При наличии результатов химических анализов по достаточному количеству показателей можно определять классы качества воды, которые являются интегральной характеристикой загрязненности поверхностных вод. Классы качества определяются по индексу загрязненности воды (ИЗВ), который рассчитывается как сумма приведенных к ПДК фактических значений 6 основных показателей качества воды по формуле:
,
где Сi – среднее значение определяемого показателя за период наблюдений (при гидрохимическом мониторинге это среднее значение за год); ПДКi – предельно-допустимая концентрация для данного загрязняющего вещества; 6 – число показателей, берущихся для расчета.
Значение ИЗВ рассчитывают для каждого пункта отбора проб (створа). Далее по табл.1 в зависимости от значения ИЗВ определяют класс качества воды.
Таблица 1
Характеристики интегральной оценки качества воды
| ИЗВ | Класс качества воды | Оценка качества (характеристика) воды |
| Менее и равно 0,2 | I | Очень чистые |
| Более 0,2 – 1 | II | Чистые |
| Более 1 – 2 | III | Умеренно загрязненные |
| Более 2 – 4 | IV | Загрязненные |
| Более 4 – 6 | V | Грязные |
| Более 6 – 10 | VI | Очень грязные |
| Более 10 | VII | Чрезвычайно грязные |
В число 6 основных ,так называемых «лимитируемых» показателей, входят значения 4 ингредиентов, являющихся для данного водоема (воды) наиболее неблагополучными, или которые имеют наибольшие приведенные концентрации (отношение С/ПДК). Такими показателями, по опыту гидрохимического мониторинга водоемов, нередко бывают следующие: содержание нитратов, нитритов, аммонийного азота, тяжелых металлов – меди, марганца, кадмия и др., фенолов, пестицидов, нефтепродуктов, СПАВ и т.д. Для каждого из четырех выбранных показателей определяют индекс загрязненности воды по формуле:
ИЗВ = Сi / ПДКi
При расчете ИЗВ, в обязательном порядке, входят также значения еще 2 показателей – концентрация растворенного кислорода и значение БПК5, для которых индекс загрязненности воды рассчитывается по другой формуле:
ИЗВ = ПДКi / Сi
Пример 1. Известен химический состав воды реки Енисей за период с 2015 по 2017 годы (табл.2). Рассчитать ИЗВ и определить класс качества воды водного объекта за исследуемый период времени, заполнив таблицу 3. Сделать вывод об экологическом состоянии реки за данный период времени.
Таблица 2
Среднегодовые значения химического состава р. Енисей
Таблица 3
Расчет ИЗВ за период с 2015 по 2017 гг.
| Годы | ИЗВ | Класс качества воды | Оценка качества (характеристика) воды |
| 2015 | |||
| 2016 | |||
| 2017 |
Контрольное задание
ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ
Основные понятия
Отходы производства могут быть классифицированы по стадиям технологического процесса: добыча, обогащение, переработка; по способу переработки: механическая, физико-химическая, термическая; по отраслевому признаку: топливно-энергетический комплекс, нефтепереработка и нефтехимия, черная и цветная металлургия, агропромышленный комплекс, транспорт и связь и т. д.
Используется заложенная в нормативные документы классификация по классам опасности, проводимая в соответствии с «Временным классификатором токсичных промышленных отходов». По своей токсичности отходы подразделяются на четыре класса. По опасности (в соответствии с Приказом МПР России № 511 «Критерии отнесения…» ) – на 5 классов:
Первый класс опасности — чрезвычайно опасные отходы, содержащие цианиды, ртуть, оксиды меди, хрома, кадмия, никеля, других тяжелых металлов, пятисернистый фосфор, хлорорганические соединения, бензапирен, инсектициды в значительных количествах.
Второй класс опасности — высоко опасные отходы, содержащие мышьяк, нефтепродукты, спирты, смолы, кислоты, фенол, толуол в значительных концентрациях.
Третий класс опасности — умеренно опасные отходы, включают нейтрализованные отходы, шламы, шлаки, остатки пленок, лаков и эмалей, органические красители, замасленную ветошь.
Четвертый класс опасности — мало опасные отходы — абразивные материалы, отходы деревообработки и др.
Пятый класс опасности – практически неопасные отходы – отработавшие шины, смет с территорий и др.
