Задача. Рассчитать максимально допустимый уровень пестицидов (МДУ) в растительных продуктах, используя данные по собственному весу

Методика решения задачи приведена в методическом пособии [5] в разделе «Внешние ресурсы».

Таблица 1.

Рекомендуемое среднесуточное количество продуктов растительного

происхождения для взрослого населения

Продукты	Среднее количество, г	Продукты	Среднее количество, г
Хлеб пшеничный		Свекла
Хлеб ржаной		Лук репчатый
Мука пшеничная		Бахчевые
Крахмал картофельный		Перец сладкий
Макаронные изделия		Горошек зеленый
Крупы: рисовая		Зелень
Манная		Томат-паста
Пшенная		Виноград
Гречневая		Цитрусовые
Овсяная		Косточковые
Прочие		Ягоды
Бобовые		Яблоки, груши
Картофель		Прочие
Овощи: капуста		Шиповник
Томаты		Сухофрукты
Огурцы		Сок фруктовый
Морковь		Масло растительное

Таблица 2.

Показатели коэффициента запаса и максимально недействующей дозы (МНД)

Вариант	Продукты	К_запаса	МНД, мг/кг/сут.
	Косточковые фрукты		0,001
	Зелень		0,01
	Томаты		0,1
	Морковь		1,0
	Картофель
	Капуста
	Фасоль
	Огурцы
	Виноград
	Яблоки
	Зерновые
	Масличные
	Орехи
	Цитрусовые

Пример решения задачи.

Рассчитать МДУ_В для винограда (вариант 9 данных для расчета).

В общем случае МДУ (мг/кг) веществ рассчитывается по формуле

МДУ = (ДСД · 0,8 · В_ч)/СПП , (1)

где ДСД – допустимая суточная доза.

0,8 – доля экзогенно-химических веществ, поступающих в организм человека с пищевым рационом;

В_ч – масса взрослого человека (собственный вес 100 кг);

СПП – рекомендуемое суммарное потребление пищевых продуктов растительного происхождения в сутки для взрослого человека.

Допустимая суточная доза рассчитывается по формуле

ДСД = МНД / К_запаса, (2)

где МНД – максимально недействующая доза (мг/кг/сут.);

К_запаса – коэффициент запаса.

СПП находим, суммируя количество всех продуктов из табл. 2.11:

СПП = 120 + 235 + 25 + 5 + 22 + 7 + 1 + 6 + 10 + 4 + 2 + 4 + 324 + 68 + 57 + 37 + 40 + 28 + 19 + 23 + 5 + 3 + 20 + 4 + 17 + 5 + 9 + 14 + 151 + 28 + 9 + 7 + 200 + 24 = 1533 г или 1,533 кг.

ДСД находим по формуле (2):

ДСД = 50/70 = 0,714.

Подставляем все данные в формулу (1):

МДУ = (0,714 · 0,8 · 100) /1533 = 0,037.

Ответ: МДУ= 0,037 мг/кг.

Практическое задание 6.

Задача.Рассчитать: а) потери продуктивности леса, используя данные таблицы 1 и рисунка 1; б) затраты на воспроизводство кислорода для сжигания 1 т органического топлива, используя данные табл. 2. и полученный результат по эффективности лесных ресурсов.

Методика решения задачи приведена в методическом пособии [6] в разделе «Внешние ресурсы».

Таблица 1.

Эффективность лесных ресурсов

Показатель величины эффекта	Вариант

Пылезащитная оценка леса, р/га, год, х∙10³	10	11	10,5	9,5	9	9,8	10,1	10,9
Ежегодная стоимость продукции, р/га, год, х∙10³	1 245	1 246	1 247	1 248	1 249	1 244	1 243	1 242
Производительность труда, р/га, год, х∙10³
Объем прироста древе- сины, м³/га, х∙10³								4,5
Себестоимость древесины, р/м³
Площадь пораженной территории в конкретном году, тыс./га (по рис.2.1)

Рис.1 Динамика площади поражения лесов, га

Таблица 2.

