- •Структура экологии
- •Задачи экологии как науки:
- •Задачи экологии применительно к деятельности инженера промышленного предприятия
- •Основы общей экологии. Учение о биосфере и её эволюции.
- •Понятие об автотрофности человечества.
- •Жизнь как термодинамический процесс.
- •Экологические факторы:
- •По периодичности:
- •Климатические факторы.
- •Почвенно-грунтовые факторы.
- •Плотность почвы.
- •Кислотность или показатель рН
- •Абиотические факторы водной среды.
- •Количество растворённого кислорода.
- •Кислотность или показатель рН. Биотические факторы.
- •Понятие и лимитирующем факторе.
- •Биоценоз
- •Структуры водной и наземной экосистемы.
- •Гомеостаз и сукцессия экологической системы.
- •Энергия в экосистемах.
- •Понятие о трофической цепи.
- •Энергетика и продуктивность биогеоценоза
- •Малый биотический круговорот
- •Принципы функционирования экосистем.
- •Принципы устойчивости экосистем.
- •Загрязнение атмосферы. Структура и состав атмосферы.
- •Классификация промышленных выбросов в атмосферу.
- •Химические превращения веществ в атмосфере.
- •Бытовые сточные воды.
- •2 Этап- расчёт опасного расстояния
- •4 Этап - расчёт минимальной высоты источника выброса.
- •Контроль загрязнения почв.
- •Экологический мониторинг.
- •1 . Природные ресурсы и их классификация.
- •Ресурсный цикл как антропогенный круговорот веществ.
- •I принцип - системный подход к проблемам природопользования.
- •Очистка газов от пыли.
- •Классификация конструкций аппаратов для пылеулавливания.
- •Плотность пыли
- •Простота конструкции
- •Низкая стоимость
- •Малые эксплуатационные расходы
- •Термические методы.
- •Прямое сжигание в пламени
- •Термическое окисление
- •Каталитическое окисление
- •Очистка сточных вод.
- •Процеживание.
- •Отстаивание.
- •Под действием силы тяжести.
- •Отстаивание под действием центробежных сил
- •Фильтрование.
- •Химические методы очистки сточных вод.
- •Нейтрализация
- •Окисление
- •Восстановление
- •Нейтрализация.
- •Электрохимическая очистка
- •Сорбция.
- •Ионный обмен.
- •Мембранные технологии.
- •Кристаллизация.
2 Этап- расчёт опасного расстояния
Опасное расстояние – это такое расстояние от источника по оси факела выброса, на котором достигается максимальная приземная концентрация. , где d-параметр, вычисляемый по спецформулам, различным для холодного и горячего выбросов.
3 этап - собственно расчёт предельно допустимого выброса (ПДВ).
ПДВ – это количество вредного вещества, которое можно выбросить в единицу времени так, чтобы с учётом рассеивания в воздухе, эффекта суммации, фоновой концентрации, . В том случае, если :
а) для горячих выбросов:
,
б) для холодных выбросов: .
Необходимо, чтобы мощность источника выброса
ПДВ рассчитывается для каждого источника загрязнения атмосферы по каждому загрязняющему веществу в отдельности.
4 Этап - расчёт минимальной высоты источника выброса.
Пусть есть источник с постоянной мощностью. Примем первоначальную высоту источника H1. Нарисуем график зависимости концентрации от расстояния.
Пусть , при той же мощности, в результате получим график, идущий ниже первого.
Таким образом, если M=const, .
Минимальная высота источника выброса при заданной мощности выброса – это такая высота, при которой .
Расчёт минимальной высоты источника выброса.
а) холодный выброс
Возможны 2 варианта:
1) Если , то расчёт прекращается, и полученное значение H источника выброса считается окончательным.
2) , то по H1->m1, считается новая высота ,где и общая итерационная формула имеет вид: Расчет продолжается, пока .
б) горячий выброс
Для горячего выброса первоначальный расчет производится по той же формуле, а затем рассчитывается параметр . Если , то полученное значение считают окончательным и расчет прекращается. Если , то . По найденному значению H=H1=>m1,n1, а затем итерационная процедура m0=n0=1. Итерации прекращаются, когда
Контроль и управление качеством воды в водных объектах.
Основным параметром, который используется для контроля и управления качества воды является ПДК.
ПДК – это такой нормативный показатель, который исключает неблагоприятное влияние на здоровье человека и ограничение любого из видов водопользования.
Состав и свойства воды должны соответствовать нормативам не только в месте водопользования, но и в т. н. расчетном створе водопользования, который, для проточных водоёмов расположен на 1 км выше по течению от пункта водопользования, а для непроточных водоемов 1 километре по обе стороны от пункта водопользования.
Для воды существует три типа ПДК:
ПДКХП – хозяйственно-питьевое.
ПДККБ – культурно-бытовое.
ПДКРХ – рыбохозяйственное.
Практически во всех документах ПДКХП=ПДККБ>ПДКРХ. Кроме ПДК, существуют дополнительные требования к составу и свойствам воды. Ограничения накладываются на следующие показатели:
Количество взвешенных веществ
Количество плавающих примесей
Запахи
Привкусы
Температура
Окраска
Количество растворённого кислорода
Кислотность ( pH)( для нейтральной среды, pH=7)
Количество возбудителей заболеваний
Кроме экологических существуют технологические ограничения на сброс сточных вод. По технологическим причинам, запрещается сбрасывать следующие типы сточных вод:
Воды, которые с помощью рациональной технологии могут быть использованы в системах оборотного водоснабжения.
Воды, содержащие ценные продукты, которые подлежат утилизации на данном или других предприятиях.(н-р ионы цветных металлов)
Воды, содержащие сырье, полупродукты и конечные продукты в количествах, превышающих нормативы технологических потерь.
Воды, содержащие вредные вещества, для которых не установлено нормативов ПДК.
Воды, которые с учётом их состава и местных условий могут быть использованы для полива в сельском хозяйстве.
Чтобы гарантировать качество воды в месте водопользования и в створе водопользования, для каждого источника сброса по каждому загрязняющему веществу устанавливается предельно допустимый сброс или ПДС.
ПДС – это масса вредного вещества в сточных водах, которую можно сбросить в единицу времени так, чтобы с учётом эффекта суммации, фоновой концентрации и разбавления, концентрации вредного вещества в контрольном пункте не превышала бы ПДК.
Для определения условий спуска сточных вод в водные объекты воспользуемся уравнением смешения сточных вод с природными водами: , где q, Q -соответственно, объемы расхода сточных вод и вод в водотоке. Сс , Св – соответственно, концентрация вредной примеси в сточных водах и водах водотока. СППВ – концентрация вредной примеси перед пунктом водопользования, т.е. в контрольной точке.
- безразмерный коэффициент смешения, зависящий от скорости течения реки, извилистости реки, глубины русла реки и оттого, куда выпускают сточные воды – у берега или в фарватер реки.
Учтём, что Св= Сф , а maxCППВ=ПДК. При расчете возможны два варианта:
Рассматриваются строящиеся предприятия, для которых по проекту известно количество сточных вод.(q=const) и необходимо определить допустимую концентрацию стока ССТ, т.е. определить, какие очистные сооружения необходимы.
Предприятия уже существуют и очистные сооружения уже построены, т.е. ССТ=const. Надо определить ПДС=qССТ.