Господарська діяльність людини як екологічний чинник забруднення атмосфери

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА

ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ДВНЗ «ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

РИБОГОСПОДАРСЬКО-ЕКОЛОГІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра охорони довкілля та збалансованого природокористування

Курсова робота

з дисципліни

«Охорона і раціональне використання атмосферного повітря»

на тему:

«Господарська діяльність людини як екологічний чинник забруднення атмосфери»

Виконавець:

Студентка 3курсу 3 групи РЕФ

Рищиковець В.О.

Керівник:

К.c.-г. н.,

доцент кафедри екології Головащенко М.Ф.

Херсон - 2011

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО АТМОСФЕРУ

1.1 Загальні свідчення щодо повітряної оболонки

1.2 Характеристика повітря, яким ми дихаємо

1.3 Екологічне значення озонового шару

2. ГОСПОДАРСЬКА ДІЯЛЬНІСТЬ ЛЮДИНИ ЯК ЕКОЛОГІЧНИЙ ЧИННИК ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ

2.1 Забруднення атмосферного повітря промисловістю

2.2 Забруднення атмосферного повітря траспортом

2.3 Забруднення атмосферного повітря сільськогосподарською діяльністю

3. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА РОБОТИ

3.1 Розрахунок безпечної для людини концентрації шкідливо речовини на фоні присутності в повітрі декількох компонентів

3.2 Розрахунок об'єму чистого повітря для розбавлення промислових

газів до безпечної концентрації в них шкідливих речовин

3.3 Розрахунок гранично допустимої величини та мінімальної висоти викиду джерела забруднення

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

забруднення атмосфера шкідливий викид

ВСТУП

Питання про дію людини на атмосферу знаходиться в центрі уваги фахівців і екологів всього світу. І це не випадково, оскільки найбільші глобальні екологічні проблеми сучасності - “парниковий ефект”, порушення озонового шару, випадання кислотних дощів, пов'язані з антропогенним забрудненням атмосфери.

Охорона атмосферного повітря - ключова проблема оздоровлення навколишнього природного середовища. Атмосферне повітря займає особливе положення серед інших компонентів біосфери.

Значення його для всього живого на Землі неможливо переоцінити. Людина може знаходитися без їжі п'ять тижнів, без води - п'ять днів, а без повітря всього лише п'ять хвилин. При цьому повітря повинне мати певний склад,якість і будь-яке відхилення від норми небезпечно для здоров'я.

Атмосферне повітря виконує і складну захисну екологічну функцію, оберігаючи Землю від абсолютно холодного Космосу і потоку сонячних випромінювань. У атмосфері йдуть глобальні метеорологічні процеси, формується клімат і погода, затримується маса метеоритів.

Атмосфера володіє здібністю до самоочищення. Воно відбувається при вимиванні аерозолів з атмосфери осіданнями, турбулентному перемішуванні приземного шару повітря, відкладенні забруднених речовин на поверхні землі і т.д. Проте в сучасних умовах можливості природних систем самоочищення підірвані. Під масованим натиском антропогенних забруднень в атмосфері стали виявлятися вельми небажані екологічні наслідки. З цієї причини атмосферне повітря вже не повною мірою виконує свої захисні, терморегулірующие і життєзабезпечення екологічні функції. Усе вище викладене характеризує актуальність теми.

Мета: Описати забруднення атмосферного повітря під впливом господарської діяльності людини.

Для досягнення мети нами були поставлені наступні завдання:

1. Дати загальні свідчення про атмосферу.

2. Розглянути забруднення атмосфери господарською діяльністю людини.

1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО АТМОСФЕРУ

1.1 Загальні свідчення щодо повітряної оболонки

Впродовж тривалої історії Землі виникла її повітряна оболонка - атмосфера, яка захищає нашу планету від метеоритів, перегрівання й переохолодження, забезпечує нормальні умови існування живим організмам.

Наша планета - великий магніт. Тому атмосферу утримує біля її поверхні сила земного тяжіння. Повітряна оболонка обертається разом з Землею як єдине ціле. Зрозуміло, що нижньою межею атмосфери є тверда поверхня планети. Тому повітряну оболонку можна порівняти з океаном, на дні якого ми живемо. Замість води він заповнений повітрям,його глибина в 200-300 разів більші ніж у справжньому Океані[5].

