Методика расчета. Практическая часть работы

Практическая часть работы

Необходимо определить уровень экологической опасности морской среды по истечении одного месяца и одного года при непрерывном поступлении в морскую среду соединений тяжёлых металлов, нефтепродуктов.

Исходные данные принимаются по заданию согласно варианта курсанта (студента) и выдаются ответственным за практические работы преподавателем кафедры судовождения, охраны труда и окружающей среды:

· объём морской среды (V_мс, л (м³));

· интенсивность стока морской воды с соединениями тяжёлых металлов (V_тм, л/с);

· интенсивность стока морской воды с нефтепродуктами (V_нп, л/с);

· концентация соединений тяжёлых металлов и нефтепродуктов в стоке морской среды (С_м, С_рт, С_св, С_ув, С_б, С_т), мг/л.

Объём стока с соединениями тяжёлых металлов (V_{тм мес}, м³/мес; V_{тм год}, м³/год) и нефтепродуктов (V_{нп мес}, м³/мес; V_{нп год}, м³/год) через один месяц и один год определяется по формулам:

V_{тм мес} = V_тм * τ_мес, (1)

V_{тм год} = V_тм * τ_год, (2)

V_{нп мес} = V_нп * τ_мес, (3)

V_{нп год} = V_нп * τ_год, (4)

где τ_мес – месячный фонд рабочего времени (τ_мес = 24 * 30 = 720 час),

τ_год - годовой фонд рабочего времени (τ_год = 365 * 24 = 8760 час).

Масса тяжёлых металлов (G_{м мес}, G_{рт мес}, G_{св мес}, G_{м год}, G_{рт год}, G_{св год}, тонн/мес) и нефтепродуктов (G_{ув мес}, G_{б мес}, G_{т мес}, G_{ув год}, G_{б год}, G_{т год}, тонн/год), поступающих на протяжении одного месяца и одного года в морскую среду определяется по формулам:

G_{м мес} = С_м * V_{тм мес} , (5)

G_{рт мес} = С_рт * V_{тм мес}, (6)

G_{св мес} = С_св * V_{тм мес}, (7)

G_{ув мес} = С_ув * V_{нп мес}, (8)

G_{б мес} = С_б * V_{нп мес}, (9)

G_{т мес} = С_т * V_{нп мес}, (10)

G_{м год} = С_м * V_{тм год}, (11)

G_{рт год} = С_рт * V_{тм год}, (12)

G_{св год} = С_св * V_{тм год}, (13)

G_{ув год} = С_ув * V_{нп год}, (14)

G_{б год} = С_б * V_{нп год}, (15)

G_{т год} = С_т * V_{нп год}, (16)

Концентрация тяжёлых металлов (С_{м мес}, С_{рт мес}, С_{св мес}, С_{м год}, С_{рт год}, С_{св год}, мг/л) и нефтепродуктов (С_{ув мес}, С_{б мес}, С_{т мес}, С_{ув год}, С_{б год}, С_{т год}, мг/л) в морской среде через один месяц и один год определяется по формулам:

С_{м мес} = G_{м мес} / V_мс, (17)

С_{рт мес} = G_{рт мес} / V_мс, (18)

С_{св мес} = G_{св мес} / V_мс, (19)

С_{ув мес} = G_{ув мес} / V_мс, (20)

С_{б мес} = G_{б мес} / V_мс, (21)

С_{т мес} = G_{т мес} / V_мс, (22)

С_{м год} = G_{м год} / V_мс, (23)

С_{рт год} = G_{рт год} / V_мс, (24)

С_{св год} = G_{св год} / V_мс, (25)

С_{ув год} = G_{ув год} / V_мс, (26)

С_{б год} = G_{б год} / V_мс, (27)

С_{т год} = G_{т год} / V_мс, (28)

Санитарно-гигиеническая оценка уровня экологической опасности морской среды (по соединениям тяжёлых металлов) через один месяц и один год определяется по критериальному уравнению:

С_{м мес} ♎ ПДК_м (29)

С_{рт мес} ♎ ПДК_рт (30)

С_{св мес} ♎ ПДК_св (31)

Если С_{тм мес} ПДК_тм – морская среда безопасна.