К 3-му и 4-му классам опасности могут быть отнесены так же отходы, содержащие малые концентрации веществ первых двух классов токсичности.
В случае отнесения производителями отходов отхода расчетным методом к 5-му классу опасности, необходимо его подтверждение экспериментальным методом. При отсутствии подтверждения 5-го класса опасности экспериментальным методом отход может быть отнесен к 4-му классу опасности.
Количество отходов образующихся в процессе переработки или использования исходных материалов, может быть определено двумя методами.
Первый метод материального баланса — используется для различных технологических процессов, учитывая их специфику, и отличается высокой точностью.
Второй метод основан на косвенных расчетах при помощи удельных показателей (нормативов образования отходов) по данным о потреблении сырья или выпуска продукции. На этом методе основаны, например, расчетные зависимости для определения количества загрязняющих веществ, выделяемых в атмосферу при различных технологических процессах.
Задания для самостоятельного решения:
Задание 1: Для оценки количества наиболее распространенных отходов потребления на промышленных предприятиях, рассчитать нормативы образования отходов. Ниже приведены математические выражения для их расчета и варианты заданий.
1.1. Рассчитать по данным таблицы 1 количество отработанных люминесцентных ламп трубчатых типа ЛБ для внутреннего освещения помещений:
Количество отработанных ламп находят по формуле:
где Ni – количество ламп, установленных на предприятии; t – время работы лампы, час/сут; Т – количество рабочих дней в году; К i – ресурс работы лампы, час; Р i – вес лампы, т.
Таблица1
| № вар. | Марка лампы | Кол-во ламп Ni, шт | Ресурс работы лампы Ki, час | Время работы лампы t, час/сут | Количество рабочих дней в году T, шт | Вес одной лампы Pi, т |
| 1 | ЛБ 80-1 | 452 | 12000 | 8 | 252 | 0.000450 |
| 2 | ЛБ 80-1 | 558 | 12000 | 8 | 250 | 0.000450 |
| 3 | ЛБ 40-1 | 184 | 15000 | 7 | 245 | 0.000320 |
| 4 | ЛБ 40-1 | 26 | 15000 | 6 | 252 | 0.000320 |
| 5 | ЛБ 40-1 | 6 | 15000 | 8 | 230 | 0.000320 |
| 6 | ЛБ 40-1 | 2 | 15000 | 8 | 245 | 0.000320 |
1.2. Рассчитать по данным таблицы 2 количество отработанных ртутных ламп для наружного освещения типа ДРЛ. Количество отработанных ламп:
где Ni – количество ламп, установленных на предприятии; t – время работы лампы, час/сут; Т – количество рабочих дней в году; К i – ресурс работы лампы, час; Р i – вес лампы, кг.
Таблица 2
| № вар. | Марка лампы | Кол-во ламп Ni, шт | Ресурс работы лампы Ki, час | Время работы лампы t, час/сут | Количество рабочих дней в году T, шт | Вес одной лампы Pi, т |
| 1 | ДРЛ 250(6)-4 | 14 | 12000 | 4,5 | 365 | 0.000400 |
| 2 | ДРЛ 250(6)-4 | 6 | 12000 | 5 | 364 | 0.000400 |
| 3 | ДРЛ 250(6)-4 | 1 | 12000 | 6 | 365 | 0.000400 |
| 4 | ДРЛ 400(6)-4 | 7 | 15000 | 3 | 350 | 0.000400 |
1.3. Рассчитать по данным таблицы 3 количество образовавшегося лома черных металлов.
Таблица 3
Норма пробега подвижного состава до ремонта
| № вар. | Марка машины | Кол-во а/м ni, т | Среднегодовой пробег Li, тыс.км | Норма пробега до ремонта Lнi, тыс.км | Масса машины, mi, т |
| 1 | КамАЗ 5410 | 2 | 30 | 20 | 6,89 |
| 2 | ГАЗ 33021 "Газель" | 1 | 30 | 20 | 1,4 |
| 3 | ЗИЛ (ММЗ) 554 | 1 | 24 | 20 | 5 |
| 4 | КамАЗ 55111 | 1 | 25 | 20 | 9 |
| 5 | УАЗ-31514 | 3 | 20 | 20 | 1,59 |
| 6 | ЗИЛ 130 | 1 | 20 | 20 | 4,3 |
| 7 | МАЗ 53371 | 1 | 20 | 20 | 7,15 |
| 8 | КамАЗ 353212 | 1 | 30 | 20 | 7,63 |
| 9 | Автокран К-1014 (КС-3561) | 1 | 20 | 20 | 13,6 |
| 10 | Полуприцеп ОДАЗ 9370 | 2 | 20 | 20 | 4,8 |
Количество образовавшегося лома черных металлов находят по формуле:
M = ni ·mi·Li/L н i ·k · 0.001
где ni - количество автомашин i-ой марки; mi - масса автомашины i-ой марки, т; k - удельный норматив замены деталей из черных металлов при ремонте, 0,5 %; Li - средний годовой пробег автомобиля i-ой марки, тыс.км;
Lнi - норма пробега подвижного состава до ремонта, тыс.км (таблица 3).