Показатель	Вариант данных для расчета

Кол-во выделенного кислорода, т/год	7,0	10,0	5,5	7,6	4,5	6,4	3,6	5,2
Затраты на лесопосадки, р/га, х∙10³
Эффективность леса, р/га	Данные расчитанной Э_л
Расход Q₂ при сжигании, т	1,55	1,53	1,47	1,50	1,51	1,56	1,52	1,58
Затраты на освоение, р, х·10⁶		1,5	1,7	2,2	2,5	2,57	2,6	2,22
Плата за кредит, р	23,5	31,5	29,7	28,1
Потери урожайности, р, х∙10⁵	4,3	5,1	6,0	5,5	5,3	4,5	5,0	4,8
Затраты на воспроизводство с/х продукции, р	2,9	2,75	0,5	2,0	1,1	2,1	3,0	1,7
Коэффициент ценности древесины			1,5		1,5		2,5	2,5
Дополнительные затраты на воспроизводство кислорода, р, х∙10³

Пример решения задачи .

1. Расчет потерь продуктивности леса (П_пр), производится исходя из ключевых параметров (данные для расчета взять из таблицы «Эффективность лесных ресурсов» и из рис. 1 «Динамика площади поражения лесов» согласно своему варианту по формуле

П_пр= Э_л· S, (1)

где Э_л– эффективность лесных ресурсов;

S – площадь лесных ресурсов, подвергшихся загрязнению.

Эффективность лесных ресурсов рассчитывается по формуле

Э_л = Э_пз + С_пр + К_у + К_пд , (2)

где Э_пз – величина эффекта от пылезадерживающей способности леса;

С_пр – величина стоимости ежегодно получаемой продукции леса;

К_у – коэффициент увеличения производительности труда от рекреационных ресурсов;

К_пд – коэффициент прироста древесины.

К_пд = V · C, (3)

где V – объем прироста древесины;

С·– себестоимость единицы объема древесины.

Пример решения задачи.

Подставим в формулы значения и проведем вычисления.

Показатель прироста древесины:

К_пд = 3000 · 7 = 21000 р./га.

Эффективность лесных ресурсов:

Э_л =9,8 · 10³ + 1 244 · 10³ + 16 · 10³ + 21 · 10³ = 1290,8 · 10³ р./га.

Площадь лесных ресурсов, подвергшихся загрязнению(S):

S = 8000 + 2500 + 2500 = 13000 га.

Потери продуктивности леса:

П_пр = 1290,8 · 10³ · 13 · 10³ = 16780,4 · 10³ = 16,7804 млрд р.

Ответ:а) Потери продуктивности леса составляют 16,7804 млрд р.

2. В общем случае определение затрат на воспроизводство кислорода для сжигания 1 т органического топлива, (4), произведем по формуле

З = k / m [(Ц₁ + Ц₂) · (1 + α) + у · γ – Э_л · £], (4)

где k – расход кислорода для полного сгорания 1 т топлива;

m – количество кислорода, выделяемого 1 га леса в атмосферу;

Ц₁ – затраты на посадку 1 га леса;

Ц₂ – затраты на освоение 1 га новых земель;

α – плата за кредиты на выполнение мероприятий по лесопосадкам;

у – потери от снижения урожайности вновь освоенных земель взамен отпущенных под лесопосадки;

γ – коэффициент, учитывающий затраты для получения дополнительной продукции;

Э_л∙– эффект, полученный от 1 га леса;

£ – относительный коэффициент ценности лесных угодий по сравнению с сельскохозяйственными;

m = ½ от общего количества кислорода, выделяемого зелеными насаждениями.

Пример решения задачи.

На основе данных для расчета определим затраты на воспроизводство кислорода для сжигания однойтонны органического топлива

З = 1,5/7,6 · [(150 · 10³ + 2,2 · 10⁶) · (1 + 28,1 · 10³) + 5,5 · 10⁵· 33 · 10³ – 1290,8 · 10³ · 2] = 6,6 · 10¹⁰(р/га, год).

Э_л=1290,8 · 10³ р/га (рассчитана ранее).

