Контрольная работа по "Экологии"

 

     Гигиенические требования к составу и свойствам воды водных объектов (ПДК)

 

     Решение: 

     1 часть задачи. 

     Найдем  нормативы допустимого сброса загрязняющих веществ в составе технологических сточных вод по формуле:

     ДС_i = q * Cдс_i 

     где:

     ДС_i – норматив допустимого сброса загрязняющего вещества (кг/час, тонн/сутки, тонн/год),

     q - максимальный часовой, средний суточный расход, годовой объем отводимых вод, метров кубических в час, метров кубических в сутки, метров кубических в год,

     Сдс_i – допустимая концентрация загрязняющего вещества, миллиграммов в дециметре кубическом. 

ДС нефтепр = 20 * 0,05 = 1 г/с = 3,6 кг/час

ДС хлор = 20 * 300 = 6000 г/с = 21600 кг/час

ДС сульф = 20 * 100 = 2000 г/с = 7200 кг/час

ДСбпк полн = 20 * 3 = 60 г/с = 216 кг/час

ДС минер = 20 * 1000 = 20000 г/с = 72000 кг/час 

     Найдем  нормативы допустимого сброса загрязняющих веществ в составе поверхностного стока промышленного предприятия по формуле:

     ДС_пi = С^д_дсi * W_д * W_т * С^т_дсi 

     где:

     ДС_пi – норматив допустимого сброса i-го загрязняющего вещества в составе отводимых вод, тонн в год;

     W_д  - объем отводимых вод за теплый период года, метров кубических;

     W_т  - объем отводимых вод за холодный период года, метров;

     С^т_дсi – концентрация i-го загрязняющего вещества, миллиграммов в кубическом дециметре.

     Среднегодовой слой осадков за теплый период (жидкие) – 411 мм.

     Найдем  объем дождевой воды по формуле:

     W_д = 10 * h_д * k_д * F 

     где:

     W_д  - объем отводимых вод за теплый период года, метров кубических;

     h_д – среднемноголетний слой осадков за теплый период года, миллиметров;

     k_д – коэффициент стока дождевых вод, равный средневзвешенной величине для всей площади водосбора с учетом средних значений коэффициентов стока для различного рода поверхности;

     F – площадь водосбора, гектар. 

     F = 20 + 8 + 37 = 65 (га) 

     Находим значение средневзвешенного коэффициента стока дождевых вод для различного рода поверхности: 

      K_g = (20 * 0,95 + 8 * 0,2 + 37 * 0,1) / (20 + 8 + 37) = (19 + 1,6 + 3,7) / 65 = 0,37 

     W_д = 10 * 411 * 0,37 * 65 = 98845,5 (м³) 

     Найдем  объем талой воды:

     W_т = 10 * h_т * k_т * F 

     где:

     W_т – объем отводимых вод за холодный период года, метров кубических;

     h_т – среднемноголетний слой осадков за холодный период года, миллиметров;

     k_т – коэффициент стока талых вод, равный 0,6;

     F – площадь водосбора, гектар;

     Среднегодовой слой осадков за холодный период – 197 мм. 

     W_т = 10 * 197 * 0,6 * 65 = 76830 (м³) 

ДСнефтеп = 98845,5 * 0,05 + 76830 * 0,05 = 8784 г/год = 8,784 кг/год

ДСхлор = 98845,5 * 300 + 76830 * 300 = 52702650 г/год = 52702,65 кг/год

ДСсульф = 98845,5 * 100 + 76830 * 100 = 17567550 г/год = 17567,55 кг/год

ДСбпк полн = 98845,5 * 3 + 76830 * 3 = 527027 г/год = 527,027 кг/год

ДСминер = 98845,5 * 1000 + 76830 * 1000 = 175675500 г/год = 175675,5 кг/год 

     Сброс сточных вод осуществляется в  реку хозяйственно-питьевого назначения, применяется коэффициент смешения сточных вод с речной до контрольного створа k_cм.

     Найдем  нормативы допустимого сброса загрязняющих веществ в составе технологических  сточных вод промышленного предприятия по формуле:

     ДС_i = q * C_дсi

     C_дсi = n * (0,8C_пдкi – C_фi) + C_пдкi 

     где:

     C_дсi – допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества без учета неконсервативности вещества, миллиграммов в дециметре кубическом;

     C_пдкi – предельно допустимая концентрация i-го вещества в воде водотока миллиграммов в дециметре кубическом;

     C_фi – фоновая концентрация i-го вещества в воде водотока выше выпуска отводимых вод, миллиграммов в дециметре кубическом;

     n – кратность разбавления отводимых вод в водотоке, служащем приемником загрязняющих веществ в составе отводимых вод. 

