Главная страница

Учебно-методическое пособие


Скачать 1.66 Mb.
НазваниеУчебно-методическое пособие
Дата14.05.2019
Размер1.66 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаEkologia_metodichka_2016-2017_1.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипУчебно-методическое пособие
#62998
страница1 из 8
Каталог
  1   2   3   4   5   6   7   8
Министерство образования и науки РФ
ФГБОУ ВПО Московский государственный университет тонких химических технологий имени МВ. Ломоносова Кафедра прикладной экологии и безопасности труда РАСЧЕТ И ОЦЕНКА

ЭКОЛОГО-ЗНАЧИМЫХ ПАРАМЕТРОВ
(Учебно-методическое пособие) Москва 2016
2
3 Министерство образования и науки РФ
ФГБОУ ВПО Московский государственный университет тонких химических технологий имени МВ. Ломоносова Кафедра прикладной экологии и безопасности труда РАСЧЕТ И ОЦЕНКА

ЭКОЛОГО-ЗНАЧИМЫХ ПАРАМЕТРОВ
(Учебно-методическое пособие) Утверждено Библиотечно-издательской комиссией МИТХТ в качестве учебнометодического пособия для выполнения расчетных работ по дисциплине Экология для студентов, обучающихся по всем направлениям. Москва 2016
4
ББК 28.080
УДК 577.4 Рецензенты

Коликов К.С. (д.т.н., профессор каф. Инженерной защиты окружающей среды Московского государственного горного университета
Сухорукова СМ. (д.э.н., профессор каф. Экологоэкономического анализа технологий Московского государственного университета тонких химических технологий им. МВ. Ломоносова. Рекомендовано к изданию кафедрой Прикладной экологии и безопасности труда (протокол № 1 от
29.08.2013). План изданий (поз. № )
Хабарова Е.И., Роздин И.А., Никитина СВ, Леонтьева СВ,
Ковалева Л.А. Расчет и оценка эколого-значимых параметров. Учебнометодическое пособие М ИПЦ МИТХТ, 2016. –
000 с. В учебно-методическом пособии изложена методика выполнения расчетных работ при изучении дисциплины Экология. В результате выполнения расчетных работ, представленных в настоящем пособии, студенты получают общие представления об основных понятиях, используемых в экологии, а также знакомятся с рекомендациями по защите окружающей среды от загрязнений.
© Коллектив авторов, 2016
5
© МИТХТ им. МВ. Ломоносова, 2016
6 СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ…………………………………………......
Расчётная работа
№1. СОСТАВЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТНОГО СПИСКА ВРЕДНЫХ ПРИМЕСЕЙ, ПОДЛЕЖАЩИХ КОНТРОЛЮ В АТМОСФЕРЕ………….
Цель работы…………………………………………………...
Введение………………………………………………………
1.1 Определение вредных примесей, подлежащих контролю Составление приоритетного списка с одновременным учетом среднесуточного и максимально возможного уровней загрязнения атмосферы……………………………………………………..
Порядок выполнения работы………………………………...
Задание к работе………………………………………………
Вопросы для проверки………………………………………..
работа №2. ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД………………………….
Цель работы…………………………………………………...
Введение………………………………………………………
2.1. Определение общесанитарного индекса качества воды (ИКВ)…………………………………….…...
2.2. Определение гидрохимического индекса загрязнения воды (ИЗВ. Определение интегрального индекса экологического состояния (ИИЭС)………………………….
Порядок выполнения работы………………………………...
Задание к работе………………………………………………
Вопросы для проверки………………………………………..
Расчетная работа №3. ВНЕСЕНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД ПОД СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ…….................
Цель работы……………………………………………….......
Введение………………………………………………………
7 3.1. Расчет массы осадка сточных вод для размещения нага почвы без ухудшения её экологического состояния. Определение экономической эффективности внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры …...…...…...…...…...…...…...…...…... Порядок выполнения работы………………………………...
Задание к работе………………………………………………
Вопросы для проверки……………………………………......
