5.3. Задачі за темою «Забруднення навколишнього середовища та основні методи його захисту»

Задача 1. Розрахувати валовий викид шкідливих речовин (оксиду вуглецю – З, оксидів азоту – NОx, вуглеводнів – СН) від автотранспорту по території міста за рік. Вихідні дані наступні:

– річний пробіг (у млн. км) вантажних автомобілів з бензиновим ДВЗ – Lx; вантажних автомобілів дизельних – Ly; автобусів бензинових – Lz; автобусів дизельних – Lw; легкових автомобілів – Lr (значення річних пробігів для кожного варіанта розрахунків див. у таблиці 5.1);

– пробіги в середині перерахованих груп автомобілів розподіляються пропорційно структурі парку: легкові автомобілі з робочим об’ємом двигуна менш 1,3 л – 24%, 1,3-1,8 л – 65%, 1,8 л і більш – 11%; вантажні з бензиновим двигуном вантажопідйомністю 0,5-2,0 т – 18%, 2,0-5,0 т – 68%, 5,0-8,0 – 11%, 8,0 т і більш – 3%; вантажні з дизельним двигуном вантажопідйомністю 2,0-5,0 т – 4%, 5,0-8,0 т – 5%, 8,0-16,0 т – 76%, 16,0 т і більш – 15%; автобуси з бензиновим двигуном особливо малого класу (габаритною довжиною менш 5 м) – 2%, малого класу (6,0-7,5 м) – 15%, середнього класу (8,0-9,5 м) – 63% (у тому числі маршрутні – 50% від загальної кількості автобусів даного класу), великого класу (10,5-12,0 м) – 20%, (усі маршрутні);

– автобуси з дизельним двигуном усі маршрутні, у тому числі середнього класу – 1%, великого класу – 44%, особливо великого класу – 55%.

За результатами розрахунків повинні бути зроблені висновки, що містять відповіді на наступні питання:

– яка група автомобілів дає найбільший внесок у забруднення атмосфери по сумі всіх компонентів (З, СH, NОx)?

– яка група автомобілів дає найбільший внесок у забруднення атмосфери по оксиду вуглецю?

– яка група автомобілів дає найбільший внесок у забруднення атмосфери по оксидах азоту?

Таблиця 5.1. – Річне пробіги по території міста, млн. км

№ Вар	Lx	Ly	Lz	Lw	Lr
1	472.41	70.59	253	22	615
2	944.82	141.18	506	44	1250
3	321.44	48.55	201.3	20.4	601.2
4	567.98	75.66	276.7	25.4	640.3
5	984.33	154.62	521.6	47.6	1470
6	523.55	73.84	260.1	23.9	625.6
7	237.77	43.67	168.4	18.3	469.6
8	485	72.34	256.8	22.7	619.2
9	671.44	83.25	307.8	26.1	651.7
10	338.91	50.72	230	21.1	607.8
11	427.53	71.24	243.5	24.1	630.7
12	489.22	73.68	253.6	24.9	636.9
13	978.35	151.31	504.6	43.8	1263
14	867.23	132.61	438.1	41	1211
15	237.88	43.55	172.9	19.7	578.9
16	776.88	92.23	315.6	27.4	770.9
17	456.23	72.44	243.7	24.3	635.8
18	589.07	76.61	253.3	25.1	660.1
19	234.79	41.33	165.2	19.3	576.1
20	328.99	71.56	262.6	25	760.3
21	459.33	74.31	265.4	25.8	672.8
22	667.87	84.33	286.7	27.1	680.1
23	877.25	135.61	39.	42.1	1003
24	552.22	83.42	253.1	24.9	635.5
25	467.17	66.88	22.3	23.2	741.8
26	953	142.6	517.2	39.2	1287
27	364.97	47.64	203.4	21.7	819.2
28	791.27	101.53	427	30.7	1058
29	952.33	158.27	495.4	38.7	1431
30	739.47	95.47	323.6	26.5	928.7
31	261.59	42.13	183.6	37.6	478
32	619.98	124.76	381.5	30.2	840.5
33	808.61	152.44	407.2	28	1073
34	907.19	133.94	473.4	37.2	1352
35	842	109.87	362.7	34.6	861.7