Ответ:б)затраты на воспроизводство кислорода для сжигания одной тонны органического топлива составляют 6,6 · 10¹⁰(р/га, год).

Практическое задание 7.

Задача. Произведите экономическую оценку и анализ возможности получения дополнительной прибыли для энергосистемы.

Приступая к решению задач следует изучить методическое пособие [7] в разделе «Внешние ресурсы».

Таблица 1.

Вариант данных для расчета	Мощность электроэнергии, W_э, млн кВт·ч	Мощность теплоэнергии W_m,Гкал	Выбросы, тыс. т	Годовой норматив выбросов, тыс. т
	4,81		3,794	12,237
	4,20		3,927
	2,98		3,807	4,518
	2,80		3,644
	7,43		2,331	3,699
	7,59		2,166
	14,68		14,294	20,661
	14,91		12,042
	18,90		11,802	23,135
	18,49		15,088
	11,62		6,502	8,233
	12,40		6,318
	3,85		8,848	1,11
	4,05		14,250

Себестоимость тепло- и электроэнергии примем равной

С_m = 32 р./Гкал;

С_э =0,4 р./кВт·ч.

Цена отпускаемой тепло- и электроэнергии составляет

Ц_m = 70 р./Гкал;

Ц_э = 1 р./кВт·ч.

Пример решения задачи.

Пусть имеются следующие числовые данные для расчетов:

годовой норматив выбросов (W_m) 12 тыс. т.; вредные выбросы предприятия в атмосферу 3 тыс. т.; W_m = 3500 Гкал; W_э = 5 млн. кВт. ч.

1. Рассчитываем превышение выбросов по отношению к годовому нормативу: 12/3 = 4, т.е. выбросы предприятия в 4 раза меньше нормативных.

2. Зная, что вредные выбросы вдвое ниже плановых величин, предприятие помимо основной прибыли получает еще 30 % дополнительной прибыли в нашем случае при составлении пропорции имеем, что предприятие получает 60 % дополнительных дотаций от основной прибыли. Теперь можно высчитать основную прибыль предприятия.

3. Рассчитаем прибыль от производства тепловой энергии по формуле

Прибыль = Цена – Себестоимость.

Зная, что себестоимость всей вырабатываемой тепловой энергии равна

С_общ = W_m · C_m =3 500 · 32 р. = 112 000 р.,

а цена всей вырабатываемой тепловой энергии равна

Ц_т.общ. = W_m ·Ц_т = 3 500 · 70 р = 245 000 р

Найдем прибыль от производства тепловой энергии:

П_т = Ц_т – С_общ = 245 000 – 112 000 = 133 010 р.

4. Аналогично рассчитаем прибыль от производства электрической энергии.

Себестоимость всей вырабатываемой электрической энергии равна:

С_э.общ = W_т · С_т = 5 000 000 · 0,4 = 2 000 000 р.

Цена всей вырабатываемой электрической энергии равна:

Ц_э.общ = W_э · Ц_э = 5 000 000 · 1 р./кВт ч. = 5 000 000 р.

Прибыльот производства электрической энергии:

П_э = Ц_э – С_э.общ = 5 000 000 – 2 000 000 = 3 000 000 р.

Прибыль от реализации теплоэнергии и прибыль от реализации электроэнергии в совокупности – это основная прибыль предприятия:

П_осн = П_т + П_э = 133 010 + 3 000 000 = 3 133 010 р.

Рассчитываем возможность получения дополнительной прибыли (в нашем случае – 60 % от основной прибыли предприятия):

П_доп = 0,6 · 3 133 0 10 = 1 879 806 р.

Общая прибыль предприятия составляет:

П_общ = 3 133 010 + 3 133 010 = 6 266 020 р.

Ответ:Общая прибыль предприятия составляет 6 266 020 р.

Контрольные вопросы к практическому заданию №8.

Для ответа на данные вопросы предварительно следует ознакомиться с методическим пособием [8] в разделе «Внешние ресурсы».

1. Роль микроэлементов в жизни человека.

2. Основные симптомы дефицита или избытка микроэлементов в организме человека.

3. Йод, как один из основных микроэлементов в организме человека.

