С
м


х


400 м,


10.

Н
m
in
.

20



2.
2.
Исходные

данные

к

расчёту

разбавления

сточных

вод


в
водотоке

Определить максимальную концентрацию загрязняющего вещ
е
ства в водотоке на расстоянии 500 м от места выпуска сточ
ных вод по
схеме плоской задачи 
табл.
5.
Выпуск сточных вод

б
ереговой.


Таблица 5



вар
и
анта

q
ст
,

м
3


V
ср

,

м/с

Н
ср
,

м

В,

м


,

м
2


С
в
,

г/м
3

С
ст
,

г/м
3

1

25,3

2,44

2,1

16

0,073

0

100

2

24,4

2,44

2,1

16

0,073

0

100

3

31,0

2,44

2,1

16

0,073

0

100

4

29,0

2,15

2,1

16

0,073

0

100

5

21,6

2,15

1,75

16

0,073

0

100

6

2
5,4

2,15

1,75

20

0,073

10

100

7

27,2

2,15

1,75

20

0,073

10

100

8

27,6

2,30

1,75

20

0,073

10

100

9

32,0

2,30

1,75

20

0,073

10

100

10

31,3

2,30

1,75

20

0,073

10

100

11

24,7

2,40

1,59

18

0,073

20

100

12

24,9

2,40

1,59

18

0,073

20

100

13

23,6

2,40

1,59

18

0,073

20

100

14

25,1

2,46

1,62

19

0,073

20

100

15

24,8

2,46

1,62

19

0,073

20

100

16

25,3

2,46

1,62

19

0,073

0

100

17

28,2

2,15

1,62

19

0,073

0

100

18

31,1

2,15

1,48

17

0,073

0

100

19

30,4

2,25

1,48

17

0,073

0

100

20

26,5

2,25

1,48

17

0,073

0

100

21



Библиографический список


1. Экология: учеб. / Л.В. Передельский, В.И. Кор
обкин, О.Е. Приходченко.

М.: П
роспект, 2008.

512 с.


2.
Очистка атмосферного воздуха: м
етодические указания к
практическим
и лабораторным
работ
ам
/
сост.: С.В. Белькова, В.В.
Аккерман.


Омск, 2002.


32 с.


3.
Экология. Сборник задач, упражнений и примеров : учеб. пособие для
в
у
зов / Н. А. Бродская, О. Г.
Воробьев, А. Н. Маковский и др
. ; под ред. О. Г. В
о
робьева
и Н. И. Николайкина.

2

е изд., перераб. и
доп.

М. : Дрофа,
2006.


508
с
.

4. Методические указания по определению предельно допустимых выбр
о
сов вредных веществ в атмосферу.

М.: Изд

во МХТИ
,
1986.

46 с.

5.

ОНД

86
.
Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе
вредных веществ, содержащихся в выбросах пр
едприятий.

Л.: Гидромет
е
ои
з
дат, 1987.

93 с.


6

Методические основы оценки и регламентирования антропогенного
влияния на качество поверхностных вод /
п
од

ред. А. В. Караушева.

Л.: Ги
д
рометеоиздат, 1987
.

4
3 с.


7.
ГОСТ 17.2.3.02

78
.
Охрана природы.
Ат
м
осфера.


М.: Изд

во станда
р
тов, 198
3
.


26
с


8.
ГОСТ 17.1.1.02

77. Охрана природы. Гидросфера. Классификация во
д
ных объектов.

М.: Изд

во стандартов, 1980.


28
с.


9.
ГОСТ 17.1.1.01

77. Охрана природы. Гидросфера. Использование и о
х
рана вод. Основные
термины и определения.

М.: Изд

во стандартов, 1980.


56

с.

10
. СанПиН №4630

88 Охрана поверхностных вод
от загрязнений.

М.:
Гидромете
оиздат, 1988.


26
с.

11
. Са
нПиН 2.1.4.559

96 Питьевая вода.

М.: Гидромете
оиздат,

1996.


34
с.

12. ГОСТ 2.105

95
ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

htt://oo.l/WTrL

13. ГОСТ 2.106

96 ЕСКД. Текстовые документы.

htt
://
oo
.
l
/
TiUsH


22



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
................................
................................
..............................
3

Общие положения
................................
................................
....................
3

1. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
................................
.............
4

1.1. Введение
................................
................................
..........................
4

1.2. Обзор литературы по данному вопросу
................................
........
4

1.3. Расчет загрязнения атмосферы вредными веществами
................
4

Пример расчета
................................
................................
...................
6

1.4. Расчёт разбавления сточных вод в водотоке
................................
.
9

Пример расчета
................................
................................
.................
15

1.5.
Заключение
................................
................................
....................
16

1.6. Библиографический список
................................
.........................
16

1.7. Графическая часть работы
................................
...........................
16

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
.....................
18

2.1. Исходные данные к расчёту рассеяния вредных примесей в
атмосфере
................................
................................
.............................
18

2.2.
Исходные данные к расчёту разбавления сточных вод в
водотоке
................................
................................
...............................
20

Библиографический список
................................
................................
...
21


23













Учебное издание





ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕС
ТВ

НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ




Методические указания к курсовой работе по инженерной экологии

для студентов специальности 280202

Инженерная защита окружающей среды»




Составител
ь
Ольга Владимировна Плешакова




Редактор Н.И. Косенкова














24

















Подписано к печати
_____________ 2011.

Формат 6090 1/16. Бумага
писчая

Оперативный способ печати

Гарнитура

Times

Ne

Romn

Усл
.
п
.
л
. 1,
5
,
уч
.


изд
.
л
. 1
,09


Тираж 10
0 экз. Заказ



Цена договорная






Издательство СибАДИ

644099, Омск, ул.
П.Некрасова, 10


ю

Отпечатано в
подразделении
П
О
издательства СибАДИ




Приложенные файлы

  • pdf 15185717
    Размер файла: 517 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий