- •Химические аспекты охраны окружающей среды Практикум (для студентов химического факультета)
- •Содержание
- •Практическое занятие 1 Расчет количества загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду от гальванического производства
- •Описание механической линии серебрения
- •1. Расчет выбросов в атмосферу
- •2. Расчет массы тяжелых металлов, сбрасываемых в водоем
- •1.3. Расчет массы шлама очистных сооружений
- •Общесанитарные показатели вредности:
- •Органолептические показатели вредности:
- •Санитарно-токсикологический показатель вредности
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие 2 Определение условий спуска сточных вод в водоёмы и прогнозирование их санитарного состояния
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Практическое занятие 3 Расчет загрязнения атмосферы выбросами вредных веществ
- •Расчет предельно допустимого выброса
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Практическое занятие 4 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу на химическом производстве
- •1. Определение количества вредных веществ, поступающих в атмосферу при испарении из различных ёмкостей
- •2. Определение количества вредных веществ, выделяющихся через лабиринтное уплотнение аппарата
- •3. Определение количества выбросов в атмосферу через факелы нефтеперерабатывающих заводов
- •Методика определения
- •4. Определение категории опасности предприятия в зависимости от массы и номенклатуры выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Практическое занятие 5 Расчет количества загрязняющих веществ в выбросах при сжигании различных видов топлива
- •Расчет выбросов твердых частиц
- •Расчет выбросов оксидов серы
- •Расчет выбросов оксида углерода
- •Расчет выбросов диоксида азота
- •Расчет выбросов оксида ванадия
- •Практическое занятие 6 Расчет количества загрязняющих веществ от автотранспорта
- •Расчёт годового пробега автомобилей
- •1. Расчёт выбросов вредных веществ легковыми автомобилями при движении по территории населенных пунктов
- •2. Расчет выбросов вредных веществ автобусами при движении по территории населенных пунктов
- •3. Расчет выбросов вредных веществ автобусами при движении вне населенных пунктов
- •Задание для самостоятельного решения
- •Практическое занятие 7 Переработка твердых отходов
- •1. Определение класса опасности твердых отходов производства
- •Задание для самостоятельной работы
- •2. Комплексная переработка золы-уноса экибастузского угля фторидным методом
- •Практическая работа 8 Расчет экономического ущерба от загрязнения атмосферы выбросами предприятий
- •Укрупненный метод оценки экологического ущерба от загрязнения атмосферы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Исходные данные
- •2. Методические положения по расчету платы за загрязнение атмосферного воздуха от стационарных источников
- •3. Методика расчета эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей предприятиями, работающими в штатном режиме (без аварий и пожаров)
- •Библиографический список
- •Индивидуальные задания
- •Вариант 1
Библиографический список
1. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчёт содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. М.: Химия 1991. 368 с.
2. ГОСТ 17.2.1.03–84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнений.
3. Тимофеева С.С., Шешуков Ю.В. Экология. Практикум. Часть 2. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1998. – 130 с.
4. Макарьин Р.И., Иугии Б.И. Расчет выбросо в вредных вещест в в от
работавши х газах автомобильных двигателей: Методически е указания к
выполнению расчетно-практической работы. - Архангельск : Изд-во АГТУ ,
2004.-1 8 с Охрана окружающей среды: Учебн. для техн. вузов / С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. М.: Высш. шк., 1991.
5. Кирпатовский И.П. Охрана природы: Справочник. – М.: Химия. – 1980.
6. Челноков А.А., .Ющенко Л.Ф. Основы промышленной экологии: Учеб. пособие. – Мн.: Высш. шк., 2001. 343 c.
7. Методика расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. (ОНД-86). - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 94 с.
8. Макарьин Р.И., Иугии Б.И. Расчет выбросов вредных веществ в отработавших газах автомобильных двигателей. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2004. 18 с.
9. Методические рекомендации по оценке объемов образования отходов производства и потребления. Государственное учреждение Научно-исследовательский центр по проблемам управления ресурсосбережением и отходами (ГУ НИЦПУРО). М., 2003.
10. Приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации № 511 от 15 июня 2001 г. «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды».
