Задача 3

Задание. Определить годовое количество пыли, выбрасываемой в атмосферу при погрузке горной породы в автосамосвал БеЛАЗ 548. Исходные данные для расчета в табл. 4.

Табл. 4

Влажность горной массы	К1	Скорость ветра в районе работ	К2	Высота разгрузки горной массы	К3	Часовая произ-води-тель-ность	Время смены	Число смен в сутки	Количество рабочих дней в году
φ		V		H		Q	tсм	N	Tг
%		м/с		м		т/ч	час	шт	дн
5,8	1,0	6,3	1,4	1	0,6	1200	8	3	220

Решение. Годовое количество пыли, выделяющейся при работе экскаваторов, рассчитывается по формуле.

M_n=K1*K2*K3*Д*Q* t_см *N* T_г *10^-6 , т/год

Где K1 – коэффициент, учитывающий влажность перегружаемой горной породы;

K2 – коэффициент, учитывающий скорость ветра в районе ведения экскаваторных работ;

K3 – коэффициент, зависящий от высоты падения горной породы при разгрузке ковша экскаватора в автомобиль;

Д – удельное выделение пыли с тонны перегружаемой горной породы, принимается равной 3,5 г/т;

Q – часовая производительность экскаватора, т/час;

t_см - время смены, час;

N- количество смен в сутки, шт;

T_г- количество рабочих дней в году, дн.

1,0*1,4*0,6*3,5*1200*8*3*220*10^-6 =18,62 т/год

Ответ: Годовое количество пыли, выбрасываемой в атмосферу при погрузке горной породы в автосамосвал БеЛАЗ 548 составляет 18,62784 т/год.

Задача 4 «Интегральная оценка качества атмосферного воздуха»

Задание. Промышленное предприятие выбрасывает в атмосферу несколько загрязняющих веществ с концентрациями в приземном слое С_i

Требуется: 1) определить соответствие качества атмосферного воздуха требуемым нормативам; 2) оценить степень опасности загрязнения воздуха, если оно есть; 3) при высокой степени опасности определить меры по снижению загрязнения воздуха. Исходные данные приведены в таблице 5.

Табл. 5

Загрязняющие вещества, i	Концентрация, Сi, мг/м	Среднесуточная концентрация, мг/м3	Класс опасности
окись углерода	2,0	3,0	4
гексан	50,5	60,0	4
формальдегид	0,03	0,012	2
двуокись азота	0,2	0,04	2

Решение. Для решения задачи рекомендовано использовать индекс суммарного загрязнения воздуха (J_m), который рассчитывается по формуле:

J_m=Σ(С_i*A_i)^qi

где С_i– концентрация i-го вещества в воздухе; А_i – коэффициент опасности i-го вещества, обратный ПДК этого вещества: А_i = 1/ПДК; q_i – коэффициент, зависящий от класса опасности загрязняющего вещества: q=1,5; 1,3; 1,0; 0,85 соответственно для 1-го, 2-го, 3-го и 4-го классов опасности.

Степень опасности загрязнения воздуха оценить по таблице 6:

Табл. 6

Jm	Условная степень опасности загрязнения воздуха
Jm ≤1	Воздух чистый
1<Jm≤6	Воздух умеренно загрязненный
6<Jm≤11	Высокая опасность загрязнения воздуха
11<Jm≤15	Очень опасное загрязнение
Jm>15	Чрезвычайно опасное загрязнение

J_m =(2*1/3)^0,85+(50,5*1/60)^0,85+(0,03*1/0,012)^1,3+(0,2*1/0,04)^1,3= 12,96

11<J_m≤15 - Очень опасное загрязнение

Ответ: Степень опасности загрязнения воздуха – очень опасное загрязнение.

Меры по снижению загрязнения воздуха:

В отношении промышленных предприятий основной мерой является снижение всех видов отходов за счет совершенствования технологии. Замена токсичных исходных продуктов на нетоксичные - отказ от фреонов, асбеста, хлороводородных органических соединений. Переход на замкнутые циклы, очистка от вредных выбросов, прежде всего газовых. В настоящее время степень очистки выбросов предприятий РФ от твердых частиц превышает 90%, а от газов - около 30%. Очень важна оптимизация размещения предприятия. Нерационально размещать предприятия слишком далеко от источников сырья и мест сосредоточения рабочей силы - это чревато ростом выбросов от транспорта. Вместе с тем, необходимо выдержать требуемые санитарно-защитные зоны (СЗЗ), которые составляют для чрезвычайно опасных предприятий - 1 км, для предприятий 2 и 3 классов - соответственно 500 и 300 м, а для 4 и 5 классов, к которым относится большая часть предприятий железнодорожного транспорта и машиностроения - 100 и 50 м.

Для многих городов России превалирующими являются выбросы автотранспорта. Пути снижения вредного воздействия этих выбросов следующие. Отказ от этилированного бензина, в котором имеются присадки триэтилсвинца для устранения опасности детонации при высоких степенях сжатия смеси в двигателях внутреннего сгорания, для исключения выбросов соединений свинца и уменьшения непредельных углеводородов. Переход на газ или неэтилированный бензин снижает токсичность в 18-22 раза. Повышение полноты сгорания за счет автоматического управления процессом, специальных систем и регулировок сказывается на расходе бензина. Замена карбюраторных двигателей, где это возможно, дизельными, дающими менее вредные выбросы. Развитие электротранспорта, перевод общественного транспорта на электрическую тягу там, где нет дефицита энергии.