Расчетная оценка №4. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ в рамках экологической экспертизы)………………………
Цель работы…………………………………………………...
Введение………………………………………………………
4.1. Матрица Леопольда. Сравнительный анализ…………………………………..
Порядок выполнения работы………………………………
Задание к работе………………………………………………
Вопросы для проверки………………………………………..
Расчетная оценка №5. ОЦЕНКА СТОИМОСТИ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ И ИСЧЧИСЛЕНИЯ УЩЕРБА, ВЫЗЫВАЕМОГО ИХ ПОВРЕЖДЕНИЕМ ИЛИ УНИЧТОЖЕНИЕМ Цель работы. Определение действительной восстановительной стоимости.
5.2. Расчет компенсационной стоимости. Определение размера ущерба от повреждения или уничтожения городских зеленых насаждений. Задание к работе………………………………………………
Вопросы для проверки………………………………………..
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Описание показателей, входящих в состав ИКВ………………………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Меры природоохранной деятельности и методы улучшения качества воды
8 ПРИЛОЖЕНИЕ В. Методы моделирования. Системный анализ, в том числе экологических проблем……………………………………....
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Краткая характеристика работы тепловой электростанции…………………………………….
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Краткая характеристика работы гидроэлектростанции…………………………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Краткая характеристика работы атомной электростанции……………………………………..
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Алтайский край. Общие сведения………………………………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ И. Общие положения, учитываемые при размещении электростанции
9 ПРЕДИСЛОВИЕ Загрязнение окружающей среды – привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровняв пределах его крайних колебаний) концентрации перечисленных агентов в среде, нередко приводящее к негативным последствиям. Определяющие источники антропогенного загрязнения окружающей среды – энергетика металлургическая промышленность химическая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная промышленность транспортнодорожный комплекс и связь сельское и лесное хозяйство, а также военно-промышленный комплекс. Основные виды антропогенного загрязнения – механическое (пыль и аэрозоли атмосферного воздуха, твердые частицы вводе и почве, биологическое (все виды организмов, появляющиеся при участии человека и наносящие ему вред грибы, бактерии, сине-зеленые водоросли и т.д.) и химическое (газообразные, жидкие и твердые соединения и элементы, попадающие в атмосферу, гидросферу и вступающие во взаимодействие с окружающей средой, кислоты, щелочи, оксиды, металлы и т.д.). Ключевые инструменты контроля за качеством окружающей среды - экологический мониторинг, необходимый для учета, анализа, оценки и прогноза изменения состояния природной среды на различных уровнях,
1
Экологический мониторинг это система регулярных, длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающая информацию о состоянии окружающей среды с целью оценки прошлого, настоящего и прогнозов на будущее параметров окружающей среды, имеющих значение для человека.
10 а также экологическая экспертиза, представляющая собой систему комплексной оценки состояния территорий, охватывающая все виды хозяйственной деятельности. Кардинальные последствия антропогенного загрязнения
- ухудшение качества окружающей среды
- образование нежелательных потерь вещества, энергии, труда и средств при добыче и заготовке человеком сырья и материалов, которые превращаются в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосфере
- необратимое разрушение, как отдельных экологических систем, таки биосферы в целом, в том числе взаимодействие на глобальные физико-химические параметры окружающей среды потери плодородных земель снижение продуктивности экологических систем ив целом всей биосферы

