Основи екології

Основи екології 28.02.2016 06:37

Завдання для студентів-заочників

з дисципліни „Основи екології”

1.       Тему реферату загально екологічного або спеціального спрямування визначити за двома останніми цифрами номеру залікової книжки        (ст. 26 і 33).

2.      Номер варіанту завдання до задач (контр. р. №2) визначити за
останньою цифрою номеру залікової книжки.

3.  Методичні вказівки „Основи загальної екології" можна взяти в бібліотеці НАУ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНА РОБОТА 2

 Задача 1

Розрахувати викиди окису вуглецю та окислів азоту двигунами повітряних кораблів [2]; [3].

Розв’язок

Маса викидів шкідливих речовин у зоні аеропорту розраховується для режимів злітно-посадочного циклу (ЗПЦ). Характеристики режимів та їхня тривалість наведені в табл.3.

Таблиця 3

Типовий ЗПЦ режимів роботи авіадвигунів

 

Номер режиму	Характеристики режимів	Відносна тяга	Тривалість режиму t, хв
1	Запуск,   холостий   хід перед   злетом   (режим малого газу)	0,07	15,0
2	Зліт	1,0	0,7
3	Набір висоти	0,85	2,2
4	Захід    на    посадку з висоти 1000 м	0,3	4,0
5	Руління  після посадки (режим малого газу)	0,07	7,0

 

Розрахунок маси річних викидів СО і N0_х виконується за

відповідними формулами:

М₁= М_1Н+ М_1ВП ,

М₂= М_2Н+ М_2ВП ,

де М_1Н , М_2Н  - маси шкідливих речовин відповідно СО і NО_x, які викидаються під час наземних операцій (запуску, холостого ходу і руління перед злетом і після посадки - режими 1, 5); М_1ВП, М_2ВП   - маси шкідливих речовин відповідно СО і NO_x, які викидаються під час злітно-посадочних операцій (зліт, набір висоти 1000 м, захід на посадку з висоти 1000 м - режими 2, 3, 4).

М_1Н = K₁C_ПВИТМГR_МГТ_МГ,

М_2Н = K₂C_ПВИТМГR_МГТ_МГ

Тут К₁, К₂ - індекси емісії (кілограм шкідливої речовини на кілограм палива) відповідно СО і NO_x під час наземних операцій (табл. 4);

C_ПВИТМГ – питомі витрати палива під час роботи двигуна на малому

 газі, кг/Н·год (табл.4);

R_МГ – тяга двигуна на малому газі, R_МГ = R₀ , де R₀ – максимальна тяга двигуна Н; Т_МГ – річна наробка двигуна на малому газі, г/рік:

Т_МГ = t_МГ ·N·n,

де  t_МГ – наробка в годинах двигуна на режимі малого газу за один УПЦ (режими 1, 5 в табл. 3); N – річна кількість зльотів-посадок усіх повітряних кораблів даного типу в аеропорту; n – кількість двигунів на даному типі ПК.

Розрахунок маси М_1ВП і М_2ВП викидів відповідно СО і NO_x при злітно-посадочних операціях (режими 2, 3, 4) виконується за формулами:

 

М_1ВП = n(W_1ВТ_В +W_1HВТ_HВ+W_1nТ_n)N;

М_2ВП = n(W_2ВТ_В +W_2HВТ_HВ+W_2nТ_n)N,

 

де W_1В , W_2В – масові швидкості емісії відповідно СО і NO_x під час зльоту ПК, кг/год (табл. 5); W_1HВ ,W_2HВ – те ж саме під час набору висоти 1000 м; W_1n , W_2n – те ж саме під час зниження з висоти 1000 м; Т_В , Т_HВ , Т_n – режимна наробка в годинах двигунів відповідно під час зльоту, набору висоти 1000 м і зниженню з висоти 1000 м (приймається за табл. 3).