Чим далі від поверхні планети, тим сила тяжіння менша. Тому й щільність повітря не однакова на різних висотах. Підраховано, що близько половини всієї маси атмосфери зосереджено у перших п'яти кілометрах над Землею, близько 3/4 - у десятикілометровому шарі та 99,5% - у нижніх 80 км. Але повітря, хоча й дуже розріджене, існує ще вище. Воно непомітно переходить у космічний безповітряний простір. Досить важко встановити, на яких висотах закінчується атмосфера, тобто провести її верхню межу. За різними даними вона знаходиться на висоті від 2000 км до 3000 км. Але сліди земних газів знаходять навіть на висоті 10-12 тисяч кілометрів[2].

Атмосфера Землі має шарувату будову. Її умовно поділяють на п'ять основних оболонок, які поступово переходять один у другий. Від земної поверхні до висоти 8-18 км підіймається тропосфера (з грецької “тропос” - поворот). У зв'язку з приплюснутою формою нашої планети, сила тяжіння не однакова в різних широтах. Тому верхня межа тропосфери біля екватора сягає 18-20 км, у наших широтах - 10 км, біля полюсів - 8-9 км. У тропосфері зосереджено близько 80% усього атмосферного повітря та завдяки випаруванню з поверхні Океану - майже уся атмосферна вода, з якої формуються хмари й випадають опади. Тобто погода зароджується саме у прилеглому до Землі шарі повітря[4].

Вище знаходиться стратосфера (з латини “стратум”- шар). Вона тягнеться вище тропосфери до висоти 51-55 км й містить понад 29% повітря атмосфери. Там повітря холодне й сухе. Лише інколи у стратосфері виникають перламутрові хмари - тонкі прозорі утворення з кришталиків криги, які ледь помітні після заходу та перед сходом Сонця.

Рисунок 1.1- Будова атмосфери[2].

Вище стратосфери знаходяться верхні шари атмосфери: мезосфера (з грецької “мезо” - середній), термосфера (з грецької “терме” - тепло) та екзосфера (з грецької “езко” - зовні). Вони усі разом концентрують менше 1% атмосферного повітря, яке тут дуже розріджене й легко пропускає заряджені частки з Космосу. Ці частки притягуються, як магнітом, до полюсів Землі. Тому там на висоті 80-1000 км спостерігаються яскраві полярні сяйва від кількох хвилин до кількох діб. Світіння буває жовто-зеленим, біло-блакитним, фіолетовим у вигляді плям, смуг, стовпів. У верхніх шарах атмосфери також поширюються радіохвилі, а у періоди підвищеної сонячної активності зароджуються магнітні бурі[6].

1.2 Характеристика повітря, яким ми дихаємо

Нам відомо, що газ, який підтримує дихання - кисень. Проте, атмосферне повітря це не лише кисень. За своїм складом воно являє суміш близько 20 різних газів. Більшу частку повітря складає азот: понад 79%. Значно меншу - кисень: майже 21%. Ще 1% становлять інші гази, в тому числі 0,03% - вуглекислий газ. Крім того у повітрі є багато домішок: частинки пилу, сажа, дим, пари води та інші речовини[2].

Рисунок 1. 2- Склад атмосферного повітря.

Кожний з газів повітря має своє значення. Азот відіграє велику роль у життєдіяльності організмів: він входить до складу білків, з яких складаються тіла живих істот. Але з повітря його можуть засвоювати лише деякі бактерії. Тому у процесі дихання цей газ участі не бере. Завдяки кисню підтримується дихання майже всіх живих істот нашої планети. Без кисню тварини й люди не можуть прожити більше 4-5 хвилин. Лише деякі мікроорганізми, що живуть у ґрунті, на морському дні, в середині інших істот можуть обходитися без цього газу. Вуглекислий газ необхідний більшості рослин для живлення в процесі фотосинтезу[3].

Постійний склад атмосферного повітря зберігається до висоти 94 км, а вище змінюється: там зростає вміст легких газів. Вище 1000 км атмосфера складається з водню та гелію, а вище 1500 км - майже виключно з одного гелію.