11. Федосенко О.А. Расчёт класса опасности отходов // Экология производства. №5. 2004. С. 31 – 41.
12. Патент РФ №2261842, МКИ С 1 В 33/18. Борбат В.Ф., Адеева Л.Н., Михайлов Ю.Л., Чариков Э.О., Пашков Г.Л.- Способ гидрохимического получения высокодисперсного диоксида кремния из техногенного кремний содержащего сырья. Опубл.10.10.2005. Бюл. №28.
Приложение 1
Таблица 1
Удельные выбросы вредных веществ от основных операций подготовки поверхностей деталей [1]
Технологический процесс |
Выделяющиеся вредные вещества |
Количество с поверхности зеркала ванны, г/м2час |
Обезжиривание изделий: а) органическими растворителями
б) химическое в растворах щелочи в) электрохимическое |
бензин керосин уайт-спирит бензол трихлорэтилен тетрахлорэтилен трифтортрихлорэтан едкая щелочь едкая щелочь |
4530 1560 5800 2970 3940 4200 14910 1,0 39,6 |
Химическое травление изделий: а) в растворах хромовой кислотыи ее солей при t>50°C б) в растворах щелочи при t>50°C в) в концентрированных р-рах и нагретых до t>50°C разбавленных растворах серной кислоты г) в растворах соляной кислоты, концентрацией, г/л: до 200 200 – 250 250 – 300 300 – 350 350 – 500 500 – 1000 д) в разбавленных нагретых до t>50°C и концентрированных холодных растворах ортофосфорной кислоты е) в растворах, содержащих фтористоводородную кислоту и ее соли, концентрацией, г/л до 10 10 – 20 20 – 50 50 – 100 100 – 150 150 – 200 > 200 ж) в разбавленных растворах, содержащих азотную кислоту, концентрацией более 100 г/л |
хромовый ангидрид
едкая щелочь серная кислота
хлористый водород то же » » » » фосфорная кислота
фтористый водород то же » » » » » азотная кислота и оксиды азота |
0,02
198,0 25,2
1,1 3,0 10,0 20,0 50,0 288,0 2,20
1,0 5,0 10,0 18,0 36,0 42,0 72,0 10,8
|
Снятие старых покрытий: олова и хрома меди никеля и серебра |
едкая щелочь триоксид хрома серная кислота |
39,6 36,0 25,2 |
Удаление жировых загрязнений с поверхности деталей в моющих растворах при t = 70 ± 10°С |
препараты МЛ-51, МЛ-52 в пересчете на аэрозоль соды кальцинированной, ТМС-31 |
5,76 |
Пассивирование радужное
бесцветное
зеленое или цвета хаки
черное
|
ликонда 2А в пересчете на бихромат натрия ликонда 21 в пересчете на бихромат натрия ликонда 41 в пересчете на бихромат натрия триоксид хрома ликонда 31 в пересчете на бихромат натрия триоксид хрома |
0,648
0,648
1,4
0,022 0,72
0,022 |
Промывка в этиленгликоле |
этиленгликоль |
19,44 |
Консервация |
канифоль, спирт этиловый спирт технический |
4,68 11,7 |
Ингибирование |
ингибитор И-1Е |
0,288 |
Электродекапирование в цианистых раворах |
цианистый водород |
19,8 |
Химическое декапирование в цианистых растворах |
цианистый водород |
5,4 |
Таблица 2
Удельные выбросы веществ в процессах нанесения покрытий [1]
Технологический процесс |
Выделяющиеся вредные вещества |
Количество с поверхности зеркала ванны, г/м2час |
Электрохимическая обработка металлов в растворах, содержащих хромовую кислоту: а) концентрацией 150 – 300 г/л при силе тока 1000 А (хромирование) б) концентрацией 20 – 100 г/л при силе тока 500 А, а также химическое оксидирование (анодирование) Аl и Mg в) концентрацией 20 г/л |
триоксид хрома
то же
» |
36
3,6
0,0022 |
Химическая обработка металлов в растворах щелочи (оксидирование стали) |
щелочь |
198 |
