Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета

Перед началом выполнения задания студент должен вниматель­но изучить методику расчета токсичных выбросов при эксплуа­тации автомобилей, изложенную в подразделе 4.1.

При выполнении задания № 4.2.1 сначала он определяет мощность эмиссии каждого компонента 3В на конкретном участке дороги по формуле (4.1), а затем рассчитывает уровни концен­трации каждого компонента 3В на различном удалении от дороги в поперечном направлении и в зоне жилой застройки по формуле (4.2). По полученным результатам студент строит графики за­грязнения придорожной зоны токсичными компонентами отработав­ших газов и сравнивает их с величинами ПДКj. С помощью этих графиков он определяет концентрации 3В над кромкой дороги и в начале жилой застройки. В случае превышения ПДКj ему сле­дует дать рекомендации по нормализации концентраций 3В в жи­лой зоне в соответствии с положениями, изложенными в подразделах 4.1 и 4.4.

Инженерные решения по результатам расчета

Инженерные решения по результатам расчета, направленные на снижение концентрации токсичных компонентов отработавших газов в зоне влияния дороги, следует осуществлять на основе технико-экономического сравнения следующих вариантов защитных мероприятий: 1) изменение параметров дороги, направленное на повышение средней скорости транспортного потока; 2) ограни­чение движения отдельных типов автомобилей полностью или в отдельные интервалы времени; 3) усиление контроле за движе­нием автомобилей с неотрегулированными ДВС в целях миними­зации токсичных выбросов; 4) применение неэтилированного бензина и каталитического дожигания выхлопных газов карбю­раторных ДВС; 5) устройство защитных сооружений.

Главным критерием при таком сравнении служит степень уменьшения концентрации 3В в расчетных точках при минималь­но возможной площади отвода земель под защитные сооружения и наименьших приведенных затратах на обустройство 1 км дороги, достигнутое без снижения ее пропускной способности. Наиболее эффективными, с позиций экологии, но требующими значительных капитальных вложений на реконструкцию дорожной сети, являют­ся первый и пятый варианты защитных мероприятий. Второй и третий варианты относятся к организационным мероприятиям, не требуют больших капитальных затрат, но дают значительно меньший экологический эффект. Реализация второго варианта ведет к преднамеренному снижению интенсивности движения по сравнению с проектной. Внедрение четвертого варианта по всей территории РФ будет возможно лишь после внедрения новых стандартов на автомобильные бензины. Поэтому защитные меро­приятия следует применять в комплексе и с учетом специфики местных условий.

В итоговом заключении студент приводит основные выводы по расчету токсичных выбросов в атмосферу автотранспортом и указывает защитные мероприятия, осуществить которые следует в первую очередь, и какой при этом будет эффект.

5. РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОКОВ

5.1. Методика расчета

Оценка требуемой очистки сточных вод (CB) позволяет сде­лать обоснованный выбор типа и мощности очистных сооружений, вариантов размещения оголовков выпуска (у берега или в стре­жень) и их конструктивных особенностей. Участок водоема от места выпуска стоков условно делят на зоны: 1) начального разбавления, в которой скорости истечения стоков ( V_с ) су­щественно выше скорости потока воды ( V_п ); 2) основного разбавления, в которой V_с = V_п и перемешивание стоков идет за счет турбулентной диффузии; 3) зона самоочищения, которую в расчетах не учитывают. Общее разбавление СВ определяют как произведение краткости начального и основного разбавлении ( п_н и п_o ), являющихся результатом перемешивания стоков в 1 и 2 зонах [ 9 ] .

Значение п_н определяют по формуле

где d – отношение расчетного диаметра струи к диаметру вы­пускных отверстий; m - безразмерный коэффициент, величину которого находят по формуле

Р_п и p_с – плотности соответственно потоков воды и СВ, при­нимаемые обычно равными единице.

Значение п_o находят как обратную величину коэффициента смешения g . определяемого по формуле

где l_ф – расстояние от выпуска СВ до створа водопользования по фарватеру, км; a - безразмерный коэффициент, учитывающий гидрологические особенности водоема. Значение a находят по формуле

где t – коэффициент, учитывавший место выпуска (при выпуске в стрежень t = 1,5, у берега – 1,0); ò – коэффициент изви­листости, равный отношению расстояния от места выпуска до створа водопользования по прямой l_п к расстоянию между мес­том выпуска и створом водопользования по фарватеру – l_ф, Д – коэффициент турбулентной диффузии.

 

Для условий задания Д зачисляют по формуле

Д = V_п × h / 200,                                (5.5)

где h.– глубина водоема, м.

Расчетную концентрацию 3В (С_р,   мг/л) после полного переме­шивания находят по формуле

С_р = С_исх / (п_н × п_o ),                                 (5.6)

где С_исх – концентрация 3В в неочищенных стоках, мг/л. Требуемая степень очистки Э₀ определяется по формуле

Э₀ = (С_р– С_пдк) / С_р,                                    (5.7)

Ср

Значения ПДК для 3В берут из сборника [ 4, 10 ] , при нали­чии фонового загрязнения С_пдк уменьшается на величину фоно­вой концентрации данного 3В.

Если Ср £ ПДК, то Эо не определяют по формуле (5.7) из-за нецелесообразности очистки.

5.2. Задание на расчет

Задание № 5.2.1. По исходным данным табл. 5.1 определить требуемую степень очистки производственных стоков с макси­мальным расходом Q_макс содержащих 3В с концентрацией С_исх , при двух вариантах выпуска – у берега и в стрежень реки с фоновым загрязнением 20% от ПДК 3В. Глубина реки h , мини­мальный расход воды Q_мин , скорость потока V_п , скорость истечения стоков V_с . Створ водопользования находится от мес­та выпуска на расстоянии l_п по прямой и l_ф по фарватеру. Отношение расчетного диаметра струи к диаметру оголовков рав­но d , плотности стоков и воды в потоке равны единице. Створ водопользования совпадает со створом полного разбавле­ния. Дать оценку каждому варианту выпуска и обосновать инже­нерные решения по защите водоема от загрязнения, превышающе­го ПДК.

 

5.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета

Перед выполнением работы студент изучает раздел 5.2 учеб­ного пособия [ 3 ] и свой вариант задания. По сборникам [ 4, 10 ] он определяет ПДК 3В и его лимитирующий показатель вредности. По формулам (5.1...5.7) студент находит кратности начального и основного разбавлений, расчетную концентрацию ЗВ (после его полного перемешивания) в водоеме и требуемую сте­пень очистки. Используя материалы подраздела 2.3.3 учебного пособия [ 11 ] , студент выбирает для данного 3В наиболее адекватный метод очистки и другие эффективные методы и сред­ства защиты воды от загрязнения (в соответствии с требовани­ями подраздела 5.4),

5.4. Инженерные решения по результатам расчета

Инженерные решения по результатам расчета включают: 1) вы­бор места сброса (у берега или в стрежень); 2) оценку целе­сообразности применения рассеивающих выпусков при неполном перемешивании СB до створа водопользования (определяется по соотношению между кратностью полного разбавления и частным от деления Q_мин на Q_макс); 3) выбор и обоснование метода и средств очистки для заданного 3В (анализируются методы – адсорбции, флотации, электрохимической и биологической очис­ток, а также конкретные технические средства – магнитные сепараторы, озонаторы и др.).

В итоговом заключении по заданию № 5.2.1 студент приводит расчетную концентрацию 3В и его лимитирующий показатель вред­ности, требуемую степень очистки, а также рекомендуемые мето­ды и средства по уменьшению загрязнения.

 

 

6. РАСЧЕТ И ОЦЕНКА ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

6.1. Методика расчета

Оседающие на покрытии автомобильных дорог пыль, продукты износа покрытий, шин и тормозных колодок, выбросы от работы ДВС автомобилей, материалы, используемые для борьбы с голо­ледом, и т.д. приводят (при смыве дождевыми и талыми водами) к насыщению вод поверхностного стока различными 3В, которые затем могут попасть в водотоки и водоемы.

Оценку загрязнения поверхностного стока (сброса) с авто­мобильных дорог и определение необходимости его очистки сле­дует производить расчетом. Он выполняется в следующей после­довательности:

1. Определяют расход дождевых вод Q_c^д, л/с, руководствуясь СНиП 2.04.03-85 [ 12 ], по формуле

Q_c^д = q_уд×F×K,                                               (6.1)

где q_уд – удельный расход дождевых вод, л/c 1 га (для Твер­ской и окружающих ее областей и времени поверхностной кон­центрации 5 минут q_уд = 4 л/c га); F – площадь (не более 5 га) участка автодороги (моста), равная произведению длины участка на ширину части дороги, с которых вода будет посту­пать в водоток, или на расстояние в свету между перилами для мостов, га; К - коэффициент, учитывающий изменение удель­ного расхода воды в зависимости от среднего продольного ук­лона участка дороги или моста и принимаемый по табл. 6.1.

Таблица 6.1. Значения К в зависимости от среднего продольного уклона дороги i

i , % 0	0,1	0,3	0,4	0,5	0,6	0,8	1,0	1,5
К	0,56	0,80	0,87	0,94	1,0	1,05	1,18	1,35
i , % 0	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	6,0
К	1,48	1.59	1,69	1,77	1,85	1,92	1,99	2.12

 

2. Рассчитывают расход талых вод Q_c^т , л/с, по формуле

Q_c^т = 0,5×F×h_c×K_c,                                         (6.2)

где h_c – слой стока за 10 дневных часов, мм (для Тверской и окружающих ее областей h_c = 20 мм); К_с – коэффициент, учиты­вающий окучивание снега (К_с = 0,8).

3. Определяют величину фактического сброса (ФС), г/ч, 3В с поверхностными СВ по каждому ингредиенту (взвешенные вещества, свинец, нефтепродукты) загрязнения по формуле

ФС = 3600×С_ф×Q_c,                                        (6.3)

где 3600 - коэффициент перевода; С_ф – фактическая концентра­ция 3В в поверхностном стоке по каждому ингредиенту загряз­нений согласно табл. 6.2, мг/л; Q_c – расчетный расход поверх­ностных сточных вод (принимают только наибольший из рассчи­танных выше расходов дождевых и талых вод), л/с.

Таблица 6.2. Концентрации загрязнений в поверхностном стоке, мг/л, с покрытий автодорог

4. Определяют коэффициент турбулентной диффузии Д по формуле (5.5) при заданной V_{п .}

5. Рассчитывают коэффициент a, учитывающий влияние гидрав­лических факторов смешения, по формуле (5.4), принимая О_макс равным Q_{c .}

6. Определяют коэффициент смешения CB с водой водотока g по формуле (5.3).

7. Определяют предельно допустимое содержание 3В в поверхнос­тном стоке c учетом смешения его с водами водотока C_прд , мг/л, по формуле Фролова - Родзиллера

С_прд = g×Q_мин(С_пдк – С_в)/ Q_с + С_пдк ,                        (6.4)

где Q_мин – среднемесячный (минимальный) расход воды в водо­токе 95% обеспеченности, м³/с; С_пдк – ПДК данного 3В в во­дотоке, мг/л (берут из табл. 6.3).

8. Рассчитывают величину предельно допустимого сброса (ПДС), г/ч, ЗВ по каждому ингредиенту загрязнения по формуле

ПДС = 3600×С_прд× Q_с,                          (6.5)

где 3600 – коэффициент перевода; остальные обозначения те же, что и в формуле (6.4).

9. Полученные величины ПДС и ФС по каждому ингредиенту заг­рязнения изображают в виде гистограммы и анализируют результаты расчетов, как указано в подразделах 6.3 и 6.4.

6.2. Задание на расчет

Задание № 6.2.1. Определить поверхностный сток и ПДС 3В (взвешенные вещества, нефтепродукты, свинец) в водоток с автодороги Тверской области. Оценить величину фактического сброса (ФС) этих веществ с поверхностными СB по каждому ин­гредиенту. Итоговые результаты расчета изобразить в виде гистограммы, сделать их анализ для обоснования возможности реализации вариантов сброса СВ в водоток без предварительной очистки или через очистные сооружения и предложить соответ­ствующие инженерные решения. Содержание взвешенных веществ в реке (в природных условиях) С_в = 15 мг/л, фоновые концентра­ции прочих веществ отсутствуют. Автомобильная дорога имеет jкатегорию с продольным уклоном i, % 0 , и площадью участка во­досбора F, га. Глубина в русле водотока h , м, средняя скорость потока в русле V_п , м/с, расстояние от места выпуска CB до контрольного створа по течению реки l_ф , м, коэффициент извилистости ò , минимальный расход воды в водотоке Q_мин ,м³/с.

Численные значения исходных данных приведены в табл. 6.4.

6.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета

Перед выполнением задания студент должен внимательно изучить подразделы 5.2.4 и 5.2.5 учебного пособия [ 3 ], методику расчета и оценки загрязнения поверхностного стока с автомобильной дороги, а также задание № 6.2.1, изложенные в подразделах 6.1 и 6.2. Затем он определяет расход дождевых и талых вод и величину ФС по каждому ингредиенту 3В по формулам (6.1...6.3). После этого находят величину ПДС по формуле (6.5), причем необходимые для расчета коэффициенты Д, a и gопределяют по формулам (5.3...5.5) подраздела 5.1 настоящего пособия. Для удобства последующего анализа величины ФС и ПДС по каждому ингредиенту 3В следует представить графически в виде гистограммы.

Если величина ФС £ ПДС, то может быть допущен сброс повер­хностных СВ с автодороги непосредственно в водоток без очистки. В случаях, когда ФС > ПДС, сброс поверхностных СB без очистки не допускается. При очистке следует обеспечивать на выходе из очистного сооружения концентрацию 3В, не превышаю­щую значение С_прд , определенное по формуле (6.4).

6.4. Инженерные решения по результатам расчета

Если при анализе результатов расчетов сделан вывод допус­тимости сброса поверхностных СВ без очистки, то при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов применяют обычные схемы водоотвода в соответствии с действующими нор­мами на проектирование и типовыми решениями [ 8 ]. В против­ном случае следует применять схемы поверхностного водоотвода с покрытия автомобильных дорог и мостов, обеспечивающие сбор вод поверхностного стока и направляющие их на очистные соору­жения. Конструкции очистных сооружений рекомендуется, как правило, принимать по действующим типовым проектам. Допуска­ется применение индивидуальных очистных сооружений, например, камерные и тонкослойные отстойники.

Сброс дождевых и талых вод с поверхности автомобильных дорог за пределами водоохранных зон и населенных пунктов производится кюветами, лотками, по откосам на рельеф без до­полнительной очистки, но со скоростями меньше размывающих для грунтов в месте выпуска воды. В проектах автомобильных дорог и мостов не следует предусматривать устройства мойки автомобилей в пределах водоохранной зоны водотоков и водоемов.

В итоговом заключении студент дает величины Q_c^д, Q_c^т, ФC, С_прд и ПДС, а также приводит решение о целесообразности (или нецелесообразности) очистки СB с автодороги. При необ­ходимости последней он указывает какие приняты отстойники.

7, РАСЧЕТ И ОЦЕНКА УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ВДОЛЬ АВТОДОРОГ

7 1. Методика расчета

При работе ДВС автомобилей образуются "условно твердые" выбросы, состоящие из аэрозольных и пылевидных частиц. В наибольших количествах выбрасываются соединения свинца и сажа. При интенсивности движения более 40 тыс. авт./сутки существенными становятся выбросы кадмия и цинка. Наибольшую опасность для биосферы представляет накопление в почве соединений свинца, что обусловлено высокой доступностью его растениям и переходом по звеньям пищевой цепи в животных, птиц и человека. Выбросы соединений свинца происходят при работе ДВС автомобилей на этилированном бензине (в бензине марок А-76 и АИ-93 содержится, соответственно, 0,17 г/кг и 0,37 г/кг соединений свинца). Около 20% общего количества свинца разносится с отработавшими газами в виде аэрозолей, а 80% выпадает в виде твердых частиц размером до 25 мкм и во­дорастворимых соединений на поверхности прилегающих к дороге земель. Они накапливаются в почве на глубине пахотного слоя или фильтрации воды атмосферных осадков вдоль автодорог.

Оценку загрязнения придорожных земель выбросами свинца и выбор защитных мероприятий по уменьшению ширины их распрост­ранения следует вести на основе расчета уровня загрязнения поверхностного слоя почвы (УЗП) по следующей методике [ 8 ].