Сучасний склад повітря атмосфери склався завдяки життєдіяльності рослин і підтримується незмінним протягом кількох сотень мільйонів років. Первинна атмосфера Землі була іншою за складом: кисень був майже відсутній, багато було вуглекислого газу та отруйних речовин[5].

1.3 Екологічне значення озонового шару

В нижніх шарах атмосфери є важливий для життя на нашій планеті озон. Влітку після сильної зливи з грозою у повітрі можна відчути небувалу свіжість. Це й є озон (з грецької - пахучий) - газ з різким запахом. Він виникає із звичайного кисню під дією електричних розрядів, під час грози. Але біля земної поверхні озон зберігається недовго. В атмосфері він розміщений суцільним шаром на висоті від 10 до 60 км з найбільшою концентрацією на відмітках 20-25 км.

Саме озоновий шар захищає живі організми нашої планети від згубного впливу невидимого оком короткохвильового ультрафіолетового опромінення Сонця. Малі дози ультрафіолету мають позитивне значення для всього живого, а великі призводять до загибелі живих клітин. Тому без озонового захисту ми не прожили б й кількох секунд. Вважають, що озоновий шар виник в земній атмосфері завдяки дії на неї ультрафіолетових променів Сонця, від яких тепер він захищає життя на нашій планеті. Крім того, озон попереджує перегрівання планети, поглинаючи тепло, що відходить від Землі[3].

“Озонова дірка”. У 1996 році вчені світу почали бити на сполох. Над Антарктидою була виявлена “озонова дірка”. З роками вона почала збільшуватися й нині має діаметр понад 1000 км та переміщується до населених районів Австралії. Через 10 років розрив озонового шару виявили над Арктикою. Це вкрай небезпечно для всього живого на нашій планеті. Що ж собою являє “озонова дірка” і хто винен у її утворенні? “Озонова дірка” не являє собою відсутність повітря й повне зникнення у цих місцях озону.

Насправді відбувається лише зменшення концентрації озону у повітрі. Але й це несе небезпеку живим істотам. Вважать, що причиною ушкодження озонового шару є господарська діяльність людини, зокрема забруднення повітря газами фреонами, які руйнують озон. Одна молекула фреону здатна знищити 100 тис. молекул озону. Фреони активно використовуються у виробництві холодильників та дезодорантів. Завдяки прийнятим міжнародним угодам нині застосування фреонів різко скоротилося. Але до остаточного подолання проблеми ще далеко, оскільки фреони зберігаються в атмосфері 50-100 років[4].

2. ГОСПОДАРСЬКА ДІЯЛЬНІСТЬ ЛЮДИНИ ЯК ЕКОЛОГІЧНИЙ ЧИННИК ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ

Господарська діяльність підрозділяється на такі сфери: виробнича та послуг. Найбільше забруднення атмосферного повітря відбувається у виробничій сфері. У свою чергу виробнича сфера підрозділяється на такі види: промисловість, сільське господарство, транспорт. Користуючись цією класифікацією і викладемо наш матеріал. Основні показники, що характеризують процеси атмосферного забруднення господарською діяльністю в Україні, наведені в табл.2.1.

Таблиця 2.1- Атмосферні викиди від стаціонарних джерел за основними видами господарської діяльності, тис. Т за рік (станом на 01.01.2007 р.) [17,14].

Сектор національної економіки	Інгредієнти	Усього викидів	Частка, %
	пил	SO2	NOх	CHх	CO2
1	2	3	4	5	6	7	8
Усі сектори національної економіки	880	1024	317	365	1257	4057	100
Сільське і лісове господарство	4	2	1	<1	4	25,58	<1
Добувна промисловість	152	46	13	259	351	954	25
Переробна промисловість	342	193	117	58	790	1502	36
Паливно-енергетичний комплекс	341	748	159	6	56	1315	33
Будівництво	5	4	2	9	7	29	1
Інші види економічної діяльності	36	31	25	32	50	170	>4