 

Таблиця 4

Індекси емісій СО і NO₂ під час наземних операцій

авіадвигунів різних типів

 (кілограм шкідливої речовини/кілограм палива)

 

№ варіанта	Тип ПК	Макси-мальна тяга двигуна, кН	Тип авіадвигуна	Кіль-кість двигу-нів	CПВИТМГ, кг/Н·год	СО	NO2
1	Ту-134	68	Д-30-П	2	0,059	0,0276	0,0067
2	Як-42	65	Д-36	3	0,037	0,0193	0,0084
3	Ту-154М	115	Д-30КУ	3	0,049	0,0546	0,0054
4	Іл-62М	115	Д-30КУ	4	0,049	0,0546	0,0054
5	Іл-76	115	Д-30КП	4	0,049	0,0546	0,0054
6	Ту-154А	105	НК-8-2У	3	0,061	0,0312	0,0049
7	Ту-154Б	105	НК-8-2У	3	0,061	0,0312	0,0049
8	Іл.-62	105	НК-8-4	4	0,046	0,0277	0,0055
9	Як-40	15	АІ-25	3	0,039	0,1457	0,0022
0	Як-40	15	АІ-25 з бездимною камерою згорання	3	0,039	0,0814	0,0146

Таблиця 5

 

Масові швидкості емісії СО і NO_х двигунів

 повітряних кораблів різних типів

 

Номер варіанта	Тип повітряного корабля	Кількість рейсів на рік	Відносна тяга  відповідного режиму (2, 3, 4)	Масові швидкості емісії, кг/год
				СО	NOх
1	Ту-134	40	1 0,85 0,3	5,5 5,5 6,0	80 50 10
2	Як-42	80	1 0,85 0,3	0,2 0,2 0,3	96 59 10
3	Ту-154	100	1 0,85 0,3	6,0 7,5 18,0	89 61 11
4	Іл.-62М	85	1 0,85 0,3	6,0 7,5 18,0	89 61 11
5	Іл.-76	85	1 0,85 0,3	6,5 7,5 18,0	95 61 11
6	Ту-154А	90	1 0,85 0,3	12,2 10,2 19,1	104 76 12
7	Ту-154Б	75	1 0,85 0,3	12,2 10,2 19,1	104 76 12
8	Іл.-62	120	1 0,85 0,3	12,5 11,0 20,5	110 65 10
9	Як-40	140	1 0,85 0,3	7,9 10,4 17,0	9,2 4,5 1,6
0	Як-40 (з бездимною камерою)	60	1 0,85 0,3	3,1 4,5 6,5	9,5 6,0 1,5

 

 

 

Задача 2

 

Виконати еколого-економічну оцінку збитку, який спричиняється річними викидами СО і NO_х , за результатами розв’язку відповідного варіанта задачі 1.

Розв’язок

Оцінка збитку З (грн/р) для будь-якого джерела визначається за формулою:

З = γσƒm,

де γ – константа, кількісне значення якої дорівнює 12 грн/ум т; σ – показник відносної небезпеки забруднення атмосферного повітря (див. табл. 6); ƒ – похибка, яка враховує характер розсіювання сумішей в атмосфері (безрозмірна); m – зведена маса річного викиду забруднень із джерела.

Значення σ визначається за табл. 6 після визначення зони активного забруднення (ЗАЗ).

Для джерел, гирло яких розташоване на висоті h < 10 м, ЗАЗ являє собою коло радіусом 50h з центром в точці розташування джерела;              при h ≥ 10 м радіус ЗАЗ r_ЗАЗ = 20φh, де h – висота гирла джерела, м;                φ – безрозмірна похибка на підйом факела викидів в атмосфері, яка визначається за формулою:

φ = 1+ ,

де ∆Т – середньорічне значення різниці температур у гирлі джерела та в навколишній атмосфері на рівні гирла, °С.

 

Вихідні дані для розрахунку:

h = 2 м (для режимів 1, 5 табл. 3); h = 50 м (для режимів 2, 3, 4 табл. 3);           ƒ = 10; ∆Т = 500°С.

            Значення зведеної маси m₁ і m₂ річних викидів відповідно СО і NO_х визначається за формулами:

m₁ = А₁М₁,

m₂ = А₂М₂,

де А₁, А₂ – показники відносної агресивності відповідно СО (А₁ = 1) і         NO_х (А₂ = 41,1).

         З урахуванням прийнятих значень γ і ƒ оцінка збитку, який спричиняється різними викидами СО (З₁) і NO_х (З₂), буде визначатись за допомогою виразів:

З₁ = 120 ·σm₁,

З₁ = 120 ·σm₁.

На підставі проведених розрахунків зробити висновки про відносний збиток, який спричиняється навколишньому середовищу шкідливими викидами різних класів небезпеки.

