Книга - Охрана окружающей среды - Белов (1991) (994567), страница 33
Текст из файла (страница 33)
же исследования загрязнений атмосферы применяют лазерные методы, в которых учитывается рассеивание излучения лазера частицами аэрозолей и молекулами газов. Рассеянная энергия попадает на приемную антенну локатора. Регистрируя и расшифровывая следы взаимодействия лазерных импульсов с атмосферными слоями, можно извлечь информацию о давлении, плотности, температуре, концентрации различных газовых составляющих атмосферы и других параметрах. Создание лазеров большой мощности с узким и стабильным спектром излучения, с полностью автоматизированным циклом работ и передачей результатов в вычислительный центр, совершенствование методов извлечения информации из результатов зондирования позволяют осуществлять оперативный контроль степени загрязнения атмосферы в широких масштабах.
Наиболее распространеняые модели приборов для измерения концентраций пыли и газообразных примесей в атмосферном воздухе приведены в табл. 43. Контрольные вопросы 1. По каким физическим механизмам работают пылеулавливающис устройства? 2. Как изменяется эффективность очистки циклонов при изменении входной скорости, плотности и диаметра частиц, диаметра циклона? 3. Каковы достоинства н недостатки мокрых пылеуловителей по сраваенню с сухими? Где рационально использовать мокрые пылеуловнтели? 4 Какова роль электрического сопротивления улавливаемых частиц, площади поверхности осаднтсльных электродов и скорости газа в работе электрофнльтров? б.
Перечислите условия, обусловлнвшощие целесообразность применения ткаиевых фильтров, электрофнльтров, скрубберов, аппаратов инсрпнонпого действия '" "" "у"'"х Рскочендустся применять многоступенчатую у и почему? 7. Йазовитс основпыс типы адсорбентов н схемы абсорбсров, применяемых в газоочистных установках 8. Назовите область применения физических (абсорбция и адсорбция) и химических (термическое и каталитичсскос дожигапие) методов очистки от газообразных примесей 9.
Если токсичность выбросов дизелей существенно ниже выбросов бензиновых ДВС, то ночеву дизели нс применяются широко в автонобилях? 1О. Какие проблемы возникают при эксплуатации каталитических реакторов (нейтрализаторов)? 11. Назовитс три основных механизма, способствующих рассеянию вредных выбросов в атмосфере. ГЛАВА З ЗАЩИТА ВОДНОГО БАССЕЙНА й зе нОРмиРОВлние клчеОТВл ВОды В ВОДОЕМЛХ Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» (1988). «Санитарные правила и правила охраны поверхностных вод от загрязнения» устанавливают две категории водоемов (или их участкон): 1 — водоемы питьевого и культурно-бытового назначения и П вЂ” водоемы рыбохозяйственного назначения.
Состав и свойства воды водных объектов первого типа должны соответствовать нормам в створах, расположенных в водотоках на расстоянии одного километра выше ближаншего по течению, а в не- проточных нодоемах — в радиусе одного километра от пункта водопользования, Состав и свойства воды в рыбохозяйственных нодоемах должны соответствовать нормам в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске (наличие течений), а при отсутствии рассеивающего выпуска — - не далее чем в 500 м от места выпуска„. Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температура воды, значение р(5, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и предельно допустимая концентрация (ПДК) ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.
Вредные и ядовитые вещества разнообразны по своему составу, в связи с чем их нормируют по принципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ), под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества. При нормировании качества воды в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения используют три нида ЛПВ санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический. Для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два нида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный.
Санитарное состояние водоема отнечает требованиям норм при выполнении соотношения 153 л!а> ~и сг/!1ДК,< 1, г-1 Таблица чч Водоемы 1 «атегории Водоемы !! нате~ории Вещество гщк, г/иг пцн, гам лпв лпв Санитарно токсикологический Органо лептичсский Беизол Фенолы 0,5 Токсикологический Рыбохозяйствсн.
ный То же ТоксикологическиП То же 0,5 0,001 0,001 Бензин, керосин Сер+ То же О,! 0,05 0,005 Санитарно токсикологический Органо-лептический Общссанитарный Санитарно токсикоюпгческий Орта!юлептнческий 0,0! 0,01 0,0! 0,05 Сп '+ 7. п'+ Цианиды 1 О,! Сге+ 0,1 «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения» запрещают сбрасывать в водоемы сточные воды, если этого можно избежать, используя более рациональную технологию, безводные процессы и системы повторного и оборотного водоснабжения; если сточные воды содержат ценные отходы, которые можно было бы утилизировать; если сточные воды содержат сырье, реагенты и продукцию предприятий в количествах, превышающих технологические потери; если сточные воды содержат вещества, для которых не установлены ПДК- $22.
РАСЧЕТ ДОПУСТИМОГО СОСТАВА СТОЧНЫХ ВОД Определение допустимого состава сточных вод проводят в зависимости от преобладающего нида примесей н с учетом характеристик водоема, в который сбрасывают сточные воды. 154 где с', — концентрация вещества 1-го ЛПВ в расчетном створе водоема; ПДК; — предельно допустимая концентрация г-го вещества.
