Экономический ущерб от загрязнения гидросферы. Виконав курсант 111 групи

ПРАКТИЧНА РОБОТА №2

з дисципліни:

ЕКОЛОГІЯ ТА ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Тема:

ПОПЕРЕДЖЕННЯ ЗАБРУДНЕННЯ МОРСКОГО СЕРЕДОВИЩА ВІД СПОЛУК ВАЖКИХ МЕТАЛІВ ТА НАФТОПРОДУКТІВ

 

Варіант №

Виконав курсант 111 групи

ІВАНОВ ІВАН ІВАНОВИЧ

Перевірив:

Доктор технічних наук, професор кафедри управління судном Лєонов В.Є.

Асистент кафедри управління судном Пустова С.М.

 

 

м. Херсон 2016 р.

 

Содержание

1. Тема

2. Введение

3. Цели работы

4. Расчет индивидуального варианта № ______

5. Методы предотвращения загрязнения морской среды от тяжелых металлов и нефтепродуктов

6. Выводы

7. Контрольные вопросы


Тема: Предотвращение загрязнения морской среды от соединений тяжёлых металлов и нефтепродуктов

Введение

При эксплуатации судов и контакте их металлических поверхностей с морской средой протекают электрохимические процессы, в результате которых в морскую среду поступают ионы тяжёлых металлов. Последние ингибируют жизнедеятельность морепродуктов, приводят к нарушениям биохимических процессов морской среды, и, как результат, к уменьшению биопроизводства сине-зеленых водорослей (источника кислорода на Земле) и биопланктонов, разрушают морские экосистемы.

В процессе эксплуатации судов образуются отходы, которые можно разделить на две группы:

1)отходы, образующиеся вследствие неполноты выгрузки судов, обработки водой палуб, трюмов и танков;

2)отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности экипажа и пассажиров (хозяйственно-бытовые, фекальные стоки и бытовой мусор), а также в результате эксплуатации судовых механизмов (подсланевые, нефтесодержащие воды, отработанные газы СЭУ, шум, вибрация, ЭМП, твердые отходы).

Нефтесодержащие воды (льяльные воды) – образуются вследствие не герметичности трубопроводов, арматуры, насосов, через обшивку корпуса и донную арматуру, при ремонте механизмов, топливной и масляной аппаратуры. Нефтесодержащие воды образуются и вследствие попадания под слани воды, использованной при промывке деталей, механизмов, пропарке топливных и масляных цистерн, а также в результате аварийных протечек, конденсации паров воды на внутренней поверхности корпуса судов в машинно-котельном отделении.

 

Цель работы

1. Освоить методику определения уровня экологической опасности морской среды при загрязнении её соединениями тяжёлых металлов, нефтепродуктами, углеводородами;

2. приобрести практические навыки выполнения расчётов с определением уровня экологической опасности морской среды;

3. рассчитать концентрации соединений тяжёлых металлов, нефтепродуктов в морской среде;

4. выполнить санитарно-гигиеническую оценку морской среды при загрязнении её соединениями тяжёлых металлов, нефтепродуктами, углеводородами;

5. разработать технические предложения по снижению уровня экологической опасности морской среды в процессе её загрязнения соединениями тяжёлых металлов, нефтепродуктами при эксплуатации судов.


Расчет

Вариант №

№81 Объём морской среды (Vмс, л) Интенсивность стока (Vтм, л/с) Концентрация соединений тяжёлых металлов и нефтепродуктов в стоке морской среды (См, Срт, Ссв,), мг/л
ТМ     мышьяк ртуть свинец
         
ПДКтм 0,006=6*10-3 0,005=5*10-3 0,05=50*10-3
  Объём морской среды (Vмс*, л) Интенсивность стока (Vнп, л/с) Концентрация соединений тяжёлых металлов и нефтепродуктов в стоке морской среды (Сув, Сб, Ст), мг/л
НП     углеводороды бензол толуол
         
ПДКнп 0,05=50*10-3
               

 

Объём стока с соединениями тяжёлых металлов (Vтм мес, м3/мес; Vтм год, м3/год) и нефтепродуктов (Vнп мес, м3/мес; Vнп год, м3/год) через один месяц и один год определяется по формулам:

где τмес – месячный фонд рабочего времени (τмес = 24 * 30 = 720 час),

τгод - годовой фонд рабочего времени (τгод = 365 * 24 = 8760 час).