2.1 Забруднення атмосферного повітря промисловістю

Промислова діяльність негативно впливає на атмосферне повітря.В ній можна виділити такі види забруднення як: паливно-енергетичний комплекс, атомні електростанції, металургійний комплекс, хімічна промисловість, а також будівельна промисловість. У паливно-енергетичному комплексі нафтохімічні та нафтопереробні заводи є головними джерелами забруднення повітря органічними сполуками. Вони викидають в атмосферу вуглеводень, пил сірчаного газу, фенол, аміак, метил-стирол та інші шкідливі речовини. З димових труб ТЕС в атмосферу надходить значна кількість золи, залишків палива, сірчаного ангідриду, азоту, газоподібних продуктів неповного згорання, а при спалюванні мазуту - сполуки ванадію, солі натрію та деякі інші шкідливі речовини. Від станцій, які працюють на вугіллі, в навколишнє середовище потрапляють природні радіонукліди, що містяться у вугіллі[19].

Суттєвий негативний вплив на атмосферне повітря мають атомні електростанції. На сучасному етапі розвитку ядерної енергетики більшість діючих АЕС з реакторами на теплових нейтронах працюють на збагаченому урані-235. При нормальних умовах експлуатації ядерний реактор у паливному циклі є потужним генератором штучних радіоактивних речовин - понад 500 видів радіоактивних нуклідів. Серед продуктів поділу найбільш радіаційно небезпечними є ізотопи криптону і ксенону, йоду, цезію і стронцію. В умовах подальшого розвитку ядерної енергетики концентрація даних речовин в біосфері зростатиме[21].

Одним із найбільших забруднювачів є металургійний комплекс, на який припадає 35 % викидів в атмосферне повітря. Технології, що застосовуються на більшості металургійних комбінатів, застаріли і мають низький коефіцієнт корисної дії. Майже 60 % продукції припадає на мартенівські печі, експлуатація яких постійно дорожчає, ефективність скорочується, а викиди забруднюючих речовин збільшуються порівняно з сучасними кисневими конверторами. Процеси виплавки чавуну і переробки його на сталь супроводжуються викидами в атмосферу різних газів. Викиди пилу в розрахунку на 1 т чавуну складають 4,5 кг, сірчистого газу - 2,7 кг, марганцю - 0,1-0,6 кг. Разом із доменним газом в атмосферу в невеликих кількостях потрапляють також сполуки миш'яку, фосфору, сурми, свинцю, ртуті і рідких металів, ціаністий водень і смолисті речовини[23].

Більшість сучасних заводів чорної металургії мають цехи коксування вугілля і відділення переробки коксового газу. Коксохімічні виробництва забруднюють атмосферне повітря пилом і сумішшю летких сполук. Підприємства кольорової металургії забруднюють атмосферне повітря сірчистим ангідридом (75 % сумарного викиду в атмосферу), оксидом вуглецю (10,5 %) і пилом (10,4 %)[23].

Досить потужним джерелом забруднення атмосфери є підприємства хімічної промисловості. Значної шкоди навколишньому середовищу завдають відходи виробництва фосфорних добрив. При виробництві азотних добрив головною причиною забруднення атмосферного повітря є синтез азотної кислоти. Технологія виробництва суперфосфату пов'язана з викидами в повітря пилу і сполук фтору. При виробництві сірчаної кислоти у газових викидах містяться сірчаний ангідрид, оксиди азоту, токсичний пил, літій і залишки миш'яку. В інших галузях хімічної промисловості в атмосферу викидають такі шкідливі речовини: при виробництві азотної кислоти - оксиди азоту, аміак, оксиди вуглецю; при виробництві хлору - хлор і соляну кислоту; при виробництві штучних волокон - сірковуглець, сірководень; при виробництві ацетилену, карбіду кальцію і феросплавів - вапняний пил, пил кремнієвої кислоти, що містять деякі метали і мають неприємний запах тощо[7].

Істотний негативний вплив на атмосферне повітря має промисловість будівельних матеріалів. Порівняно з підприємствами інших галузей у промисловості будівельних матеріалів рівень уловлювання і знешкодження шкідливих речовин досить високий. Однак рівень забруднення навколишнього середовища газоподібними і рідкими речовинами залишається значним. Підприємства даного комплексу викидають в повітря завислі речовини (57,1 % від сумарного викиду), оксиди вуглецю (21,4 %), сірчистий ангідрид (10,8 %), оксиди азоту (9 %). Крім того, у викидах присутні сірководень (0,03 %), формальдегід (0,02 %), толуол (0,02 %), бензол (0,01 %), ванадій (0,01 %), ксилол (0,01 %). Навколо заводів, що виробляють цемент, азбест та інші будівельні матеріали, утворилися зони з підвищеною концентрацією в повітрі бензопірену, цементного пилу та інших шкідливих речовин[22].