1. Определяют мощность эмиссии свинца Р_э , мг/м×сут., при среднесуточной интенсивности движения за расчетный период по формуле

Р_э  = К_п×m_p× К_т× К_о(åG_i×P_i×N_i),            (7.1)

где К_п = 0,74 – коэффициент пересчета; m_p – коэффициент, учитывающий дорожные условия, принимается по рис. 7.1; К_т = 0,8 – коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в виде твердых частиц в общем объеме выбросов; k_о = 0,8 – коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе выпуска отработавших газов автомобиля; G_i – средний эксплуатационный расход топлива для данного типа автомобилей (см. табл. 4.1), л/км; N_i – среднесуточная интенсивность движения автомобилей данного типа, авт./сут. ,Р_i – содержание добавки свинца в топливе, применяемом в автомобиле данного типа, г/кг.

Рис. 7.1. Зависимость коэффициента m_p от средней скорости транспортного потока V

2. Рассчитывают величину отложения свинца на поверхности земли Р_п , мг/м², по формуле

Р_э  = (0,4 К_l × j × T_р× P_э) + F,               (7.2)

где К_l – коэффициент, учитывающий расстояние l, м, от края проезжей части, принимается по табл. 7.1; j – коэффициент, зависящий от силы и направления ветра, принимается равным отношению площади розы ветров со стороны дороги, противопо­ложной рассматриваемой зоне, к общей ее площади; Т_р – рас­четный срок эксплуатации автодороги в сутках, принимается равным 7300 суток, что соответствует 20–летнему перспективно­му сроку, F – фоновое загрязнение поверхности земли, мг/м² .

Примечание. Поскольку на автодорогах 1 категории транс­порт разделен на два потока, противоположных по направлению движения и отделенных друг от друга разделительной полосой шириной не менее 5 м, расчет следует вести отдельно для каж­дой проезжей части (направления) для интенсивности движения равной половине общей, т.е. сначала определяют эмиссию свинца от транспортного потока каждого направления. Затем рас­считывают величину Р_{п (1)} на заданном расстоянии l от края проезжей части ближайшего к расчетной точке А потока (нап­равления) движения по формуле (7.2). После этого рассчиты­вают величину Р_{п (2)} в точке А от потока движения противопо­ложного направления, увеличив расстояние l в формуле (7.2) на ширину проезжей части одного направления плюс 5 м. Ито­говой величиной отложения свинца в точке А от транспортных потоков обоих направлений является сумма величин Р_{п (1)} и Р_{п (2).}

3. Рассчитывают УЗП свинцом Р_с , мг/кг, на различном рас­стоянии от края проезжей части автодороги по формуле

Р_с  = P_п/(h× r),                             (7.3)

где h – толщина почвенного слоя, м, в котором распределя­ются выбросы свинца (принимается на пахотных землях равной 0,2 м, на остальных видах угодий (в том числе и на целине) – 0,1 м) , r –  плотность почвы, кг/м³.

4. Полученные расчетные значения величины p_c и их измене­ние от расстояния до края проезжей части l необходимо пред­ставить в графической форме (см. рис. 4.2) и сопоставить с ПДК свинца в почве по общеcанитарному показателю, равному 32 мг/кг.

5. При необходимости уменьшения ширины загрязнения придо­рожной полосы свинцом следует предусматривать защитные мероприятия, аналогичные c рассмотренными в подразделе 4.4. Учет эффективности защитных сооружении по снижению УЗП свинцом следует производить по табл. 4.5.

7.2. Задание на расчет

Задание № 7.2 . 1. Выполнить расчет и оценку уровня загряз­нения придорожных земель выбросами свинца по исходным данным табл. 7.2 и выбрать защитные мероприятия по уменьшению шири­ны их распространения в условиях: 1) реконструкции дороги III категории по нормативам I категории; 2) в случае отказа от реконструкции.

Расчетный период эксплуатации автодороги 20 лет (7300 су­ток); исходя из розы ветров, коэффициент j = 0,7; фоновое загрязнение отсутствует; тип земель – пахота с параметрами h = 0,2 м и r = 1600 кг/м³; шифры типов автомобилей в транс­портном потоке соответствуют обозначениям табл. 4.1. Средняя интенсивность движения в расчетный период N_a, авт./сут.; средняя скорость движения транспортного потока в варианте от­каза от реконструкций V₁, км/ч, то же после реконструкции – V₂, км/ч. Легковые автомобили используют бензин АИ-93, а грузовые (карбюраторные) – А-76. Селъхозугодья начинаются на расстоянии 50 м от внешней кромки проезжей части автодороги, а ширина проезжей части одного направления автодороги I ка­тегории составляет 11,25 м.

 

7.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результата расчета

Перед началом выполнения задания студент должен вниматель­но изучить методику расчета и оценки УЗП свинцом, а также задание № 7.2.1, изложенные в подразделах 7.1 и 7.2. После этого он выполняет расчеты величины УЗП свинцом на расстоя­ниях от внешней кромки проезжей части автодороги, указанных в табл. 7.1, используя формулы (7.1...7.3). При этом в рас­четах, связанных с вариантом реконструкции автодороги по нормативам I категории, необходимо принять во внимание реко­мендации примечания подраздела 7.1.

Итоговые результаты расчета как для варианта реконструк­ции автодороги, так и в случае отказа от него необходимо представить графически (см. рис. 4.2) в координатах P_c и l и сопоставить с ПДК свинца в почве. С помощью построенного графика студент определяет ширину полосы от кромки проезжей части автодороги, в которой превышен ПДК, для обоих вариан­тов и делает вывод о влиянии реконструкции автодороги на этот экологический показатель. Если ширина полосы опасного УЗП пересекает границу сельхозугодий, следует предусмотреть защитные мероприятия, экологическую эффективность которых студент должен оценить по табл. 4.5, и полученные результаты нанести на итоговый график.

7.4. Инженерные решения по результатам расчета

На первом этапе принятия инженерных решений по результа­там расчета студент проверяет экологическую обоснованность проведения реконструкции автодороги по нормативам I катего­рии и в случае ухудшения показателя УЗП в придорожной полосе предлагает от нее отказаться.

На втором этапе, если установлена необходимость уменьше­ния ширины загрязнения придорожной полосы свинцом, студент должен предусматривать защитные зеленые насаждения, экраны, защитные валы, прокладку автомобильной дороги в выемке. Перечень защитных мероприятий в табл. 4.5 составлен в порядке возрастания приведенных расходов на возведение и содержание объектов природоохранного назначения. Студент должен стре­миться к достижению безопасного УЗП в расчетной точке на гра­нице сельхозутодий, но с наименьшими затратами.

В итоговом заключении студент делает выводы по результа­там расчета и оценки УЗП свинцом как для случая реконструк­ции автодороги, так и в случае отказа от нее. При реконст­рукции автодороги он дает перечень защитных мероприятий, обеспечивающих безопасный УЗП свинцом.

 

8. РАСЧЕТ И ОЦЕНКА ТРАНСПОРТНОГО ШУМА В ЖИЛОЙ ЗОНЕ

 

8.1. Методика расчета

Доминирующими источниками внешнего шума в населенных пунктах являются транспортные потоки и железнодорожные поезда.

Ожидаемый уровень звука в расчетной точке, обусловленный шумом транспортных потоков, рассчитывают по следующей мето­дике.

1. Пропускную способность, авт./ч, одной полосы движения транспортной магистрали [ 13 ] определяют по формуле

 

где N_пр – максимальное число приведенных. транспортных средств (легковых автомобилей), которое может быть пропущено в тече­ние 1 ч по одной полосе движения в одном направлении, авто­машин; V – установившаяся скорость движения, км/ч.

2. Пропускную способность транспортной магистрали (автомашин в 1 ч) [ 13 ] определяют как

N  = (N_пр× К_n)/(1 +1,8 К),                (8.2)

где n – число полос движения; К_n – коэффициент многополосности (К₁ = 1; К₂ = 1,9; К₃ = 2,7; К₄ = 3,5; К₅= 4,3; K₆ = 5; К₇ = 5,7; К₈ = 6,4); К – доля грузового и обществен­ного транспорта в потоке.

3. Расчетный эквивалентный уровень звука автотранспортного потока, дБА, находят по формуле

L_экв  = L’_А7 +åD _Аi ,                            (8.3)

где L’_А7 – эквивалентный уровень звука на расстояний 7,5 м от оси ближней полосы движения транспорта на высоте 1,2 м от поверхности проезжей части для стандартных условий, дБА;

D _Аi – поправка на отличие от стандартных условий.

Расчетное значение шумовой характеристики автотранспорт­ного потока при стандартных условиях представлено в табл. 8.1.

Значения поправок D _Аi на отличие стандартных условий от заданных представлены в табл. 8.2...8.5.

 

4. Эквивалентный уровень звука, дБА, в расчетной точке на улице определяют по формуле

где L_экв – эквивалентный уровень звука на расстоянии r₀= 7,5м от оси ближней полосы движения транспорта, дБА; r₀ – принима­ется равным 7,5 м; K ’ – коэффициент, учитывающий снижение шу­ма за cчет характера поверхности земли (для грунта с травой К ’ = 1,1; для снежной поверхности К ’ = 0,9); R – расстояние до расчетной точки, м.

5. Эквивалентный уровень звука в квартире с открытой фор­точкой, расположенной вблизи расчетной точки, принимают на 10 дБА ниже, чем на улице.

6. Вычисляют эквивалентный уровень звука, дБА, в расчет­ной точке вне помещения L_тер, а затем внутри последнего L_помс учетом снижения шума экранами и полосами зеленых насажде­ний по формуле  ;

                                        

где L_тер – снижение шума различными препятствиями (экранирую­щие сооружения, зеленые насаждения), дБА /берут из табл. 8.6 или рассчитывают по формуле (8.7)/; j – количество препятст­вий между источником шума и расчетной точкой.

Снижение уровней шума экранами D L_экр определяют следующим образом. По табл. 8.7 находят величину снижения шума экраном бесконечной длины D L_{экр b} в дБА, предварительно рассчитав разность длин путей прохождения звукового луча d при наличии и отсутствии экрана.

Величину d, м, рассчитывают по формуле

d  = (a + в) – с,                                     (8.6)

где а - кратчайшее расстояние между геометрическим центром источника шума и верхней кромкой экрана, м ; в - кратчайшее расстояние между расчетной точкой и верхней кромкой экрана, м; с - кратчайшее расстояние между геометрическим центром источника шума и расчетной точкой, м.

Величину снижения уровня звука экраном конечной длины определяют по формуле

D L_экр = D L_{экр a} +Dg,                          (8.7)

где D L_{экр a} – меньшая из величин D L_{экр a1} и D L_{экр a2} в дБА, оп­ределяемая по табл. 8.8; Dg – поправка в дБА, определяемая по табл. 8.9.

Примечание. В зимнее время из-за отсутствия листьев сниже­ние шума полосами зеленых насаждений следует уменьшить в 1,5 раза.

Для выполнения дальнейших расчетов по экрану вычерчивают в произвольном масштабе принципиальную схему расположения в плане источника шума, экрана и расчетной точки. Затем опус­кают перпендикуляр из расчетной точки на экран и соединяют расчетную точку с концами экрана. После этого определяют углы a₁ и a₂ между перпендикуляром и линиями, соединяющими концы экрана с расчетной точкой (детально см. подраздел 8.3),

Таблица 8.9. Величина поправки в дБА, определяемая в зависимости от разности величин D L_{экр a1} и D L_{экр a 2}

7. Определяют шумовую характеристику потоков железнодорож­ных поездов L_экв в дБА на расстоянии 7,5 м от оси колеи, ближней к расчетной точке по табл. 8.10 с поправкой по табл. 8.11.

8. При движении поездов различных типов шумовую характе­ристику железнодорожного потока, дБА, вычисляют суммированием (по энергии) эквивалентных уровней звука, определенных для каждого типа поезда, по формуле

L_сум = 10 lg                                    (8.8)

 

где L_i – уровень звука i -го источника шума, дБА;n – коли­чество источников шума.

9. Определяют эквивалентный уровень шума в расчетной точ­ке на улице и в квартире с открытой форточкой по формуле (8.4).

10. Рассчитывают эквивалентный шум железнодорожного пото­ка в расчетной точке вне и внутри помещения о учетом сниже­ния шума экранами и полосами зеленых насаждений по формуле (8.5).

И. Определяют ожидаемый уровень звука в дБА а расчетных точках вне и внутри помещения от суммарного воздействия же­лезнодорожного и автомобильного транспорта по формуле (8.8).

12. Оценивают требуемое снижение уровней звука в дБА в расчетной точке L_тр.тер. и L_тр.пом. на территории вне или внутри помещения по формуле

L_{тр.тер. (пом)} = L_{тер.(пом)} – L _{доп.тер. (пом),}         (8.9)

где L_{тер.(пом)} – рассчитанный уровень звука в расчетной точке вне или внутри помещения, дБА L _{доп.тер. (пом)} – до­пустимый (нормативный) уровень звука в дБА на территории или в помещениях рассматриваемого объекта.

В РФ согласно СНиП II-12-77 [ 4 ] наибольший допускаемый уровень звука на территории больниц, санаториев, непосредст­венно прилегающей к их зданиям, установлен в 35 дБА; на территории, непосредственно прилегающей к жилой застройке, – 45 дБА; в жилых помещениях – 30 дБА; на территории сложив­шейся жилой застройки допускается принимать 55 дБА.

13. В том случае, если уровень звука в помещении превыша­ет допустимое значение, следует выбрать по табл. 8.12 конст­рукцию окна с улучшенной звукоизолирующей способностью. В этом случае уровень звука L_пом , дБА, в помещениях защищае­мого от шума объекта определяют по формуле

L_пом = L_тер – D L_ок ,                                (8.10)

где L_тер – эквивалентный уровень шума в расчетной точке территорий вне помещения, дБА; D L_ок – снижение уровня шума конструкцией окна (см. табл. 8.12), дБА.

Таблица 8.12. Снижение уровня шума конструкцией окна, защищаемого от шума объекта

8.2. Задание на расчет

Задание № 8.2.1. Рассчитать и оценить эквивалентный уро­вень звука на площадке перед домом и в комнатах первого эта­жа при окнах с открытой форточкой для летних и зимних усло­вий по данным табл. 8.13 и 8.14. Шум создается потоками авто­мобильного и железнодорожного транспорта. Автомобильная и железная дороги параллельны друг другу и располагаются по одну сторону от расчетной точки на расстоянии от последней, соответственно, R₁ и R₄. Вдоль каждой из них со стороны расчетной точки посажена i -рядная полоса зеленых насаждений. На расстоянии R₂ от автомобильной дороги с n полосами движения установлен шумозащитный экран высотой h и длиной R₃таким образом, что расчетная точка расположена напротив се­редины экрана. Скорость движения автотранспортного потока V, км/ч; количество грузового и общественного транспорта в потоке К, %; продольный уклон магистрали m,‰; отношение ширины улицы к сумме высот застройки К₁. Интенсивность и скорость движения пассажирских поездов, соответственно, сос­тавляют m₁ , пар/ч и V₁, км/ч; электропоездов m₂ , пар/ч и V₂, км/ч; грузовых поездов m₃, пар/ч и V₃ км/ч. Прост­ранство между расчетной точкой и магистралями имеет травяной покров летом и снежный – зимой.

Выбрать конструкцию окна жилого помещения, чтобы уровень звука в нем не превышал допустимого значения. Итоговые ре­зультаты расчета изобразить в виде гистограммы.

8.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета

Вначале студент изучает подраздел 5.7.1 учебного пособия [ 3 ] , а затем знакомится со всеми подразделами данного раз­дела и особенно с заданием № 8.2.1. Выполнение данного задания он начинает с изображения расчетной схемы взаимного рас­положения транспортных магистралей, полос зеленых насаждений, экранирующих сооружений и расчетной точки, выполненной в произвольном масштабе (рис. 8.1).

Затем, используя эту расчетную схему, формулы (8.1...8.10) и данные табл. 8.1...8.14, студент определяет ожидаемые уровни звукового давления в расчетных точках вне и внутри помещения и сравнивает их с допустимыми значениями. После этого он выбирает направления по борьбе с шумом транспортных потоков в соответствии с рекомендациями подраздела 8.1 и рис. 8.2, а также табл. 8.6 и 8.12. При этом студент рекомен­дует необходимую ширину полосы зеленых насаждений между ма­гистралями и защищаемым от шума объектом и конструкцию окон в помещениях последнего, а также размер экрана. При расчетах ему следует учесть, что в зимнее время эффективность полос зеленых насаждений снижается в 1,5 раза.