1.4. Рассчитать по данным таблицы 4 количество отработанных автошин.
Таблица 4
Состав автопарка и данные по шинам
| № вар | Марка машины | Кол-во а/м, Аi | Ki, шт | Марка шин | Псрi, тыс.км | Hj, тыс.км | Mj, кг |
| 1 | "Икарус" 220 | 1 | 4 | 235-380 (9.35-15) И-137 | 0,35 | 15 | 18,8 |
| 2 | VOLVO-740 | 1 | 4 | 195/80R15 | 24,752 | 25 | 10,8 |
| 3 | VOLVO-960 | 1 | 4 | 205/70R14 | 69,35 | 40 | 11,2 |
| 4 | ЛАЗ 699Н "Турист" | 1 | 4 | 235-380 (9.35-15) И-137 | 25 | 15 | 18,8 |
| 5 | ТА 9 | 1 | 4 | 235-380 (9.35-15) И-137 | 97,083 | 15 | 18,8 |
| 6 | Урал 4320 (-01,2-01) | 2 | 4 | 17-380 (6.70-15) И-194 | 41,206 | 40 | 12,5 |
| 7 | Toyota "Couster" | 1 | 4 | 700R16С | 46,947 | 33 | 10,8 |
| 8 | ГАЗ 31024 "Волга" | 1 | 4 | 205/70R14 | 69,739 | 40 | 11,2 |
| 9 | ГАЗ 31024 "Волга" | 1 | 4 | 205/70R14 | 89,1 | 40 | 11,2 |
| 10 | УАЗ 3303 | 1 | 4 | 215-380 (8.40-15) Я-245 | 35,606 | 40 | 10,8 |
Количество образующихся автошин находят по формуле: 
где Ку – коэффициент утилизации автошин, принять равным 0,85; Пср i – среднегодовой пробег автомобилей 1-й марки, км/год; Ai- количество автомобилей 1-й марки, шт; М j–масса j модели автопокрышки, кг; Kj– количество автопокрышек, установленных на 1-й марке автомобиля, шт; Hj – нормативный пробег j-й модели автопокрышки, тыс. км.
1.5. Рассчитать по данным таблицы 5 количество отработанного от автотранспорта масла.
В данном расчете разделяют количества образовавшихся моторных и трансмиссионных масел, а также количество образующихся фильтров, загрязненных нефтепродуктами.
Количество образующегося отработанного моторного масла находят по формуле:
M = Ni × Vi × Li/L н i × k × p × 0.001
где Ni - количество автомашин i-ой марки; Vi - объем масла, заливаемого в автомашину i-ой марки; Li - средний годовой пробег автомобиля i-ой марки, тыс.км; Lнi - норма пробега подвижного состава до замены масла, тыс.км; k - коэффициент полноты слива масла, принять равным 0,9; p - плотность отработанного моторного масла, кг/л принять равным 0,9.