2.2 Забруднення атмосферного повітря траспортом

Величезний негативний вплив на довкілля має транспорт, на який припадає до 70 % хімічного і 90 % шумового забруднення. На автомобільний транспорт припадає 94 % викидів оксиду вуглецю, 44 % оксиду азоту. . Найпоширенішими речовинами, які забруднюють атмосферу, є пил, діоксид азоту, оксид вуглецю.

Майже 60 % забруднення атмосфери у великих містах залежить від роботи пересувних транспортних засобів. Таке забруднення атмосферного повітря спричиняє гострі хронічні отруєння людей, активізацію деяких хвороб, зокрема алергії, злоякісних пухлин, лейкозів, анемії, серцево-судинних захворювань тощо. У зв'язку з цим необхідно зосередити зусилля на зменшенні негативного впливу на навколишнє природне середовище викидів автотранспорту. Для цього необхідно впроваджувати такі заходи:

- розробка та впровадження пристроїв для зменшення викидів в атмосферу;

- забезпечення пріоритетності розвитку пасажирського електро-транспорту;

- будівництво об'їзних доріг для транзитного автотранспорту;

- поліпшення стану автомобільних доріг в населених пунктах;

- переведення автотранспорту на газове пальне;

- впровадження нових державних стандартів;

- посилення контролю за якістю пального[15].

Забруднення атмосферного повітря загрожує здоров'ю людини, завдає великих економічних збитків, а також негативно впливає на рослинний і тваринний світ. Забруднення атмосфери призводить до появи таких негативних планетарних явищ, як глобальне потепління клімату, руйнування озонового екрану, випадання кислотних опадів, фотохімічний туман тощо[16].

2.3 Забруднення атмосферного повітря сільськогосподарською діяльністю

Сільське господарство має негативний вплив на атмосферне повітря. Після застосування добрив забруднення атмосфери незначне, особливо за внесення гранульованих і рідких добрив, однак, воно має місце. Після застосування добрив в атмосфері виявляються сполуки, що містять переважно азот, фосфор і сірку. Під час виробництва мінеральних добрив теж можливе істотне забруднення атмосфери. Так, пиле-газові відходи калійного виробництва містять викиди димових газів сушильних відділень, шкідливими компонентами яких є пил концентратів (КС1), хлористий водень, пари флотреагентів і антизлежувачів амінів. За кислотних методів переробки хлористого калію на безхлорні калійні добрива, гідротермічної переробки сульфатно-хлоридних калійних руд як побічні продукти утворюються гази, що містять хлористий водень, а за отримання нітрату калію -- Сb, тому внаслідок економічних і санітарних міркувань пиле-газові відходи калійного виробництва необхідно утилізувати і знезаражувати[12].

Забруднення атмосфери агрохімічними засобами можливе через порушення умов виконання технологій застосування добрив і хімічних меліорантів, авіахімічних робіт, хімічної меліорації ґрунтів, технологій використання безводного аміаку і аміачної води тощо. Запобігти забрудненню повітря за цього випадку можна у разі високої відповідальності і професіональної майстерності працівників сільського господарства, що мають справу із засобами хімізації[17].

Істотними джерелами забруднення природного середовища є також газоподібні втрати азотних сполук із добрив і ґрунту, а також безсистемне використання органічних добрив, особливо безпідстилкового гною і гноєвих стоків. Найбільш значними втрати азоту можуть бути внаслідок біологічних процесів у ґрунті -- амоніфікації, нітрифікації, денітрифікації, а також хімічної взаємодії азотних добрив із карбонатними і лужними ґрунтами.

Втрати азоту із добрив в результаті денітрифікації становлять в середньому 15--30 %. Інтенсивність процесу денітрифікації залежить від багатьох причин: властивостей ґрунту, наявності енергетичного матеріалу, складу мікрофлори, поживного режиму, гідротермічних умов, виду азотних добрив, що застосовуються тощо. Заробка добрив в ґрунт знижує втрати азоту[18].