Рассчитанные, допустимые и ожидаемые после проведения противошумных мероприятий уровни звукового давления в рас­четных точках студент изображает в виде гистограммы (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Гистограмма результатов расчета по транспортному шуму: 1 и 2 - шумовая характеристика, соответственно, автомобильной и железной дороги; 3 и 4 – рассчитанные уровни звука в РТ вне и внутри помещения зимой; 5 и 6 – то же летом; 7 и 8 – ожидаемые (после проведения противошумных мероприятий) уровни звука в РТ вне и внутри помещения зимой; 9 и 10 – то же летом

8.4. Инженерные решения по результатам расчета

Борьба с шумом ведется по четырем направлениям: 1) техни­ческому - снижение шума в источнике его возникновения;

2) административно-организационному – снижение шума путем регламентации по месту, времени и качественному составу движения транспортных потоков; 3) градостроительному (архитектурно-планировочному) – снижение шума на пути его распрост­ранения в городской среде; 4) строительному (объемно-конст­руктивному) – снижение шума на объекте защиты путем увеличения звукоизолирующей способности наружных ограждений, изме­нению объемно-планировочных решений самого объекта и т.п.

Критерием выбора конкретного способа борьбы с шумом явля­ется минимум приведенных затрат на строительство и эксплуа­тацию защитного объекта, достигнутый без снижения пропускной способности дороги.

Для защиты от транспортного шума широко применяют экраны, размещаемые между источниками шума и защищаемыми от шума объектами. В качестве экранирующих сооружений используют специальные конструкции, а также земляные насыпи, откосы вы­емок, здания нежилого назначения, специальные шумозащитные здания и т.п. В общем случае между источниками шума и расчет­ной точкой могут находиться различные препятствия (экраниру­ющие сооружения, жилые дотла, зеленые насаждения), влияние которых последовательно учитывают, а затем суммируют,

Значительное влияние на снижение транспортного шума оказы­вают полосы зеленых насаждений. Правильно выполненная шумозащитная полоса состоит из деревьев, посаженных на таких расстояниях, чтобы их кроны были плотно сомкнуты, и из посадок кустов, которые полностью закрывают пространство под кронами деревьев.

В итоговом заключении студент приводит основные выводы, базирующиеся на составленной им гистограмме (пример ее офор­мления см. на рис. 8.3) и рекомендует способы защиты от транспортного шума, которые следует применить в первую оче­редь и к чему это приведет при их внедрении.

9. РАСЧЕТ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ШУМА ОГРАЖДАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИЕЙ

9.1. Методика расчета

Расчет звукоизоляции шума ограждающей конструкцией по СНиП [ 14 ] состоит из следующих этапов:

1. Характер звукоизоляции шума однословной конструкцией определяют графически, представляя его в виде ломаной линии АВСД, как это показано на рис. 9.1.

2. Точки А н В (рис. 9.1) находят по графикам, представ­ленным на рис. 9.2 и 9.3.

Поверхностную плотность Р, кг/м², находят по формуле

P = 0,01×P_к ×h_к,                                (9.1)

где P_к – удельная плотность материала, кг/м³; h_к – толщина ограждения, м; 0,01 – коэффициент перевода.

Точка А определяется по толщине ограждающей конструкции h_к и поверхностной плотности Р.

По приведенным в исходных данных значениям h и Р (линия 1 для Р ³ 1800 кг/см ; линия 2 для Р = 1600, линия 3 для Р = 1400 и линия 4 для Р £ 1200 кг/см ) находят значение час­тоты точки В на рис. 9.3 (на оси ординат).

DL для отрезка СД (cм. рис. 9.1) равна 60 дБ, а отрезок BC проводят до пересечения с отрезком СД с наклоном 7,5 дБ на октаву.

3. Частотная характеристика изоляции воздушного шума стек­лянной ограждающей конструкцией определяется графически путем построения ломаной линии, представленной на рас. 9.4.

4. Частоту точек В и С (рис. 9.4) находят как частное от деления соответственно 6000 и 12000 на толщину стекла h_с, мм . DL точки В по оси абсцисс равна 35 дБ, а точки С – 29 дБ. Наклон отрезка АВ равен 5 дБ на октаву, отрезка СД – 8 дБ на октаву.

5. Если ограждение представлено однослойной бетонной конс­трукцией, то для оценки его изоляционной способности доста­точно графиков рис. 9.1...9.3; для стеклянного ограждения используют рис. 9.4. При неоднородной ограждающей конструк­ции, содержащей разные по своим частотным характеристикам элементы, определяют среднее ослабление воздушного шума этой конструкции R_i по формуле

 

где S_к – площадь отдельного элемента сложного ограждения (глухой стены, окна и др.), м; R_к – звукоизолирующая спо­собность этого элемента в к -ой октавной полосе частот , дБ.

6. Анализ результатов расчета и выбор инженерных решений выполняют в соответствии с указаниями подразделов 9.3 и 9.4.

 

9.2. Задание на расчет

Задание № 9.2.1. По исходным данным табл. 9.1 рассчитать звукоизоляцию шума однослойной бетонной конструкцией пло­щадью S_к , толщиной h_к и удельной плотностью Р_к c окнами из силикатного стекла толщиной 3 мм (для нечетных вариантов) и 4 мм (для четных вариантов) и площадью S_o. Оценить защиту при воздействии шума интенсивностью в октавных полосах частот L , дБ, проанализировать результаты расчета и обосновать рекомендаций по защите от шума.

9.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета

Оценку звукоизоляции шума ограждающей конструкцией применяют при разработке средств защиты жилых помещений от улич­ного шума и защиты районов жилой застройки от шума промышленных предприятий.

При расчетах по рис. 9.1...9.3 студент последовательно определяет DL в каждой октаве каждого компонента ограждения. Затем он по формуле (9.2) рассчитывает среднюю изоляцию шума конструкцией в целом. Все результаты расчетов студент заносит в табл. 9.2, а также приводит ПДУ шума для ночных условий (берет из табл. 9.3) и находят требуемое снижение уровня шума.

 

Помимо табл. 9.2 студент представляет общий график, на котором должны быть показаны спектры: 1) воздействующего шу­ма, 2) проникающего шума и 3) ПДУ шума для ночи.

9.4. Инженерные решения по результатам расчета

Инженерные решения по защите от шума для данной ситуации в основном обеспечиваются следующими методами:

I. Повышением изоляции воздушного шума в самом слабом звене ограждающей конструкции – в окнах за счет применения двойно­го остекления, звукопоглощающих переплетов и увеличения толщины стекла (например, 10-миллиметровое стекло в указанных условиях снижает шум в октавной полосе со среднегеометричес­кой частотой 125 Гц на 36 дБ, 250 Гц на 38 дБ, 500 Гц – 39 дБ, 1000 Гц – 47 дБ, 2000 Гц – 54 дБ и 4000 Гц – 55 дБ).

2. Использованием ограждений с большей поверхностной плот­ностью.

3. Экранированием при защите от уличного шума посадками деревьев, посевами трав, нежилыми зданиями и сооружениями. Звукоизоляция таких решений подробно рассмотрена в разделе 8 настоящего пособия и разделе 7 СНиП [ 14 ].

В итоговом заключении студент приводит основные результа­ты расчета звукоизоляции и указывает методы, которые следует применить в первую очередь по защите от шума.

 

10. ПРОСТЮЗИРОВАНИЕ ЗОН РАДИОАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ МЕСТНОСТИ И ВНУТРЕННЕГО ПОРАЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ПРИ АВАРИЙНОМ ВЫБРОСЕ НА АЭС

10.1. Методика прогнозирования

При аварии на АЭС может произойти выброс: 1) парогазовой фазы или 2) продуктов деления ядерного горючего. Первый слу­чай возможен при аварии без разрушения активной зоны ядерно­го реактора с выбросом радиоактивных изотопов (ксенон, крип­тон, йод) на высоту 150...200 м в течение 20...30 мин; второй случай – при аварии с разрушением активной зоны реактора и выбросом продуктов деления на высоту до 1 км (мгновенно) с последующим истечением струей радиоактивного газа на высоту до 200 м. При этом большая часть активности выносится из реактора при истечении этого газа до тех пор, пока не загерметизируют данный реактор. Такие выбросы способствуют радиоак­тивному заражению (РЗ) окружающей среды.

При аварии на АЭС с разрушением реактора (наиболее опас­ный случай) образуются пять зон внешнего РЗ (обозначаются буквами А^/, А, Б, В и Г) и две зоны внутреннего (ингаляци­онного) поражения (обозначаются буквами Д^/ и Д), приведенные на рис. 10.1. Они имеют наименование и обозначение цветом. Так, зона А^/ – зона слабого РЗ, красный цвет; А – зона уме­ренного РЗ, синий цвет; Б – зона сильного РЗ, зеленый цвет; В – зона опасного РЗ, коричневый цвет; Г – зона чрезвычайно опасного РЗ, черный цвет; Д^/ – зона опасного внутреннего по­ражения (ВП), пунктир коричневого цвета; Д – зона чрезвычай­но опасного ВП, пунктир черного цвета.

Длительность заражения местности зависит от периода полу­распада Т_п вещества, применяемого в качестве ядерного горю­чего. Так, для урана-235 Т_п = 700 млн. лет, цезия-137 Т_п = 30 лет и стронция-90 Т_п = 28,6 года. Характер спада уровня радиации (мощности дозы), рад/ч, зависит от времени после аварии на АЭС (Т_ав до и более 3 месяцев) [ 15 ]. В це­лом закон спада уровня радиации таков: за семикратный проме­жуток времени уровень радиации уменьшается в два раза (при ядерном взрыве в десять раз). Это объясняется тем, что из ядерного реактора выбрасываются при аварии только долгоживущие радионуклиды (уран-235, цезий-137, стронций-90 и т.д.). Короткоживущие радионуклиды перестали существовать после длительной работы на данном ядерном топливе в реакто­ре АЭС.

рис. 10.1. Зоны РЗ и ВП при аварии на АЭС с разрушением реактора (ОЭ – объект экономики)

Как внешнее РЗ, так и ЗП опасны для человека. Наиболее опасным видом облучения является ВП, так как радионуклиды (радий, стронций и др.) поступают в органы дыхания и кишечно-желудочный тракт, а затем перераспределяются в критические органы (особенно щитовидную железу) и накапливаются в орга­низме на длительное время. Поэтому для выявления зон РЗ мест­ности и ВП человека проводят прогнозирование на случай ава­рий на АЭС с разрушением реактора и выбросом продуктов деле­ния А_к = 10% при скорости ветра на высоте 10 м V₁₀= 5 м/с. Затем подбирают режим радиационной защиты (РРЗ) для обслужи­вающего персонала ОЭ (предприятия, АО и фирмы) и населения города (поселка), попавших в соответствующую зону РЗ и ВП (например, как на рис. 10.1).

Методика прогнозирования состоит в следующем.

1. Определяют степень вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА) по табл. 10.1, руководствуясь V₁₀, облачностью и временем суток.

Обозначения: КО – конвекция или неустойчивое состояние атмос­феры; ИЗ – изотермия или нейтральное состояние; ИН – инвер­сия или устойчивое состояние атмосферы.

2. Находят по табл. 10.2 среднюю скорость ветра V_ср м/с, в приземном слое в зависимости от СВУА и V_10.

3. С учетом типа возможной аварии на АЭС определяют по табл. 10.3 размеры зон РЗ и ВП с дозой до полного распада Д_¥и записывают их.

4. Строят в соответствующем масштабе схему зон РЗ и ЗП и наносят на эту схему ОЭ, город или поселок как показано на рис. 10.1. При этом зоны обозначают соответствующим цветом, указанным выше.

Примечания: 1. Нагляднее размещение зон видно на карте мест­ности, которой должны воспользоваться дипломники. 2. Предприятие, АО, фирму с городом (поселком) лучше обозначать квадратом на схеме и написать ОЭ с городом или поселком.

Таблица 10.3. Характеристика зон РЗ и ВП для изотермии при V₁₀ = 5 м/с, высоте выброса H_в = 200 м (реактор типа РМБК-1000) продуктов деления, А_к = 10%

Обозначения к табл. 10.3: Р₁ = Д_¥ /400 – уровень радиации на 1 ч после аварии; Д_¥ – доза до полного распада.

5. По схеме (карте) определяют в какую из зон РЗ или ВП, или одновременно в зоны РЗ и ВП попал наш ОЭ с городом (по­селком). Если ОЭ вышел за зону А’, то он вне опасности по РЗ и ВП. В последнем случае прогноз не следует проводить в даль­нейшем.

Примечание. По карте определяют расстояние L_o, м, по прямой от АЭС до ОЭ или города.

6. Вычисляют время, ч, начала выпадения радиоактивных осадков над заданным объектом (поселком) по формуле

t_вып = L_o /3600 V₁₀,                                       (10.1)

где L_o – расстояние от ОЭ (поселка) до АЭС, м.

7. По табл. 10.4 определяют время формирования – t_форм , ч, радиоактивного следа.

8. Если облако сформировалось ко времени подхода его к ОЭ, то над ним будет происходить выпадение радиоактивных осад­ков. Поэтому по табл. 10.3 определяют методом интерполяции (см. пример 1) возможный уровень радиации Р₁ и возможную до­зу Д_{¥ внеш.} для зоны РЗ, где находится наш объект; для зоны ВП определяют только возможную дозу Д_{¥ внутр.}

 Пример 1. Определить методом интерполяции по табл.10.3 зна­чения Р₁ (уровень радиации на 1 ч после аварии) и Д_{¥ внеш.} , если ОЭ попал а зону А; Д_{¥ внутр.} , если ОЭ попал в зону Д'. Расстояние L_o = 60 км.

Решение. Для наглядности воспользуемся рис. 10.1, из кото­рого видно: 1) ОЭ находится между внешними границами зон А и Б, тогда

Примечание. Если ОЭ находится внутри зоны Д, то Д_{¥ внутр.} > 250 бэр; вне зоны Д’ (до внешней границы зоны А' ) Д_{¥ внутр.} <30 бэр.

9. Определяют уровни радиации, рад/ч, на ОЭ на различное время (на начало выпадения осадков, конец рабочей смены с момента выпадения осадков, конец первых суток и на конец трех суток) по формуле

P_t = P₁/ K,                                       (10.2)

 где К – коэффициент пересчета, принимаемый по табл. 10.5.

Таблица 10.5. Коэффициенты К на любое заданное время (до трех суток включительно)

Пример 2. Найти уровни радиации на ОЭ для различного времени по формуле (10. 2), если известно: Р₁ = 0,63 рад/ч, t_форм = 5 ч, Т_р = 4 ч.

Решение. 1. На начало выпадения радиоактивных осадков, т.е. , t_нач = t_форм = 5 ч при К = 2,22 (см. табл. 10.5), P₅ = 0,63/2,22 = 0,28 рад/ч.

2. На конец рабочей смены, т.е. , t_к =t_нач + Тр = 5 + 4 = 9 ч при К = (2,85 + 3,0) / 2 = 2,93; P₉ = 0,63/2,93 = 0,22 рад/ч.

3. За первую смену P_сp = (P₅ + Р₉) / 2 = (0,28 + 0,22) / 2 = 0,25 рад/ч.

4. На конец первых суток с начала выпадения осадков при

К₂₄ = 5, Р₂₄ = 0,63/5 = 0,13 рад/ч.

5. На конец третьих суток при K₇₂ = 7, P₇₂ = 0,63/7 = 0,09 рад/ч.

10. Находят дозу облучения, бэр, полученную на открытой местности за первые сутки (накопление дозы идет неравномерно: в первые сутки после аварии – более интенсивно, чем в после­дующее время) по формулам;

Затем сравнивают Д_1сут с Д_уст (см. исходные данные),

11. При Д_1сут > Д_уст подбирают соответствующий режим ррз для персонала ОЭ и населения (который должен строго соблюдать­ся на ОЭ с поселком), а также решения по их защите, руковод­ствуясь табл. 10.6. Для этого рассчитывают критерий возможной дозы за 10 суток и 1 год.

Примечание к табл. 10.6. Мероприятия по защите (решение) осуществляются: I) частично, если прогноз облучения превы­шает нижний уровень; 2) в полном объеме (обязательное выпол­нение) при превышении верхних значений облучения.