 

Vтм мес = Vтм * τмес = ______*720*3600*10-3=__________ м3/мес,

Vтм год = Vтм * τгод =_______*8760*3600*10-3=_________ м3/год

 

или Vтм год=Vтм мес*12=______*12=_________ м3/год, погрешность ______ м3/с,

Vнп мес = Vнп * τмес=_________________ м3/мес,

Vнп год = Vнп * τгод=__________________ м3/год,

Масса тяжёлых металлов (Gм мес, Gрт мес, Gсв мес, Gм год, Gрт год, Gсв год, тонн/мес) и нефтепродуктов (Gув мес, Gб мес, Gт мес, Gув год, Gб год, Gт год, тонн/год), поступающих на протяжении одного месяца и одного года в морскую среду определяется по формулам:

 

Gм мес = См * Vтм мес=____*__________*10-6=_________ тонн/мес

Gрт мес = Срт * Vтм мес=_____*________*10-6=___________ тонн/мес,

Gсв мес = Ссв * Vтм мес=_____*_________*10-6=___________ тонн/мес,

Gув мес = Сув * Vнп мес=____*________*10-6=_________ тонн/мес

Gб мес = Сб * Vнп мес=______*________*10-6=_________ тонн/мес,

Gт мес = Ст * Vнп мес =_____*_________*10-6=_____________ тонн/мес,

Gм год = См * Vтм год= Gм мес*12 =_______ тонн/мес*12=________ тонн/год,

Gрт год = Срт * Vтм год = Gрт мес*12 =__________ тонн/мес*12=________ тонн/год,

Gсв год = Ссв * Vтм год = Gсв мес*12 =______ тонн/мес*12=_________ тонн/год,

Gув год = Сув * Vнп год= Gув мес*12 =_______ тонн/мес*12=________ тонн/год,

Gб год = Сб * Vнп год= Gб мес*12 =________ тонн/мес*12=_________ тонн/год,

Gт год = Ст * Vнп год= Gт мес*12 =_________ тонн/мес*12=___________ тонн/год,

Концентрация тяжёлых металлов (См мес, Срт мес, Ссв мес, См год, Срт год, Ссв год, мг/л) и нефтепродуктов (Сув мес, Сб мес, Ст мес, Сув год, Сб год, Ст год, мг/л) в морской среде через один месяц и один год определяется по формулам:

 

См мес = Gм мес / Vмс =_______*109/____ * 1010 =_________*10-3мг/л

Срт мес = Gрт мес / Vмс=_______*109/_____ * 1010 =__________*10-3мг/л,

Ссв мес = Gсв мес / Vмс=_______*109/______ * 1010 =__________*10-3мг/л,

Сув мес = Gув мес / Vмс= ________*109/_____ * 1010=_________*10-3мг/л

Сб мес = Gб мес / Vмс=_________*109/_______ * 1010 =__________*10-3мг/л,

Ст мес = Gт мес / Vмс=__________*109/_______ * 1010 =__________*10-3мг/л,

См год = Gм год / Vмс =__________ *109/_______ * 1010 =__________*10-3мг/л,

Срт год = Gрт год / Vмс=__________ *109/_______* 1010=_________*10-3мг/л,

Ссв год = Gсв год / Vмс=__________ *109/_______ * 1010=_________*10-3мг/л,

Сув год = Gув год / Vмс =___________ *109/_____ * 1010 =___________*10-3мг/л,

Сб год = Gб год / Vмс=___________ *109/______ * 1010 =__________*10-3мг/л,

Ст год = Gт год / Vмс=___________*109/______ * 1010=___________*10-3мг/л

Санитарно-гигиеническая оценка уровня экологической опасности морской среды (по соединениям тяжёлых металлов) через один месяц и один год определяется по критериальному уравнению:

 

См мес =_______*10-3мг/л _____ ПДКм =6*10-3

Срт мес =________*10-3мг/л______ ПДКрт=5*10-3

Ссв мес =_________*10-3мг/л______ ПДКсв=50*10-3

Стм мес ____ ПДКтм – морская среда _______________________

См год = ________*10-3мг/л____ ПДКм=6*10-3

Срт год =________*10-3мг/л_____ ПДКрт=5*10-3

Ссв год=________*10-3мг/л ____ ПДКсв=50*10-3

Стм год ____ ПДКтм - морская среда _______________________________

 

Санитарно-гигиеническая оценка уровня экологической опасности морской среды (по нефтепродуктам) через один месяц и один год:

 

