Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Контрольная работа - Экология - файл n1.docx


Контрольная работа - Экология
скачать (159.6 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.docx160kb.06.01.2013 14:13скачать

Загрузка...

n1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Курганский государственный университет

Кафедра экологии и БЖД

ЭКОЛОГИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1
– номер зачетки.


Выполнил: студ.гр. ТЗ-5117

Проверила:

Курган, 2012 г.
Содержание.
16. Загрязнение среды обитания твердыми бытовыми отходами (ТБО) 3

46. Организация экологической экспертизы (ЭЭ) при проектировании промышленных предприятий, разработке новой техники и технологии 8

6. Обосновать выбор способов и устройств по очистке технологических и вентиляционных выбросов в атмосферу 10

Список литературы 16

16. Загрязнение среды обитания твердыми бытовыми отходами (ТБО).
ТБО - отходы сферы потребления, образующиеся в результате бытовой деятельности населения. Они состоят из изделий и материалов, непригодных для дальнейшего использования в быту.

По морфологическому признаку ТБО в настоящее время состоит из следующих компонентов:

- бумага (газеты, журналы, упаковочные материалы);

- пластмассы;

- отходы (пищевые и растительные);

- металлы (цветные и чёрные);

- стеклобой;

- текстиль;

- древесина;

- кожа, резина;

- кости;

- смёт.

Норма накопления ТБО изменяется, отражая состояние снабжения населения товарами и в тоже время она в значительной мере зависит от местных условий.

Состав и объем бытовых отходов чрезвычайно разнообразны и зависят не только от страны и местности, но и от времени года и от многих других факторов. Бумага и картон составляют наиболее значительную часть ТБО (до 40%). Вторая по величине категория в России - это так называемые органические, в т.ч. пищевые, отходы до 30%; металл, стекло и пластик составляют по 7-9% от общего количества отходов. Примерно по 4% приходится на дерево, текстиль, резину и т.д.



На общее накопление ТБО влияют следующие факторы:

- степень благоустройства зданий /наличие мусоропроводов, системы отопления, тепловой энергии для приготовления пищи, водопровода и канализации);

- развитие сети общественного питания и бытовых услуг;

- уровень производства товаров массового спроса и культура торговли;

- уровень охвата коммунальной очисткой культурно-бытовых и общественных организаций;

- климатические условия.

По последним данным, производство ТБО колеблется между 0,5 и 1,2 килограмма на человека в день. Данные показатели имеют тенденцию к постоянному увеличению, что вызвано экономическим ростом стран. Существуют также периоды, когда производство ТБО значительно возрастает. В этой связи мы полагаем, что показатель производства ТБО на человека в день равняется 1 кг.
Этапы решения проблемы ТБО.
1)В настоящий момент наиболее распространенный способ уничтожения ТБО - это полигоны или свалки.

Однако этот простой способ сопровождают следующие проблемы:

- Чрезмерно быстрое переполнение существующих полигонов из-за большого объема и малой плотности размещаемых отходов. Без предварительного уплотнения средняя плотность ТБО составляет 200-220 кг/м3, которая достигает всего лишь 450-500 кг/м3 после уплотнения с использованием мусоровозов.

- Отрицательные факторы для окружающей среды: заражение подземных вод продуктами, выделение неприятного запаха, разброс отходов ветром, самопроизвольное возгорание полигонов, бесконтрольное образование метана и неэстетичный вид являются только частью проблем, беспокоящих экологов и вызывающих серьезные возражения со стороны местных властей.

- Отсутствие площадей, пригодных для размещения полигонов на удобном расстоянии от крупных городов. Расширение городов вытесняет полигоны на все более дальнее расстояние. Данный фактор в сочетании с ростом цен на землю увеличивает стоимость транспортировки ТБО.

- Невозможность устранения полигонов. Несмотря на использование самых современных технологий, наше общество всегда будет нуждаться в их использовании для уничтожения не преобразуемых фракций: зола, шины, металлолом, строительный мусор.

2) Системы сбора и промежуточного хранения отходов.