Таблиця 6

 

Значення показника σ відносної небезпеки забруднення

 атмосферного повітря над територіями різних типів

 

Тип території, яка забруднюється	Значення σ
Території: - курортів, санаторіїв, заказників; - приміських зон відпочинку, садових та дачних кооперативів і товариств; - промислових підприємств (враховуючи захисні зони) і промвузлів. Ліси: - 1-а група; - 2-а група; - 3-я група. Орні землі: - південні зони (південніше 50° п.ш.); - центральний чорноземний район; - південний Сибір; - інші райони. Сади, виноградники Пасовища, сінокоси	10   8   4   0,2 0,1 0,025   0,25 0,2 0,15 0,1 0,5 0,05

 

Задача 3

 

Розрахувати границі санітарно-захисної зони радіотехнічного пристрою з імпульсною потужністю випромінювання Р_і і коефіцієнтом підсилення антени G. Тривалість імпульсу τ_і = 1,3 мкс, частота повторення  F= 1000 Гц.

Визначити, на якій відстані від випромінювача було встановлено прилад ПЗ-9, якщо в процесі виміру отримано значення густини потоку енергії σ [3].

 

Розв’язок

 

Визначають середню потужність вимірювання (у ватах):

Р_ср = Р_іτ_іF.

 

 

Визначають відстань від випромінювача (у метрах):

R = .

Границі санітарно-захисної зони визначаються за допустимими значеннями густини потоку енергії (ГПЕ):

а) для обслуговуючого персоналу, який пов’язаний з експлуатацією джерела випромінювання – 10 Вт/м²;

б) для персоналу, який не пов’язаний з експлуатацією джерела випромінювання – 5 Вт/м²;

в) для сторонніх осіб (населення) – 15 мкВт/см² (табл. 7).

 

Таблиця 7

Варіанти завдань до задачі 3

 

Вихідні дані	Номер варіанта
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Імпульсна потужність випромінювання Рі , кВт	50	80	100	130	150	200	250	280	300	350
Коефіцієнт посилення антени, G(103)	25	20	18	16	14	12	10	12	16	20
Густина потоку енергії в точці виміру, мкВт/см2	20	30	40	50	70	80	60	90	100	150

 

Теми рефератів спеціального спрямування (контрольна робота 2)

 

1.1. Екологічний аналіз авіаційних електрифікованих і пілотажно-навігаційних комплексів.

1.2. Екологічний аналіз електрообладнання і світлотехнічних систем аеропортів.

1.3. Екологічний аналіз комп’ютеризованих систем обробки інформації та управління.

2. Аеропорт цивільної авіації як джерело забруднення водоймищ.

3. Акустичне забруднення навколишнього середовища.

4. Методи і засоби зниження авіаційного шуму.

5. Електромагнітне забруднення навколишнього середовища.

6. Захист навколишнього середовища від електромагнітних випромінювань.

7. Вплив повітряного транспорту на навколишнє середовище.

8. Екологічна експертиза виробничих підприємств.

9. Економічний збиток від матеріальних і енергетичних забруднень навколишнього середовища.

1. Визначення економічної ефективності природоохоронних заходів.

 

 

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

 

1. БІЛЯВСЬКИЙ Г.О., НАДУН М.М., ФУРДУЙ Р.С. Основи загальної екології. – К.: Либідь, 1995. – 368 с.
2. ФРАНЧУК Г.М., МАЛАХОВ Л.П., ПІВТОРАК Р.М. Екологічні проблеми довкілля. – К.: КМУЦА, 2000. – 180 с.
3. Охрана окружающей среды в ГА / Под ред. Ененкова В.Г. – М.: Машиностроение, 1992. – 317 с.
4. КОРСАК К.В., ПЛАХОТНІК О.В. Основи екології. – К.: МАУП, 1998. – 93 с.
5. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Общесоюзный нормативный документ (ОНД-86). Госкомгидромет. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 93 с.
6. ФРАНЧУК Г.М., ОВСЯНКИН А.М., ХИЖКО В.Д. Высокоэффективные процессы очистки и неразрушающего контроля деталей авиационной техники с использованием пожаробезопасных жидких сред. – К.: КМУГА, 1995. – 120 с.
7. АНДРЕЙЦЕВ В.І. Екологічне право. – К.: Вентурі, 1996. – 208 с.
8. РЕЙМЕРС Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. – М.6 Мысль, 1990. – 637 с.