Особливо істотний, в більшості випадків місцевий, вплив на атмосферу справляють неправильне зберігання і використання безпідстилкового гною. У разі зберігання його у відкритих ємкостях виділяються і потрапляють в атмосферу аміак, молекулярний азот та інші його сполуки.

Відбуваються також розкладання органічних добрив і погіршення навколишнього середовища внаслідок утворення газоподібних продуктів розпаду, які обумовлюють неприємний запах[12].

Підприємствами сільського господарства викинуто в атмосферу понад 25,58 тис. тонн забруднюючих речовин станом на 2007 рік [дані наведені в табл.2.1]. Хімічної і біологічної забруднення атмосферного повітря в значній мірі сприяють також недостатньо відпрацьовані технології на промислово-тваринницьких комплексах і птахофабриках. Джерелами забруднення атмосфери є приміщення для утримання худоби, відгодівельні майданчики, гноєсховища, біологічні ставки, ставки-накопичувачі стічних вод, поля фільтрації, поля зрошення. У зоні тваринницьких комплексів та птахофабрик атмосферне повітря забруднене мікроорганізмами, пилом, аміаком та іншими продуктами життєдіяльності тварин, часто володіють неприємними запахами (понад 45 різних речовин). Ці запахи можуть поширюватися на значній відстані (до 10 км), особливо від свинокомплексів[14].

3. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА РОБОТИ

3.1 Розрахунок безпечної для людини концентрації шкідливої речовини на фоні присутності в повітрі декількох компонентів

Якою може бути концентрація в повітрі житлового району оксиду карбону (СО), якщо концентрація в повітрі діоксиду сульфуру (SO2) складає 0,027 мг/м3, а концентрація сірководню (H2S) - 0,0009 мг/м3, щоб повітряна суміш була безпечною для людини ?

На підставі формули розрахунку коефіцієнту g, виражаємо можливу концентрацію оксиду карбону з підставленням відповідних величин (при цьому гранично допустимі концентрації беруться з Додатку Б методички):

ССО = [1 - ((СSO2/ГДКSO2) + (СH2S/ГДКH2S))]* ГДКСО = [1 - ((0.027/0,05) + (0,0009/ 0,005))]* 3 = 0,84 мг/м3

Із приведених розрахунків видно, що з врахуванням сумарної дії декількох шкідливих компонентів повітря, концентрація оксиду карбону не повинна перевищувати 0,84 мг/м3, що значно нижче ГДКСД.

3.2 Розрахунок об'єму чистого повітря для розбавлення промислових газів до безпечної концентрації в них шкідливих речовин

На заводі з виробництва фенолформальдегідних смол утворюються газоподібні викиди об?ємом 300 м3/год. Газоподібні викиди містять формальдегід концентрація якого після попередньої очистки складає 0,066 мг/м3. Який об?єм чистого повітря необхідно додати до промислових газів, щоб концентрація формальдегіду в зоні розсіювання не перевищувала ГДК ?

Оскільки розрахунки проводять для зони розсіювання, за величину ГДК приймають ГДКМР формальдегіду, яка складає 0,035 мг/м3.

Розраховуємо коефіцієнт розведення:

Кр = С/ ГДК = 0,066 / 0,035 = 1,89

Як бачимо, значення коефіцієнту розведення більше за 1, тобто промислові гази необхідно розводити чистим повітрям. Розраховуємо, який об?єм повітря необхідний для розведення промислових газів:

Vp = V* (Kp - 1)= 3000* (1,89 - 1) = 2657 м3/год.

Отже, за таких умов, для забезпечення вимог ГДКМР необхідно до 5000 м3/год промислових газів перед їх викиданням в атмосферу додати 2657 м3/год чистого повітря.

3.3 Розрахунок гранично допустимої величини та мінімальної висоти викиду джерела забруднення

У джерела викиду, що знаходиться на Україні, з одиночної труби висотою 77 м з діаметром устя 1 м викидається 3 м3/с димових газів, які містять діоксид сульфуру, з температурою 66 0С. Температура зовнішнього повітря 21 0С.

