- •Министерство образования и науки
- •Цели и задачи освоения дисциплины
- •Структура дисциплины
- •3.2. Разделы дисциплины и виды занятий
- •3.3. Содержание разделов дисциплины
- •Раздел 1 Актуальность профессиональной деятельности инженера-эколога
- •Раздел 3. Роль инженера-эколога в обеспечении экологической безопасности в системах управления предприятием
- •Раздел 4. Роль инженера-эколога на предприятиях по предотвращению загрязнения ос
- •Раздел 5. Роль инженера-эколога в контроле загрязненности окружающей среды
- •Раздел 6. Эколого-экономические аспекты природопользования в деятельности инженера-эколога
- •Раздел 7. Перспективные способы переработки отходов различных отраслей
- •Раздел 8. Международное сотрудничество в области инженерной защиты окружающей среды
- •Раздел 9. Роль инженера-эколога в решении глобальных проблем окружающей среды и обеспечении устойчивого развития общества
- •3.4. Практические (семинарские) занятия
- •3.5. Разделы дисциплины и связь с формируемыми компетенциями
- •5.1. Тематика рефератов, расчетно-графических работ, курсовых проектов (работ)
- •5.2. Примеры тестов и контрольных вопросов для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации
- •5.3. Организация самостоятельной работы студентов
- •9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
- •Лекция 1 (Раздел 1) роль инженерной экологии в снижении техногенной нагрузки на окружающую среду
- •Лекция 2 (Раздел 1)
- •Лекция 4 (Раздел 1)
- •Лекция 5 (Раздел 1) содержание профессиональной деятельности инженера-эколога
- •Инженер-эколог в системе экологического аудита
- •Инженер-эколог в системе страховой политики
- •Инженер-эколог на стадии проектирования
- •Инженер-эколог на стадии управления отходами
- •Инженер-эколог в условиях развития чрезвычайной ситуации
- •Лекция 3 (Раздел 2)
- •Лекция 6 (Раздел 2) принципы профессиональной деятельности инженера-эколога
- •Лекция 7 (Раздел 3) нормативно-правовые основы обеспечения экологической безопасности продукции и услуг
- •Лекция 9 (Раздел 4) строительство очистных сооружений по улавливанию отходящих газов и сточных вод
- •Абсорбция газовых примесей
- •Насадочные колонны
- •Тарельчатые колонны
- •Методы и способы очистки сточных вод от примесей.
- •Процессы и аппараты механической очистки сточных вод
- •Усреднители.
- •Решетки.
- •Глубокая очистка сточных вод.
- •Лекция 11 (Раздел 5) роль инженера-эколога в контроле загрязненности окружающей среды
- •Сущность инженерных исследований в экологии
- •Цель инженерного исследования в экологии
- •Объект инженерного исследования в экологии
- •Время инженерного исследования в экологии
- •Лекция 8 (Раздел 6) система управления качеством и управления охраной окружающей среды на предприятии
- •Требования, предъявляемые к системе управления окружающей средой (по гост р исо 14001-98)
- •Лекция 10 (Раздел 6) эколого-экономические аспекты природопользования в деятельности инженера-эколога
- •Перспективы развития экономики природопользования и природоохраны
- •Экономическое стимулирование оопс.
- •Финансовое регулирование природоохранной деятельности.
- •Лекция 13 (Раздел 7) Перспективные способы переработки отходов различных отраслей
- •Данные по крупным, средним и малым сельскохозяйственным организациям Белгородской области
- •Классификация отходов Отходы производства
- •Отходы потребления
- •Возможные направления использования отходов производства
- •Утилизация промышленных отходов
- •Источники углеродсодержащих отходов
- •Методы утилизации углеродсодержащих отходов
- •Технологии утилизации углеродсодержаших отходов
- •Технологии, основанные на химических методах обезвреживания
- •Технологии биологического обезвреживания
- •Технологии основанные на электрохимических методах
- •Лекция 14 (Раздел 8) Международное сотрудничество в области инженерной защиты окружающей среды
- •Международно-правовой механизм охраны окружающей среды Основные принципы международного сотрудничества в области охраны окружающей среды
- •Международные организации в области охраны окружающей среды
- •Международно-правовая охрана животного и растительного мира
- •Международно-правовая охрана окружающей среды от загрязнения радиоактивными отходами
- •Заключение
- •Лекция 12 (Раздел 9) региональная и глобальная загрязненность атмосферы
- •Проблема охраны атмосферы, озонового слоя и околоземного пространства
- •Методические указания по изучению курса «введение в специальность "инженерная защита окружающей среды"»
- •Раздел 1
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 1. Актуальность профессиональной деятельности инженера-эколога
- •Тема 1. Роль инженерной экологии в снижении техногенной нагрузки на окружающую среду
- •Раздел 2. Факторы формирования социального заказа на деятельность инженера-эколога
- •Тема 2. Подготовка инженеров, владеющих способами защиты окружающей среды
- •Тема 3. Социальный заказ на деятельность инженера-эколога
- •Тема 4. Объекты профессиональной деятельности инженера-эколога
- •Тема 5. Содержание профессиональной деятельности инженера-эколога
- •Тема 6. Принципы профессиональной деятельности инженера-эколога
- •Раздел 3. Роль инженера – эколога в обеспечении экологической безопасности в системах управления предприятием
- •Тема 7. Нормативно-правовые основы обеспечения экологической безопасности продукции и услуг
- •Тема 8. Система международных стандартов исо серии 9000 по системам качества для обеспечения деятельности предприятия требованиям экологической безопасности
- •Тема 9. Система управления качеством и управления оос на предприятии
- •Раздел 4. Роль инженера- эколога на предприятиях по предотвращению загрязнения окружающей среды
- •Тема 10. Строительство очистных сооружений по улавливанию отходящих газов и сточных вод
- •Тема 11. Эколого-экономические аспекты природопользования в деятельности инженера эколога
- •Раздел 5. Роль инженера эколога в контроле загрязненности окружающей среды
- •Тема 12. Региональная и глобальная загрязненность атмосферы.
