Практическая работа оценка ущерба от химических загрязнений в экологических чрезвычайных ситуациях

1. Цель работы — научиться оценивать экономический, социальный и экологический ущербы от химических загрязнений атмосферы, водоемов и почвы выбросами предприятий, транспортом и в результате трансграничных переносов. Используются укрупненные методики оценки. В качестве исходных данных использованы данные из экологических бюллетеней о состоянии экологической среды в Республике Беларусь.

2. Порядок выполнения работы

2.1 Переписать форму отчета (табл. 9) на отдельный лист.

2.2 Выбрать исходные данные своего варианта.

2.3 Приступить к выполнению работы согласно ниже приведенной методике.

Задача 1. Укрупненная оценка экономического ущерба от загрязнения атмосферы

Рассматривается загрязнение воздуха в результате выброса в атмосферу химических веществ, опасных для жизни и здоровья населения, а также для других реципиентов. Экономический ущерб определяется по формуле:

У_атм = У_уд · М · G_заз ·¦ (1)

где У_уд – удельный ущерб от выброса в атмосферу одной условной тонны загрязняющих веществ, равной 100 руб/усл.т (на практике определяется научными учреждениями Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды совместно с Министерством финансов). Реальная величина удельного ущерба периодически уточняется; М – приведенная масса годового выброса, в условных тоннах. G_заз – показатель относительной опасности загрязнения для различных реципиентов в зоне активного загрязнения; ¦ – поправка на характер рассеивания примесей в атмосфере.

Расчет приведенной массы годового выброса

Приведенная масса годового выброса примесей рассчитывается по формуле

М = SА_i · m_i =А₁ · m₁ + А₂ · m₂ + …, усл .т (2)

где m_i – количество поступающего в атмосферу вещества i–го типа (из исходных данных); A_i – показатель относительной агрессивности i–вещества, характеризующий количество оксида углерода, эквивалентное по воздействию на окружающую среду одной тонне этого вещества, в усл.т./ т.

Показатель относительной агрессивности А_i определяется по таблице 2 или рассчитывается по исходным данным таблицы 1 по формуле

А_i = a_i · a_i · d_i · l_i · b_i , усл.т/т (3)

где: а_i – характеризует относительную опасность присутствия примеси в воздухе, вдыхаемом человеком; он задает уровень опасности для человека вещества i – го типа по отношению к уровню опасности оксида углерода; a_i – поправка, учитывающая вероятность накопления примесей в окружающей среде и в цепях питания, а также поступление примеси в организм человека неингаляционным путем; d_i – поправка, учитывающая вредное воздействие примеси на основных реципиентов, кроме человека; l_i – поправка на вероятность вторичного заброса примесей в атмосферу после их оседания на поверхностях (для пылей); b_i – поправка на вероятность образования исходных примесей, выброшенных в атмосферу, других (вторичных) загрязнителей, более опасных, чем исходные (для легких углеводородов). В таблице 1 величины a_i задают уровень опасности для человека вещества i-го типа по отношению к уровню опасности оксида углерода.

Таблица 1

Предельно допустимые концентрации и показатели, характеризующие относительную агрессивность некоторых примесей в атмосферном воздухе

NNпп	Примесь	ПДКссмг/м3	ПДКрз мг/м3	ai, усл т/т	li	ai	bi	di
1.	Оксид углерода	3	20	1	1	1	1	1
2.	Ацетон	0,35	200	0,93	1	1	2	1
3.	Аммиак	0,2	20	3,87	1	1	1	1,2
4.	Пыль асбестная	0,15	2	14,1	1	2	1	1,2
5.	Диоксид серы	0,05	10	11,0	1	1	1	1,5
6.	Диоксид азота	0,085	5	11,9	1	1	1	1,5
7.	Формальдегид	0,003	0,035	756	1	2	1	1,5
8.	Сероводород	0,008	10	27,4	1	1	1	1,5
9.	Сажа, пыль углерода	0,05	4	17,3	1	2	1	1,2
10.	Хлор	0,03	1	44,7	1	1	1	2
11.	Цианистый водород	0,01	0,3	141	1	1	1	2
12.	Неорганические соединения ртути и свинца	0,0003	0,01	4472	1	5	1	1
13.	Бензапирен	10-6	1,5 ·10–4	6,3х 105	1	2	1	1