4. Щитовидная железа и йоддефицитные заболевания.

5. Роль йодной профилактики населения в повседневной жизни.

6. Радиоизотопы йода. Влияние радиоизотопов йода на щитовидную железу.

7. Виды йодной профилактики.

8. Защитный эффект в результате проведения йодной профилактики.

9. Препараты для проведения йодной профилактики.

10. Нормы (уровни загрязнений) для проведения йодной профилактики.

11. Назовите ультромикроэлементы, содержащиеся в организме человека.

12. Единицы измерения удельной активности.

Практическое задание № 9.

Задача.

а) по данным загрязнения регионов Республики Беларусь (табл. 1) рассчитать экономический ущерб (У), наносимый земельным ресурсам в результате загрязнения промышленными и коммунально-бытовыми отходами в 2004 и в 2010 гг.;

б) процентное соотношение количества образовавшихся отходов в указанных областных центрах соответствующей им областью (по всем вариантам). Также определить три города с максимальными показателями образования отходов и объяснить причину возникновения таких показателей (по всем данным табл. 2).

Методика решения задачи приведена в методическом пособии [9] в разделе «Внешние ресурсы».

Таблица 1

Количество образования отходов по регионам Беларуси в 2006 г и 2010 г.

Вариант данных для расчетов Регион Количество отходов в 2006 г., т/год Количество отходов в 2010 г., т/год Относительная ценность земельных ресурсов

Минская обл. (без Минска) 26 860 23 788

Брестская обл.

Витебская обл.

Гомельская 1 276

Гродненская

Могилевская

Минск 1 444

Гомель

Могилев

Брест

Солигорск 24 222 23 611 0,5

Новополоцк 0,5

Оценка экономического ущерба (У) от загрязнения и отчуждения земельных ресурсов производится по следующей формуле:

У = q∙y∙М, (1)

где q∙– показатель, характеризующий относительную ценность земельных ресурсов;

y∙– удельный ущерб от выброса загрязнителя в почву (определяется Министерством финансов совместно с другими министерствами и ведомствами); В данном пособии удельный ущерб от выброса загрязнителя в почву принимается равным 180 р. на 1 т отходов.

m_год - масса годового выброса загрязняющих отходов в почву, т/год.

Пример решения задач.

В общем виде ущерб от загрязнения и отчуждения земельных ресурсов производится по формуле(1). Например, для Гродненской области ущерб за 2006 г. составит:

Гродненская область:

У_Гр.обл = 2·180·689 = 248 040 000 р.,

а для Минской области за 2010 г. ущерб будет равен

У_М.обл = 1·180·2 378 = 42 804 000 р.

Процентное соотношение количества образовавшихся отходов в областных центрах от соответствующей им области:

Минск/область:

в 2006 г.: 42%

в 2010 г.: 37%

Практическое задание № 10.

Задача. В производственном помещении была установлена пускорегулирующая аппаратура для сокращения расхода электроэнергии в осветительных установках. Рассчитать потенциал годовой экономии электроэнергии в осветительных установках DQ действующего помещения в результате данного мероприятия. Фактическое значение освещенности, согласно СНиП 23-05–95, составляет Е_ф, нормируемое значение освещенности по данным инструментального энергетического обследования составило Е_н. Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.

Методика решения задачи приведена в методическом пособии [10] в разделе «Внешние ресурсы».

Таблица 1.

Вариант данных для расчета Фактическое значение освещенности лк Нормируемое значение освещенности , лк Потенциал экономии электроэнергии DQ, кВт×ч/год

Пример решения задач.

Пусть имеются следующие данные для расчетов: нормируемое значение освещенности, согласно СНиП 23-05–95, Е_н = 300 лк, фактическое значение освещенности по данным инструментального энергетического обследования Е_ф = 320 лк. В результате установки пускорегулирующей аппаратуры потенциал экономии электроэнергии ΔQ_ki составил 200 кВт×ч/год.