Задача 2. Визначити сумарний еквівалентний рівень шуму від потоку вантажних і пасажирських поїздів, що мають однакову середню довжину, що рухаються із середньою швидкістю, у районі заданої точки протягом робочого дня. Кількість потягыв, що проходять за 8 годин – 9. Зрівняти отримане значення із припустимим рівнем шуму для даного об’єму, що перебуває на відстані від колії. Вихідні дані:

№ Вар	Швидкість , км/год	Довжина потягу, м	Відстань до об’єкту, м
1	20	305	26
2	21	310	28
3	22	315	30
4	23	320	32
5	24	325	34
6	25	330	36
7	26	335	38
8	27	340	40
9	28	345	42
10	29	350	44
11	30	355	46
12	31	360	48
13	32	365	50
14	33	370	52
15	34	375	54
16	35	380	56
17	36	385	58
18	37	390	60
19	38	395	62
20	39	400	64
21	40	405	66
22	41	410	68
23	42	415	70
24	43	420	72
25	44	425	74
26	45	430	76
27	46	435	78
28	47	440	80
29	48	445	82
30	49	450	84
31	50	455	86
32	51	460	88
33	52	465	90
34	53	470	92
35	54	475	94

Задача 3. Для наведених нижче умов сірчанокислотного виробництва визначити рівень безвідходності виробництва в цілому, а також коефіцієнти використання твердих, рідких і газоподібних відходів. Дати характеристику виробництву. Якщо:

1. Твердим відходом виробництва є недогарок. За 1 годину утворюється 600 кг недогарка. У процесі утилізації з недогарка видаляють за цей час 6 кг цинку і 4 кг міді. Решта іде у відвали.

2. Рідким відходом виробництва є розчинена в стічних водах сірчана кислота. За 1 годину в стічні води потрапляє 15 кг 100% сірчаної кислоти. У водооборотному циклі сірчанокислотного виробництва ця кислота утилізується повністю.

3. У газові викиди сірчанокислотного виробництва за 1 годину надходить 4 кг SO₂ і 3 кг SO₃. У процесі газоочищення утилізується за цей час 3,5 кг SO₂ і 2,8 кг SO₃.

Задача 4. Визначити загальну економічну ефективність впровадження на сірчанокислотному заводі установки для знешкодження газових викидів. Повний економічний ефект від впровадження установки містить у собі економічний ефект від більш повного використання сировини – 50000 грн./рік і економічний ефект від зменшення захворюваності людей 70000 грн./рік. Річні експлуатаційні витрати по змісту і обслуговуванню газоочисної установки становить 5000 грн./рік. Капітальні вкладення в будівництво установки для знешкодження газових викидів сірчанокислотного виробництва склали 130000 грн.

Задача 5. Визначити порівняльну економічну ефективність шляхом зіставлення газової і запропонованої установок для знешкодження газових викидів сірчанокислотного виробництва. При базовому варіанті використовується кислотно-каталітичний спосіб очищення. Річні експлуатаційні витрати на зміст і обслуговування основних фондів становить 5000 грн./рік. Капітальні вкладення в будівництво базового варіанта склали 130000 грн. Залишковий збиток після впровадження базового варіанта становить 10000 грн./рік. У випадку запропонованого варіанта використовується сульфатно-содовий спосіб очищення газових викидів. При цьому річні експлуатаційні витрати по змісту і обслуговуванню основних фондів становить 3000 грн./рік. Капітальні вкладення в будівництво пропонованого варіанта становить 90000 грн. Залишковий збиток після впровадження пропонованого варіанта складе 8000 грн./рік.