- •Тема 13. Основные категории источников загрязнения водных ресурсов
- •Тема 14. Загрязнение почвы как результат некомпетентной административно-хозяйственной деятельности
- •Раздел 6. Приодоохранная стратегия в практической деятельности инженера-эколога
- •Тема 15. Экологические проблемы територий, регионов и городов
- •Тема 16. Экологизация производства и организация территориально-производственных комплексов с замкнутыми хозяйственными связями
- •Тема 17. Анализ инженерно-экологических проблем
- •Практические занятия по дисциплине «Введение в специальность» Практическое занятие №1 Тема занятия: «Материальный баланс веществ при сжигании основных видов топлива»
- •Теоретическая часть
- •Методика выполнения работы
- •Контрольное задание
- •Домашняя работа
- •«Расчёт количества выбросов загрязняющих веществ при сжигании разных видов твердого топлива»
- •Теоретическая часть
- •Методика выполнения работы
- •Исходные данные:
- •Контрольное задание
- •Тема занятия: «Оценка ущербов от загрязнения водоемов»
- •Теоретическая часть
- •Методика выполнения работы
- •Контрольное задание
- •«Оценка ущербов от загрязнения атмосферы котельными предприятий»
- •Методика выполнения работы
- •Тема занятия: «Расчет эффективности очистки сточных вод»
- •Теоретическая часть
- •Методика выполнения работы
- •Задание
- •Оформление отчета.
- •Дополнительная информация Флотатор.
- •Гидроциклон.
- •Биологический фильтр.
- •Тема: «Расчеты выбросов тяжелых металлов в атмосферу и максимальной приземной концентрации вредных веществ при выбросе нагретой воздушной смеси из одного источника».
- •Теоретическая часть
- •Методика выполнения работы
- •Контрольное задание.
- •Тема занятия: «Гидрогеологическое обоснование границ зон санитарной охраны водозаборов подземных вод. Методика исчисления размера ущерба от загрязнения подземных вод».
- •Теоретическая часть
- •Методика выполнения работы
- •Контрольное задание Задание №1.
- •Задание №2.
- •Тема занятия: «Экспертная оценка планирования природоохранных мероприятий»
- •Теоретическая часть
- •Методика выполнения работы
- •Оформление отчета
- •Тема занятия: «Теория организации сплошного мониторинга лесов заданного района»
- •Теоретическая часть
- •Методика выполнения работы
- •Контрольное задание
Контрольное задание
Произвести расчет платежей предприятия осуществляющего сброс загрязненных сточных вод, данные необходимые для расчетов приведены по вариантам в таблице 16, расчеты сводится в таблицу.