Зважаючи на вище подане приймаємо значення А=160. Для газоподібного викиду F=1. Розрахунок ГДВ проводимо наступним чином:

знаходимо значення коефіцієнту m за формулою:

m= 1/(0,67+0,1*f1/2+0,34* f1/3)

у свою чергу f визначаємо за формулою

f = ((02*D)/(H2*T))*103

- проте нам невідомо значення 0. Його знаходимо, знаючи об?ємні витрати димових газів і площу гирла джерела

0 = V/S = V/(0,785*D2) =3/0,785*12 = 3,82 м/с (м3/c/м2)

T = 69 - 22 = 45 0С

f = ((3,822*1)/(772*45))*103= 0,054

m= 1/(0,67+0,1*0,0541/2+0,34* 0,0541/3)= 1,22

- розраховуємо

Vm=0,65*(( V*T)/H)1/3)= 0,65*(( 3*45)/124)1/3)= 0,67

При 0,3< Vm <=2

n = 3 -((Vm - 0,3)*(4,36 - Vm))1/2= 3 -((0,78-0,3)*(4,36-0,78))1/2=1,69

ГДКсд для діоксиду сульфуру складає 0,05 мг/м3.

ГДВ = ((ГДК*Н2*(V*T)1/3)/(A*F*m*n) = ((0,05*772*(3*45)1/3)/(160*1*1,22*1,65)= 4,6 г/с

Для розрахунку мінімальної висоти викиду (труби) необхідно уточнити кількість шкідливих речовин, яка викидається в атмосферу М, а для цього необхідно встановити концентрацію шкідливого компоненту у викидах біля устя джерела за формулою:

Смт=((0,05*772)/(160*1*1,22*1,69))*(45/32)1/3 =1,54 г/м3

Визначаємо величину М:

М = Смт*V= 1,54*3= 4,62 г/с

Н= ((160*4,62*1*1)/(8*3*0,05))3/4= 124 м

Для цього значення розраховуємо величину Vm:

Vm1= 0,65*(( V*T)/Н)1/3= 0,65*((3*45)124) 1/3= 0,67м/с

Величина менша 2, але більша 0,3, тому уточняємо висоту викиду (труби) за формулою:

Нх= Н*(nx/n)3/4

Розраховуємо для Vm1 величину n1

n1= 3-((0,67-0,3)*(4,36-0,67))1/2 = 1,83

Отже:

Н1= Н*(n1/n)3/4= 124*(1,83/1,69)3/4= 132 м

Знову уточнюємо висоту викиду (труби):

Vm2= 0,65*((2*45)/132) 1/3= 0,65 м/с

n2= 3-((0,65-0,3)*(4,36-0,65))1/2= 1,85

Отримуємо:

Н2= 132*(1,85/1,69)3/4= 133 м

Таким чином, мінімальна висота викиду складає 133 м, а ГДВ - 4,6 г/с.

ВИСНОВКИ

1. Атмосферне повітря -- життєво важливий компонент навколишнього природного середовища, природна суміш газів, які є за межами жилих, виробничих та інших приміщень.

2. Важливість озонового шару дуже висока,так як він захищає від прямих ультрафіолетових променів. Але на сьогоднішній день на ньому створились озонові діри під впливом діяльності людини.

4. Господарська діяльність підрозділяється на такі сфери: виробнича та послуг. Найбільше забруднення атмосферного повітря відбувається у виробничій сфері.

5. Промислова діяльність негативно впливає на атмосферне повітря: паливно-енергетичний комплекс(35%), атомні електростанції(24%), металургійний комплекс(35%), хімічна промисловість(42,3%),а також будівельна промисловість(51,7%).

6. Величезний негативний вплив на довкілля має транспорт, на який припадає до 70 % хімічного і 90 % шумового забруднення та на автомобільний транспорт припадає 94 % викидів оксиду вуглецю, 44 % оксиду азоту.

7. Також на атмосферне повітря негативно впливає сільськогосподарська діяльність. Підприємствами сільського господарства викинуто в атмосферу понад 25,58 тис. тонн забруднюючих речовин станом на 2008 рік. Тваринні комплекси часто володіють неприємними запахами (понад 45 різних речовин) та віділяють запахи,які можуть поширюватися на значній відстані (до 10 км), особливо від свинокомплексів.