Если С_{тм мес} > ПДК_тм - морская среда представляет опасность для человека, биосферы и окружающей среды.

С_{м год} ♎ ПДК_м (32)

С_{рт год} ♎ ПДК_рт (33)

С_{св год} ♎ ПДК_св (34)

Если С_{тм год} ПДК_тм - морская среда безопасна.

Если С_{тм год} > ПДК_тм - морская среда представляет опасность для человека, биосферы и окружающей среды.

Санитарно-гигиеническая оценка уровня экологической опасности морской среды (по нефтепродуктам) через через один месяц и один год:

С_{ув мес} ♎ ПДК_ув (35)

С_{б мес} ♎ ПДК_б (36)

С_{т мес} ♎ ПДК_т (37)

Если С_{нп мес} ПДК_нп - морская среда безопасна.

Если С_{нп мес} > ПДК_нп - морская среда представляет опасность для человека, биосферы и окружающей среды.

С_{ув год} ♎ ПДК_ув (38)

С_{б год} ♎ ПДК_б (39)

С_{т год} ♎ ПДК_т (40)

Если С_{нп год} ПДК_нп - морская среда безопасна.

Если С_{нп год} > ПДК_нп - морская среда представляет опасность для человека, биосферы и окружающей среды.

Для веществ однонаправленного действия [2, 3] критерий опасности морской среды по рассчитываемым токсичным веществам через один месяц и один год определяется по уравнениям:

φ^тм_мес = ∑(С_{тм мес}/Сⁱ_ПДКтм) = (С_{м мес}/C_ПДКм)+(С_{рт мес}/C_ПДКрт)+(С_{св мес}/C_ПДКсв) (41)

φ^тм_год = ∑(С_{тм год}/Сⁱ_ПДКтм) = (С_{м год}/C_ПДКм)+(С_{рт год}/C_ПДКрт)+(С_{св год}/C_ПДКсв) (42)

Если φ_{тм мес, год} 1 – морская среда не представляет опасности морским экосистемам, биопродуктивности морской среды и здоровью человека.

Если φ_{тм мес, год} > 1 - опасно для морской среды.

φ^нп_мес = ∑(С_{нп мес}/Сⁱ_ПДКнп) = (С_{ув мес}/C_ПДКув)+(С_{б мес}/C_ПДКб)+(С_{т мес}/C_ПДКт) (43)

φ^нп_год = ∑(С_{нп год}/Сⁱ_ПДКнп) = (С_{ув год}/C_ПДКув)+(С_{б год}/C_ПДКб)+(С_{т год}/C_ПДКт) (44)

Если φ_{нп мес, год} 1 – морская среда не представляет опасности морским экосистемам, биопродуктивности морской среды и здоровью человека.

Если φ_{нп мес, год} > 1 - опасно для морской среды.

Опасность вещества определяется по формуле:

Z_тм= 1/ ПДК_Zтм, (45)

Чем больше значение Z_тм, тем опаснее вещество для морской среды.

Z_нп= 1/ ПДК_Zнп, (46)

Чем больше значение Z_нп, тем опаснее вещество для морской среды.

При условии, что расчетный критерий опасности морской среды составит
φ_{нп мес, год} < 1 необходимо рассчитать время за которое он станет представлять опасность морским экосистемам, биопродуктивности морской среды и здоровью человека.

Расчетное количество времени Тгод превышения критического порога для морской среды вычисляется по следующей формуле:

Тгод = 1 / φ_{нп год}, мес.

Соответственно количество дней с учетом погрешности при предыдущих расчетах составит:

Тсут = Тгод * 365 + 15, сут.

Полученное значение округляем в большую сторону.

Дата добавления: 2017-01-14