Индивидуальная таблица расчетов платежей.
i |
Ингредиенты |
ci, мг/л |
mi, т/год |
ПДКi, мг/л |
Нбл.i, руб./т |
Пн.i |
Псн.i |
тыс. руб/год | |||||||
1 |
Азот аммонийный |
|
|
1 |
6875,8 |
|
|
2 |
Фенолы |
|
|
0,0018 |
2749700 |
|
|
3 |
Нефтепродукты |
|
|
0,05 |
54994 |
|
|
4 |
ПАВ |
|
|
0,09 |
5499,4 |
|
|
5 |
Фосфаты |
|
|
0,29 |
13751,6 |
|
|
6 |
Взвешенные вещества |
|
|
6,67 |
3658 |
|
|
7 |
БПК полн. |
|
|
3,33 |
905,2 |
|
|
8 |
Железо |
|
|
1 |
27497 |
|
|
9 |
Медь |
|
|
0,0018 |
2749700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные к практической работе
№ вар. |
V,тыс.м3 год |
Концентрации загрязнителей, мг/л | ||||||||
Азот аммон. |
Фенолы |
Нефте-продукты |
ПАВ |
Фосфаты |
Взв. Вещ-ва |
БПК полн. |
Fe |
Cu | ||
1 |
240 |
2,35 |
0,064 |
6,29 |
0,055 |
0,15 |
10 |
37,1 |
1,8 |
0,061 |
2 |
260 |
0,79 |
0,094 |
24 |
0,102 |
0,026 |
17,3 |
40,4 |
1,62 |
0,055 |
3 |
280 |
1,29 |
0,16 |
12,06 |
0,13 |
0,53 |
32,5 |
84 |
2,45 |
0,24 |
4 |
300 |
5,9 |
0,08 |
13,04 |
0,46 |
0,61 |
14,7 |
95,4 |
1 |
0,064 |
5 |
320 |
2,64 |
0,072 |
18,2 |
0,092 |
0,34 |
22,6 |
51,7 |
1,53 |
0,086 |
6 |
0,9 |
4,4 |
0,3 |
0,09 |
7,2 |
0,11 |
0,58 |
14 |
32,7 |
1,1 |
7 |
1,2 |
1,31 |
0,048 |
2,04 |
0,21 |
0,22 |
1,64 |
17,3 |
1,64 |
0,008 |
8 |
1,5 |
1,78 |
0,43 |
9,82 |
0,17 |
0,21 |
20 |
78,3 |
2,45 |
0,055 |
9 |
1,8 |
5,9 |
0,07 |
3,53 |
1,1 |
0,6 |
13 |
98 |
1,2 |
0,01 |
10 |
2 |
3,62 |
0,21 |
8,37 |
0,18 |
0,28 |
18,5 |
28,3 |
1,47 |
0,038 |
Тема занятия:
«Оценка ущербов от загрязнения атмосферы котельными предприятий»
Цель практического занятия: оценка ущербов от загрязнения атмосферы выбросами дымовых газов котельными при сжигании различных видов топлива; закрепить знания, полученные на лекционных занятиях.
Методика выполнения работы
Котлоагрегаты котельных работают на различных видах топлива, и выбросы загрязняющих веществ зависят как от количества и вида топлива, так и от вида теплоагрегата. Учитываемыми загрязняющими веществами, выделяющимися при сгорании топлива, являются: твердые частицы (зола), оксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, пятиокись ванадия.
Выброс твердых частиц (золы) в дымовых газах котельных определяется по формуле:
где qт – зольность топлива, %;
m – количество израсходованного топлива за год, т;
f – безразмерный коэффициент, зависящий от типа топки и топлива; для котельных, работающих на мазуте, принять f = 0,01; на угле f = 0,0023;
Lт – эффективность золоуловителей; при использовании циклона для очистки отходящих газов котельной Lт = 0,8.
Таблица характеристики топлив.
Вид топлива |
qт, % |
Sr, % |
Qir, МДж/кг |
Мазут: |
|
|
|
малосернистый |
0,1 |
0,5 |
40,3 |
сернистый |
0,1 |
1,9 |
39,85 |
высокосернистый |
0,1 |
4,1 |
38,89 |
Уголь: |
|
|
|
Черемховский |
27 |
1 |
17,93 |
Азейский |
14,2 |
0,4 |
16,96 |
Канско-Ачинский |
6,7 |
0,2 |
15,54 |
Бурятский |
16,9 |
0,7 |
16,88 |
Минусинский |
17,2 |
0,5 |
20,16 |
Выброс оксида углерода рассчитывается по формуле:
где q1 потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, %; для мазута q1 = 0,5, для угля q1 = 5,5;
ССО – выход окиси углерода при сжигании топлива, кг/т:
где q2 – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания, %; для котельных предприятий железнодорожного транспорта принимается q2 = 0,5;
R - коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания: R = 1 для твердого топлива; R = 0,5 для газа; R = 0,65 для мазута;
Qir – низшая теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг (табл.9).
Выброс оксидов азота, т/год, определяется по формуле:
где KNO2 – параметр, характеризующий количество окислов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, кг/ГДж для различных видов топлива в зависимости от производительности котлоагрегата; для мазута KNO2 = 0,11; для угля KNO2 = 0,23;
β - коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксида азота в результате применения технических решений. Для котлов производительностью до 30 т/час β = 0.