прямое или косвенное ухудшение физического и морального состояния человека
– главной производительной силы общества. Законом Российской Федерации Об охране окружающей природной среды»
3
установлено, что участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной и иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных, объявляются зонами чрезвычайной экологической ситуации (статья 58) и
2
Экологическая экспертиза деятельность по выявлению и прогнозированию предполагаемого воздействия какого-либо проекта с целью смягчения последствий этого воздействия на окружающую среду. Основные принципы экологической экспертизы — гласность при обсуждении проектов, независимость, научная обоснованность, комплексный характер.
3
Раздел VIII Чрезвычайные экологические ситуации.
11 участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной либо иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны, объявляются зонами экологического бедствия (статья 59). Экологическая обстановка может классифицироваться по возрастанию степени экологического неблагополучия следующим образом относительно удовлетворительная напряженная кризисная (или зона чрезвычайной экологической ситуации катастрофическая (или зона экологического бедствия. Согласности ст закона Об охране окружающей среды, оценка степени экологического неблагополучия территорий (акваторий) проводится по признакам, приведенным в табл. П. Таблица П – Признаки территорий крайних степеней экологического неблагополучия Обозначение эк ол ого геологического состояния Классы состояния биомов Удовлетворительное благоприятное) состояние среды Условно удовлетворительное неблагоприятное) состояние среды Неудовлетворительное весьма неблагоприятное) состояние среды Катастрофическое состояние среды Зоны нарушения биомов Зона экологической нормы Зона экологического риска Зона экологического кризиса Зона экологического бедствия Уровни нарушения Н Р КБ Показатели нарушения состояния экосистем по глубине их необратимости Продуктивность и устойчивость территорий Территории без заметного снижения Территории с заметным снижением продуктивности и устойчивост
Территории с сильным снижением продуктивности, потерей Территории с полной потерей продуктивности, практически
12 продуктивности и устойчивости экосистеме относительной стабильности и экосистем, их нестабильным состоянием, ведущим в дальнейшем к спонтанной деградации экосистем, но ещё с обратимыми нарушениями. Требуется разумное хозяйственное использование территорий и планирование мероприятий по улучшению устойчивости и трудно обратимыми нарушениями. Необходимо выборочное хозяйственное использование территорий и планирование их глубокого улучшения необратимыми нарушениями экосистем, исключающими территорию из хозяйственного использования Соответствие прямых количественных оценок экологогеологиче ского состояния нормативным уровням Значение прямых критериев оценки ниже ПДК или фоновых Значения прямых критериев оценки незначительно превышают ПДК или фон Значения прямых критериев оценки значительно превышают ПДК или фон Значения прямых критериев оценки в десятки раз превышают ПДК или фон Примечание Фоновые значения – средние естественные значения для определенных территорий.
13 Расчетные работы, включенные в данное учебнометодическое пособие, иллюстрируют методы и инструменты экологического регулирования экологических ситуаций, возникающих в результате загрязнения окружающей среды.
14 Расчетная работа № 1 СОСТАВЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТНОГО СПИСКА ВРЕДНЫХ ПРИМЕСЕЙ, ПОДЛЕЖАЩИХ КОНТРОЛЮ В АТМОСФЕРЕ Цель работы Определить комплексные показатели состояния загрязнения атмосферы для определенного предприятия и конкретной территории (ТПВ
1
и ТПВ
2,
РПВ
1
и РПВ
2
) Составить вариант приоритетного списка вредных примесей, подлежащих контролю в атмосфере, используя заданный массив данных по выбросам анализируемого объекта. Введение Федеральный закон Об охране атмосферного воздуха (№ 96-ФЗ от 04 мая 1999 г) является законодательной базой снижения выбросов вредных веществ в атмосферу за счет планирования и осуществления государственных программ и мероприятий путем введения высокоэффективных методов очистки и перехода на малоотходные и безотходные технологии. Данные по выбросам наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников, а также по их улавливанию, обезвреживанию и утилизации представлены в таблице
1.1. Вклад основных видов деятельности в суммарные выбросы вредных веществ, отходящих от стационарных источников, на промышленных предприятиях в России в
2012 г. выглядел следующим образом (тыс. тонн добыча полезных ископаемых – 6128,4; обрабатывающие производства – 6406,5;
4
Согласно данным Федеральной службы государственной статистики на 2012 год.
15 производство и распределение электроэнергии, газа и воды – 4164,4; транспорт и связь – 2107,3; прочие виды экономической деятельности – 232. Таблица 1.1 Выбросы, улавливание и утилизация наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников (млн. тонн) Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ
- всего Улавливание и обезвреживание загрязняющих атмосферу веществ Утилизация загрязняющих веществ всего в % к общему объему уловленных и обезвреженных загрязняющих веществ
19,6 56,8 26,2 46 Твердые вещества Газообразные и жидкие вещества из них диоксид серы оксиды азота оксид углерода углеводороды без ЛОС) летучие органические соединения Итак, промышленные предприятия и автотранспорт выбрасывают в атмосферу тысячи наименований вредных веществ. Наиболее сложными и трудоемкими являются операции инвентаризации
5
источников вредных
