XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

В связи с развитием химических производств, появлением в магазинах всевозможных средств бытовой химии, расширением станций технического обслуживания автомобилей и т.п., возникает необходимость отслеживать уровень концентрации химических элементов в окружающей среде ([1]).. Учитывая, что здоровье человека является приоритетной задачей на любом производстве, то должно неукоснительно выполняться требование по соблюдению предельно допустимых концентраций вредных веществ, используемых на нём. В противном случае повышенные концентрации вредных веществ (превышающие предельно допустимые концентрации – ПДК) во время длительной работы трудящегося на вредном производстве могут повлиять на здоровье и привести к патологическим изменениям и заболеваниям.

Имеется большое количество нормативно-правовых документов, санитарных норм, а также ГОСТ, в которых указываются предельные концентрации. Если организация не придерживается указанных в документах нормативов, то на неё могут быть наложены санкции. Известно, что уровни ПДК для одного и того же вредного вещества различны для разных объектов внешней среды.

Различают следующие виды ПДК ([2]):

ПДК _р.з. используют при санитарной оценке воздушной среды. Данной величиной обозначают предельно допустимую концентрацию вредного вещества в воздухе рабочей зоны. ( Измеряется в мг/м³)

ПДК _н.п. значение концентрации вредного вещества в атмосферном воздухе населенных мест.

ПДК _м.р. максимальная разовая концентрация токсичного вещества в воздухе населенных пунктов.

ПДК _с.с. предельно допустимая среднесуточная концентрация вредного токсичного вещества в воздухе населенных мест. (Измеряется в мг/м³)

ПДК _п.п. предельно допустимая концентрация вредного вещества на промышленном предприятии. За показатель этой концентрации принимается величина, равная 0,3 ПДК _р.з. .

При установлении ПДК _р.з. и ПДК _н.п. нужно в первую очередь учитывать разнообразный характер влияния этих концентраций на организм человека в производственных условиях и населенном пункте ([2]).

Целью данной статьи является подготовка интерактивного обучающего документа, в котором демонстрируются расчёты нормативных документов с целью определения предельно допустимых концентраций вредных веществ и расчёты нормативных платежей и штрафов от стационарных источников загрязнения окружающей среды.

В интерактивном обучающем документе сначала оформляется текстовая часть, затем включается документ из среды MathCAD. Рассмотрим задачу из ([1]).

Задание. Рассчитать плату за загрязнения компонентами SO₂, CO, NO, NO₂ и золой (таблица с данными ПДК_i, и Ц_i введена в интерактивный обучающий документ), если известна высота дымовой трубы Н=(30+N) м, объёмный расход дымовых газов =(3,0+0,N) м³/с, коэффициент, учитывающий рельеф местности и местоположение котельной; коэффициент экологической ситуации К_э=1,8; коэффициент индексации за 2009 г =1,92. Котельная работает с 1.07 по 1.05, фоновая концентрация каждого загрязнителя =0,15ПДК; перепад температуры Т=(150+N)⁰. Коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы А=250; коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере: F=1 для газов; F=3 – для золы; коэффициенты, учитывающие условия выхода газов из устья трубы а и b=1.

Расчёт вести для двух вариантов:

1) выбросы M равны ПДВ_i;

2) выбросы M равны m_iПДВ_i=7ПДВ_i.

Алгоритм решения задания и все используемые формулы приведёны в [1].

Интерактивный обучающий документ работает в автоматическом режиме – изменение параметров таблицы, высоты трубы и некоторых других параметров приводит к вычислению новых значений ответов на задание.

Использование интерактивного обучающего документа по расчетам предельно допустимых концентраций позволяет обучающимся лучше понять изучаемую тему, показать актуальность проблемы обеспечения экологичности предприятий не только автосервиса, но и нефтегазодобывающей отрасли.

Список литературы

1.   Дедикова Т. Г., Серикова М.Г. Обеспечение экологичности предприятий автосервиса: учебное пособие / Кубан. гос. технол. ун-т. Арм. мех.-технол. ин-т.– Краснодар: Изд. КубГТУ, 2012.– 90 с.

2.   https://ru.wikipedia.org/wiki/Предельно_допустимая_концентрация