Для водоемов питьевого и культурно-бытового назначения проверяют выполнение трех (13), для водоемов рыбохозяйственного назначения — пяти неравенств. При этом каждое вещество можно учитывать только в одном неравенстве. Нормами установлены ПДК более 400 вредных веществ в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения, а также более 100 вредных веществ в водоемах рыбохозяйственного назначения. ПДК вредных веществ в водоемах рыбохозяйсзвенного назначения, как правило, меньше, чем в водоемах питьевого н культурно- бытового назначения.
В табл. 44 предсгазлены ПДК некоторых веществ в воде водоемов. Расчет допустимого состава сточных вод по концентрации взвешенных веществ. Допустимую концентрацию взвешенных веществ в очищенных сточных водах определяют по формуле айвза .ч с ~" 4 ч((дк зп 0 н где с, ' — концентрация взвешенных веществ в воде водоема до сброса в него сточных вод; ПДК-' — предельно допустимая концентрация взвешенных веществ в водоеме; и — кратность разбавления сточных вод в воде водоема, характеризующая долю расхода воды водоема, участвующей в процессе перемешивания и разбавления сточных вод. Расчет допустимого состава сточных вод по концентрации растворенных вредных веществ.
Концентрацию каждого из растворенных вредных веществ в очищенных сточных водах определяют по формуле сз < п (сщ — с,') + с„, где с', — концентрация (-го вещества в воде водоема до сброса сточных вод; с' — максимально допустимая концентрация того же вещества с учетом максимальных концентраций -и ПДК нсех леществ, относящихся к одной группе НПВ, вычисленная по формуле Расчет кратности разбавления сточных вод в водоемах. Разбавление сточных вод — это процесс уменьшения концентрации примесей в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод с нодной средой, в которую они выпускаются. Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуется кратностью разбавления: и =- (сз — с„))(с — с,), где по — концентрация загрязняющих веществ в выпускаемых сточных водах; с, и с — концентрации загрязняющих веществ в водоеме до и после выпуска соответственно.
Д,тя водоемов с направленным течением кратность разбавления удобнее определять по формуле л = (ак)„(- О~ )/~;)г, где (;)к — объемный расход сточных вод, сбрасываемых в водоем с объемным расходом воды Я,; т- — коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода воды в водоеме участнует н смешении, Распространение примесей сточных вод обычно происходит в направлении усгановившихся течений в водоемах, в этом же направлении увеличивается и кратность разбавления. В начальном 155 сечении (место выпуска) кратность разбавления равна единице н в пределе, когда в процессе перемешивапия участвует весь возможный для данного водоема расход среды, наступает полное перемешивание.
При условии полного перемешивания сточных вод концентрация примесей в водоеме в произвольный момент времени равна: с = е (сююзю' + ~~'~ своа)/~ где 1=-У/(Я~ +Х(е' — Ое) — период полного обмена воды в водоеме; с' — объем водоема; ߄— потери расхода воды в водоеме без уноса примесей, например при испарении. При проектировании и реконструкции машиностроительных предприятий, расположенных вблизи рек, в первую очередь необходимо оценить возможность сброса производственных сточных вод в реку. Наиболее прост расчет по методу Фролова — Родзиллера.
Он основав на решении дифференциального уравнения турбулентной диффузии 111) при следующих допущениях: речнон поток считается безграничным, начальное разбавление отсутствует, выпуск сточных вод сосредоточенный. Следует отметить, что для рек зона начального разбавления значительно короче, чем для озер и водохранилищ, поэтому в большинстве методик расчета разбавления сточных вод в реках начальное разбавление не учитывают. Этим методом определяют концентрацию примесей для максимально загрязненной струи потока реки без уточнения расположения этой струи, ее формы и размеров: с, ее=-с+ (сю — с) е — е г'с е А = )~ у ВЯ, — коэффицие1п, характеризу1ощий гидр авлические условия смешения; ф — коэффициент, характеризующий место расположения выпуска сточных вод (для берегового выпуска тр=1, для выпуска в сечении русла ф=1,5); юр=-Е/Ь,— коэффициент извилистости русла; А — длина русла от сечения выпуска до расчетного створа; Š— расстояние между этими же параллельными сечениями в нормальном направлении; В,— коэффициент турбулентной диффузии, определяемый по формуле Караушева: Р,=- =я/(ш,/Мсш, где и — ускорение силы тяжести; Н вЂ” средняя глубина руста по длине смешения; ш„— средняя по сечению русла скорость течения реки на удалении Е от места выпуска сточных вод; сш — — 40...44 м" е/с — коэффициент Шези 1211; М вЂ” функция коэффициента Шези, для воды М=22,3 м" '/с.
Кратность разбавления определяют по формуле (15), а коэффициент смешении — по уравнению 3 1 — е ет е 156 Условия смешения сточных вод с водами озер и водохранилищ значительно отличаются от условий смешения в реках. Концентрация примесей значительно уменьшается в начальной зоне смешения, но полное перемешивание происходит на значительно больших удалениях от места выпуска, чем в реках, Кроме того, изменяющиеся во времени направление и значение скорости движения воздуха над озерами и водохранилищами переносят загрязнения в различном направлении от места ныпуска. Расчет разбанления сточных вод в озерах и нодохранилищах проводят двумя методами: методом Руффеля и методом Лапшева 111~. Метод Руффеля применяется с использованием конечных разностей при решении дифференциального уравнения турбулентной диффузии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
