Требования к содержанию и оформлению контрольной работы

Методические указания

И контрольные задания

по дисциплине

"Промышленно- транспортная экология"

Ростов-на-Дону, 2014

Составитель: канд. техн. наук, доцент Курень

Промышленно-транспортная экология. Методические указания и контрольные задания. – Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 2014. - 12 стр.

Контрольные задания составлены в соответствии с программой по дисциплине «Промышленно – транспортная экология». Содержат задачи и вопросы для самостоятельного изучения указанной дисциплины для студентов очной и заочной форм обучения по направлению 190600 «Сервис транспортных средств и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)».

Печатается по решению методической комиссии факультета

«Авиастроение. Транспорт, сервис и эксплуатация»

Рецензент: профессор Аствацатуров А.П.

Ó Издательский центр ДГТУ, 2014

Цель и задачи дисциплины

Дисциплина «Промышленно- транспортная экология» изучается в 11 семестре студентами заочного обучения по специальности 190603.

Целью дисциплины являются приобретение знаний в области прикладной промышленно-транспортной экологии.

Задачи дисциплины:

¾ изучение основных физико-механических процессов при воздействии транспортных средств на окружающую среду;

¾ ознакомление с различными видами загрязнений окружающей среды, методами и средствами их нормализации;

¾ освоение методики расчета выбросов загрязняющих веществ на различных участках автообслуживающих предприятий.

Требования к содержанию и оформлению контрольной работы

Изучение дисциплины предполагает овладение материалом в соответствии с программой и выполнение одной контрольной работы с использованием рекомендуемой литературы.

Для выполнения контрольной работы студент должен ответить на три вопроса (т.е. по одному из каждого задания) и решить три задачи.

Последняя цифра зачетной книжки определяет номер вопроса из каждого задания. При решении задач индекс «№ ЗК» означает две последние цифры номера зачетной книжки. В таблицах индекс ПНСГ означает «Порядковый номер из списка группы» (уточняется в деканате или у преподавателя).

Объем контрольной работы 5-7 страниц рукописного текста на листах формата А4 в соответствии с требованиями ЕСКД.

Структура работы должна включать: титульный лист установленной формы, содержание, ответы на поставленные вопросы, решение задач (исходные данные, методика решений, решение) и список литературы.

Ответы на поставленные вопросы следует иллюстрировать схемами и графиками.

На каждый из приведенных литературных источников в тексте должны быть ссылки.

3. Контрольные вопросы

Задание 1.

Воздействие промышленности и транспорта на окружающую природную среду.

Параметрические (энергетические) процессы транспортных машин: шум и вибрации.

Ландшафтные нарушения, связанные с автотранспортом.

Параметрические (энергетические) процессы транспортных машин: электромагнитные и ионизирующие излучения.

Технологические процессы переработки сырья для автомобильного транспорта как источники вредных выбросов и мероприятия по их нормализации.

Источники загрязнения окружающей среды при изготовлении транспортных объектов и мероприятия по их нормализации.

Загрязнение окружающей среды при выполнении транспортной работы и мероприятия по его нормализации.

Улучшение экологии путем применения альтернативных видов топлива и зарубежный опыт в этом направлении.

Экологические требования к размещению, проектированию и строительству предприятий автомобильного транспорта.

1.10 . Предмет и задачи экологии. Принципы и методы рационального природопользования.

Задание 2.

2.1. Источники загрязнения окружающей среды при обслуживании и ремонте объектов транспорта и мероприятия по их нормализации.

2.2. Экологический баланс транспортного средства в жизненном цикле.

2.3. Выбросы вредных веществ, расход топлива, шум транспортного процесса.

2.4. Выбросы вредных веществ и потребление ресурсов автомобильным парком.

2.5. Дорожная сеть и мероприятия по снижению воздействия на среду совокупности машин и дорожной сети.

2.6. Транспортный процесс и экологически аварийные ситуации на дорогах.

2.7. Распространение и трансформация промышленно-транспортных загрязнений и факторы, влияющие на эти явления.

2.8. Пути снижения токсичности отработавших газов.

2.9. Снижение шума и вибрации автомобилей.

2.10.Экологические требования к эксплуатации предприятий автомобильного транспорта.

Задание 3.

3.1. Воздействие загрязнений на окружающую среду и обратная реакция.

3.2. Санитарно-гигиеническое и экологическое нормирование промышленного воздействия на окружающую среду.

3.3. Методы и средства оценки загрязнения атмосферного воздуха.

3.4. Методы и средства оценки загрязнения водной среды, почв и растительности.

3.5. Посты контроля транспортного загрязнения окружающей среды.

3.6. Оценка транспортного загрязнения окружающей среды в крупных городах и вблизи автомагистрали.

3.7. Расчетные оценки воздействия транспорта на окружающую среду.

3.8. Международное сотрудничество в области экологии окружающей среды.

3.9. Влияние автомобилей на окружающую среду.

3.10. Токсичность отработавших газов автомобильных двигателей и средства контроля токсичности.