Электрохимическая обработка металлов в растворах щелочи (лужение, оксидирование меди) |
щелочь |
39,6 |
Оксидирование в растворах, содержащих сернистый натрий |
сернистый натрий |
0,072 |
Нанесение покрытий в цианистых растворах: а) кадмирование, золочение электрохимическое, серебрение, покрытие сплавом серебро-сурьма, железнение, электродекапирование б) цинкование, меднение, латунирование, амальгамирование в) покрытие сплавом золото-кобальт, золото-никель г) золочение химическое |
цианистый водород
то же
»
» |
19,8
5,4
7,92
1,98 |
Химическая и электрохимическая обработка металлов в растворах, содержащих фтористоводородную кислоту и ее соли концентрацией, г/л: до 10 10 – 25 25 – 100 100 – 200 > 200 |
фтористый водород то же » » » |
1,04 10,08 36 50,04 72 |
Химическая и электрохимическая обработка металлов в растворах, содержащих серную кислоту: а) концентрацией 150 – 350 г/л (анодирование, оксидирование алюминия) б) концентрацией 45 – 52 г/л (родирование) |
серная кислота
то же |
25,2
0,68 |
Химическая обработка металлов в концентрированных холодных и разбавленных нагретых растворах, содержащих ортофосфорную кислоту и ее соли (фосфатирование) |
ортофосфорная кислота |
2,16 |
Нанесение покрытий в пирофосфатных растворах: а) меднение
б) цинкование в) покрытие сплавом олово-цинк г) покрытие сплавом медь-цинк д) покрытие сплавом серебро-палладий |
натрий (калий) пирофосфорнокислый то же » » » |
10,44
11,52 10,44 0,36 0,324 |
Железнение а) кислое
б) хлористое при концентрации хлорида железа, г/л: 200 – 250 600 – 650 |
железо сернокислое калий сернокислый
хлорид железа то же |
2,99 0,49
0,11 0,4 |
Меднение: а) борофтористое б) кремнефтористое кислое t = 25 ± 5 °C t = 45 ± 5 °C в) железосинеродистое |
фтористый водород
купорос медный то же цианистый водород |
10,01
0,072 0,58 3,9 |
Цинкование а) хлористоаммонийное б) кислое в) щелочное г) хлористое |
аммиак цинк сернокислый едкий натр хлорид калия |
6,34 10,44 39,6 2,38 |
Кадмирование а) хлористоаммонийное б) кислое в присутствии серной кислоты в) в присутствии сульфата аммония |
аммиак сульфат кадмия серная кислота аммиак |
9,13 0,43 0,68 1,37 |
Оловянирование а) кислое: при t = 15 – 30 °С
при t = 40 – 50 °C
б) химическим способом при концентрации тиомочевины: 35 – 45 г/л в холодных растворах 80 – 90 г/л в горячих растворах |
сульфат олова серная кислота кислота парасульфоновая сульфат олова
тиомочевина тиомочевина |
0,64 0,29 1,66 0,83
0,29 1,08 |
Нанесение покрытий сплавом олово-висмут |
сульфат олова |
1,26 |
Никелирование в хлоридных растворах при плотности тока 1 – 3 А/дм2 |
растворимые соли никеля |
0,54 |
Никелирование в сульфатных растворах при плотности тока 1 – 3 А/дм2 |
растворимые соли никеля |
0,11 |
Анодное окисление алюминия, анодирование в растворах с концентрацией сульфасалициловой кислоты до 110 г/л |
кислота сульфосалициловая |
0,25 |
Серебрение железосинеродистое |
цианистый водород |
3,9 |
Амальгамирование |
ртуть азотнокислая оксидная |
0,11 |
Промасливание |
масло веретенное АУ |
0,05 |
Никелирование в холодных растворах при плотности тока 1 – 3 А/дм2 |
растворимые соли никеля |
0,54 |
Меднение в этилендиаминовом электролите |
этилендиамин |
0 |
Кадмирование и лужение в кислых электролитах с добавкой фенола |
фенол |
0 |
Промывка в горячей воде при 50°С |
пары воды |
0 |
Приложение 2