Таблица 5
Состав автопарка и масляных фильтров
| № вар. | Марка машины | Кол-во а/м, шт | Кол-во фильтров в 1 а/м, шт | Среднегод.пробег, тыс.км | Норма пробега до замены масла, тыс.км | Объем моторного масла, л | Объем трансмисс масла, л | Вес одного фильтра, кг |
| 1 | "Икарус" 220 | 1 | 2 | 0,35 | 35 | 220 | 4 | 0,1 |
| 2 | VOLVO-740 | 1 | 1 | 24,752 | 35 | 7 | 4 | 0,2 |
| 3 | КрАЗ 256Б1 | 1 | 4 | 14,412 | 35 | 6 | 2,45 | 0,3 |
| 4 | ЛАЗ 699Н "Турист" | 1 | 1 | 25 | 35 | 8 | 13 | 0,1 |
| 5 | ТА 9 | 1 | 1 | 97,083 | 35 | 7 | 6,5 | 0,1 |
| 6 | Урал 4320 (-01,2-01) | 2 | 1 | 41,206 | 35 | 21,5 | 21,48 | 0,1 |
| 7 | Toyota "Couster" | 1 | 1 | 46,947 | 35 | 6 | 8 | 0,2 |
| 8 | Автокран КС-3562 (МАЗ-5549) | 1 | 4 | 16,609 | 35 | 6 | 2,2 | 0,1 |
| 9 | ГАЗ 31024 "Волга" | 1 | 1 | 89,1 | 32 | 6 | 2,2 | 0,2 |
| 10 | УАЗ 3303 | 1 | 2 | 35,606 | 32 | 5,8 | 0 | 0,1 |
Количество образующегося отработанного трансмиссионного масла:
M = Ni × Vi × Li/L н i × k × p × 0.001
где Ni - количество автомашин i-ой марки; Vi - объем масла, заливаемого в автомашину i-ой марки; Li - средний годовой пробег автомобиля i-ой марки, тыс.км; Lнi - норма пробега подвижного состава до замены масла, тыс.км; k - коэффициент полноты слива масла, принять равным 0,9; ρ- плотность отработанного трансмиссионного масла, кг/л, принять равным 0,9.
Количество образующихся фильтров, загрязненных нефтепродуктами:
М = Ni × ni × mi × Li/L н i × 0.001,
где Ni - количество автомашин i-ой марки; ni - количество фильтров, установленных на автомашине i-ой марки; mi - вес одного фильтра, кг; Li - средний годовой пробег автомобиля i-ой марки, тыс.км; Lнi - норма пробега подвижного состава до замены масла, тыс.км.
1.6. Рассчитать по данным таблиц 6 количество отработанных аккумуляторов. Расчет производят по формуле: 
где Оаб i – масса отработанных аккумуляторных батарей i- марки, кг.
где Каб – количество установленных аккумуляторных батарей данной марки на предприятии, шт; Маб – вес 1 аккумуляторной батареи данной марки, кг; Наб – срок службы 1 аккумуляторной батареи, год.
Таблица 6
Состав автопарка и аккумуляторным батареям
| № | Марка машины | Кол-во а/м, шт | Тип аккумулятора | Кол-во аккумуляторов в 1 а/м, шт | Срок службы аккумулятора, лет |
| 1 | "Икарус" 220 | 1 | 6СТ-190А | 2 | 2 |
| 2 | VOLVO-740 | 1 | 6СТ-60ЭМ | 1 | 2 |
| 3 | VOLVO-960 | 1 | 6СТ-60ЭМ | 1 | 2 |
| 4 | ЛАЗ 699Н "Турист" | 1 | 3СТ-150 | 1 | 2 |
| 5 | ТА 9 | 1 | 3СТ-60ЭМ | 1 | 2 |
| 6 | Урал 4320 (-01,2-01) | 2 | 6СТ-45 | 1 | 2 |
| 7 | Toyota "Couster" | 1 | 6СТ-60ЭМ | 1 | 2 |
| 8 | ГАЗ 31024 "Волга" | 1 | 6СТ-75ЭМ | 1 | 2 |
| 9 | КамАЗ 53212 | 3 | 3СТ-60ЭМ | 2 | 2 |
| 10 | УАЗ 3303 | 1 | 6СТ-60 | 2 | 2 |
1.7. Рассчитать количество отработанного электролита по данным табл.7.
Расчет производят по формуле: 
где Ообщ.э. – общее количество электролита в аккумуляторных батареях, т; Наб – срок службы одной аккумуляторной батареи, год;
Общее количество электролита в аккумуляторных батареях: 
где Оni- количество электролита в аккумуляторных батареях данного вида: О ni = Vi × Ni
где Vi – вес электролита в аккумуляторной батареи данного вида, кг; Ni – число аккумуляторных батарей данного вида, шт.