Лучше решение принимать по дозовым нагрузкам за короткое время, т.е. на ранней фазе развития аварии –10 суток. Рас­чет этой дозы ведут по формуле

Д_{10 сут} = 2 (P_к t_к – P_н t_н),                                      (10.5)

где P_н и P_к – уровень радиации на начало и окончание облуче­ния, рад/ч; t_н и t_к время начала и окончания облучения, ч.

Однако в табл. 10.5 коэффициенты пересчета К даны на вре­мя после аварии на АЭС только до 3 суток. Поэтому принимают, что

Д_{10 сут} = Д_{3 сут} + Д_{7 сут},                                      (10.6)

Тогда, руководствуясь формулой (8.5),

Д_{3 сут} = 2(Р_{3 сут} × 72 – Рt _вып × t_нач ),                           (10.7)

где Рt _вып – уровень радиации при начале выпадения радиоак­тивных осадков над ОНХ, рад/ч; t_вып – время начала выпадения этих осадков, ч.

Определив Д_{3 сут} и зная, что за семикратный период времени (в нашем случае за 7 суток) согласно закону спада радиация снизится в 2 раза, формулу (10.6) можно записать так:

Д_{10 сут} ⁼ Д_{3 сут} +( Д_{3 сут} /2),                                     (10.8)

Найденную величину Д_{10 сут} сравнивают с дозовым критерием, указанным в табл. 10.6, и, руководствуясь примечанием к дан­ной таблице, принимают решение. Оно может быть однозначным: частично применяют мероприятия по защите или в полном обяза­тельном объеме в зависимости от превышения Д_{10 сут} нижний или верхний критериальный уровень табл. 10.6.

Пример 3. Вычислить Д_{10 сут} и принять решения по защите рабо­тающих и населения, если известно: Р_{3 сут} = 0,09 рад/ч, Р_н = 0,28 рад/ч и t_н =t_форм =5 ч.

Решение. 1. По формуле (10.7) определяем Д_{3 сут} = 2(0,09 ×72 + 0,28×5) = 15,76 бэр.

2. Вычисляем по формуле (10.8) значение

Д_{10 сут} =15,76 + (15,76 / 2) = 23,64 бэр.

3. По табл. 10.6 принимаем решения по защите. Величина 23,64 бэр превышает верхний уровень табл. 10.6 (на все тело) за исключением решения по эвакуации взрослых. Поэтому укрытие, защиту органов дыхания и йодную профилактику взрослых людей, детей, беременных женщин, эвакуацию детей и беременных женщин необходимо проводить в полном объеме, а эвакуацию взрослых людей –осуществить частично, т.е. вначале – население по мере возможности.

12. Вычисляют суммарную дозу, полученную работающим первой смены, по формуле

Д_å= Д_отк + Д_8ч + Д_о + Д_пер + Д_отд ,                                (10.9)

где Д_отк – доза, полученная работающим на открытой местности в течение соответствующего времени, бэр; Д_8ч – доза, полу­ченная работающим на рабочем месте за 8-часовую смену, бэр; Д_о – доза, полученная работающим от проходящего радиоактив­ного облака (принимается по табл. 10.7), бэр; Д_пер – доза, полученная работающим при переезде к месту работы и обратно (Д_пер = Д_кр + Д_ср , где Д_кр и Д_ср –дозы, полученные при пере­езде соответственно к работе и с работы), бэр; Д_отд – доза, полученная работающим за время его отдыха в зоне отдыха (т.е. от конца рабочей смены до истечения первых суток), бэр. Все составляющие Д_å находят по формуле

Д _t=(P_ср×T) / K_о,                                (10.10)

где P_ср = (Р_н + Р_к)/2 – среднее значение уровня радиации, рад/ч, за промежуток времени от начала до конца периода об­лучения; Т – период облучения работающих в различных услови­ях (на открытой местности, в транспорте, на рабочем месте и в зоне отдыха), ч; К_о – коэффициент ослабления в этих усло­виях (он задается в исходных данных).

Найденную величину Д_å сравнивают с Д_уст . При Д_å > Д_уст необходимо проанализировать составляющие Д_å и выделить те из них, которые дают наибольший вклад в Д_å . Затем предус­мотреть меры по их снижению (например, сокращение времени облучения или увеличение коэффициента К_о для соответствующих условий.

Примечание. При определении Д_отк и Д_кр величину Р_ср при­нимают наибольшей, т.е. равной величине на начало выпадения осадков.

Пример 4. Вычислить Д_å, сравнить ее с Д_уст = 2 бэр и предус­мотреть меры по снижению составляющих Д_å. Известно: P_сp = 0,425 рад/ч на рабочем месте, продолжительность смены 8 ч и коэффициент ослабления (защиты) К_о = 10; L_o = 30 км; на открытой местности Р_отк = 0,56 рад/ч люди находятся 2 ч при К_о = 1; переезд к работе и с работы занимает 2 ч при К_о = 2 с Р_кр = 0,56 рад/ч и P_сp = 0,29 рад/ч; время отдыха 12 ч при К_о = 20 с P_сp = 0,29 рад/ч до Р_1сут = 0,13 рад/ч.

Решение. 1. Определяем по формуле (10.10) все составляю­щие Д_å/см. формулу (10.9)/:

Наибольший вклад в Д_å вносит Д_{отк ,} Д_о и Д_{пер .} Лучшим ре­шением является уменьшение времени нахождения на открытой местности до 0,5 ч (а 1,5 ч перенести в зону отдыха) и пере­езда на транспорте к работе и с работы до 1 ч (а I ч пере­нести в зону отдыха). Величину Д_о нельзя уменьшить, так как она зависит от удаления ОЭ от АЭС.

4. С учетом принятых изменений пересчитываем Д_отк , Д_пер и Д_отд получаем

Д_å = 0,28 + 0.34 + 1 + 0,212 + 0,152 = 1,984 <Д_уст = 2 бэр.

13. По величине Д_å определяют радиационные потери (РП) людей на ОЭ и распределение их по времени (табл. 10.8), если Д_å > 100 рад или бэр. Если Д_å>50 бэр, то определяют по табл. 10.9 групповую трудоспособность структурного подразде­ления (цеха, службы, отдела или участка) ОЭ.

Примечания: Подразделения с ограниченной трудоспособностью, I или II степени сохраняют трудоспособность; III степени - теря­ют трудоспособность до 50...60%.

14. Подбирают РРЗ как для работающих, так и для населения, находящегося в условиях радиоактивного заражения местности.

Безопасным РРЗ считается такой режим, когда облучение лю­дей не выше суточно установленной дозы Д_уст. Он характеризу­ется коэффициентом безопасной защищенности С_б, определяемым по формуле

С_б =Д_сут / Д_уст ,                                (10.11)

где Д_сут – доза радиации, накапливаемая на открытой местнос­ти за сутки, бэр (в нашем случав Д_сут для населения и Д для работающих ОЭ); Дуст - установленная доза нормами радиа­ционной безопасности (НРБ-96) для выполнения аварийных ра­бот, бэр.

Величина Д_уст имеет не только организационный характер, но и экономический, так как оплата труда зависит от расстоя­ния до места аварии. Коэффициент С_б показывает во сколько раз должна быть уменьшена фактическая доза радиации над Д_уст.

Для установления безопасного режима работы на ОЭ (при медленном спаде уровня радиации) вычисляют суточный коэффи­циент защищенности С по формуле

где Т_i – продолжительность пребывания работающих на открытой местности в защитных сооружениях, зданиях, машинах и т.д. в течение суток, ч; К_о – коэффициент ослабления в этих услови­ях.

Величина С показывает во сколько раз доза облучения, по­лученная людьми при данном режиме, меньше дозы, которую они получили бы за то же время на открытой местности.

Если выполнено условие С ³ С_б то радиационная безопас­ность (РБ) обеспечивается. Если нет, то режим РБ корректиру­ется за счет повышения К_о и уменьшения времени нахождения в условиях худшей защищенности.

Пример 5. Вычислить коэффициенты C_б и С по формулам (10.11 и 10.12) с использованием данных примера 4 при Д _сут = 13,7 бэр.

Решение. 1. Определяем по формуле (10.11):

для населения

С_б = 13,70/2 = 6,85;

для персонала ОЭ

С_б = 3,011/2 = 1,5;

а с учетом пересчета для персонала ОЭ

С_б = 1,984/2 = 0.992.

2. Определяем по формуле (10.12) для персонала ОЭ

а с учетом уменьшения времени на открытой местности и переез­да на транспорте к работе и с работы

3, Сравниваем полученные коэффициенты для персонала ОЭ С > С_б, т.е. при 5,45 < 6,85 не обеспечивается радиационная безопасность, а при С’ > С_б, т.е. при 9,50 > 6,85 последняя обеспечена для пер­сонала ОЭ за счет уменьшения времени нахождения в худших ус­ловиях.

15. Определяют максимально допустимое время работы персо­нала ОЭ Т_р, ч, для случая С > С_б при Д_уст путем решения системы уравнений

Т_р + Т_о = 24 и Т_р/К_р + Т_о/К_о = 24/С           (10.13)

Вахтовый метод работы – это круглосуточная работа ОЭ в 4смены. Две смены работают на ОЭ непрерывно в течение 3,5 су­ток. При этом каждая смена работает 6 ч и 6 ч отдыхает в за­щитных сооружениях (ЗC). Через 3,5 суток эти смены убывают для отдыха на незараженную местность, а на вахту заступают очередные две смены, прибывшие с незараженной местности.

16. Определение РРЗ как работающих ОНХ, так и населения осуществляют также табличным методом для зон РЗ тида A’ и A. Для этого по величине Р₁, определенной выше в пункте 8, вы­бирают k_р и К_о и по табл. 10.10 устанавливают РРЗ для рабо­тающих ОЭ, а по табл. 10.11 – РРЗ для населения.

Типовые РРЗ рассчитаны на максимальную дозу облучения в 10 бэр/год и уровень радиации на 1 ч, указанный в табл. 10.10 и 10.11. Если Р_1ч превышает значение, указанное в этих табли­цах, то: 1) целесообразно прервать работы на ОНХ; 2) заменить .всех работающих или эвакуировать их в зону отдыха; 3) в ис­ключительных случаях для работающих может быть увеличена го­довая аварийная доза до 25 бэр.

Примечания к табл. 10.10: 1. k_о = К_осл зданий; 2. К_р = К_осл цеха и К_о = К_осв противорадиационного устройства (ПРУ).

Таловые РРЗ рассчитаны на максимальную дозу облучения в 10 бэр/год и уровень радиации на 1 ч, указанный в табл. 10.10 к 10.11. Если P_1ч превышает значение, указанное в этих таб­лицах, то: 1) целесообразно прервать работы на ОЭ; 2) заменить всех работающих или эвакуировать их в зону отдыха; 3) в исключительных случаях для работающих может быть увеличена годовая аварийная доза до 25 бэр.

В конце прогноза дают итоговый вывод, руководствуясь указа­ниями подразделов 10.3 и 10.4.

Таблица 10 .11. Типовые РРЗ населения в условиях радиоактивного заражения местности

10.2. Задание на прогнозирование

Задание № 10.2.1 . Спрогнозировать по исходным данным, при­веденным в табл. 10.12, возможные зоны РЗ местности и ВП че­ловека на случай аварии на АЭС (разрушение реактора РБМК-1000 с выбросом продуктов деления А_к = 10% и V₁₀ = 5 м/с), оценить обстановку на ОЭ с рабочим поселком (или в городе Н-ск) и осуществить выбор режима радиационной защиты (РРЗ) работающих ОЭ и населения поселка (или города Н-ск). Представить итоговый вывод с инженерными решениями на случай аварии на АЭС.

10.3. Указания по выполнению задания и анализу результатов прогноза

Ознакомившись с содержанием данного раздела и особенно с заданием № 10.2.1 и таблицей 5,2 учебного пособия [ 3 ], студент в строгом соответствии c методикой прогнозирования (см. подраздел 10.1) по своим исходным данным рассчитывает возможные зоны РЗ и ВП и другие параметры по формулам (10.1...10.14), Затем он по величине Д_{¥ внутр} выбирает метод защиты людей от внутреннего поражения. Если Д_{¥ внутр} ³ 5 бэр, то необходимо применять йодную профилактику. Она состоит в приеме йодного калия (в таблетках или в порошке) с обязатель­ным запиванием водой, киселем, сладким чаем или соком. Мак­симальный защитный эффект при этом достигается только при введении йодного калия до начала или в момент поступления, в организм радиоактивного йода. В этом случае доза облучения щитовидной железы снижается в 90...100 раз. При приеме йод­ного калия даже через 2 ч после начала воздействия радиоак­тивного йода доза внутреннего облучения снижается в 10 раз, а через 6 ч – в 2 раза. Поэтому в плане мероприятий на случай аварии на АЭС в первую очередь предусматривают йодную профи­лактику, т.е. выдачу медработниками ОЭ (поселка) йодного ка­лия работающим и населению до времени t_вып . Однократный прием его обеспечивает защитный эффект в течении 24 ч. В связи с этим йодный калий рекомендуется принимать 1 раз в день по 0,125 г всем взрослым людям и детям в возрасте от 2 лет и старше; по 0,04 г детям в возрасте до 2 лет и беремен­ным женщинам. Йодный калий следует принимать в течение до 7 суток взрослым людям и не более 3 дней детям до 2 лет. К этой профилактике у некоторых людей могут быть противопоказания и даже побочные эффекты. В этом случае следует обращаться в медицинские учреждения (поликлинику, больницу, здравпункт). В РФ йодный калий хранится в медучреждениях, расположенных в радиусе 30 км вокруг действующих АЭС.

     После установления необходимости (или нецелесообразности) применения йодной профилактики студент анализирует результаты

 

прогноза в направлениях: 3.) в какую зону РЗ и. ВП попал рассматриваемый ОЭ с поселком, возможные уровни радиации на мо­мент выпадения радиоактивных осадков и за первые сутки на открытой местности и в помещении ОЭ и нужен или нет РРЗ для работающих и населения; 2) возможные РП людей и степень тру­доспособности структурного подразделения ОЭ; 3) выбранный РРЗ для работающих ОЭ его конкретные характеристики; 4) принятый РРЗ населения и его конкретные характеристики; 5) рассчитанный дозовый критерий Д₁₀сут и принятые решения по защите взрослых людей, детей и беременных женщин. При этом указывают в каком объеме они должны выполняться (в полном или частичном) и почему.

10.4. Инженерные решения по результатам прогнозирования

Анализ, проведенный студентом, позволит быстро и четко подготовить итоговый вывод с принятыми им инженерными реше­ниями. Структура такого вывода приведена в краткой форме в конце подраздела 10.3. Однако его подготовка у студентов вызывает иногда определенные затруднения. Поэтому рекомендуется им воспользоваться образцом такого вывода.

Образец итогового вывода: 1. ОЭ с поселком в результате 1 аварии на АЭС может попасть (см. рис. 10 Л) в зону А (зона умеренного заражения) по РЗ, а по ВП  - в зону Д (зона опас­ного внутреннего поражения). При этом уровень радиации к мо­менту выпадания радиоактивных осадков (через 2,8 ч с момента аварии) составит Р_2,8 = 0,56 рад/ч, что значительно превыша­ет естественный радиационный фон, равный 12 мкР/ч или 1,2·10 рад/ч. Прогнозируемая доза за первые сутки на от­крытой местности и в помещениях ОЭ может составить соответ­ственно Д₁сут=13,70 бэр и Д_∑= 2,43 бэра, что больше Дуст  = 2 бэра. Следовательно, требуется подобрать и соблюдать со­ответствующий РРЗ для персонала ОЭ и населения а поселке.

2. Радиационные поражения людей не ожидаются (ом. табл. 10.8), так как Д₁сут = 13,70 бэр и Д_∑=2,43 бэр меньше 100 рад. К тому же работающие сохраняют трудоспособность полностью (ом. 1 табл. 10.9), поскольку прогнозируемая доза меньше 50 бэр.

3. РРЗ для работающих ОЭ следует назначить 6-7 с общей продолжительностью в течение 360 суток. При этом последовательность соблюдения режима такова: не менее 4 ч укрытие в ЗС или герметизированных помещениях во время отдыха, а работа организуется вахтовым методом в течение 360 суток. Это зна­чит, что ОЭ работает круглосуточно в 4 смены непрерывно в течение 3,5 суток. Его обслуживают 2 смены поочередно: одна работает 6 часов в цехах, а вторая отдыхает 6 часов в ЗС данного ОЭ. После 3,5 суток они убывают для отдыха в незаpaженную местность, а их сменяют очередные 2 смены ,прибывшие из незараженной местности.