Формулировка задач

Задача 1. Расчет выбросов загрязняющих веществ от шиномонтажного участка

1. Цель работы: Определение валовых и разовых выбросов пыли, бензина, оксида углерода и сернистого ангидрида

Шиноремонтные работы включают в себя:

- шероховку (обработку местных повреждений) камер и покрышек;

- промазывание клеем, склеивание и сушку;

- вулканизацию.

2. Исходные данные:

2.1 n=250 – число дней работы шероховального станка в год.

2.2 t=3 – среднее «чистое» время работы шероховального станка в день, час.

2.3 В_б – количество израсходованного бензина в год, кг. (600 для ПНСГ=1…10, 500 для ПНСГ=11…20, 400 для ПНСГ=21…30)

2.4 В_к=200 – количество израсходованного технического каучука в год, кг.

2.5 В_р=400 – количество израсходованной вулканизированной резины в год, кг.

2.6 В'=3 – количество израсходованного бензина в день, кг

2.7 t'=3 – время, затрачиваемое на приготовление, нанесение и сушку клея в день, час.

2.8 t''=3 – время вулканизации на одном станке в день, час.

2.9 n'=250 – число дней работы вулканизационного станка в год

3. Методика расчета

3.1 Валовые выделения пыли:

, тонн/год

где - удельное выделение пыли при работе единицы оборудования (табл. 1.1), г/с.

Таблица 1.1

Максимально разовый выброс пыли при шероховке

Наименование операции	Наименование выделяемых загрязняющих веществ	Удельное выделение при работе единицы оборудования, г/с
Шероховка мест повреждения камер	пыль	0,0226

3.2 Валовые выбросы бензина, углерода оксида и ангидрида сернистого определяются отдельно по формуле

, тонн/год

где - удельное выделение загрязняющего вещества, г/кг ремонтных материалов, клея в процессе его нанесения с последующей сушкой и вулканизацией (табл. 1.2);

В – количество израсходованных ремонтных материалов (В_б, В_к, В_р)в год, кг.

3.3 Максимально разовый выброс бензина определяется по формуле

Таблица 1.2

Удельные выделения загрязняющих веществ в процессе ремонта резинотехнических изделий

ПНСГ	Операция технологического процесса	Применяемые вещества и материалы	Выделяемые загрязняющие вещества
наименование	удельное количество, г/кг ( )
1-10	приготовление, нанесение и сушка клея	технический каучук, бензин	бензин
11-20	вулканизация камер	вулканизированная камерная резина	ангидрид сернистый	0,0054
21-30	углерода оксид	0,0018

3.4 Максимально разовый выброс углерода оксида и ангидрида сернистого определяется по формуле

, г/с

Задача 2. Расчет выбросов загрязняющих веществ от аккумуляторного участка

1. Цель работы определение валовых и максимальных разовых выбросов серной кислоты, свинца и паров масла

2. Методика расчета

2.1 Валовый выброс серной кислоты подсчитывается по формуле:

, кг/год

где - удельное выделение серной кислоты, принятое равным 1 мг/А.ч. [1];

- номинальная емкость каждого типа аккумуляторных батарей, имеющихся в АТП, А.ч ( )

- количество проведенных зарядок батарей соответствующей емкости за год (по данным учета в АТП).

Расчет максимально разового выброса серной кислоты производится исходя из условий, что мощность зарядных устройств используется с максимальной нагрузкой. При этом сначала определяется валовый выброс за сутки:

, кг/сутки

где Q=60 А.ч - номинальная емкость наиболее емких аккумуляторных батарей, имеющихся в АТП;

n = 2 - количество вышеуказанных батарей, которые можно одновременно подсоединить к зарядному устройству.

2.2 Максимально разовый выброс серной кислоты определяется по формуле: , г/с

где m_z - цикл проведения зарядки за день. Принимаем m_z = 10 час.

Кроме того, при разборке и сборке аккумуляторных батарей используют битумную мастику, при разогреве которой выделяется аэрозоль масла. При отливке свинцовых клемм и межэлементных соединений выделяется свинец.

2.3 Валовый выброс масляного тумана и свинца определяется по формуле:

, кг/год

где m_i - удельный выброс i-го вещества на единицу площади зеркала тигля, г/см² (табл. 2.1);

n = 10 - количество разогревов тигля в год;

S = 0,25 - площадь зеркала тигля, в котором плавится свинец (битумная мастика), м²;

t = 0,5 ч - время нахождения свинца (мастики) в расплавленном виде в тигле при одном разогреве.

2.4 Максимально разовый выброс свинца и масла рассчитывают по формуле:

, г/с

Таблица 2.1

Удельные показатели m_i выделения загрязняющих веществ при ремонте аккумуляторных батарей (на единицу площади зеркала тигля, г/с.м²)

ПНСГ	Наименование технологического процесса	Применяемые материалы	Температура, °С	Выделяемое загрязняющее вещество
Наименование	Удельные количества, г/с.м2
1-13	Восстановление, отливка межэлементных перемычек и клеммных выводов	Расплав свинца	300-500	свинец	0,0013
14-25	Приготовление битумной мастики для ремонта корпусов аккумуляторов	Расплав мастики	100-150	масло минеральное нефтяное (масляный туман)	0,003

Задача 3. Расчет выбросов загрязняющих веществ от сварки и резки металлов

1. Цель работы: определение валовых и разовых выбросов при сварке и резке металлов

2 Исходные данные

2. 1. Масса расходуемых электродов в год:

¾ для № ЗК > 50 В = 50№ ЗК кг/год;

¾ для № ЗК <50 В = 1000+5№ ЗК кг/год.

