- •1.2 Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха передвижными источниками
- •1.2.1. Методика расчетов количества выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях
- •1.2.1.1. Пример расчета загрязнений воздуха автотранспортом
- •1.2.1.2 Индивидуальные задания
- •1.2.2. Расчет концентрации оксида углерода (со), поступающей с выбросами автотранспорта по автомагистралям города
- •1.2.2.1 Пример расчета
- •1.2.2.2 Индивидуальные задания.
- •1.2.3 Расчет выбросов загрязняющих веществ от подвижных источников на территории автотранспортного предприятия.
- •1.2.3.1 Грузовые автомобили.
- •1.2.3.2 Легковые автомобили.
- •1.2.3.3 Пример расчета выбросов загрязняющих веществ от подвижных источников (грузовые автомобили)
- •1.2.3.4 Индивидуальные задания.
- •Глава 2 теоретические и прикладные основы расчетов загрязнения водных объектов
- •2.1. Факторы, формирующие химический состав природных вод
- •2.2. Источники загрязнения гидросферы
- •2.3. Критерии качества поверхностных вод
- •2.4. Расчет необходимой степени очистки сточных вод
- •2.4.1 Турбулентная диффузия в водной среде
- •2.4.2. Расчет степени очистки сточных вод от взвешенных веществ
- •2.4.3 Расчёт степени очистки сточных вод по изменению рН
- •2.4.4. Расчет температуры сточных вод перед сбросом в водоём
- •2.4.5. Расчёт степени очистки сточных вод от вредных веществ
- •2.4.5.1 Определение необходимой степени очистки
- •2.4.5.2 Определение концентрации вредного вещества в максимально загрязненной струе
- •2.4.5.3 Проверка допустимой концентрации вредных веществ в сточных водах.
- •2.4.6. Пример расчета необходимой степени очистки сточных вод на локальных очистных сооружениях
- •2.4.7. Задания для расчета необходимой степени очистки сточных вод на локальных очистных сооружениях.
- •Варианты заданий.
- •Хозяйственное назначение водоема
- •Глава 3 экономические основы расчета платежей за загрязнений окружающей среды
- •3.1. Экономический механизм управления природопользованием в Российской Федерации
- •3. 2. Экономический механизм природопользования в Республике Татарстан
- •3.3. Порядок расчета платежей за сброс загрязняющих веществ в водные объекты и на рельеф местности
- •3.3.1. Пример расчета платежей за организованный сброс загрязняющих веществ
- •3.3.2. Индивидуальные задания
- •3.4 Расчет платежей за загрязнение атмосферы стационарными источниками загрязнения
- •3.4.1. Пример расчета платежей за выброс загрязняющих веществ
- •3.4.2 Индивидуальные задания
- •3.5. Расчет платежей за загрязнение атмосферы передвижными источниками загрязнения
- •3.5.1. Пример расчета платежей для различных видов топлива и различного технического состояния автомобиля
- •3.5.2 Индивидуальные задания.
- •3.6. Порядок расчета платежей за размещение твердых отходов
- •3.6.1. Нормирование размещения, хранения и утилизации твердых отходов
- •3.6.2. Расчет платы за размещение твердых отходов
- •3.6.2.1. Пример расчета платы за размещение отходов
- •3.6.2.2 Индивидуальные задания.
2.4. Расчет необходимой степени очистки сточных вод
2.4.1 Турбулентная диффузия в водной среде
Состояние водной среды во времени и пространстве изменяется под действием целого ряда факторов: внешних источников (сбросов, притоков), внешних стоков (изъятие воды, грунта, биоты), взаимодействий (химических, биохимических, экологических), перемещений (течений, молекулярной и турбулентной диффузии, осаждения). Полный учет всех этих факторов при оценке рассеяния загрязнителей в водной среде едва ли возможен.
Сбросы по существу являются источником загрязнителей. Изъятия существенны, если их объемы сопоставимы с объемом водоема (например, с речным потоком). Взаимодействия в большинстве случаев трудно учесть количественно. А вот роль перемещений в рассеивании загрязнителей, видимо, будет основной, поэтому она подлежит учету.
Из них основное внимание уделяется течениям и турбулентной диффузии, так как молекулярная диффузия характеризуется весьма малой скоростью, а осаждение существенно.
Течения играют существенную роль в переносе загрязнителей в реках и отдельных районах морей и океанов, причем более значимым и всеобщим фактором, по-видимому, является турбулентная диффузия.
Экспериментальные определения коэффициентов турбулентной диффузии показали, что в морях они зависят от «масштаба длины» (для 0,1 км – 103 см2/с, для 1 км – 104 см2/с, для 10 км – (3-5) ·105 см2/с – ориентировочно) и уменьшаются с глубиной (приведенные величины относятся к поверхностному слою, а на глубине порядка 60 м они меньше примерно на один порядок). Используя эти значения коэффициентов турбулентной диффузии, можно оценивать рассеяние загрязнителей в крупных водоемах.
Концентрация загрязнителя в реке (С), если его поступление во времени постоянно и равно А, определяется выражением:
, (2.0)
где Q – расход реки в единицу времени; b – фоновая концентрация загрязнителя.
Коэффициент Q вводят для учета количества воды реки, участвующего в смешении со сточными водами.
Кратность разбавления сточных вод (n) в реке можно рассчитать по уравнению:
, (2.0)
где n - степень разбавления сточных вод под водой реки; Q - расход реки, мЗ/с; q - расчётный расход сточных, вод, мЗ/с; J - коэффициент смешения, учитывающий степень полноты смешения и разбавления сточных вод.
Коэффициент смешения всегда меньше единицы. Так как влияние сточных вод оценивается у ближайшего пункта водопользования, у этого пункта и надо определять степень разбавления. Расход воды реки является гидрологической характеристикой. Он определяется опытным путем соответствующими гидрогеологическими организациями.
При проектировании среднемесячный расход реки и коэффициент смешения берутся из данных гидрометеорологической службы, а расход сточных вод определяется расчетным путем или по аналогии с действующим предприятием подобного профиля.
После определения степени разбавления сточных вод нужно рассмотреть вопрос возможного ухудшения качества воды в реке или в другом водоёме в результате сброса туда сточных вод.
Коэффициент J определяется по формуле
, (2.0)
где ;а – коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смешения; L – расстояние от места сброса стока до рассматриваемого створа по фарватеру реки.
Коэффициент а, в свою очередь, определяется как
, (2. 0)
где j коэффициент, зависящий от места выпуска стока (при выпуске у берега j = 1, на стрежне – j=1,5); f коэффициент извилистости реки, равный отношению расстояния по фарватеру от выпуска до данного створа к расстоянию между ними по прямой; D – коэффициент турбулентной диффузии, который для равнинных рек определяется по формуле
, (2.0)
где Vср- средняя скорость течения, м/с; Hср - средняя глубина, м.
Теоретической основой этого метода расчета являются законы Фика.