Рассчитаем коэффициент приведения для учета отклонения фактической освещенности от нормативных значений по формуле:

300/320 = 1,0667.(1)

Для расчета потенциала годовой экономии электроэнергии воспользуемся формулой

. (2)

В результате установки пускорегулирующей аппаратуры потенциал экономии электроэнергии составил 200 кВт×ч/год, следовательно, потенциал годовой экономии электроэнергии в осветительной установке составит

ΔQ_r = 1,0667×200 кВт×ч/год = 213,3 кВт×ч/г.

Ответ: ΔQ_r = 213,3 кВт×ч/г.

Практическое задание № 11.

Задача. Напряжение источника электроэнергии U₁, В. Расстояние от источника до потребителя l, км. Напряжение в конце линии электропередачи U₂, В. Определить сечение проводов для передачи мощности P₂, кВт и проверить сечение на нагрев. Исходные данные для расчетов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Вариант данных для расчетов Вид провода Параметры

U₁, В U₂, В l, км P₂, кВт

Медь 1,0 1,0

Медь 2,0 0,8

Алюминий 3,0 3,0

Медь 2,5 2,0

Алюминий 2,0 1,5

Медь 1,5 1,5

Алюминий 2,0 1,2

Медь 1,5 3,0

Алюминий 1,0 3,5

Медь 1,5 2,5

Алюминий 0,8 4,0

Медь 1,0 3,2

Методика решения задачи приведена в методическом пособии [11] в разделе «Внешние ресурсы».

Пример решения задачи.

Пусть напряжение источника электроэнергии U₁ = 220 В. Расстояние от источника до потребителя – 1,5 км; напряжение в конце линии электропередачи U₂ = 215 В. Определить сечение медных проводов для передачи мощности P₂ = 1,5 кВт и проверить сечение на нагрев.

1. Определяем допустимую потерю напряжения:

.(1)

2. Выражаем потерю напряжения для потребителя в процентах :

.(2)

3. Зная, что удельное сопротивление медного проводаρ = 0,0175 Ом·мм²/м (табл. 1, прил. 1 методического пособия [8]), определяем его сечение по формуле:

., (3)

Ближайшее к найденному стандартное сечение S = 50 мм², (табл. 2, прил. 1. метод. пособия [11]).

4. Проверяем выбранное стандартное сечение на нагрев. Изолированный медный провод сечением 50 мм² допускает ток 190 А.

Определяем ток в линии:

(4)

при этом 6,97 А << 190 А.

Ответ: Ток в линии значительно меньше допустимого.

Практическое задание № 12.

Задача. Рассчитать, до какой температуры нагреют отходящие топочные газы воду различных объемов.

Методика решения задачи приведена в методическом пособии [12] в разделе «Внешние ресурсы».

Таблица 1

Вариант данных для расчета

Объем воды, л

Пример решения задачи.

Пусть объем нагреваемой воды равен 160 л.

Рассчитаем, до какой температуры нагреют его отходящие топочные газы, используя следующую формулу:

(1)

где – масса воды (равна объёму воды , л);

С – теплоёмкость воды = 4,19 кДж/кг;

t_н , t_кон – начальная и конечная температура воды, t_н = 20°С.

– плотность воды, равна 1 кг/л;

– количество тепла, необходимое для испарения влаги из топлива;

– потери тепла при оптимальном поступлении воздуха.

В качестве твёрдого бытового топлива будем использовать дрова массой G_дров= 15 кг, теплотворность которых Q_дров= 4500 ккал/кг, влажность топлива в помещении при температуре t_окр.ср = 20°Ссоставляет W_дров = 7 % , теплота испарения = 2 258 кДж/кг . Избыток воздуха = 10 % от теоретического.

Общее количество тепла при сгорании топлива:

Q_общ = Q_дров· G_дров = 4 500 · 15 = 67 500 ккал. (2)

Рассчитаем количество влаги в топливе:

. (3)

Количество тепла необходимого для испарения влаги из топлива:

(4)

Потери тепла при оптимальном поступлении воздуха:

ккал. (5)

Тогда из уравнения выведем температуру, до которой нагреется заданный объём воды отходящими газами:

(6)

(7)

(8)

⇐ Назад
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
2223