Сбор отходов часто является наиболее дорогостоящим компонентом всего процесса утилизации. Поэтому правильная организация сбора отходов может сэкономить значительные средства. Существующая в России система сбора ТБО должна оставаться стандартизованной с точки зрения экономичности. В то же время дополнительное планирование необходимо для того, чтобы решить новые проблемы (например, отходы коммерческих киосков, на сбор которых часто не хватает ресурсов). Иногда средства для решения этих новых проблем можно изыскать, вводя дифференцированную плату за сбор мусора.

В густонаселенных территориях нередко приходится транспортировать отходы на большие расстояния. Решением в этом случае может явиться станция временного хранения отходов, от которой мусор может вывозиться большими по грузоподъемности машинами или по железной дороге. Следует при этом отметить, что станции промежуточного хранения представляют собой объекты повышенной экологической опасности и могут при неправильном расположении и эксплуатации вызывать не меньше нареканий местных жителей и общественных организаций, чем свалки.

3) Вторичная переработка. Довольно многие компоненты ТБО могут быть переработаны в полезные продукты.

Стекло обычно перерабатывают путем измельчения и переплавки (желательно, чтобы исходное стекло было одного цвета). Стеклянный бой низкого качества после измельчения используется в качестве наполнителя для строительных материалов. Во многих российских городах существуют предприятия по отмыванию и повторному использованию стеклянной посуды.

Стальные и алюминиевые банки переплавляются с целью получения соответствующего металла. При этом выплавка алюминия из баночек для прохладительных напитков требует только 5% от энергии, необходимой для изготовления того же количества алюминия из руды.

Бумажные отходы различного типа уже многие десятки лет применяют наряду с обычной целлюлозой для изготовления пульпы - сырья для бумаги. Из смешанных или низкокачественных бумажных отходов можно изготовлять туалетную или оберточную бумагу и картон. К сожалению, в России только в небольших масштабах присутствует технология производства высококачественной бумаги из высококачественных отходов (обрезков типографий, использованной бумаги для ксероксов и лазерных принтеров и т.д.). Бумажные отходы могут также использоваться в строительстве для производства теплоизоляционных материалов и в сельском хозяйстве - вместо соломы на фермах.

Пластик - переработка пластика в целом - более дорогой и сложный процесс. Из некоторых видов пластика можно получать высококачественный пластик тех же свойств, другие после переработки могут быть использованы только как строительные материалы. В России переработка пластика не производится.

4) Компостирование - это технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование применяется для переработки отходов органического - прежде всего растительного - происхождения, таких как листья, ветки и скошенная трава. Существуют технологии компостирования пищевых отходов.

В России компостирование с помощью компостных ям часто применяется населением в индивидуальных домах или на садовых участках. В то же время процесс компостирования может быть централизован и проводиться на специальных площадках. Существует несколько технологий компостирования, различающихся по стоимости и сложности. Более простые и дешевые технологии требуют больше места, процесс компостирования занимает больше времени, как следует из приводимой классификации технологий компостирования.

Конечным продуктом компостирования является компост, который может найти различные применения в городском и сельском хозяйстве.

Компостирование, применяемое в России на механизированных мусороперерабатывающих заводах представляет из себя процесс сбраживания в биореакторах всего объема ТБО, а не только его органической составляющей. Хотя характеристики конечного продукта могут быть значительно улучшены путем извлечения из отходов металла, пластика и т.д., все же он представляет достаточно опасный продукт и находит очень ограниченное применение (на Западе такой «компост» применяют только для покрытия свалок).

5) Мусоросжигание - это наиболее сложный и «высокотехнологичный» вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО (с получением топлива, извлеченного из отходов). При разделении из ТБО стараются удалить крупные объекты, металлы (магнитные и немагнитные) и дополнительно его измельчить. Для того, чтобы уменьшить вредные выбросы из отходов, также извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов комлексной программы утилизации.

Сжигание позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, привлекательность для птиц и грызунов, а также получить дополнительную энергию, которую можно использовать для получения электричества или отопления.