4. РРЗ населения поселка не предусматривается (см. табл. 10.11), тек какР₁ = 0,93 рад/ч больше 0,2 и 0,3 рад/ч, указанных в табл. 10.11 для населения, проживающего з каменных одно- и многоэтажных домах. Поэтому население следует эвакуировать в незараженную местность, где находятся работающие на ОЭ вахтовым методом.

5. Рассчитанный дозовый критерий для принятия решения о защи­те составил Д₁₀сут = 23,84 бэр, что выше верхнего уровня, указанного в табл. 10.6 за исключением для взрослых людей. Поэтому в качестве защитных мер следует применить укрытие всех людей в ЗС и защиту органов дыхания, а с учетом действия радиоактивных осадков на отдельные органы человека - и йодную профилактику всех людей ОЭ и поселка до подхода радиоактивного облака, дозировка йодного калия следующая: 1 раз в день по 0,125 г всем взрослым людям и детям в возрасте от 2 лет и старше в течение 7 суток; I раз в день по 0,04 г детям в возрасте до 2 лет и беременным женщинам в течение 3 су­ток. В дальнейшем следует предусмотреть эвакуацию детей и беременных женщин (в первую очередь), а затем - и всех взрослых людей, неработающих на ОЭ вахтовым методом.

Такой итоговый вывод позволит в дальнейшем детализировать отдельные решения в направлении обеспечения требуемого уров­ня экологической безопасности как персонала ОЭ, так и насе­ления поселка данного объекта.

 

II. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОДЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ И ЗАЩИТЫ ОТ ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

11.1. Методика расчета

Схема основных характеристик электромагнитного поля (ЭМП), создаваемого радиолокационной станцией (РЛС), представлена на рис. 11.1.         

На рис. 11.1 показаны следующие основные характеристики ЭМП: 1) угол места РЛС - α, т.е. угол, град., между линией горизонта и направлением основного луча РЛС; 2) угол β - угол, град., между направлением главного луча и направлени­ем от источника ЭМП к расчетной точке; 3) высота, м, антенны над поверхностью земли – h_z, представляющая собой сумму вы­сот РЛС -∆H и самой антанны –h_a; 4) превышение, м, оси главного луча над расчетной точкой - а 5) линейный размер, м, луча в вертикальной плоскости – q.

В соответствии с литературой [16] устанавливается следу­ющий порядок расчета:

I. Для РЛС, работающих в импульсном режиме, находят среднюю мощность Рср, кВт, по формуле

 

где Ри - импульсная мощность РЛС, кВт; τ - длительность им­пульса, мкс; f- частота повторения импульсов, Гц.

2. Определяют максимальную интенсивность ЗМП J^aw , мкВт/ом^, по оси главного луча для расчетной точки, находящейся на удалении "'/, м, по формуле

где G - коэффициент усиления антенны.

3. Находят ℊ_i, м, по формуле

где Θо=2 Θo,s ; Θo,s - ширина диаграммы направленности по ее половинной мощности, град. (приводится в паспорте РЛС).

4. Определяют угол β, град., по формуле

где а. - расстояние от расчетной точки до оси главного луча по вертикали, м.

5. Находят величину а, м, по формуле

где h_z.=∆Н + h_а (приведены в исходных данных), а l опре­деляют по формуле

α - угол места РЛС, задаваемый в исходных данных, град.

6. По угловому отклонению jb , град.» находят значения пара­метра c по формуле:

где К - волновое число, равное 2П/l; l - длина волны, м;

L - половина раскрыва антенны (приводится в исходных дан­ных), м.

7. По полученным значениям c в табл. 11.1 находят у, т.е. отношение интенсивности ЭМП в расчетной точке к Умакс. Ум­ножая значения Умакс на у, получают величину интенсивности ЭМП в расчетной точке.   

8. Полученные значения интенсивности ЭМП в заданных точках сравнивают с нормативами ПДУ (ПДУ = 5 мкВт/см²). При превы­шении ПДУ определяют требуемую кратность ослабления (делением У реального на ПДУ) и обосновывают необходимые инженер­ные решения для снижения интенсивности ЭЛЛ в соответствий с подразделом 11.4.

Для расчета требуемого увеличения высоты антенны ∆h_аугла места станций ∆α по параметру c (необходимое) из табл.11.1 по формуле (11.8) находят такой угол места β_н , град., РЛС, который обеспечивает снижение интенсивности из­лучения в расчетной точке до нормативного уровня.

 

Затем по формуле (11.9) определяют необходимую высоту подъе­ма антенны РЛС

а по формуле (11.10) - требуемое изменение угла места антенны

Кроме того, на позициях РЛС могут устанавливаться зоны «строгого режима» и «ограничения».

Границу зоны «строгого режима» Rс.р. вычисляют по формуле:

где ПДУ_макс – максимально допустимая интенсивность ЭМП, равная 1000 мкВт/см².

Границу зоны «ограничение» Rогр, м, определяют по формуле:

где ПДУ = 5 мкВт/см².

11.2. Задание на расчет

Задание•№ 11.2.1. Определить по исходным данным табл. 11.2 интенсивность ЭМП на всех этажах трехэтажного жилого дома (расчетные точки на высоте от земли 1,5 для первого этажа, 4м- для второго, 6,5 м - для третьего), расположенного на удалении R от РЛС на ровной местности и размещенного на од­ном уровне с основанием насыпи РЛС. Высота РЛС с насыпью ∆Н = 4 м, высота и раскрыв антенны по 3 м. РЛС работает в импульсном режиме, с мощностью импульса Р_н , кВт, его дли­тельностью τ = З мкс и частотой f= 400 Гц, коэффициент уси­ления антенны G = 20000, Θ₀₅ = 4°. Выбрать и обосновать способ защиты от ЭМП.

11.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета

Перед выполнением задания студент изучает электромагнитные загрязнения в учебном пособий [3], подраздел 5.7.3. Затем по формулам (11.1...11.7) подраздела 11.1 он проводит расчеты, строго соблюдая размерность заданных и рассчитывае­мых параметров. Определение величины угла β проводят с точ­ностью до 1^` , значения синуса угла берут из таблицы тригоно­метрических функций. При выполнении задания студент делает чертеж, на котором обозначает взаимное расположе­ние РЛС и расчетной точки, угол места РЛС, угол между на­правлениями главного луча и расчетными точками – угол β, а также рекомендуемые средства защиты, определенные в соответ­ствии с требованиями подраздела 11.4.

11.4. Инженерные решения по результатам расчетов

При выполнении данного подраздела студент выбирает сред­ства защиты (по данным подраздела 5.7.3 учебного пособия [3]). Вначале он находит требуемые кратности ослабления (п. 8 подраздела 11.1). Затем рассчитывает требуемую для этих целей ширину лесополос (снижение интенсивности ЭМП на 0,3 дБ на каждый метр ширины лесопосадок), требуемое повышение вы­соты антенны 4 ∆hа и изменение угла направленности ∆α (высота насыпи с антенной не должна быть больше 10 м, угол наклона не должен превышать 3°) .При невозможности обеспечения данными средствами требуемого снижения интенсивности ЭМП применяется облицовка стен жилых зданий специальными материалами и остекление оконных проемов стеклом, покрытым двуокисью олова (снижение интенсивности на 20 дБ) и т.д. [16].

В заключении студент приводит основные результаты расче­тов - интенсивность излучения в расчетных точках и Умакс, ширину диаграммы направленности на заданном удалении от РЛС, среднюю мощность РЛС, а также рекомендуемые средства защиты.

12. РАСЧЕТЫ ПЛАТЫ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДИ

12.1. Методики расчетов

Одним из составляющих экономического механизма природо­пользования в РФ с 01.01.93г. является расчет платы за заг­рязнения атмосферы и гидросферы, размещение отходов производства и другие виды (вибрация, шум, электромагнитные, ра­диационные, тепловые и т.п.) вредного воздействия на окружа­ющую природную среду (ОПС). Его проводят все юридические ли­ца с количеством работающих более 3 чел. В Тверской области действует две методики общего расчета платы за загрязнения ОПС: I) для крупных предприятий, АО и фирм, имеющих экологи­ческий паспорт с утвержденными ПДВ, BСB, ПДС, ОДУ и т.п.;

2) для малых предприятий, организаций и учреждений, не имею­щих экологического паспорта [3].

Методика общего расчета платы за загрязнения ОПС для крупных предприятий, АО и фирм (первая методика) предусматривает выполнение четырех специфических расчетов: I) за выбро­сы 3В в атмосферный воздух; 2) за выбросы 3В в водные объек­ты; 3) за размещение отходов на выделенных территориях (по­лигонах) и 4) за другие вредные воздействия (например, теп­ловые загрязнения водных объектов) на ОПС. Ниже рассмотрим методики этих расчетов более подробно в деноминированных рублях (сокращенно в рублях).

I. Методика расчета суммарной платы за выбросы 3В в ат­мосферный воздух следующая:

1.1. Определяют основную плату, руб, по формулам:

 1.1.1. При выбросах до ПДВ, т.е. М_i ≤ ПДВ_i

 

 

1.1.2. При выбросах до ВСВ, т.е. М_i ≤ ВСВ_i = М_лi или М_i – ПДВ_i ≤ ВСВ_i = М_лi

1.1.3. При сверхлимитных выбросах, т.е. М_i – ВCВ_i = Мcвi или М_i = Мсвi, когда нет разрешенных ни ПДВ ,ни ВСВ

где i = 1...n - перечень 3В в выбросах данного предприятия (например, аммиак, бензин, керосин и др.); Б_1i и Б_2i - ба­зовые нормативы платы по табл. 12.1 за каждое i-е 3В соответственно при выбросах в пределах ПДВ и ВСВ, руб/т; М_i - фак­тическая годовая масса каждого i-го 3В в выбросе, т/год;

ПДВ_i - предельно допустимый выброс i-х 3В, т/год; ВСВ_i - временно согласованный выброс i-х 3В, т/год; М_лi^' - лимитирующий выброс i-х 3В, т/год; Мcвi - сверхлимитный выброс i— х . 3В, т/год.

 1.2. Определяют скорректированную плату, руб, по формулам:

1.2.г. При выбросах до ПДВ, т.е. М_i ≤ ПДВ_i

1.2.2. При выбросах до ВСВ, т.е. М_i ≤ ВСВ_i = М_лi или M_i – ПДВ_i ≤ ВСВ_i =М_лi

 

 

 

1.2.3. При сверхлимитных выбросах М_i – ВСВ_i = Мcвi или M_i = Mсвi, когда нет разрешенных ни ПДВ_i, ни BCB_i

где К^а_э - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости по состоянию атмосферного воздуха, который для Центрального экономического региона РФ равен 1,9, а для г.Твери и других городов области Kg = 2,28 (при расположении предприятия на территориях национальных парков и т.п. К^а_э увеличивается в 2 раза).

1.3. Определяют суммарную плату, руб, по формуле

1.4. Определяют скорректированную суммарную плату, руб, по формуле

 

 

где Ки - коэффициент индексации, принимаемый каждым субъек­том Федерации (в Тверской области Кд= 48 с (01.01.98г. и он ежегодно увеличивается в связи с инфляцией).

1.5. Вычисляют поквартальную плату, руб, (при условии равно­мерного загрязнения атмосферы в течение года) по формуле

 2. Методика расчета суммарной платы за сброс 3В в водные объекты следующая:

2.1. Определяют основную плату, руб, по формулам:

(например, ацетон, бензол, медь и др ). Б_1j и Б_2j – базовые ­нормативы платы по табл. 12.2 за каждое j-е ЗВ в сбросах соответственно в пределах ПДС и ОДУ, руб/т.; М_j – фактическая годовая масса каждого j-го 3В в сбросах, т/год.; ПДС_j – предельно допустимый сброс j-х ЗВ, т/год; ОДУ_j – ориентировочно допустимый уровень j-х 3В в сбросе. т/год; М_лj – лимитурующий сброс j-х ЗВ, т/год; М_свj – сверхлимитный сброс j-х ЗВ, т/год.

2.2. Определяют скорректированную плату, руб, по формулам:

2.2.1. При сбросах до ПДС, т.е. М_j ≤ ПДС_j 

 

2.2.2. При сбросах до ОДУ, т.е. М_j ≤ ОДУ_j = М_лj или

где K^в_э - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости по состоянию водных объектов, который для водных объектов Тверской области равен 1,16 или 1,08 при впадений их в бассейны соответственно Каспийского моря или Балтийского моря (при расположении предприятия на территориях националь­ных парков и т.п. К^в_э увеличивается в 2 раза).

2.3. Определяют суммарную плату, руб. по формуле

                     

2.4. Определяют скорректированную суммарную плату, руб, по формуле

где Ки то же, что и в формуле (12.8).

2.5. Вычисляют поквартальную плату, руб, (при условии равно­мерного загрязнения водного объекта в течение года) по фор­муле

3. Методика расчета суммарной платы за размещение отходов на выделенных территориях (полигонах) следующая:

3.1. Определяют основную плату, руб, по формулам:

3.1.1. При лимитных размещениях нетоксичных и токсичных от­ходов, т.е. Gi ≤ Gлi и Gj ≤ G л j.                      

 

3.1.2. При сверхлимитных размещениях нетоксичных и токсичных отходов, т.е. Gi - Gлi = G св i и Gj – G л j = G св j или Gi == Gсвi и Gj = G св j , когда нет разрешенных (ус­тановленных) лимитов 

G л i и G л j

где i = 1…n - перечень нетоксичных отходов производства;

j = 1...m - перечень токсичных отходов 1, 2, 3 и 4 классов токсичности; Б_2i и Б_2j - базовые нормативы платы по табл.12.3 за каждый i-й. и j-й отход, руб/т (j-ые отходы в зависимости от класса их токсичности); Gi. - фактическая годовая масса каждого i-го нетоксичного отхода, т/год; G j - фактическая годовая масса каждого j-го токсичного отхода по 1, 2, 3 и 4 классам токсичности, т/год; Gлi - лимитируемая масса i-x. не­токсичных. отходов, т/год; Gл j - лимитируемая масса каждого j-го токсичного отхода по 1, 2, 3 и 4 классам токсичности, т/год; Gсвi - сверхлимитная масса i-х нетоксичных отходов, т/год; Gсв j - сверхлимитная масса j-х токсичных отходов по I, 2, 3 я 4 классам токсичности, т/год.

3.2. Определяют скорректированную плату, руб., по формулам:

3.2.1. При размещениях нетоксичных и токсичных отходов в пределах установленных лимитов, т.е. Gi ≤ Gлi и G j ≤ Gл j

3.2.2. При сверхлимитных размещениях нетоксичных и токсичных отходов, т.е. Gi - Gлi = Gсвi и G j- Gл j= Gсв j или Gi= Gсвi и G j ≤ Gсв j, когда нет разрешенных (установленных) лимитов Gл i и Gл j

где K^п_э - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости по состоянию почвы, который для Тверской области равен 1,6.

3.3. Определяют суммарную плату, руб., по формуле

3.4. Определяют скорректированную суммарную плату, руб., по формуле

где Ки -то же, что и в формуле (12.8).

3.5. Вычисляют поквартальную плату, руб., (при условии равномерного вывоза отходов в течение года) по формуле:

 4. Методика расчета суммарной платы за тепловое загрязне­ние водных объектов (по другим видам вредного воздействия на ОПС пока нет нормативов платы) следующая:

4.1. Определяют основную плату, руб., за зимние и летние ме­сяцы года по формулам:

4.1.1. При лимитных тепловых загрязнениях водных объектов

4.1.2. При сверхлимитных* тепловых загрязнений водных объектов

где Б^I₂...Б^XII₂ - норматив платы по табл. 12.4 за тепловое за­грязнение водных объектов соответственно в январе...декабре месяцах года, тыс.руб. (рекомендуем их перевести в рубли,

 

чтобы не допустить ошибки в расчете).

4.2. Определяют суммарную плату, руб., по формуле

4.3. Определяют скорректированную суммарную плату, руб., по формуле

где Ки то же,что и в формуле (12.8).

4.4. Вычисляют поквартальную плату, руб., (тепловое загрязнение водных объектов неравномерно в течение года) по формулам:

где 5 - увеличение платы при сверхлимитных тепловых загрязнениях (см. примечание к табл. 12.4).