2. 2. Количество дней работы участка в году:

¾ для № ЗК > 50 - 150 дней

¾ для № ЗК <50 - 100 дней

3 Методика расчета

3.1 Валовый выброс загрязняющих веществ при ручной электродуговой сварке определяется по формуле:

, кг/год

где gi- удельный показатель выделяемого загрязняющего вещества в г/кг сварочного материала (табл.3.1)

В - масса расходуемых за год электродов, кг.

При газовой сварке стали ацетилено-кислородным пламенем выделяются оксиды азота в количестве 22 г на 1 кг ацетилена.

При газовой сварке стали с использованием пропан-бутановой смеси выделяются оксиды азота в количестве 15 г на 1 кг смеси. Расчет валового выброса загрязняющих веществ при газовой сварке ведется по той же формуле, что и для электродуговой сварки, только вместо массы расходуемых электродов берется масса расходуемого газа.

3.2 Максимально разовый выброс при электродуговой сварке определяется по формуле:

, г/с

где b=10 кг - максимальное количество электродов (газа), расходуемого в течение рабочего дня, кг (м³);

t =4 - время, затрачиваемое на сварку в течение рабочего дня, час.

Для определения количества загрязняющих веществ, выделяющихся при резке металла, используются удельные показатели (г/час), приведенные в табл.3.2

3.3 Валовый выброс при газовой резке определяют по формуле (расчет производится для одного загрязняющего вещества, выбираемого студентом самостоятельно из табл. 3.2):

, кг/год

где -удельный выброс загрязняющих веществ в г/час (см.табл. 3.2). Загрязняющие вещества суммируются;

t_p =3 - "чистое" время газовой резки металла в день, (час)

n- количество дней работы участка в году (см.исходные данные).

Таблица 3.1

Удельные выделения загрязняющих веществ при электросварке (g_j^c) кг (м³);

ПНСГ	Марка электродов	Количество выделяющихся загрязняющих веществ (gjc) в г/кг израсходованных электродов
	Твердые частицы сварочного аэрозоля	Газообразные вещества
	Общее количество твердых частиц (пыли)	Марганец и его оксиды	Оксиды хрома	Фториды	Фтористый водород	Оксиды азота	Оксид углерода
1-2	УОНИ-13/45	18,0	0,90	1,40	3,45	0,75	1,50	13,3
3-4	УОНИ-13/55	16,0	1,10	1,00	1,00	-	2,70	13,3
5-7	УОНИ-13/65	7,5	1,41	0,80	0,80	1,16	-	-
8-10	УОНИ-13/80	11,2	0,78	1,05	1,05	1,14	-	-
11-14	УОНИ-13/85	12,1	0,69	1,30	1,30	1,10	-	-
15-17	АНО-1	9,6	0,43	-	-	2,13	-	-
18-19	АНО-3	17,0	2,20	-	-	-	-	-
20-21	АНО-4	17,8	1,05	0,41	-	-	-	-
22-23	АНО-5	10,7	1,44	-	-	-	-	-
24-25	АНО-6	16,3	1,54	-	-	-	-	-

Примечание:

1). В таблице приведены усредненные данные по основным показателям, которые в зависимости от толщины электродов и режимов сварки могут корректироваться.

Таблица 3.2

Удельный выброс загрязняющих веществ, выделяющихся при резке металла.

ПНСГ	Вид разрезаемого металла	Толщина разрезаемых листов, мм	Выделение загрязняющих веществ(gjc) в г/час
Сварочный аэрозоль, г/час	Окислы марганца	Окислы хрома	Оксид углерода	Оксиды азота
1-7	Сталь углеродистая низколегированная		74,0	2,31	-	49,5	39,0
8-15		131,0	3,79	-	64,3	64,1
16-23	Сталь качественная, легированная			-	3,96	42,9	33,6
24-30		145,5	-	6,68	55,2	43,4

3.4 Максимально разовый выброс при газовой резке определяется по формуле:

, г/с

Для подсчета общих валовых и максимально разовых выбросов от сварочного участка выбросы одинаковых загрязняющих веществ суммируются.

Литература:

1. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология.- М.: Высшая школа, 2001. - 273 с.

2. Сарбаев В.И. и др.Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: механизация и экологическая безопасность производственных процессов. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. - 448 с.

3. Экологическая безопасность при эксплуатации и ремонте автомобилей. – Ростов-на-Дону: Феникс , 2004. - 373 с.

4. Попова Е.Н. Экология транспорта. – М.: Высшая школа, 2006. - 273 с.

5. Болбас М.М. Транспорт и окружающая среда. – Минск: УП «Технопринт», 2003. – 262 с.