6) Брикетирование ТБО - сравнительно новый метод в решении проблемы их удаления. Брикеты, широко применяющиеся уже в течение многих лет в промышленности и сельском хозяйстве, представляют собой одну из простейших и наиболее экономичных форм упаковки. Уплотнение, присущее этому процессу, способствует уменьшению занимаемого объема, и как следствие, приводит к экономии при хранении и транспортировке. Преимущественно в промышленности и сельском хозяйстве брикетирование используют для прессования и упаковки гомогенных материалов, например: хлопка, сена, бумажного сырья и тряпья. При работе с такими материалами технология довольно стандартна и проста, так как эти материалы однородны по составу, размеру и форме. При работе с ними осложнения возникают редко. Потенциально возможная сжигаемость их известна с достаточной точностью.

Существенным плюсом метода брикетирования является способ уменьшения количества мусора, подлежащего брикетированию, путем предварительной (до 50%) отсортировки твердых бытовых отходов. Отсортировываются полезные фракции, вторичное сырье (бумага, картон, текстиль, стеклобой, металл черный и цветной). Тем самым в народное хозяйство поступают дополнительные ресурсы.
Т.о., проблема ТБО может быть эффективно решена только при активном участии местных властей и местного населения. Поскольку решение не сводится к выбору и приобретению «адекватной» технологии, а требует комплексного вмешательства во все – социальные и экономические – аспекты проблемы, но участие властей не должно сводиться лишь к принятию руководящих решений.
46. Организация экологической экспертизы (ЭЭ) при проектировании промышленных предприятий, разработке новой техники и технологии.
Экологическая экспертиза - установление соответствия документов и (или) документации, обосновывающих намечаемую в связи с реализацией объекта экологической экспертизы хозяйственную и иную деятельность, экологическим требованиям, установленным техническими регламентами и законодательством в области охраны окружающей среды, в целях предотвращения негативного воздействия такой деятельности на окружающую среду.

Цели экологической экспертизы заключаются в предупреждении возможных неблагоприятных воздействий хозяйственной и иной деятельности на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта экологической экспертизы; а также в обеспечении реализации конституционных прав граждан России на информацию, благоприятную природную среду и экологическую безопасность. Цель общественной ЭЭ в явном виде до сих пор не определена, но, по-видимому, именно она является прямым проявлением права граждан на достоверную экологическую информацию.
Организация экологической экспертизы. Задачи.
1. Организация и проведение (на стадии подготовки решения) всесторонних, объективных, научных исследований и анализа объектов экспертизы с позиций эффективности, полноты, обоснованности и достаточности предусмотренных в них мер, правильности определения заказчиком степени экологического риска и опасности намечаемой или осуществляемой деятельности, а также обеспечение экологического прогнозирования на основе информации о состоянии и возможных изменениях экологической обстановки вследствие размещения и развития производительных сил, не приводящих к негативному воздействию на окружающую среду (ОС), т.е. определение вероятности экологически вредных воздействий и возможных их социальных, экономических и экологических последствий.

2. Оценка соответствия экологическим стандартам экспортируемых объектов, намечаемых к реализации, на стадиях, предшествующих принятию решения об их реализации; или соответствия названным стандартам уже осуществляемой деятельности, обеспечение государственного экологического контроля за качеством подготовки инициатором (заказчиком) проектов решений о развитии намечаемой им деятельности, а также подготовка объективных, научно-обоснованных выводов (заключений) и своевременная передача их государственным и иным органам, принимающим решение о реализации объекта экспертизы.

3. Информирование всех заинтересованных лиц (в т.ч. общественности) о возможных неблагоприятных воздействиях на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, экономических и иных последствиях намечаемой деятельности в целях нахождения баланса интересов и компромиссного решения для снятия возникающих социально-психологических напряжений и предотвращения конфликтов на данной почве.
Принципы экологической экспертизы.
1. Принцип обязательности.

2. Принцип научной обоснованности, объективности и законности заключений ЭЭ.

3. Принцип независимости и вневедомственности.

4. Принцип широкой гласности и участия общественности.
Т.о., чтобы провести ЭЭ, нужно учитывать ее цели, задачи и принципы.

