Полный текст:
ЗАДАНИЕ
На берегу озера площадью 5км2 и средней глубиной 2м расположено промышленное предприятие, использующее воду озера для технических нужд и затем сбрасывающее загрязненную воду в озеро.
Рассчитать, каким будет загрязнение озера через 1 месяц, 1 год. Сделать выводы о промышленном загрязнении водоемов и дать рекомендации по сохранению озера.
Исходные данные:
№ варианта
Объем сброса сточной воды в единицу времени (л/сек)
Фактическое содержание вредных веществ (ВВ) в сточной воде (мг/л)
Мышьяк (As)
Ртуть (Hb)
Свинец (Pb)
4
25
0,04
0,03
0,42
Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ (ВВ), сбрасываемых в озеро:
мышьяк – 0,006 мг/л
ртуть – 0,005 мг/л
свинец – 0,05 мг/л
Общее загрязнение определяется по формуле:
C=C1/ПДК1+C2/ПДК2+C3/ПДК3= Ci/ПДКi (1)
где Ci – фактическое загрязнение воды ВВ;
ПДКi – ПДК этого ВВ.
Безразмерная суммарная концентрация ВВ не должна превышать 1 (C 1).
Решение задачи следует выполнять в следующем порядке:
1. вычислить объем сточной воды, поступающей в озеро за 1 месяц, 1 год;
2. определить количество вредных веществ (ВВ), поступивших в озеро со сточной водой, пользуясь данными из таблицы исходных данных;
3. вычислить фактическое загрязнение воды в озере каждым ВВ по формуле:
Ci = количество ВВ в озере/объем воды в озере (мг/л);
4. определить общее загрязнение озера предприятием по формуле (1).
Решение задачи:
1. Вычислить объем сточной воды, поступающей в озеро за 1 месяц, 1 год.
В месяце 2592000 секунд. Таким образом, за месяц предприятие сбрасывает в озеро:
V месяц = 2592000 с * 25 л/с = 64800000 л
В году 31104000 секунд. За год предприятие сбрасывает в озеро:
V год = 31104000 с * 25 л/с = 777600000 л
2. Определим количество вредных веществ (ВВ), поступивших в озеро со сточной водой, пользуясь данными из таблицы исходных данных.
В месяц:
Мышьяк (As) = 64800000 л * 0,04 мг/л = 2592000 (л)
Ртуть (Hb) = 64800000 л * 0,03 мг/л = 1944000 (л)
Свинец (Pb) = 64800000 л *0,42 мг/л = 2721600 (л)
В год:
Мышьяк (As) = 777600000 л * 0,04 мг/л = 31104000 (мг)
Ртуть (Hb) = 777600000 л * 0,03 мг/л = 23328000 (мг)
Свинец (Pb) = 777600000 л *0,42 мг/л = 32659200 (мг)
3. Вычислим фактическое загрязнение воды в озере каждым ВВ по формуле:
Ci = количество ВВ в озере/объем воды в озере (мг/л)
Количество воды в озере = 5000 м2 * 2 м = 50000000 м3 = 50000000000 л
Рассчитаем содержание ВВ в годовой промежуток:
C As = 31104000 мг / 50000000000 л = 0.00062 (мг/л)
C Hb = 23328000 мг / 50000000000 л = 0.00047 (мг/л)
C Pb = 32659200 мг / 50000000000 л = 0.00065 (мг/л)
4. Определить общее загрязнение озера предприятием по формуле (1).
C=C1/ПДК1+C2/ПДК2+C3/ПДК3 = 0.00062/ 0.006 + 0.00047 / 0.005 + 0.00065 / 0.05 =
= 0.103 + 0.094 + 0.013 = 0.21
При наличии в числе выбросов нескольких вредных веществ, обладающих эффектом суммации вредного воздействия, в расчетах ПДК не должна превышать единицы.
Ответ: общее загрязнение озера C=0.21, суммарная концентрация ВВ не превышает 1.
Динамика содержания ВВ в озере ведет к накоплению их в водоеме, но на данный момент не превышает ПДК.