8. Із приведених розрахунків видно, що з врахуванням сумарної дії декількох шкідливих компонентів повітря, концентрація оксиду карбону не повинна перевищувати 0,84 мг/м3, що значно нижче ГДКСД.

9. Для забезпечення вимог ГДКМР необхідно до 5000 м3/год промислових газів перед їх викиданням в атмосферу додати 2657 м3/год чистого повітря.

10.З розрахунків видно,що мінімальна висота викиду складає 133 м, а ГДВ - 4,6 г/с.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Сухарев С.М., Чундак С.Ю., Сухарева О.Ю. - Основи екології та охорони довкілля. Навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів.--К.: Центр навчальної літератури, 2006. - 394 с.

2. Регіон - 2004: Стратегія оптимального розвитку // Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції 11 - 13 листопада 2004р. - Харків: ХНУ ім. В.Н. Каразіна, 2004. - 135 с.

3. Безпека життя і діяльності людини - освіта, наука, практика: Матеріали II науково-методичної конференції. - Київ: Міносвіти України -НАУ, 2003. - 209с.

4. Безопасность жизнедеятельности: жизнедеятельности: Учеб. пособие / Д.В. Баличиева, П.А. Цандеков, Н.В. Кропотова. - Симферополь: ИПП “Таврия", 2002. - 250 с.

5. Екологічна безпека продукції і оточуючого середовища - потреба суспільства: Зб. наукових праць. Вип.2 - Київ: Укр. Технологіч. Академія, 2004. - 152 с.

6. В.С. Джиригей. Екологія та охорона навколишнього середовища. - К.: Т-во ”Знания“, КОО, 2006. - 319 с.

7. В.Т. Луконенко, Г.Ф. Несоленов. Определение антропогенного воздействия производственного процеса на воздушную среду. - Самара: Самарский гос. агрокосм. ун-т, 2005. - 44 с.

8. Контроль за выбросами в атмосферу и работой газоочистных установок на предприятиях машиностроения. - М: Машиностроение, 2001. - 128 с.

9. Хімія та екологія атмосфери / Федишин Б. М., Борисюк Б. В., Вовк М.В. та інші. - К.: Алерта, 2003. - 272 с.

10. Вредные химические вещества: Справ. изд. / Под ред. В.А. Филова и др. Л.: Химия, 2004. - 464с.

11. Максимов М.Т., Оджагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерение: Учебн. пособие. - М.: Энергоатомиздат, 2005. - 304с.

12. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86.Л., Гидро-метеоиздат, 2006. - 94 с.

13. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. - Справ, изд. М.: Хи-мия,-2003. - 368с.

14. Малита Д.М. и др. Современные методы определения загрязнений населенных мест. - М.: Медицина, - 2007.

15. Перегуд Е.А., Быковская М.С., Гернет Е.В. Быстрые методы определения вредных веществ в воздухе. М.: Химия. - 2002. - 359 с.

16. Перегуд Е.А. Химический анализ воздуха (новые и усовершенствованные методы). - Л.: Химия. - 2007. - 328 с.

17. Методы анализа загрязнений воздуха. / Другое Ю.С., Беликов А.Б., Дъякова Г.А., Тульчинский В.М. М.: Химия. - 2004. - 394 с.

18. Лейте В. Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте. - Пер. с нем. - Под ред. А.П. Коузова. - Л.: Химия. - 2000. - 344 с.

19. Збірник методик по розрахунку викидів в атмосферу забруднюючих речовин різними виробництвами. - Ленінград: Хімія, 2006. - 104 с. 20. Методика розрахунку викидів забруднюючих речовин пересувними джерелами. - Донецьк, 2004.

21. ГКД 34.02.305-2002 "Викиди забруднювальних речовин в атмосферу від енергетичних установок. Методика визначення". - Київ: 2002 р.

22. Показники емісії (питомі викиди) забруднюючих речовин від процесів електрогазозварювання, наплавлювання, електрогазорізання та напилювання металів. - Київ. 2003 р.

23. Питомі показники викидів забруднюючих речовин в атмосферне Повітря від основних виробництв промисловості та сільського господарства. - Київ: Мінекоресурсів України, 2001.

1. Размещено на www.allbest.ru