Таблица 2

Значения величин показателя относительной агрессивности Аi для некоторых видов пылей сложного состава

NNпп	Вид пыли	Аi, усл. т/т
1.	Пыль гипса, известняка	25
3.	Золы углей кузнецких	80
4.	Твердые частицы, выбрасываемые дизелями и иными установками, сжигающими мазут	200
5.	Твердые частицы, выбрасываемые двигателями внутреннего сгорания, работающие на неэтилированном бензине	300
6.	Тоже на этилированном бензине	500

Расчет показателя относительной опасности в зоне активного загрязнения для различных реципиентов

Расчет показателя относительной опасности G_заз для данных реципиентов (лес, дома отдыха, городской поселок и др.) рассчитывается по формуле

G_заз = S(S_j/S_заз) · G_j = (S₁/S_заз) · G₁ + (S₂/S_заз) · G₂ + … (4)

где S_j – площадь зоны реципиента, попавшего в зону активного загрязнения (исходные данные); S_заз – площадь зоны активного загрязнения от источника загрязнения (рис.1, 2); (она или рассчитывается или задана в исходных данных); G_j – показатель относительной опасности загрязнения воздуха j –го реципиента (таблица 3) по данным типа территории в исходных данных.

Расчет площади зоны активного загрязнения.

Выделяют три типа источников: организованные (трубы); низкие неорганизованные (склады, вентиляторы, окна промышленных зданий, свалки и т.п.); высокие неорганизованные. Форма и площадь зоны активного загрязнения (ЗАЗ) определяется с учетом специфических особенностей источника и высоты выброса.

Распространение вредных веществ в окружающей среде зависит от типа и высоты источника загрязнения.

Высота выброса загрязняющих компонентов организованным источником зависит от размеров трубы и подъема факела выброса под влиянием разности температур Dt в устье источника и в окружающей среде на уровне устья. Для учета подъема факела используется поправка:

j = Dt/75⁰C (5)

Зоной активного загрязнения является:

• круг с центром в источнике и радиусом r = 50h для труб высотой h < 10 м (рис.1.);

• кольцо с внутренним радиусом r_внутр = 2jh и внешним радиусом r_внеш = 20jh для организованных источников h 10 м (рис.2).

• для низких неорганизованных источников – территория, ограниченная кривой, расстояние от любой точки которой до ближайшей точки границы источника равняется 20h. Зона активного загрязнения вдоль автомобильных дорог – полоса 200 м относительно центра дороги.

Из рис. 1 и 2 следует, что площадь ЗАЗ соответственно равны:

S_ЗАЗ = p(50h)², км² (6)

S_ЗАЗ = p(20jh – 2jh)² = p(18jh)² , км² (7)

Величины S_j заданы в условии задачи, а величины G_j находят по таблице 3 по типу территории, которые задаются в исходных данных. Подставляют данные в формулу (4) и результат записывают в отчет.

Таблица 3

Значения показателей относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха

Номер типа территории	Тип загрязненной территории	Gj
1.	Территории курортов, санаториев, заповедников, заказников	10
2.	Территории пригородных зон отдыха, садовых и дачных участков	8
3.	Территории населенных мест с известной плотностью населения n чел./га	0,1хn
4.	Центральная часть города с населением свыше 300 тысяч человек	8
5.	Территория промышленных предприятий и узлов	4
6.	Леса первой группы	0,2
7.	Леса второй группы	0,1
8.	Леса третьей группы	0,025
9.	Пашни обычные	0,1
10.	Пашни орошаемые	0,2
11.	Сады обычные	0,5
12.	Пастбища, сенокосы обычные	0,05
13.	Сенокосы орошаемые	0,1