6. Обосновать выбор способов и устройств по очистке технологических и вентиляционных выбросов в атмосферу.
Расчёт КПД очистных устройств.
Работу очистных устройств можно оценить двумя методами:

- прямой способ; учитывает абсолютное значение остаточного содержания пыли в очищенном газе г/м3;

- относительный способ; показывает какая доля пыли задержалась в данном пылеуловителе из того количества, которое вошло в него с газами (например, за один час). Эту величину называют коэффициент полезного действия (КПД) пылеуловителя.

Существует несколько способов для определения КПД, в зависимости от исходных данных:
?=кол-во пыли, уловленное в аппарате/кол-во пыли во входящем газе;
?=кол-во пыли, уловленное в аппарате/кол-во пыли уловленной + кол-во пыли в очищенном газе;
?=кол-во пыли во входном газе пыль в очищенном газе /кол-во пыли во входном газе;
если n устройств, то ?=1- (1- ?1)*(1- ?2) …(1- ?n).
Определим КПД пылеочистки:
Для класса до 20мкм : ?=20/(20+0,2)=0,99 или 99%;

Для класса более 20 мкм: : ?=(21-7)/21=0,667 или 66,7%.
Расчет параметров пылевой камеры.
Пылеосадочная лабиринтная камера конструкции В.В.Батурина.

Расчет параметров пылевой камеры производим по следующему алгоритму:
1) Задаем диаметр частиц, которые хотим уловить d=30 мкм.

2) Переводим размерность в систему СИ: d=30*10-6 м.

3) Задаем другие исходные данные:

плотность частиц ?=5000 кг/м3;

ускорение свободного падения g=9,8 м/с2;

динамическая вязкость ?=1,72*10-5Па·с;

расход газа V= 10000 м3/с;

ширина камеры b=1 м;

скорость газовоздушного потока ?г=0,5 м/с.

4) Определяем скорость витания:

?=d2*?*g/18?=30*10-6*5000*9,8/18*1,72*10-5=0,1 м/с.

5) Находим площадь осаждения:

S=V/3600?=10000/3600*0,1=27,8 м2.

6) Находим длину камеры:

L=S/b=27,8/1=27,8 м.

7) Находим высоту камеры:

a=V/3600?b=10000/3600*0,1*1=27,8 м.

Расчет объемов выбросов.
Дисперсный состав пыли:

до 3мкм - 5%;

3-5мкм -10%;

5-10мкм - 10%;

10-20мкм - 25%;

20-30мкм - 25%;

свыше 30мкм - 25%.
Определяем количество пыли разных классов дисперсности, которое образуется при производстве 5000т продукции в технологическом процессе:

1т - 50кг

5000т - х
х=5000*50/1=250000 кг=250т - пыли образуется.
По классам: до 20мкм - 125т;

свыше 20мкм - 125т.

До 20мкм : ?=99% улавливает пыли,

1- 0,99=0,01 или 1% выбрасывается пыли в атмосферу,

125т*1%/100%=1,2 т - выбрасывается пыли в атмосферу за год.

Свыше 20мкм : ? = 66,7% улавливает пыли,

1- 0,667 = 0,333 или 33,3% выбрасывается пыли в атмосферу,

125т*33,3%/100%=41,6 т - выбрасывается пыли в атмосферу за год.

Общее количество пыли, которое выбрасывается в атмосферу при производстве 5000 т продукции в технологическом процессе

1,2+41,6=42,8 т.
Определим количество образуемых газов при производстве 5000т продукции в технологическом процессе:

СО2: (1,9%*5000)/100=95 т;

NO: (0,7%·5000)/100=35 т .

Общее количество образуемых газов при производстве 5000т продукции

95+35=130 т
Определим КПД газоочистки:

?=1-(1- ?1)*(1- ?2)=1- (1- 0,8)* (1- 0,8) = 0,96 или 96%

Определим общее количество газа, которое выбрасывается в атмосферу при производстве 5000т продукции:

130*4%/100%=5,2 т.