5. Определяют итоговую годовую плату, руб., за загрязнения ОПС крупным предприятием, АО и фирмой по формуле

В формуле (12.37), кроме указанных составляющих, могут быть и другие (например, за вредные воздействия вибраций, шума или за электромагнитное и радиационное загрязнения) при условии разработки по ним соответствующих нормативов.

Затем студенты выполняют анализ и обоснование инженерных решений, руководствуясь указаниями подразделов 12.3 и 12.4.

Для малых предприятий и фирм, торгово-закупочных организа­ций и различных учреждений (в том числе вузы, техникумы, кол­леджи и школы) введена с 1997г. в Тверской области вторая ме­тодика общего расчета платы за загрязнения ОПС [З]. В ее основе лежат усредненные квартальные нормативы платы 1997г. (с учетом Ки = 42 в деномин. рублях) за единицу лимитного и/или сверхлимитного загрязнения (табл. 12.5). Они действуют и в настоящее время при умножении их на коэффициент пересчета индексации, определяемый по формуле

где К^д_и - действующий коэффициент индексация в Тверской облас­ти на момент расчета платы за загрязнения ОПС (с 01.01.98г. К^д_и = 48).

Данная методика предусматривает выполнение четырех специ­фических расчетов: I) за выбросы 3В в атмосферу от стационар­ных ИЗ; 2) за выбросы 3В в атмосферу от передвижных ИЗ; 3) за сброс 3В в водоем или канализацию и 4) за размещение отходов. Сущность их приведена ниже.

1. Методика расчета квартальной суммарной платы за выброс ЭВ в атмосферу от стационарных ИЗ следующая:

1.1. Определяют плату, руб., за сверхлимитные выбросы по фор­мулам :

1.1.1. При выполнении сварочных работ с помоцью Н₁ сварочных (ручных) дуговых аппаратов

1.1.2. При выполнении механической обработки Н₂ комплексом оборудования

1.1.3. При зарядке Нз аккумуляторов

где Б^с_з, Б^м_з и Б^а_з - норматив платы по табл. 12.5 за соответствующий вид работ, руб.; Кп - коэффициент пересчета по формуле (12.38).

1.2. Вычисляют суммарную плату, руб., за все стационарные ИЗ по формуле

2. Методика расчета квартальной суммарной платы за выброс 3В в атмосферу от передвижных ИЗ следующая:

где П^Б_л - лимитная плата за автомобили, расходующие бензин, руб.; П^д_л -то же, но дизтопливо, руб.; П^л_Σ - лимитная суммарная плата, руб.; К1, К2 и К3 - квартальный расход соответственно бензина марок АИ-93, А-76 и дизтошшва, т/кварт.; Б^{`</sup><sub>2э</sub> , Б<sup>`}_2Б и Б^`_2д  - норматив платы по табл. 12.5 соответственно за бензин марок АИ-93, А-76 и дизтоплива, руб.; Кп - коэффициент пере­счета по формуле (12.38).

где П^Б_св - сверхлимитная плата за автомобили, работающие на бензине, руб.; П^д_св – то же, но на дизтопливе, руб.; П^св_Σ - сверх­лимитная суммарная плата, руб.; Б^{`</sup><sub>3э</sub> , Б<sup>`}_3Б и Б^`_3д   - норматив платы по табл. 12.5 соответственно за бензин марок АИ-93, А-76 и дизтопливо, руб. Остальные обозначения ом. выше. 2.1.3. При отсутствии данных о расходе топлива, но имеются талоны СО на автомобили (машины)

где П^л_ло - лимитная плата за Мл (шт.) легковых автомобилей, руб.; П^габ_ло - лимитная плата за Мгаб (шт.) грузовых автомоби­лей и автобусов о бензиновым ДВС, руб.; П^гад_ло – то же, за Мгад (шт.) грузовых автомобилей и автобусов с дизельным ДВС, руб.; П^аг_ло -то же, за Маг (шт.) автомобилей, работающих на газовом топливе, руб.; П^мт_ло - то же, за Ммт (шт.) строительно-дорожных машин и сельхозтехнику, руб.; П^ло_Σ - лимитная сум­марная плата, руб.; Б^{`</sup><sub>2л</sub> , Б<sup>`}_2габ , Б^{`</sup><sub>2гад</sub>, Б<sup>`}_2эг и Б^`_2мт - норма­тив платы по табл. 12.5 соответственно за вышеуказанные типы автомобилей, стройдормашин и сельхозтехники, руб.

2.1.4. При отсутствии данных о расходе топлива и талонов СО на автомобили (машины)

2.2. Вычисляют суммарную плату, руб., за все передвижные ИЗ по формуле

3. Методика расчета квартальной суммарной платы за сброс 3В в водоем, канализацию следующая:

3.1. Определяют плату, руб., за сброс 3В по формулам:

где П^с_л -. лимитная плата за хозбытовые стоки за Р работающих при отсутствии выгребной ямы, руб.; П^с_св - сверхлимитная плата за хозбытовые стоки за Р работающих при наличии выгребной ямы, руб.; Б^`_2со и Б_3сн - норматив платы по табл. 12.5 соответственно при отсутствии или наличии выгребной ямы, руб.

 3.2. Вычисляют суммарную плату, руб., за все сбросы 3В по формуле

4. Методика расчета квартальной суммарной платы за размещение отходов следующая:

4.1. Определяют плату, руб., за размещение отходов по формулам:

где П^л_л - лимитная плата за размещение Нл (шт.) люминесцент­ных ламп, руб.; П^х_св - сверхлимитная плата за размещение от­водов от Р работающих, руб.; Б^`_2л и Б_3х - норматив платы по табл. 12.5 соответственно за размещение люминесцентных ламп и хозбытовых отходов, руб.

4.2. Вычисляют суммарную плату, руб., за размещение всех отходов по формуле

5. Определяют итоговую плату, за загрязнения ОПС малым предприятием, организацией или учреждением

После этого студенты выполняют анализ и обоснование реше­ний, руководствуясь указаниями подразделов 12.3 и 12.4.

12.2. Задания на расчет

Задание № 12.2.1. Рассчитать годовую и поквартальную плату за загрязнения ОПС крупным предприятием (АО, фирмой) г.Твери по исходным данным табл. 12.6, представить их в виде диаграмм и гистограмм с анализом и указать источники платежей и меро­приятия по сокращению выплат. Предприятие (АО, фирма) осущест­вляет выброс в атмосферу и сброс в реку Волгу пяти 3В, а так­же размещает отходы I, 2 и 4 классов токсичности. При сбросе сточных вод в реку происходит тепловое загрязнение воды с со­ответствующим среднемесячным отклонением температуры реки как в зимние, так и в летние месяцы. При этом выбросы в атмосферу двуокиси азота, аммиака и бензина являются до ПДВ, взвешенных веществ - до BСB, а сероуглерода - сверхлимитными; сбросы в р. Волгу сероуглерода, взвешенных веществ и ацетона - до ПДС, нефтепродуктов - до ОДУ, а фенолов - сверхлимитными; отходы 2 и 4 классов токсичности - лимитными, а I класса - сверхли­митными. Коэффициент индексации принять действующий в Тверской области на момент расчета.

Задание » 12.2,2. Рассчитать квартальную плату за загряз­нения ОПС автотранспортным предприятием (АТП) г.Твери по ис­ходным данным табл. 12.7, представить их в виде диаграмм с анализом и указать источники платежей и мероприятия по сокра­щению выплат АТП имеет Мл легковых (работающих на бензине марки АИ-93 с расходом К₁, т/квартал), М^Б_га и М^д_га грузовых автомобилей и автобусов (работающих соответственно на бензина марки А-76 с расходом К₁, т/квартал, и дизтопливе с расходом Кз, т/квартал); Н₁ сварочных (ручных, дуговых) аппаратов, Н₂  комплектов по механической обработке и устройства по зарядке, Нз аккумуляторов в квартал; санитарно-бытовыв помещения без выгребных ям. На АТП работает Р человек и сгорает Н_л люминесцентных ламп в квартал.

Расчет выполнить для случаев: I) имеются и отсутствуют данные о расходе топлива; 2) имеются и отсутствуют талоны СО у всех автомобилей; 3) имеются и отсутствуют данные о расходе топлива и талоны СО у всех автомобилей. Коэффициент индекса­ции принять действующий в Тверской области на момент расчета.

Задание J6 12.2.3. Рассчитать квартальную плату за загряз­нения ОПО торговой фирмой Тверской области по исходным данным: табл. 12.8 , представить их в виде диаграмм с анализом и ука­зать мероприятия по сокращению .выплат, В фирме работает Р человек, имеется Мл легковых и Мг грузовых автомобилей, работа­ющих на бензине марок соответственно АИ-93 (К₁, т/квартал) д А -76 (К₂, т/квартал), и сгорает Нл люминесцентных ламп в квартал.

Расчет выполнить для случаев: I) имеются и отсутствуют данные о расходе бензина соответствующих марок; 2) имеются и отсутствуют талоны СО у всех автомобилей; 3) имеются и отсутствуют данные о расходе бензина и талоны у всех автомобилей;

4) имеется и отсутствует выгребная яма. Коэффициент индексации принять действующий в Тверской области на момент расчета.

12.3 Методические указания по выполнению заданий и анализу результатов расчета

Перед выполнением задания(й) студент должен изучить раз-

 

Продолжение таблицы 12.6

 

дел 6.4 учебного пособия [3], раздел 12 настоящего пособия, особенно свое задание(я) и соответствующие к нему(ним) указания и рекомендации. Затем он приступает к выполнению своего (своих) эадания(й).

При выполнении задания № 12.2.1 студент использует первую методику общего расчета платы за загрязнения ОПС с ее четырьмя специфическими расчетами. Он вначале рассчитывает годовые и квартальные платы за загрязнения атмосферы, используя формулы (12.1...12.9); потом - за загрязнения водного объекта (р.Волга), используя формулы (12.10...12.18); затем - за размещение отходов, используя формулы (12.19..12.25), и, наконец - за тепловое загрязнение р.Волги, используя формулы (12.26...12.36). При этом студент должен помнить, что в табл. 12.1...12.3 величины Б1 и Б2 даны в рублях за 1 т выброса, сброса или разме­щения отходов 3В, а в табл. 12.4 величина Б2 - в тыс.рублвй, а ниже черты она увеличивается в 5 раз. Поэтому ему рекомен­дуется с самого начала принять одну единицу измерения - руб­ли. Тогда он не допустит ошибки при вычислении по формуле (12.37) итоговой годовой платы за загрязнение ОПС крупным предприятием, АО или фирмой. По результатам расчетов студент должен нарисовать:

1) круговую диаграмму годовой выплаты за загрязнения ОПС предприятием, на которой указать в процентах суммарные выпла­ты за загрязнения атмосферы и вод р.Волги, размещение отходов и тепловое загрязнение вод реки (годовые выплаты принять за 100%);

2) гистограммы выплат за загрязнения ОПС (например. 0, 10, 20, 30, 40, 50 и т.д. тыс.руб. по оси ординат) предприятием по кварталам года с обязательным выделением выплат за загрязнение атмосферы и р.Волга, размещение отходов и тепловое загряз­нение вод реки;

3) круговые диаграммы суммарных выплат за загрязнение атмос­феры и вод р.Волги, размещение отходов и тепловое загрязнение вод реки предприятием, на первых двух из которых указать в процентах выплаты за загрязнения атмосферы (или вод) до ПДВ (или ПДС), до ВСВ (или ОДУ) и сверхлимитные загрязнения, а на третьей и четвертой - за лимитные и сверхлимитные размещения отходов и тепловое загрязнение вод р.волге (суммарные выплаты принять за 100% по каждому компоненту ОПС).

Графический материал студент анализирует в направлениях:

а) определения максимальных а минимальных выплат за тот или иной вид загрязнения ОПС и ее компонентов; б) какие загряз­нения ОПС и ее компонентов ведут к наибольшим выплатам за год и в том или ином квартале года; в) чем это обусловлено на предприятий; г) что желательно решить в первую очередь для снижения выплат за загрязнения ОПС, особенно вод р.Волги.

При выполнении задания № 12.2.2. студент использует вторую методику общего расчета платы за загрязнения ОПС с ее четырьмя специфическими расчетами. Он последовательно рассчитывает квартальные платы за загрязнения атмосферы стационарными /по формулам (12.39... 12.42)/ и передвижными /по формулам (12.43...12.61)/ ИЗ; водоема 3В /по формулам (12.62..12.64)/ и размещение отходов /по формулам (12.65...12.67)/. При этом расчет суммарной платы за выброс 3В в атмосферу от передвижных ИЗ студент выполняет для случаев, указанных в задании №12.2.2. Затем он определяет итоговую плату АТП за квартал по формуле (12.68) с наименьшой выплатой по передвижным ИЗ (из трех рассмотренных случаев выбирается случай с минимальными выплатами).                                       '

По результатам расчетов данного задания студент должен нарисовать:

1) круговую диаграмму квартальной выплаты за загрязнения ОПС АТП, на которой указать в процентах и рублях суммарные выплаты за выброс 3В в атмосферу а) стационарными и б) пе­редвижными (по случаю с наименьшими выплатами) ИЗ; в) сброс 3В в канализацию (в р.Волгу) и г) размещение всех отходов (итоговые выплаты за квартал принять за 100%);

2) круговые диаграммы (их четыре) суммарных выплат в квартал за загрязнения атмосферы а) стационарными и б) передвижными (для случая с минимальными выплатами) ИЗ; в) вод р.Волга и . г) размещение отходов. При этом на них необходимо указать в процентах структуру этих выплат, т.е. за лимитные и сверх­лимитные загрязнения (суммарные выплаты принять за 100% по каждому виду загрязнения ОПС).

Графический материал студент анализирует в направлениях:

1) определения максимальных и минимальных выплат в квартал за тот иди иной вид загрязнения ОПС; 2) какие виды загрязне­ния ОПС и ее компонентов ведут к наибольшим выплатам в квартале; 3) чем это обусловлено на АТП; 4) что желательно решить на АТП для снижения квартальных выплат за загрязнения ОПС с показом средств (Ед, руб.), сэкономленных за счет организации строгого учета расхода топлива (Ерт, руб.), 100% наличия та­лонов СО (Ет, руб.) и совместной реализации этих мероприятий (Eср, руб.). Их следует определять по формулам:

 

где П^л_Σ , П^ло_Σ , П^св_Σ1 и П^св_Σ2 - величины, вычисленные соответственно по формулам (12.45, 12,48, 12.54 и 12.60), руб.

При выполнении задания № 12.2.3. студент использует вторую методику общего расчета платы за загрязнения ОПС, но берет только три специфических расчета. Он вычисляет суммарные пла­ты за загрязнения атмосферы передвижными ИЗ /по формулам (12.43...12.61)/; водоема (р.Волга) 3В /по формулам (12.62... ...12.64)/ и размещение отходов /по формулам (-12.65.. Л2.67)/ При этом расчет суммарных плат за выброс 3В в атмосферу от передвижных ИЗ студент выполняет для трех случаев указанных в задании .№12.2.3; за сброс 3В в р.Волгу - для случая с нали­чием и отсутствием выгребной ямы. Затем он определяет итого­вую плату торговой фирмы за квартал по формуле (12.68) с наи­меньшими выплатами по передвижным ИЗ (из трех рассмотренных случаев выбирается случай с минимальными выплатами) и сбросу 3В в р.Волгу (принимается с минимальными выплатами).

По результатам расчетов данного задания студент должен на­рисовать:

1) круговую диаграмму квартальной выплаты за загрязнения ОПС торговой фирмой, на которой указать в процентах и рублях сум­марные выплаты за выброс 3В в атмосферу передвижными (по случаю с наименьшими выплатами) ИЗ, сброс 3В в канализацию али р.Волгу (по случаю с наименьшими выплатами) и размещению расходов (итоговые выплаты за квартал принять за 100%); 2) кру­говые диаграммы (их три) суммарных выплат в квартал за заг­рязнения атмосферы передвижными ИЗ (для случая с наименьшими. выплатами), вод р.Волги (для случая с наименьшими выплатами) и размещение отходов. При этом на них необходимо указать в процентах структуру этих выплат, т.е. за лимитное и сверх­лимитные загрязнения (суммарные выплаты по каждому виду загрязнения ОПС принять за 100%).