Выброс оксидов серы, т/год, определяется только для твердого и жидкого топлива по формуле:
где Sr – содержание серы в топливе, %;
–доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива. Для углей Канско-Ачинского бассейна принимается равной 0,2, экибастузских – 0,02, прочих углей- 0,1; мазута – 0,2;
–доля оксидов серы, улавливаемая в золоуловителе. Для сухих золоуловителей принимается равной 0.
Расчет выбросов пятиокиси ванадия, поступающей в атмосферу с дымовыми газами при сжигании жидкого топлива, выполняется по формуле:
где - количество израсходованного мазута за год, т;
–содержание пятиокиси ванадия в жидком топливе, г/т; (при отсутствии результатов анализа топлива для мазута с Sr >0,4% определяют по формуле представленной ниже;
–коэффициент оседания пятиокиси ванадия на поверхности нагрева котлов: 0,07 – для котлов с промежуточными паронагревателями, очистка поверхностей нагрева которых производится в остановленном состоянии; 0,05 – для котлов без промежуточных паронагревателей при тех же условиях очистки (принять при расчетах); 0 – для остальных случаев;
–доля твердых частиц в продуктах сгорания жидкого топлива, улавливаемых в устройствах для очистки газов мазутных котлов (оценивается по средним показателям работы улавливающих устройств за год). В практической работе принимается = 0,85.
Содержание пятиокиси ванадия в жидком топливе ориентировочно определяют по формуле
Для каждого источника загрязнения воздушной среды устанавливаются нормативы предельно-допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу. ПДВ устанавливаются с учетом ПДК загрязняющих веществ, уровня их фоновых концентраций, гидрологических, гидрохимических, климатологических, геофизических характеристик территорий и природных объектов. Сущность внедрения ПДВ – ограничение разовых выбросов.
Предельно-допустимый выброс (ПДВ) – масса загрязняющих веществ, выброшенная в воздушный бассейн в единицу времени, которая не создает в приземном пространстве уровень загрязнения выше, чем ПДК.
Платежи предприятия за нормативный выброс загрязняющих веществ в атмосферу, тыс. руб./год, определяются зависимостью
при Мi ≤ МПДВi,
где Пуд.нi – ставка платы за выброс 1 т i-го загрязняющего вещества в пределах ПДВ, руб.;
Мi – фактическая масса выброса i-го загрязняющего вещества, т/год;
МПДВi – масса предельно-допустимого выброса i-го загрязняющего вещества, т/год.
Ставка платы, руб./т, за нормативный выброс i-го загрязняющего вещества определяется по формуле
где Нбл.i базовый норматив платы за выброс i-го загрязняющего вещества, руб./т;
Кэ.атм – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости атмосферы; для Кэ.атм = 1,4;
Ки – коэффициент индексации (утверждается по каждому году Минприроды России по согласованию с Минфином и Минэкономики России). В практической работе принимается Ки = 90.
При отсутствии нормативов ПДВ для источника выбросов в атмосферу плата за загрязнение считается сверхнормативной и взимается в пятикратном размере. В практической работе требуется определить массы выбросов загрязняющих веществ в зависимости от вида и количества израсходованного топлива (Мi), годовой ущерб от загрязнения атмосферы каждым из загрязняющих веществ (Пi) и суммарные значения этих величин (М, П). Результаты расчетов сводятся в таблицу по типу таблицы 10. Исходные данные к практической работе приведены в таблице 11.
Таблица индивидуальная таблица расчетов ущербов от загрязнения атмосферы
i |
Ингредиенты загрязнения |
Mi, т/год |
Нбл.i, руб./т |
Пi, тыс.руб./год | |
уголь |
мазут | ||||
1 |
Зола |
|
0,17 |
8,25 |
|
2 |
Оксид углерода (CO) |
|
0,005 |
| |
3 |
Оксиды азота (NOх) |
|
0,42 |
| |
4 |
Оксиды серы (SOх) |
|
0,33 |
| |
5 |
Пятиокись ванадия (V2O5) |
|
- |
8,25 |
|
|
Итого |
∑ |
|
∑ |
Таблица исходные данные по вариантам
№ вар. |
Вид топлива |
Расход топлива, т/год |
1 |
уголь Азейский |
10000 |
2 |
мазут высокосернистый |
2400 |
3 |
уголь Черемховский |
12000 |
4 |
мазут сернистый |
2700 |
5 |
уголь Канско-Ачинский |
15000 |
6 |
мазут малосернистый |
3000 |
7 |
уголь Бурятский |
13000 |
8 |
уголь Минусинский |
12500 |
9 |
уголь Черемховский |
16000 |
10 |
уголь Азейский |
20000 |