Сув мес=______*10-3мг/л ____ ПДКув=50*10-3

Сб мес =_______*10-3мг/л_____ ПДКб =50

Ст мес =________*10-3мг/л____ ПДКт =5

Снп мес ______ ПДКнп - морская среда _____________________________

 

Сув год=_________*10-3мг/л ______ ПДКув=50*10-3

Сб год=__________*10-3мг/л ______ ПДКб=50

 

Ст год =__________*10-3мг/л______ ПДКт =5

Снп год ______ ПДКнп - морская среда ____________________________

 

 

Для веществ однонаправленного действия критерий опасности морской среды по рассчитываемым токсичным веществам через один месяц и один год определяется по уравнениям:

 

φтммес = ∑(Стм месiПДКтм) = (См мес/CПДКм)+(Срт мес/CПДКрт)+(Ссв мес/CПДКсв) =(____________/6*10-3)+( ___________/5*10-3 )+(____________/50*10-3) =___________ ____ 1

 

φтмгод = ∑(Стм годiПДКтм) = (См год/CПДКм)+(Срт год/CПДКрт)+(Ссв год/CПДКсв) =φтммес *12 = ________ *12=_________ ____ 1

 

φтммес ___­­­­­ 1 – морская среда ________________

 

φтмгод___­­­­­ 1 – морская среда ________________

 

φнпмес = ∑(Снп месiПДКнп) = (Сув мес/CПДКув)+(Сб мес/CПДКб)+(Ст мес/CПДКт) = (_________/50*10-3)+( ___________/50)+( __________/5)= __________ ____ 1

φнпгод = ∑(Снп годiПДКнп) = (Сув год/CПДКув)+(Сб год/CПДКб)+(Ст год/CПДКт) =φнпгод *12__________*12= ______ ____1

 

φнпмес ____ 1 – морская среда ______________

 

φнпгод ____ 1 – морская среда ______________

 

Опасность вещества определяется по формуле:

 

Zтм= 1/ ПДКZтм,

Zм= 1/ 0,006=166,7

Zрт= 1/ 0,005=200

Zсв= 1/ 0,05=20

 

Чем больше значение Zтм, тем опаснее вещество для морской среды.

 

Zнп= 1/ ПДКZнп,

Zуг= 1/ 0,05=20

Zб= 1/ 50=0,02

Zт= 1/ 5 =0,2

 

Чем больше значение Zнп, тем опаснее вещество для морской среды.

 

Расчетное количество времени Тгод превышения критического порога для морской среды вычисляется по следующей формуле:

 

Ттм год = 1 / φтм год, = 1/_______ = _______

Тнпгод = 1 / φнп год, = 1/________= ___________

 

Соответственно количество дней с учетом погрешности при предыдущих расчетах составит:

 

Ттмсут =Тгод * 365 + 5%(Тгод * 365)=_____*365+______=________ сут

________сут/365=____год и ______ месяца

 

Тнпсут = Тгод * 365 + 5%( Тгод * 365) =______* 365 + ______=_________сут

_______сут/365= ______год и ______месяца

Полученное значение округляем в большую сторону.

 

Экономический ущерб от загрязнения гидросферы.

Экономический ущерб, Ув, грн./год, от загрязнения морской среды рассчитывается по формуле [3, 5, 6]:

 

где g – численное значение – 144 грн./усл.т, оценка ущерба от годового сброса в водоем с корректировкой на назначение водоема;

– степень использования хозяйственных водоемов, величина задается в отраслевом плане – (0,1-0,2) и (2,6-3,79);

М – приведенная общая масса годового сброса НВ в море, усл.т/год.

 

где Аi – показатель относительной опасности сброса i-того вещества в водоем, усл.т/т УВ, равен величине обратной ПДК по i-му загрязнителю;

mi – масса годового сброса i-той примеси, т/год.

mi = Gi = ci Vмс * Фгод , т/год.

Если в водоем сбрасывается несколько видов отходов однонаправленного действия, то величина ущерба определяется аддитивно.

Экономический ущерб от загрязнения гидросферы тяжелыми металлами в год рассчитывается по формуле:

Утм год = g* * (Gм* Zм+ Gрт* Zрт+ Gсв* Zсв) = 144*3* (_________*166,7+________*200+__________*20) = __________ грн/год

Экономический ущерб от загрязнения гидросферы нефтепродуктами в год рассчитывается по формуле:

Унп год = g* * (Gув* Zув+ Gб* Zб+ Gт* Zт) = 144*3* (____________*20+___________*0,02+___________*0,2) =6404,18 грн/год