Графический материал студент анализирует в направлениях:

I) определения максимальных и минимальных выплат в квартал торговой фирмой за тот или иной вид загрязнения ОПС; 2) какие виды загрязнения ОПС и ее компонентов ведут к наибольшим, выплатам в квартал и почему; 3) что желательно решить торговой фирмой для снижения квартальных выплат за загрязнения ОПС о показом средств (Ес, руб.), сэкономленных за счет организапии строгого учета расхода топлива (Ерт, руб.), 100% наличия талонов СО (Ер, руб.) и совместной реализации этих мероприятий (Еср> руб.), а также ликвидации выгребной ямы (Евя, руб.). следует определять по формулам;

где Ерт, Ет, Еср, П^с_св и П^с_л - величины, вычисляемые соответственно по формулам (12.70.. 12,72, 12.62 и 12.63), руб.

12.4. Инженерные решения по результатам расчета

По итогам проведенного анализа (см. выше) студент принимает решения (с кратким обоснованием) по снижению годовых и/или квартальных выплат за загрязнения ОПС и ее компонентов. Основными из них являются следующие:

1. Для крупных предприятий, АО и фирм, имеющих экологические паспорта:1.1) внедрение технологических (мало - и безоходных технологий, экологически чистого оборудования) и организационно-технических (многоступенчатая очистка выбросов и сбросов от 3В перед их рассеиванием в атмосфере и реке) мереприятии; 1.2) применение замкнутого оборотного водоснабжения с локальными очистными сооружениями и охлаждением нагретых стоков в градильнях; 1.3) разработка проектов ПДВ и ПДС для 3В, создающих сверхлимитные загрязнения в атмосфере и р.Вол­ге, и последующее их утверждение в Тверьоблкомприроде.

2. Для малых предприятий, организаций и учреждений, а также крупных предприятий, АО и фирм, не имеющих экологичес­кого паспорта: 2.1) разработка экологического паспорта или проектов ПДВ и ПДС на стационарные ИЗ о последующим их ут­верждением в Тверьоблкомприроде; 2.2) организация строгого учета по расходу топлива передвижными ИЗ; 2.3) установление оптимального количества работающих на предприятии, в органи­зации и учреждении; 2.4) выбор и внедрение экологически чистых технологий и оборудования; 2.5) систематическое поддержание требуемого технического состояния передвижных ИЗ и по­лучение талона СО на каждый автомобиль; 2.6) ликвидация выг­ребных ям и получение в Тверьоблкомприроде разрешения на размещение отходов в установленном месте. Принятые решения по подпунктам 2.2, 2.5 и 2.6 студент сопровождает возможной эко­номией средств, которые были определены им в ходе анализа по формулам (12.69...12.74).

Более детально об этом сказано в подразделах 4.5, 5.1.5... ...5.1.7, 5.2.6...5.2.8, 5.3.3 и 5.7.4 учебного пособия [3]. Прочитав их и вышесказанное, студент составляет итоговое решение, в котором с кратким обоснованием приводит принятые решения по снижению выплат за загрязнения ОПС и указывает источники платежей. О последних сказано в подразделе 6.4 учебного пособия [3].

13.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕМОГРАФИЧЕСКОЙ ЕКОСТИ РАЙОНА ЗАСТРОЙКИ

13.1.Методика расчета

Для прогнозирования экологической ситуации в районе за­стройки проводят определение его демографической емкости в соответствии с требованиями, изложенными в руководстве [17].

Демографическая емкость - это максимальное число жителей района, которое может быть в его границах при условии обеспечения наиболее важных повседневных потребностей населения за счет ресурсов рассматриваемой территории с учетом необходи­мости сохранения экологического равновесия. Под последним понимают такое состояние природной среды района, при котором может быть обеспечена саморегуляция и воспроизводство основ­ных ее компонентов, т.е. атмосферного воздуха, водных ресур­сов, почвенного покрова, растительности и животного мира. При нарушении экологического равновесия на территории возмож­но возникновение экологического кризиса и даже экологического, бедствия.

Методика прогнозирования состоит в определении и сопоставлении между собой шести частных демографических емкостей рас­сматриваемого района в следующем порядке.

1. Демографическая емкость, чел., по наличию территорий, пригодных для промышленного и гражданского строительства, оп­ределяется как

где Тр - территория района, га; К₁ - коэффициент, показывающий долю территории, получивший наивысшую оценку по пригод­ности для промышленного и гражданского строительства (прини­мается в пределах О,03...О,06); Н₁ - ориентировочная потреб­ность в территории 1000 жителей в зависимости от характера производственной базы района (берется 20...30 га).

Этот показатель чаще всего бывает наибольшим. Однако в горных районах он может оказаться лимитирующим и обусловить демографическую емкость района застройки. В небольших по територии, но плотно заселенных районах целесообразно опреде­лять этот показатель дифференцированно для промышленности и населения в строгом соответствии с Руководством [17].

2. Емкость территории, чел. по поверхностным водам опре­деляется как

где Е - сумма расходов в водотоках при входе в район, м³/сут;! К₂ - коэффициент, учитывающий необходимость разбавления сточ­ных вод (принимают на реках южного стока К₂ = 0,25, а север­ного стока К₂ = 0,10); Р - нормативная водообеопеченность

1000 жителей (принимают от 1000 до 2000 м³/сут.).

3. Емкость территории, чел., по подземным водам определя­ется как

 

где Э - эксплуатационный модуль подземного стока, м³/(сут.га);

Р_о - специальный норматив водоснабжения 1000 жителей (прини­мают 40 м³ / сут.).

4. Емкость территории, чел., по условиям организации отды­ха в лесу определяется как

 

где Л - лесистость района, %; 0,5 - коэффициент, учитывающий необходимость зеленых зон городов средней полосы России (для других районов он может существенно меняться); Н₂ - ориенти­ровочный норматив потребности 1000 жителей в рекреационных территориях (принимают 200 га); М₁ - коэффициент, учитывающий распределение отдыхающих в лесу и у воды (принимают для райо­нов с умеренным климатом М₁ = 0,3, а с жарким климатом М₁ = 0,1).

5. Емкость территории, чел., по условиям организации отды­ха у воды определяется как

где В - длина водотоков, пригодных для купания, км; С - коэф­фициент, учитывающий возможность организации пляжей (принима­ют для районов лесной и лесостепной зон С = 0,5, а степной зоны С = 0,3); 0,5 - ориентировочный норматив потребности 1000 жителей в пляжах, км; М₂ - коэффициент, учитывающий рас­пределение отдыхающих в лесу и у воды (принимают для районов с умеренным климатом М₂ = 0,1...О,15, а с жарким климатом М₂ = 0,3...0,4).

6. Емкость территории, чел., по условиям организации при­городной сельскохозяйственной базы определяется как

 

где K₃ - коэффициент, учитывающий долю территории района, включенную по результатам комплексной оценки в категории "благоприятные" и "ограниченно благоприятные" для сельского

хозяйства; К₄ - коэффициент, учитывающий возможность исполь­зования сельскохозяйственных земель под пригородную базу (принимают для районов средней полосы России К₄ = 0,2...0,3);

П - ориентировочный показатель, отражающий потребность 1000 жителей района в землях пригородной сельскохозяйственной базы (принимают в зависимости от агроэкономических характеристик территории П = 500...2000 га).

7. Полученные расчетные значения величин Д₁...Д₆ необходи­мо представить в виде гистограммы, сопоставить между собой и в качестве окончательного показателя демографической емкости района застройки принять наименьшее значение (детально см. подразделы 13.3 и 13.4).

13.2. Задание на расчет

Задание № 13,2.4. Для сохранения экологического равновесия в районе застройки Тверской области определить демографическую его емкость по исходным данным, приведенным в табл. 13.1. Итоговые результаты расчета изобразить в виде гистограммы, 1 сделать их анализ и дать рекомендации.                  

13.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета

Ознакомившись со всеми подразделами данного раздела и осо­бенно с заданием № 13.2.1, студент определяет по формулам (13.1...13.6) частные коэффициенты Д₁...Д₆, принимая наибольшие и наименьшие значения величин входящих в ту или иную фор­мулу. Затем он должен нарисовать гистограмму (по оси ординат принять равномерную сетку, например, 20, 40, 60, 80, 100 тыс. чел. и выше) демографической емкости района застройки, указав минимальные (сплошной линией) и максимальные (пунктирной линией) значения Д₁...Д₆ (их значения надо округлять до целого члсла). На ней студент выделяет зеленым цветом окончательный показатель емкости, т.е. наименьшее значение из коэффициентов задания №13.2.1 вычисленных им для территории района своего варианта задания № 13.2.1.После этого он приступает к анализу графи­ческого материала с целью выявления основных лимитирующих условий, которые ограничивают хозяйственное развитие района за­стройки, включая увеличение численности его населения. Затем студент приступает к разработке инженерных рвзений по реко­мендациям, указанным ниже.

 

13.4. Инженерные решения по результатам расчета

Инженерные решения должны дать четкий ответ о возможности, и целесообразности освоения данного радона застройки под промышленное и гражданское строительство, эксплуатация поверх­ностных и подземные вод, использования лесов и водоемов в целях отдыха, а также организации пригодной сельскохозяйствен­ной базы. При этом особое внимание студент уделяет лимитирующим условиям и разрабатывает рекомендации, внедрение которых позволит увеличить численность населения в рассматриваемом  районе застройки. Эти рекомендации должны способствовать увеличению (К₁ , Е, Э, Л, В, С, К₃ и К₄ ) и уменьшению (Н₁ , Р, Н₂ , М₁ , М₂ и П) параметров, входящих в формулы (13.1...13.6). После этого студент вторично сравнивает между собой возросшие частные демографические емкости рассматриваемой территории и принимает окончательное решение о максимально возможной численности населения.

В итоговом заключении студент приводит принятый окончательный показатель емкости района застройки, указывает лимитирующие условия, ограничивающие его демографическую емкость, и предлагает рекомендации по ее увеличению в данном районе за­стройки.

14. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА ПРИ ЗАЛПОВЫХ выбросах вредных ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

14.1. Методики расчета

Залповые выбросы вредных веществ (например, СДЯВ или РВ) в атмосферу происходят при авариях на соответствующих предприятиях, фирмах и в организациях (далее - объектах экономики или ОЭ). Они создают экстремальные, опасные концентрации этих веществ для организма человека. С целью спасения людей, попадающих в зону воздействия залпового выброса в атмосферу, осу­ществляют кратковременную (при выбросах СДЯВ) или временную (при выбросах. РВ) их эвакуацию в чистую зону, находящуюся на определенном расстоянии от опасной зоны. В итоге нарушается

•жизнедеятельность людей на определенный срок: при выбросах СДЯВ - на несколько часов или дней, а выбросах РВ - на месяц и даже годы. Это ведет к значительному экономическому ущербу как для конкретного ОЭ, населенного пункта иди района, так и в целом для субъекта РФ и страны.

При залповых выбросах, СДЯВ в атмосферу определяют техни­ческие параметры прогнозируемой чрезвычайной ситуации (ЧС), руководствуясь методикой раздела 3 настоящего пособия; затем подсчитывают ее возможный экономический ущерб. Методика его расчета состоит в следующем.

I. Определяют прямые экономические убытки предприятия (АО ила фирмы) и/или муниципального образования (города или района), руб., по формуле

где 3₁ - затраты, связанные с эвакуацией работников с семьями (населения) в чистую зону, руб.; 3₂- затраты по организации питания работников, руб.; 3₃ - расходы по зарплате работников, временно не работающих из-за аварии, руб.; 3₄- убытки из-за недополученной прибыли от производства оонозной продукции, руб.; 3₅ - то же, но дополнительной продукции, руб.; 3₆ - затраты, связанные с арендой помещений (до 3 суток) для эвакуи­руемых в чистой зоне, руб.; 3₇ - затраты, связанные с доставкой (не позднее 3 суток) работников с семьями (население) на старое (постоянное) место жительства, руб.; 3₈ - плата за сверхлимитные загрязнения СДЯВ атмосферы, руб. (учитывается только ОЭ, где произошла химическая авария); 3₉ - стоимость разрушенной (ых) емкости (ей) со СДЯВ и разлившвейся(ихся) или испарившейся(ихоя) СДЯВ, руб. (учитывается только ОЭ, где произошла химическая авария).

Перечисленные затраты рассчитывают по следующим формулам:

 

где К₁ - общее количество эвакуируемых людей (работники плюс их семьи) в чистую зону, чел.; С_т - транспортные расходы на одного человека с учетом дальности перевозок, руб. (принима­ется до 50 км - 20 руб., свыше 50 км за каждый I км - еще 25 коп); К - количество работающих людей на предприятии, чел.; Сп - стоимость питания в сутки на одного работника, руб. (для Твери Сп == 22 руб.); Тэ - количество дней эвакуа­ции, дней; Ки - численность работающих по и-категории работ­ников, чел.; Зди - дневная зарплата и-категории работников, руб. (принимается средняя по РФ 45,5 руб.); Т - количество дней остановки предприятия из-за аварии, дней; Цо – суточная выручка по основной продукции без налога на добавленную сто­имость (НДС), руб.; Со - суточная себестоимость основной продукции, руб.; По - суточная прибыль (5...8 тыс.руб. по npoмпредприятиям, а по ТЭЦ 8% от суточной выработки электроэнергии) по основной продукции, руб.; То - количество дней оста­новки основного производства из-за аварии, дней (часто То=Т); Цд, Сд, Пд и Тд (часто Тд=Тэ) - то же, но по дополнительному производству соответственно руб. и дней; S₂ - арендуемая площадь, м2; Са - суточная арендная стоимость 1м², руб. (для Тверской области Сд = 13,5 руб.); Кз - общее количество ра­ботников с семьями (населения), возвращающихся на старое место жительства (часто Кз=К₁), чел.; Б_2i - базовый норматив платы за выброс i-загрязняющих веществ в атмосферу, руб. (принимается по табл. 12.1 настоящего пособия); M_вi - масса выбросов i-загрязняющих веществ, т; Cе - стоимость разрушенной(ых) емкости(ей) со СДЯВ, руб.; Ме - масса разлившейся(ихся) или испарившейся(ихся) СДЯВ, т; Сс - стоимость 2 т СДЯВ, руб. (аммиак - 2200руб, хлор сжиженный - 2600 руб. за I т).

2. Вычисляют социальные расходы, руб., (выплаты которых про­изводятся из федеральных и муниципальных бюджетов), связанные с аварией на ОЭ и ликвидацией ее последствий, по формуле

 

где Р₁ - расходы, связанные с выдачей единовременных пособий семьям погибших, руб.; Р₂ - расходы, связанные с похоронами погибших, руб.; Р₁ - расходы, связанные с выдачей единовременных пособий работникам, получившим инвалидность, руб.; Р₄ - расходы, связанные с санитарно-курортным лечением пост­радавших, руб.; Р₅ - расходы, связанные с временной нетрудо­способностью работников, руб.; Р₆ - расходы, связанные с вы­дачей пенсий работникам, вновь получивших ее после данной ава­рии, руб.; Р₇ - расходы на здравоохранение, руб; Р₈ - расхо­ды, связанные с обезвреживанием (дегазацией) территории, зда­ний и сооружений, подвергшихся воздействию СДЯВ, руб.; Р₁  -расходы подразделений МЧС, которые зависят от масштабности химической аварии, количества привлекаемых спасателей и соот­ветствующей техники, руб. (10000 руб. и более).