     n = (q + k_cм * Q) / q

     n = (20 + 0,15 * 200) / 20 = 2,5 

СДСнефт = 2,5 * (0,8 * 0,1 – 0,12) + 0,1 = -0,1 + 0,1 = 0

СДСхлор = 2,5 * (0,8 * 350 – 80) + 350 = 500 + 350 = 850

СДСсульф = 2,5 * (0,8 * 500 – 50) + 500 = 875 + 500 = 1375

СДСбпк  полн = 2,5 * (0,8 * 2 – 4) + 2 = 30 + 2 = 32

СДСминер = 2,5 * (0,8 * 1000 – 300) + 1000 = 1250 + 1000 = 2250 

ДСнефт = 20 * 0 = 0 г/с = 0 кг /час

ДСхлор = 20 * 850 = 17000 г/с = 61200 кг/час

ДСсульф = 20 * 1375 = 27500 г/с = 99000 кг/час

ДСбпк полн = 20 * 32 = 640 г/с = 2304 кг/час

ДСминер = 20 * 2250 = 45000 = 162000 кг/час 

     Найдем  нормативы допустимого сброса загрязняющих веществ в составе поверхностного стока промышленного предприятия  по формуле:

     q_д = (2,8 * 10^-3 * h_Дсм * F * k_д) / (Т + t) 

     где:

     q_д – расход поверхностного стока в теплый период года, кубических метров в секунду;

     h_Дсм – среднесуточный максимум атмосферных осадков (средний из максимальных) = 33 мм;

     F – площадь водосбора = 65 гектар;

     k_д – коэффициент стока дождевых вод, равный средневзвешенной величине для всей площади водосбора с учетом средних значений коэффициентов стока для различного рода поверхности = 0,37

     Т – средняя продолжительность  дождя в данной местности, для  Минской области – 5 часов;

     t – продолжительность протекания поверхностного стока от крайней точки водосборного бассейна до места выпуска в водный объект, при отсутствии данных = 1 часу. 

     q_д = (2,8 * 10^-3 * 33 * 65 * 0,37) / (5 + 1) = 0,370 (м³/с) 

     Расход  поверхностного стока в период снеготаяния рассчитывается по формуле: 

     q_т = (2,8 * 10^-3 * h_вп * F * k_т) / Т 

     где:

     q_т – расход поверхностного стока в период снеготаяния, кубических метров в секунду;

     h_вп – среднемноголетний сток весеннего половодья. В инструкции по Солигорску нет данных, принимаю значение по ближайшему населенному пункту Минской области – г. Копыль = 70 мм;

     F – площадь водосбора = 65 гектар;

     k_т – коэффициент стока талых вод = 0,6

     Т – период весеннего половодья (февраль-апрель) = 89 дней; 

     q_т = (2,8 * 10^-3 * 70 * 65 * 0,6) / (89 * 24) = 0,0088 (м³/с) 

     q_д / Q = 0,37 / 200 = 0,00185

     q_т / Q = 0,0088 / 200 = 0,00004 

     0,0025 ≤ q (Q) ≤ 0,1 не верно, соответственно, кратность разбавления принимаем равной 0,5. 

     C_дсi = n * (0,8C_пдкi – C_фi) + C_пдкi  

СДСнефт = 0,5 * (0,8 * 0,1 – 0,12) + 0,1 = 0,08 (мг/дм³)

СДСхлор = 0,5 * (0,8 * 350 – 80) + 350 = 450 (мг/дм³)

СДСсульф = 0,5 * (0,8 * 500 – 50) + 500 = 675 (мг/дм³)

СДСбпк  полн = 0,5 * (0,8 * 2 – 4) + 2 = 0,8 (мг/дм³)

СДСминер = 0,5 * (0,8 * 1000 – 300) + 1000 = 1250 (мг/дм³) 

ДСнефт = 0,08 * (98846 + 76830) = 14054 г/год = 14,054 кг/год

ДСхлор = 450 * (98846 + 76830) = 79054200 г/год = 79054,2 кг/год

ДСсульф = 675 * (98846 + 76830) = 118581300 г/год = 118581,3 кг/год

ДСбпк полн = 0,8 * (98846 + 76830) = 140541 г/год = 140,541 кг/год

ДСминер = 1250 * (98846 + 76830) = 219595000 г/год = 219595 кг/год 

     2 часть задачи. 

     Найдем  экологический налог предприятия  за сброс технологических сточных  вод за 1 квартал.

     Расход  сточных вод – 20 м³/сек.

     1 час = 3600 сек;

     количество  недель - 12;

     количество рабочих часов в неделю – 40.

     За  квартал расход воды составит:

     20 * 3600 * 12 * 40 = 34560000 (м³).

     Ставка  экологического налога за сбросы сточных  вод – 300 руб./м³

     Сумма экологического налога за сбросы сточных  вод составит:

     34560000 * 300 = 10 368 000 000 (руб.) 

     3 часть задачи. 

     Находим экологический налог предприятия  за забор речной воды для технологических  нужд за 1 квартал.

     Забор воды превышает сброс на 5%, следовательно, забор воды составит:

     34560000 * (100% + 5%) = 36288000 (м³)

     Ставка  экологического налога за забор речной воды – 65 руб./м³