Таблица 7
Характеристикам аккумуляторных батарей
| Марка аккумулятора | Сухой вес, кг | Вес электролита, кг |
| 6СТ-190А | 45 | 15 |
| 6СТ-60ЭМ | 19,2 | 5,5 |
| 3СТ-150 | 22 | 5,4 |
| 3СТ-60ЭМ | 12 | 2,8 |
| 6СТ-45 | 16 | 3,8 |
| 6СТ-75ЭМ | 23,3 | 7 |
| 6СТ-60 | 19,5 | 4,3 |
| 6СТ-55 | 17,5 | 4,3 |
| 6СТ-95ЭМС | 33 | 8,4 |
| 6СТ-128 | 42 | 16 |
1.8. Рассчитать количество образовавшихся отходов столярной мастерской.
Отходы столярной мастерской складываются из кусковых отходов древесины, стружек и опилок.
Количество кусковых отходов древесины (т/год), образующихся в процессе деревообработки, определяется: Мк = Q · r · C /100,
где, Q- количество обрабатываемой древесины, принять в количестве 373,83 м3/год; r - плотность древесины, принять равной 0,51 т/м3; С – количество кусковых отходов древесины от расхода сырья, принять равным 16%.
Количество стружек, опилок (т/год) определяется как:
М = [ Q · r · ( Cc т + C оп ) · 10-2] · [1-0,9 · К n · 10-2 · (1- h )],
где Q – количество обрабатываемой древесины, прянять в количестве 373,83 м3/год; r- плотность древесины, принять равной 0,51 т/м3; Сст – количество отходов стружек от расхода сырья, принять равным 1,5 %; Соп – количество отходов опилок от расхода сырья, принять равным 2,5 %; 0,9 – коэффициент эффективности местных отсосов; К n–коэффициент содержания пыли в отходах, 12,5%; h - коэффициент эффективности пылеулавливающего оборудования, доли от 1, принять равным 0,8.
1.9. Рассчитать количество образовавшейся на предприятии абразивно – металлической пыли.
Количество образовавшейся пыли (т/год) находят по формуле:
Ма-м = МПДВ · h /(1- h ),
где, МПДВ – валовый выброс абразивно-металлической пыли на данном предприятии, принять равным 0,106 т/год; h - степень очистки в пылеулавливающем аппарате, принять равным 0,863.
1.10. Рассчитать количество образовавшихся огарков сварочных электродов.
Количество образующихся огарков (т/год) находят по формуле:
M = G × n × 10-2
где G – количество использованных электродов, принять равным 17,68 т/год; n – норматив образования огарков от расхода электродов, %, принять равным 15%.
1.11. Рассчитать смет с территории.
Расчет количества (т/год) данного вида отхода выполняется согласно формуле:
M = S × m × 10-3,
где М – количество образующегося отхода, т/год; S – площадь твердых покрытий, подлежащая уборке, принять равной 33000 м2 ; m - удельная норма образования смета, принять равной 5 кг/м2
Задание 2: Заполнить таблицу 8, расположив анализируемые отходы в зависимости от класса опасности (см. федеральный классификатор отходов).
Таблица 8
Фактическое размещение отходов по классам опасности
| Код по ФККО | Отход | Количество, т |
| Отходы I класса опасности | ||
| ИТОГО | ||
|
| ||
| Отходы II класса опасности | ||
| ИТОГО | ||
|
| ||
| Отходы Ш класса опасности | ||
| ИТОГО | ||
|
| ||
| Отходы IV класса опасности | ||
| ИТОГО | ||
| ВСЕГО | ||
Задание 3: Заполнить таблицу 9, расположив анализируемые отходы в соответствии со стадиями управления отходами.
Таблица 9
| № п/п | Наименование отходов | Класс опасности | Движение отходов | Условия хранения | Не допускается |
Задание 4. Заполнить журнал по форме, представленной в таблице 10
| Таблица 10 | |||||||||||
| Журнал учета образования отходов | |||||||||||
| № п/п | Дата образова ния отходов | Наименование отходов согласно инвентаризации | Источник образования отходов (отделение, № позиции технологич. аппарата) | Количе- ство образовав шегося отхода | Способ утилизации отходов | Подпись ответственного лица | |||||
| Обезвре жено | |||||||||||
| Хранение в цехе | Передано в другие цеха | Передано другим предприятиям | Свалка | Другие разрешенные места захоронения |
| ||||||
| тонн | тонн | тонн | тонн | тонн | тонн | тонн | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Дата: 2019-03-05, просмотров: 339.
