|
Рассчитать концентрацию ароматических нефтеуглеводородов и общее количество нефти в пробе грунтовой воды, используя исходные данные из таблицы 3.1.1. Начертить в отчете таблицу 6, записать в нее полученные расчетные результаты. 1.2. Рассчитать по разнице в массе трубочки до хроматографии и после (m1 и m2) суммарную массу нефтеуглеводородов, адсорбированных на трубочке для одной пробы воды (исходные данные в таблицах 1 и 3): mx = (m1– m2 )×1000, мг (1) где: m1 – масса трубочки с адсорбированными веществами в г; m2 – масса трубочки после десорбции в г. 1.3. Рассчитать, используя полученные данные, общую концентрацию нефтеуглеводородов в пробе по формуле:
Cх = mx/V, мг/ дм3 (2)
где: V – объем пробы в л, (V =0,2 дм3). 1.4. На базе исходных данных из таблицы 1, таблицы 2 и таблицы 3, рассчитать массовую долю mx1 в пробе для одного из низкокипящих ароматических углеводородов по формуле:
mx1 =mx×Sпика вещества/SS, мг (3)
где: Sпика вещества - площадь пика данного вещества на хроматограмме (таблица 2), åS – суммарная площадь пиков всех веществ в пробе по хроматограме (таблица 2).
1.5. Рассчитать концентрацию данного вещества в пробе по формуле: Cx1 = mx /V, мг/дм3 (4) Дать экологическую оценку состояния грунтовой воды и выбрать оптимальную технологию очистки загрязненных нефтью грунтовых вод 2.1. Начертить в отчете таблицу 7. 2.2. Выбрать технологию рекультивации загрязненных нефтью грунтовых вод, используя следующие данные: пределы загрязнения стока, т.е. пределы очистки воды, заданные в таблице 1, полученную расчетную концентрацию нефти Сх (Сх – загрязнение в притоке) и справочные данные (значения ПДК) из таблицы 4. Записать выбранный метод рекультивации в таблицу 7. Обосновать свой выбор. 2.3. Сравнить полученные расчетные концентрации нефти и ароматического углеводорода со значениями их ПДК, дать оценку состояния грунтовых вод (результаты внести в таблицу 7). Таблица 1 Исходные данные для определения массы адсорбированных на трубочке-пробоотборнике нефтепродуктов
Таблица 2 Площади пиков ароматических углеводородов (по хроматограмме)
Таблица 3 Исходные данные по вариантам
Продолжить табл. 3
Таблица 4 Значения предельно-допустимых концентраций (ПДК) и классы опасности для ароматических углеводородов
Таблица 5 Варианты технологий очистки грунтовых вод от нефти, в зависимости от концентраций в притоке и необходимой степени очистки грунтовой воды
Условные обозначения: УС – угольный слой (активированный уголь) УФ – ультрафиолет БР – биореактор
Таблица 6 Результаты расчетов площади пика ароматического углеводорода
Таблица 7 Оценка экологического состояния и оптимальный метод рекультивации грунтовых вод
Вопросы к зачету 1. Какие существуют основные техногенные воздействия на живые организмы углеводородных составляющих нефти? 2. Какие основные принципы хроматографии? 3. Какие основные принципы хромато-масспектрометрии? 4. Каким образом проводится аналитический анализ углеводородов из водной пробы с помощью тенаксовой трубочки и прибора ММ-1? 5. Какие существуют основные методы рекультивации грунтовых вод от нефти? 6. Какими основными критериями определяется выбор той или иной технологии рекультивации?
Л и т е р а т у р а 1. Ю.И Пиковский. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. — М.: МГУ, 1993 2. Защита окружающей среды от техногенных воздействий. — М.: МГОУ, 1993 3. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство. Учебное пособие для вузов. Под редакцией В.Б. Алесковского. — Л.: Химия, 1988 4. Анализ окружающей природной среды. — Горький.:ГГУ, 1990 5. Хромато-масс-спектрометр ММ1. Инструкция по эксплуатации.
Занятие 11, 12. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ПОТЕНЦИАЛЬНО-ОПАСНОГО ОБЪЕКТА К ВОЗДЕЙСТВИЮ ВОЗДУШНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ. (4 часа). Цель работы 1. Освоить методику оценки устойчивости потенциально-опасного объекта к воздействию воздушной ударной волны при взрыве на предприятии газо-воздушной смеси. 2. Дать оценку устойчивости конкретного производства (в соответствии с вариантом) к воздействию воздушной ударной волны, выдать рекомендации по повышению устойчивости объекта. Общий порядок выполнения работы 1. Прочитать разделы "Введение" и "Теоретическая часть". 2. Ознакомиться с методикой выполнения расчета. 3. Выписать в отчет исходные данные из приложений 1 и 2 для своего варианта. Номер варианта соответствует порядковому номеру фамилии студента в классном журнале. 4. Расчеты и отчет студент выполняет в рабочей (школьной) тетради или на отдельных листах (по решению преподавателя), а по окончании представляет их преподавателю. После проверки отчета преподавателем студенту выставляется оценка в журнал учета занятий. 3. Материально-техническое обеспечение: проектор, слайды, пленки.
ВВЕДЕНИЕ Под устойчивостью работы объекта народного хозяйства понимается способность объекта выпускать установленные виды продукции в необходимых объемах и номенклатуре (организации транспорта, связи и других объектов, не производящих материальные ценности – выполнять свои функции) в чрезвычайных ситуациях, а также возможность быстрого восстановления в случае повреждения. Выбор наиболее эффективных (в том числе и с экономической точки зрения) путей и способов повышения устойчивости функционирования возможен только на основе всесторонней тщательной оценки устойчивости работы каждого предприятия. Оценка устойчивости объекта к воздействию поражающих фактов проводиться с использованием специальных методик. Исходными данными для проведения расчетов по оценке устойчивости объектов хозяйствования являются: возможные максимальные значения параметров поражающих факторов, характеристики объекта и его элементов. Оценка устойчивости работы потенциально-опасного объекта к воздействию воздушной ударной волны производится на этапе проектирования объекта для того, чтобы учесть и предупредить физическое разрушение зданий, сооружений и оборудования, не допустить остановки производства.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Воздушная ударная волна представляет собой область резко сжатого воздуха, распространяющегося в разные стороны с огромной скоростью. Передняя граница слоя сжатого воздуха, характеризующаяся резким увеличением давления, называется фронтом ударной волны. Общую оценку разрушений, вызванных ударной волной, производят с учетом разрушений зданий и сооружений. Применительно к гражданским и промышленным зданиям степени разрушения характеризуются следующими состояниями строительных конструкций: Слабые разрушения – разрушаются окна и двери, легкие перегородки, частично кровля, появляются трещины в стенах верхних этажей. Здания подлежат текущему ремонту. Средние разрушения – разрушаются встроенные элементы внутренних перегородок, окна, двери, кровля, появляются трещины в стенах не только верхних этажей, происходит обрушение отдельных участков этажей. Здания подлежат капитальному ремонту. Сильные разрушения – разрушаются несущие конструкции, перекрытия верхних этажей, а перекрытия нижних этажей деформируются, часть стен разрушается. Ремонт нецелесообразен. Полные разрушения – разрушаются все основные элементы зданий. При проведении оценки устойчивости работы промышленного объекта к воздействию воздушной ударной волны параметры поражающих факторов задаются вышестоящими структурами по чрезвычайным ситуациям. Если такой информации нет, то максимальные значения параметров поражающих факторов определяются расчетным путем. Оценка степени устойчивости объекта к воздействию воздушной ударной волны заключается: · в выявлении основных элементов объекта (цехов, участков производства, подводящих систем и так далее), от которых, в основном, зависит устойчивость его функционирования и выпуск необходимой продукции; · в определении предела устойчивости каждого элемента (по нижней границе диапазона давлений, вызывающих средние разрушения, DРкрi) и объекта в целом (по минимальному пределу входящих в его состав элементов); · в сопоставлении найденного предела устойчивости объекта с ожидаемым (расчетным) максимальным значением ударной волны, а также на заключении об его устойчивости. В выводах и предложениях, на основе анализа результатов оценки устойчивости каждого элемента и объекта в целом, даются рекомендации по целесообразному повышению устойчивости наиболее уязвимых элементов и объекта в целом. Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать такое значение ударной волны, при котором восстановление поврежденного объекта возможно в короткие сроки и экономически оправдано (обычно при получении объектом слабых и средних разрушений).
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Порядок выполнения работы 1. Изучить методические указания по выполнению работы. 2. Рассчитать по формулам 1 и 2 избыточное давление DРфгвс во фронте воздушной ударной волны, возникающее при взрыве ХОВ на объекте. 3. Построить график (Приложение 3 и Приложение 4) для оценки устойчивости потенциально-опасного объекта к воздействию воздушной ударной волны. 4. Используя график, дать оценку воздействия воздушной ударной волны на производственный объект путем сравнения расчетного значения DРфгвс с критерием устойчивости каждого элемента объекта DРкрi (из графика). 5. Дать предложения по выполнению необходимых мероприятий для повышения устойчивости потенциально-опасного объекта к воздействию воздушной ударной волны (Приложение 5).
Будем считать, что произошел взрыв газо-воздушной смеси (ГВС) на потенциально-опасном объекте. В этом случае, для оценки воздействия на объект воздушной ударной волны, определяем:
1. Эквивалентную массу органического вещества (по пропану) до аварии:
Qэ= 640KэвQ, кг (1)
где Q – масса органического вещества, в тоннах. Кэв – коэффициент, учитывающий эквивалентность органического вещества пропану (исходные данные в приложении 1).
2. Избыточное давление во фронте ударной волны от взрыва ГВС на расстоянии Ri (в метрах):
848Q э1/3 3440Qэ2/3 11200Qэ DРфгвс = -------------- + --------------- + -------------, кПа (2) Ri Ri2 Ri3
где Ri – расстояние от емкости с ГВС до здания (Приложение 1).
3. Строим график слабых, сильных, средних и полных разрушений для всех элементов производственного объекта (см. форму в приложении 4), основные элементы производственного объекта указаны в исходных данных (Приложение 2). 4. В качестве критерия устойчивости элемента объекта DРкрi принимаем нижнее значение диапазона давлений средних разрушений для каждого элемента производственного объекта. Полученные величины заносим в соответствующую графу графика (Приложение 4). 5. Сравниваем расчетное значение DРфгвс с величиной DРкрi для каждого элемента производства, для этого проводим по графику линию соответствующую расчетному значению DРфгвс. Оценку устойчивости объекта начинаем производить со здания (так как, если здание устойчиво к воздействию ударной волны, т.е. находится в зоне слабых или средних разрушений, то и оборудование не пострадает). В результате сравнения может быть три случая: А. Не разрушается ни один элемент. Б. Разрушается часть элементов, но повысить их устойчивость можно. В. Разрушаются большинство основных элементов, и повысить их устойчивость или невозможно или нецелесообразно. Если выполняется условие Б, то необходимо в отчете описать возможные способы повышения устойчивости объекта (Приложение 5) Если выполняется условие В, то необходимо емкость с ГВС вынести дальше от объекта. Расстояние можно найти из формулы (2), если вместо DРфгвс подставить минимальное значение DРкрi (из графика) для потенциально-опасного объекта (при расчете последнее слагаемое в формуле 2 не учитывать) Указать полученное безопасное расстояние в отчете.
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ в районе расположения потенциально-опасного объекта .
Приложение 2
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОТЕНЦИАЛЬНО-ОПАСНОГО ОБЪЕКТА
Приложение 3 Степень разрушения элементов цеха (участка) при различных избыточных давлениях ударной волны, кПа
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ
ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕХА
Приложение 4
РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ ОБЪЕКТА К ВОЗДЕЙСТВИЮ ВОЗДУШНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ
СТЕПЕНЬ РАЗРУШЕНИЯ:
В качестве критерия устойчивости элемента объекта принимаем нижнее значение диапазона давлений средних разрушений DРкрi
Приложение 5
Основные способы повышения устойчивости работы производственного объекта
ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|