5
Инвентаризация источников выбросов ― регистрация источников выброса, их количества, расположения, мощности, состава выбрасываемых веществ, соответствия установленным предельно допустимым нормам выброса этих веществ (ПДВ) и др. характеристик.
16 воздействий, выбросов, а также расчеты норм предельно допустимых выбросов (ПДВ)
6
Инвентаризацию проводят с целью учета неблагоприятных воздействий поступления вредных веществ в окружающую среду, их обезвреживания и улавливания, разработки мер по снижению и ликвидации воздействий от поступления вредных веществ. Периодичность плановых инвентаризаций – обычно 1 разв летно при необходимости инвентаризацию проводят чаще. Инвентаризацию осуществляют расчетноаналитическими методами и прямыми методами инструментальных измерений и контроля при работе оборудования в нормальном режиме. Фактические показатели качественные и количественные) поступления в окружающую среду вредных веществ и неблагоприятных факторов сопоставляются (расчетным путем) с нормами ПДВ. На этом основании делаются выводы о приемлемости или неприемлемости деятельности предприятия по природоохранным показателям для данных экологических и природно-климатических условий разрешающее деятельность предприятия разрешающее деятельность предприятия при условии проведения неотложных мероприятий запрещающее деятельность предприятия.
На рис приведена блок-схема инвентаризации поступления загрязняющих веществ в окружающую среду. Согласно этой схеме, на основании расчетов и прямых измерений на первом этапе определяется номенклату
6
ПДВ (Предельно допустимый выброс, гс) ― научно-технический норматив — масса вредного вещества в газовых выбросах, максимально допустимая к поступлению в атмосферу в единицу времени. ПДВ устанавливают при условии, что приземная концентрация вредного вещества не будет превышать ПДК
нм
17 Рисунок 1.1  Блок-схема процесса инвентаризации источников выбросов ра вредных веществ, поступающих в окружающую среду в нормальном режиме функционирования. Далее проводится расчет концентрации этих вредных веществ в соответствующих компонентах окружающей Расчеты по составу и количеству вредных веществ Источник поступления вредных веществ Прямые измерения и контроль состава и количества Номенклатура поступающих в атмосферу вредных веществ состав, концентрация, удельный выход, суммарный годовой выход Учет воздействия климатических факторов ветер, температура, влажность, осадки, течения и т.д. По сочетанию вредных веществ По каждому вредному веществу Расчет суммарных концентраций вредных веществ Фоновые концентрации вредных веществ Сопоставление с действующими нормами ПДК Запрещение функционирования Ограничение функционирования, природоохранные меры Разрешение функционирования
18 среды, при этом учитывается воздействие климатических факторов, как правило, снижающих концентрацию за счет ветропереноса, атмосферных осадков, течений и т.п. Полученные суммарные значения концентраций сопоставляют с действующими нормами предельно допустимых концентраций (ПДК и по результатам сравнения принимают соответствующее решение о дальнейшем функционировании источников. Анализ природно-климатических факторов проводится с целью определения тенденций повышения или понижения концентраций для данной территории. Для этого используется база данных многолетних климатических наблюдений и характеристик исследуемой территории. Размеры учитываемой территории (зоны влияния) зависят оттого, каков характер анализируемых объектов.
Сопоставляя фоновые концентрации, ПДК и климатические характеристики, рассчитывают ПДВ для данной территории по списку приоритетных вредных веществ. При превышении уровня ПДК или ПДВ ставится вопрос о мероприятиях, которые способны привести к нормам выбросы загрязняющих веществ, в том числе – о выделении необходимых ресурсов для замены или ремонта очистных сооружений, замены технологии очистных сооружений либо основной технологии производства. Контролировать содержание всех веществ в атмосфере невозможно по экономическим причинами ПДК
нм Предельно допустимая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе населенных мест, мг/м
3
) ― экологический норматив — максимальная концентрация, отнесенная к определенному периоду осреднения (30 мин, 24 ч, 1 мес, 1 године оказывающая при регламентированной вероятности появления вредного вещества ни прямого, ни косвенного отрицательного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающая работоспособности человека и не ухудшающая его самочувствия.
19 целесообразности. Существуют критерии выбора вредных веществ, подлежащих контролю, и правила определения очередности организации контроля, которые основываются на составлении приоритетного списка контроля вредных веществ. Принцип выбора веществ, включаемых в приоритетный список, основан на использовании двух комплексных показателей состояния загрязнения атмосферы
8
Первый параметр – требуемое потребление воздуха

(ТПВ, тыс.т/год/мг/м
3
). Это объем воздуха, необходимый для разбавления того вещества в количестве М
i
(тыс.т/год) до уровня концентрации, равной ПДК
нм
В связи с наличием двух нормативов качества атмосферного воздуха населенных мест (ПДК
сс и ПДК
мр
)
9
в Рекомендациях указаны две величины ТПВ: ТПВ
1
– среднесуточный норматив и ТПВ
2
– максимально разовый. Определяются они следующими выражениями
сс
i
ПДК
М
ТПВ

1
(1.1) м р

i
ПДК
М
ТПВ

2
(1.2)
8
Временные Рекомендации для составления приоритетного списка примесей, подлежащих контролю в атмосфере Предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест ПДК

  1   2   3   4   5   6   7   8

перейти в каталог файлов
связь с админом