Определим общее количество вредностей, которое выделяется при производстве 5000т продукции:

41,6+5,2=46,8 т
Выбор очистных устройств.
Исходя из дисперсного состава пыли, выбираю тип очистного устройства - вихревой пылеуловитель лопаточного типа.



Вихревой пылеуловитель лопаточного типа характеризуется тем, что вторичный газ отбирается с периферии очищенного газа и подается кольцевым направляющим аппаратом с наклонными патоками.

За рубежом вихревые пылеуловители выпускаются производительностью по очищаемым газам от 330 до 30000 м3/ч . Ниже приведены параметры аппарата производительностью 330 м3/ч:
Полые газопромыватели.

Диаметр насадки, мм 200

Высота сепарационного объема, мм 643

Диаметр входного патрубка (в свету), мм 100

Число сопел вторичного газа 2X4

Диаметр сопел, мм 11

Давление вторичного газа, Па 5500

Нормальный расход вторичного газа, м3/ч 220

Гидравлическое сопротивление аппарата, Па 3700

Скорость газов, отнесенная к площади поперечного сечения камеры

в плане, м/с 2,0


В полых газопромывателях запыленные газы пропускают через завесу запыленной жидкости. При этом частицы пыли захватываются каплями жидкости и осаждаются, очищенные газы удаляются.

Наиболее простым полым газопромывателем является орошающий газоход. Ряд форсунок встраивается в газопровод или дымовую трубу для создания на пути запыленного газового потока водяных завесов.

Во избежание значительного уноса брызг скорость газа в орошаемом газоходе следует принимать не более 3 м/с. В большинстве случаев после орошаемых газоходов необходимо устанавливать каплеуловители и снабжать газопроводы дренажными устройствами для отвода жидкости.
Определение целесообразности наращивания производительной мощности предприятия.
Определим коэффициент выбросов:
К=46,8/5000=0,00936.

Закон дополнительных объемов выбросов имеет вид:
П-1доп=0,8*V3доп.
Определим прибыль предприятия при наращивании производительной мощности:

П+доп=Vпрод*R=Vдоп.*R/К, где

R – прибыль от каждой тонны продукции, произведенной сверх

существующей нормы;

Vдоп - дополнительный объем выбросов сверх существующего уровня.
П+доп= Vдоп*320/0,0936.

Исходя из критерия наращивания мощности:

П-1доп= П+доп

0,8*V3доп= Vдоп*320/0,0936,

Vдоп=206 т.

Vпрод = Vдоп/К=206/0,00936=22008т.

Выводы.
1. Объем выбросов предприятия за год при производстве 5000т продукции составляет 46,8 т.
2. Наращивать производственную мощность предприятия целесообразно до 206 т.
3. Наиболее надежным и самым экономичным способом охраны биосферы от вредных газовых выбросов является переход к безотходному производству или к безотходным технологиям. Такое производство не должно иметь сточных вод, вредных выбросов в атмосферу и твердых отходов и не должно потреблять воду из природных водоемов.

Конечно же, понятие «безотходное производство» имеет несколько условный характер, это идеальная модель производства, т.к. в реальных условиях нельзя полностью ликвидировать отходы и избавиться от влияния производства на окружающую среду. Точнее следует называть такие системы малоотходными, дающие минимальные выбросы, при которых ущерб природным экосистемам будет минимальным.
В настоящее время определилось несколько основных направлений охраны биосферы, которые, в конечном счете, ведут к созданию безотходных технологий:

- переработка отходов производства и потребления в качестве вторичного сырья;

- создание бессточных технологических систем и водооборотных циклов на базе наиболее эффективных методов очистки сточных вод;

- разработка и внедрение принципиально новых технологических процессов и систем, работающих по замкнутому циклу, позволяющих исключить образование основного количества отходов. Это основное направление технического прогресса.


Список используемой литературы.

1. Юшин, Лапин «Техника и технология защиты воздушной среды», М:2005.
2. Гридэл, Аллэнби «Промышленная экология», М:2004.
3. Бойчук, Солошенко и др. « Экология и охрана окружающей среды», К:2005.
4. Денисов «Улавливание и утилизация пылей и газов», К:1992.




Скачать файл (159.6 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации