Экосистемы (стр. 3 из 4)
-водохозяйственное - строительство различных водоемов для хозяйственных, питьевых, коммунально-бытовых нужд и т.д.;
-рыбохозяйственное - сооружение водоемов для разведения рыб;
-рекриационное и охотничье - устройство баз отдыха и спорта, зеленых зон и т.д.;
-природоохранное и санитарно-гигиеническое - посадка противоэрозионных лесонасаждений, сооружение водоемов для животного мира и пернатых, задернованных участков;
-строительное - сооружение площадок для строительства всех видов.
3.2 Лесные полосы вдоль железных дорог
Лесные насаждения, расположенные вдоль линий железных дорог, представляют собой основное средство защиты пути от многих неблагоприятных природных явлений. Придорожные защитные насаждения выполняют функции инженерных сооружений, применяемых в системе мероприятий по обеспечению безопасного и бесперебойного движения поездов; повышению пропускной способности дорог. Они способствуют снижению себестоимости перевозок. Также велико их природоохранное, санитарно-гигиеническое, оздоровительное, эстетическое и общее мелиоративное значение. Под защитой придорожных насаждений существенно улучшаются условия труда железнодорожников, особенно при проведении работ на перегонах. Придорожные защитные насаждения наряду, с выполнением тех выше перечисленных функций играют немаловажную роль в обеспечении населения дровами и деловым лесоматериалом, полученным от рубок ухода, также дикими лесными ягодами.
Системы лесных полос всех конструкций в целом оказывают положительное влияние на снегораспределение, так как в открытой местности снег сдувается в микропонижения и гидрографическую сеть, перемещаясь на расстояние до 2-3 км от места выпадения. При системе лесных полос большая часть снега остается в границах за насаждениями и в лесных полосах; 1м лесной полосы задерживает дополнительно к объему снега до 100 м3 и более, что имеет большое значение для защиты сельскохозяйственных культур на полях и увлажнения почвы на межполосных участках.
Увеличение мощности снежного покрова и ослабление скорости холодных ветров в системе лесных полос способствует промерзанию почвы. В лесных полосах почва не промерзает или промерзает на небольшую глубину, что обеспечивает интенсивное поглощение стока в период снеготаяния. При благоприятном сочетании погодных условий и мощном снеговом покрове полное размерзание почвы на межполосных участках наступает раньше, чем закончится снеготаяние.
Лесные полосы по-разному влияют на микроклимат. Это, прежде всего, зависит от конструкции лесных полос, т.е. строения продольного профиля лесной полосы в облиствленном состоянии, определяющем ее аэродинамические свойства. Продольным профилем лесной полосы называют фронтальный вид вдоль лесной полосы. По конструкции полосы бывают:
-непродуваемая (плотная) конструкция (не имеет просветов по всему продольному профилю);
-ажурная конструкция (имеет равномерно расположенные просветы площадью 15-30 % по всему продольному профилю);
-продуваемая конструкция (полосы в нижней части продольного профиля имеют просветы между стволами и площадью более 60 % и при отсутствии их в верхней части полосы, т.е. в области крон).
Степень снегозаносимости характеризуется объемом снега, приносимого в максимально снежную и метелевую зиму на 1 м данного участка пути. В соответствии с действующей классификацией участки железных дорог по степени снегозаносимости разделяют на четыре группы: слабоснегозаносимые, с количеством приносимого снега до 100 м3/м пути, среднеснегозаносимые – 101-250 м3/м , сильноснегозаносимые – 251-400 м3/м, особо сильноснегозаносимые – 401 м3/м и более. Степень снегозаносимости определяет ширину и конструкцию лесных полос.
К сожалению, защитная эффективность и жизнеспособность насаждений вдоль линий железных дорог в процессе их возрастных изменений, а также под воздействием различных факторов внешней среды со временем снижаются. Поэтому крайне необходимы специальные мероприятия по уходу за ними и их эксплуатации.
4. Задачи
4.1. Исходные данные
| Фоновая концентрация вредного вещества в приземном воздухе Сф, мг/м3 | 0,01 |
| Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, М, г/с | 0,7 |
| Объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы, Q, м3/с | 2,9 |
| Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха DТ, оС | 13 |
| Высота трубы Н, м | 24 |
| Диаметр устья трубы D, м | 0,9 |
| Выбрасываемые вредные вещества | оксид азота (NO) |
| Коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, А | 200 |
| Безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, F | 1 |
| Безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, h | 1 |
| Предельно допустимая концентрация (ПДК), среднесуточная, мг/м3 | 0,06 |
Необходимо:
1. Рассчитать величину максимальной концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к промышленному предприятию, расположенному на ровной местности, при выбросе из трубы нагретой газовоздушной смеси;
2. Определить фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности земли с учетом фонового загрязнения воздуха;
3. Дать оценку рассчитанного уровня загрязнения воздуха в приземном слое промышленными выбросами путем сравнения со среднесуточной предельно допустимой концентрацией (ПДК).
Решение:
1. Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См, мг/м3, при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного источника при неблагоприятных метеорологических условиях определяем по формуле:
(1)Для определения См необходимо:
1) рассчитать среднюю скорость w0, м/с, выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса:
; (2) 
(м/с).2) значения коэффициентов mи n определить в зависимости от параметров f и vм, м/с:
; (3)
(4) 
(м/с);
(м/с).3) коэффициент m определить в зависимости от fпо формуле:
; (5) 
.коэффициент nопределить в зависимости от величины vм:
при 0,5 £vм< 2 (0,5 < 0,76 < 2) n = 0,532 vм 2 - 2,13 vм + 3,13,
поэтому n = 0,532 · (0,76)2 – 2,13 · 0,76 + 3,13 = 1,82.
Итак,
(мг/м3).2. Определим фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности земли с учетом фонового загрязнения воздуха:
См = Сф + Сфакт,
См – максимальное значение приземной концентрации вредного вещества,
Сф – фоновая концентрация вредного вещества в приземном воздухе.
Тогда Сфакт = См – Сф,
Сфакт = 0,10 – 0,01 = 0,09 (мг/м3).
3. В соответствии с ГОСТом для каждого проектируемого и действующего промышленного предприятия устанавливается ПВД вредных веществ в атмосферу при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК.
С + Сфакт ≤ ПДК, т.е.
С + Сфакт ≤ 0,06.
Итак, 0,10 + 0,09 = 0,19 > 0,06
Таким образом, выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками создают приземную концентрацию, превышающую ПДК.
Необходимо снижать загрязнения атмосферы от промышленных выбросов путем:
-совершенствования технологических процессов;
-осуществления герметизации технологического оборудования;
-применения пневмотранспорта;
-строительства различных очистных сооружений.
4.2. Исходные данные
| Фоновая концентрация пыли в приземном слое атмосферы Сф, мг/м3 | 0,08 |
| Количество пыли, выбрасываемое в атмосферу, М, г/с | 2,2 |
| Объем воздуха, выбрасываемого из шахты, Q, м3/с | 5,8 |
| Высота шахты Н, м | 33 |
| Эффективный диаметр устья шахты D, м | 1,9 |
| Выбрасываемые вредные вещества | неорганическая пыль |
| Максимальная разовая предельно допустимая концентрация пыли в воздухе, ПДК, мг/м3 | 0,5 |
| Коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, А | 200 |
| Коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для пыли при отсутствии очистки), F | 3 |
| Безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, h | 1 |
Необходимо:
1. Рассчитать предельно допустимый выброс пыли в атмосферу из вентиляционной шахты;
2. Рассчитать величину максимально допустимой концентрации пыли в выбросах около устья шахты;