Перечисленные социальные расходы рассчитывают по следующим формулам:

где k^{`</sup><sub>c</sub> и k<sup>``</sup><sub>c</sub>  - число погибших соответственно предприятия (АО или фирмы) и подразделений МЧС, чел.; Е<sup>`}_c и Е^{``</sup><sub>c</sub>  - единовремен­ное пособие семье погибшего соответственно предприятия (60 минимальных размеров оплат труда - МРОТ - на момент аварии) и подразделений МЧС (10 годовых зарплат - ГЗП - спасателя или пожарника согласно Федеральным законам), руб.; Зп - затраты на похороны одного погибшего, руб. (в Твери 2500 руб.); К<sup>`</sup><sub>к</sub>  и К<sub>l</sub> - количество работникоd, получивших иyвалидноcть, соответственно L-работников предприятия и L-работников подразделений МЧС, чел; Е<sup>`</sup><sub>к</sub> и Е<sup>``}_ℓ  - единовременная помощь работникам, потерявшим определенный процент трудоспособности, соответственно предприятия и подразделений МЧС (величины Е^`_к и Е^``_ℓ равны соответственно % 60 МРОТ и % 10 ГЗП), руб.; Кк - количество ра­ботников предприятия и подразделений МЧС, нуждающихся в санаторно-курортном лечении, чел.; 3к - стоимость санаторно-курортного лечения одного человека, руб. (принимается равным 3500руб.); Кz - количество работников, находящихся на боль­ничных листах, чел.; Здz - дневная зарплата z-работника, руб. (принимается средняя по РФ 45,5 руб.); Твр - продолжительность временной нетрудоспособности, дней; Пi - размер пенсии i-работника по инвалидности (принимается в среднем 399 руб.); Кi - количество i-работников, вновь получивших пенсию после аварии, чел.; Скд, - стоимость одного койко-дня в стационаре, руб. (в Твери Скд = 40 руб.); Ткд - количество койко-дней, проведенных работниками в стационаре; Sоб - площадь террито­рии, зданий и сооружений, подлежащих обезвреживанию (дегаза­ции) от СДЯВ, (часто она равна площади разлива СДЯВ); Себестоимость обезараживания (дегазации) от СДЯВ 1 м², руб. (в зависимости от вида СДЯВ изменяется от 20 до 30 руб. за I м², а для сжиженных СДЯВ - 25...30 руб. за I м²). Примечание. Месячная зарплата у спасателя от 1000 до 1300 руб., а у пожарника - от 1100 до 1500 руб. (следует брать среднюю зарплату). 3. Определяют моральный ущерб, руб., по

формуле

где Эс - ущерб за гибель человека, руб.; Эи - ущерб за инвалидную травму работника, руб.; Эоп - ущерб за воздействия на растительный и животный миры, ландшафты и т.п., руб. Суммы этих ущербов определяются в ходе судебного рассмотрения иско­вого заявления соответственно от семьи погибшего, самого по­страдавшего и юридического лида, курирующего охрану окружав­шей среды в данном регионе (в Тверской области - Тверьоблкомприрода). Конечная сумма ущербов устанавливается приговором суда.

Судебная практика показывает [18]:

1) в США - за потерю глаза фирма выплатила 2,8 мл. долларов; за неправильное лечение - 14 млн.долларов; за погибшего из-за неисправности нового автомобиля - 105 млн.долларов.

2) в Индии (по аварии со СДЯВ в г.Бхопале) - ущерб оценен в 15 млрд. долларов за 50 тыс. пострадавших и 2 тыс. умерших или по договорным ценам за 1 умершего заплатили 2 млн. долларов и I пострадавшего - 220 тыс.долларов. 3)в РФ - ущерб, причиненный лесам Таймыра Норильским горно-металлургическим комбинатом. Высшим арбитражным судом РФ опре­делен в сумме 1185 млрд.руб. в ценах 1996 года.

Поэтому в этом расчете величину Эм, руб., следует вычислять ориентировочно по формуле

 

4. Вычисляют возможный экономический ущерб, руб., из-за залпового выброса СДЯВ в атмосферу при аварии на ОЭ по формуле

где Эп, Эср и Эм определяют соответственно по формулам (14.1, 14.11 и 14.21).

5. Вычисленные значения возможного ущерба Эв и его составляющих анализируют как указано в подразделах 14.3 и 14.4.

При залповых выбросах РВ в атмосферу (например, при аварии на АЭС) вначале определяют технические параметры прогнозируе­мой ЧС и выбирают режим радиационной защиты (РРЗ), руководст­вуясь методикой раздела 10 настоящего пособия; затем подсчи­тывают ее возможный экономический ущерб. Методика его расчета состоит в следующем.

I. Определяют прямые экономические убытки предприятия (АО или фирмы) и/или муниципальных образований (города или района), руб., по формуле

где Эп - прямые экономические убытки, руб., за исключением З₈ (пока не установлен норматив платы Б₂ за РВ) и З₉. Величина Эп определяется по формуле (14.1), а ее составляющие по фор­мулам (14.2...14.8). При этом в З₆ входит аренда помещений

продолжительностью до I года или строительство временного городка, а З₇ будут реализовываться через 0,5...1 год; З^`₉ -стоимость разрушенных зданий и сооружений на АЭС и радиоак­тивного топлива, выброшенного с реактора, руб. (учитывается только по АЭС, где произошла авария); З₁₀  - затраты, связан­ные с доставкой на работу (в загрязненную РВ зону) и с рабо­ты (в чистую зону) работников, реализующих вахтенный метод труда (т.е. через 3,5 суток идет пересменка вахт), руб.;

З₁₁ - затраты, связанные с эвакуацией имущества как предприятия (АО или фирмы), так и населения, крайне необходимого для жизнедеятельности; при невозможности вывезти такое имущество (например, оно радиоактивно зараженное), то в З₁₁  входят за­траты, связанные с покупкой требуемого имущества, руб.

Составляющие З_9, З₁₀ и З₁₁ формулы (14.23) рассчитывают по следующим формулам:

где Сз - стоимость разрушенных зданий и сооружений на АЭС, руб.; Мят - масса выброшенного ядерного топлива, т; Сят -стоимость I т ядерного топлива, руб.; 2 - поездка туда и обратно из загрязненной зоны; К₄ - количество работников, вхо­дящих на вахту по ОЭ, чел.;С^{`</sup><sub>т</sub> - транспортные расходы на од­ного работника с учетом дальности перевозок и радиоактивной загрязненности местности, руб. (принимается С<sup>`}_т =ЗСт); Др - общая продолжительность РРЗ, принятого в процессе прогнозирова­ния по разделу 10 настоящего пособия, дней; Кп - количество поездок в загрязненную зону за имуществом, шт.; Ст - транс­портные расходы на грузовом автомобиле с учетом дальности и радиоактивной загрязненности территории, руб. (принимается Ст= С^`_т =3Ст); С₁ - единовременная сумма, выделенная каждому ра­ботнику предприятия на приобретение крайне необходимого иму­щества для успешной его жизнедеятельности с семьей, руб. (принимается 10000 руб.).

2. Вычисляют социальные расходы, руб., (выплаты которых про­изводятся из федеральных и муниципальных бюджетов), связанные с аварией на АЭС и ликвидацией ее последствий, по формуле (14.11), а ее составляющие по формулам (14.12... 14.19). При этом следует принимать Пi= 500 руб., Скд = 50 и 80 руб. со­ответственно при 2 и 3 степенях лучевой болезни (если нет данных о количестве людей с конкретной степенью лучевой бо­лезни, то Скд принимают средней, т.е. 65 руб.) и Соб = 16 руб. при дезактивации 1 м² механическим способом. Величина Р₉ зависит от масштабности аварии на АЭС, количества привлекаемых спасателей, пожарников и соответствующей техники. Она может быть значительной (10 млн.руб. и более).

3. Определяют моральный ущерб, руб., по формуле

где Эм - ущерб, определяемый по формуле (14.20), руб.; Эз -ущерб, связанный с выводом земли из сельскохозяйственного пользования в связи с сильной радиоактивной ее загрязненностью (рассчитывается по стоимости недополученных сельхозпродуктов), руб.; Эу - расходы, связанные с внесением большого количества калийных удобрений в почвы со средней радиоактивной ее загряз­ненностью, руб. Суммы этих ущербов также определяются в ходе судебного рассмотрения исковых заявлений заинтересованных фи­зических и юридических лиц. Конечная сумма ущерба устанавли­вается приговором суда.

Судебная практика показывает [18]:

1) в США - ущерб по аварии на АЭС в Тримайл-Айленд (без выб­роса РВ и разрушения здания) оценен в сумме 130 млрд.долларов;

2) в СССР - ущерб по аварии на Чернобыльской АЭС официально оценен в 14 млрд. долларов, в том числе по Белоруссии - 2,4 млрд.долларов.

3) в Канаде - за выпадение радионуклидов от Чернобыльской аварии был получен компенсационный ущерб в сумме 4 млн.долларов;

4) в России - пенсию ликвидаторам Чернобыльской аварии выпла­чивают в размере 500 руб. в месяц;

5) в Японии - жертвам атомных бомбардировок выплачивают на ле­чение 300, а при более тяжелых состояниях - 1000 долларов в месяц.

Поэтому в этом расчете величину Э^р_м , руб., следует вычис­лять ориентировочно по формуле

4. Вычисляют возможный экономический ущерб, руб., из-за зал­пового выброса РВ в атмосферу при аварии на АЭС по формуле

где Э^р_п , Э_ср и Э^ро_м определяют соответственно по формулам (14.23, 14.11 и 14.28).

5. Вычисленные значения возможного ущерба и его составляющих анализируют как указано в подразделах 14.3 и 14.4.

14.2. Задания на расчет

Задание 14.2.1. Рассчитать, представить в виде круговых диаграмм и оценить возможный экономический ущерб промпредприятия, АО или фирмы (с поселком) при залповом выбросе двух (хлор и аммиак) СДЯВ в атмосферу в случае аварий на соседнем химическом ОЭ по данным табл. 14.1 и 14.2. При этом известно;

кратковременной эвакуации на расстояние до 50 км подлежат К₁ = Кз, чел, в том числе К₂ , чел, работников данного предприятия, на Тэ, дней; Ки, чел. не будут работать из-за кратко­временной остановки этого предприятия на Т = То = Тд, дней, при суточной прибыли по основной (По, руб.) и дополнительной (Пд, руб.) продукции; при ликвидации последствий этой аварии на данном предприятии погибло К^{`</sup><sub>с</sub> и К<sup>``</sup><sub>с</sub> , чел., получило инва­лидность К<sup>`}_к и К^``_l чел., с утратой общей трудоспособности со­ответственно на 30 и 40%, нуждаются в санаторно-курортном лечении Кк и Кz, чел., находятся на больничных листах Твр, дней лечилось в стационаре Ткд, койко-дней, и ушло вновь на пенсию Кi, чел. Дать инженерные решения по сокращению возмо;ного экономического ущерба по промпредприятию.

Задание № I4.2.2. Рассчитать, представить в виде круговых диаграмм и оценить возможный экономический ущерб АО "Вымпел" (с поселком) при залповом выбросе РВ в атмосферу в случае аварии на Калининской АЭС по данным табл. 14.3 и 14.4. При этом известно: временной эвакуации на расстояние 100 км подлежат

Таблица 14.2. Исходные данные к заданию №14.2.1

Таблица 14.3. Исходные данные к заданию № 14.2.2

К₁ (К₃ = 0,9 К₁ ), чел., в том числе К₂ , чел., работников дан­ной фирмы, на Тэ, дней; Ки, чел., этой фирмы не будут рабо­тать из-за ее временной остановки на Т=То и Тд=Др, дней, при суточной прибыли по основной (По, руб.) и дополнительной (Пд, руб.) продукции; при ликвидации последствий этой аварии на данной фирме погибло K^`_с и K^{``</sup><sub>сc</sub> , чел., получило инвалидность Кк и K<sup>``}_l, чел., с утратой общей трудоспособности соответственно на 40 и 60%, нуждаются в санаторно-курортном лечении Кк и Кz, чел., находятся на больничных листах Твр, дней, ушло на пен­сию Кi, чел., лечилось в стационаре Ткд, койко-дней, дезакти­вирована площадь Sо, м², состав вахты K₄, чел. и длительность РРЗ Др, дней. Дать инженерные решения по сокращению возможно­го экономического ущерба по АО "Вымпел".

14.3. Методические указания по выполнению заданий и анализу результатов расчета

Перед выполнением задания(й) студент должен ознакомиться с содержанием подраздела 6.3. учебного пособия [3], данного раздела и особенно с методикой расчета возможного экономического ущерба, изложенного в подразделе 14.1.

При выполнении задания № 14.2.1 он ведет расчет по формулам (14.1...14.8, 14.11..14.19, 14.21 и 14.22). При этом студент не рассчитывает составляющие 3₈ , 3₉ и Р₈, так как химическая авария произошла на соседней ОЭ, где они будут обязательно учтены (студент-дипломник об этом должен помнить). Составляю­щая Р₉ принимается им усредненной, а моральный ущерб вычисля­ется студентом по ориентировочной формуле (14.21). Затем он приступает к построению трех круговых диаграмм:

1) возможного экономического ущерба, на которой надо указать в процентах величины Эп, Эср и Э^ом (величину Эв принять за 100%);

2) прямого экономического убытка промпредприятия, на которой следует указать в процентах все его составляющие (величину Эп принять за 100%);

3) социальных расходов по промпредприятию, на которой следует указать в процентах все их составляющие (величину Эср принять за 100%).

Круговые диаграммы студент анализирует в направлениях:

а) какие составляющие величины Эв имеют максимальные и мини­мальные значения и почему;

б) какие составляющие величин Эп и Эср имеют максимальные и минимальные значения и почему; в) что необходимо предпринять, чтобы величины Эв, Эп и Эср уменьшить до минимума или вообще избежать возможного экономи­ческого ущерба (об этом см. подраздел 14.4).

При выполнении задания № 14.2.2 студент ведет расчет по формулам (14.23...14.26, 14.11...14.19, 14.28 и 14.29). При этом он должен также использовать формулы (14.1..14.8 и 14.12..14.19). Составляющие 3₈ и 3₈ им не рассчитываются, так как авария произошла на АЭС, где 3^`₈ будет обязательно уч­тена. Составляющая Р₉ принимается студентом усредненной, а моральный ущерб вычисляется им по ориентировочной формуле (14.28). Затем студент приступает к построению трех круговых диаграмм и их анализу как указано выше для задания №14.2.1.

Студенты-дипломники берут исходные данные и стоимость тех или иных работ на промпредприятии, ТЭЦ, АЭС и т.д., где они проходят преддипломную практику.

14.4. Инженерные решения по результатам расчета

Лучшими способами снижения Эв или Э^рв и его составляющих являются полное исключение аварий на химических ОЭ и АЭС, снижение вероятности их возникновения до незначительной вели­чины (порядка 1*10^-8 в год) и уменьшение числа лиц, подверга­ющихся их воздействию, а также совершенствование специфичес­ких для каждой опасности мероприятий и средств по снижению вероятности ее реализации и уменьшению наносимого ею ущерба. Это возможно при повышении надежности и безопасности по всей цепочке "проектирование-изготовление-эксплуатация" как хими­ческих ОЭ, так и АЭС. Она реализуется в такой последователь­ности: проект - удаление - защита - предостережение - трени­ровка. При обнаружении возможных опасностей проектировщик обязан устранить или резко уменьшить вероятность их реализа­ции путем применения новых конструкторско-технологических ре­шений. При невозможности полного обеспечения безопасности и экологичности (в случае имеющегося остаточного риска) он обя­зан обеспечить удаление человека (людей) из опасной зоны пу­тем применения дистанционного управления, роботов и т.п.) или опасных факторов из рабочей зоны, населенного пункта. Если невозможно решение проблемы безопасности такими способами, то проектировщику необходимо разработать соответствующие системы защиты, блокировки и сигнализации об опасности (предостережение). Последним элементом обеспечения безопасности и экологичности (очень важным, так как до 60% аварий происходит из-за человеческого фактора в процессе эксплуатации сложных объек­тов) является обучение и тренировка работника по овладению навыками безопасной работы на том или ином оборудовании. Для остальных людей (населения и работников соседних предприятий, АО и фирм с объектами СДЯВ или АЭС) также необходимы обучение и тренировка по быстрой эвакуации из зон химического или ра­диоактивного заражения и ликвидации последствий этих заражений.

Эти решения потребуют определенных денежных средств, но они значительно ниже, чем возможный экономический ущерб по данной аварии. Международная комиссия по радиологической за­щите ООН определила разумные пределы расходов на защитные мероприятия: максимально оправданные затраты, необходимые для снижения коллективной эффективной дозы на 1 чел. - Зв, состав­ляют от I до 100 тыс. долларов (в ценах 80-х годов)[19] Нормирование фонда ГОЧС на предприятиях РФ составляет 0,2% от прибыли.

В итоговом заключении студент приводит полученные резуль­таты расчета, круговые диаграммы по ним, их анализ и основные инженерные решения по снижению возможного экономического ущерба и его составляющих применительно к промпредприятию или АО.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Сборник типовых расчетов и заданий по экологии: Учеб. пособие / С.А.Бережной, В.В.Романов, Ю.И.Седов и др.; Под ред. С.А.Бережного. - Тверь: ТГТУ, 1995. - 108 с.

2. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» -Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 93 с.

3. Бережной С.А., Романов В.В., Седов .Ю.И. Экология: Учеб­ное пособие. - Тверь: ТГТУ, 1998. - 204 с.

4. Сборник нормативных документов по охране окружающей среды: Книга I. Охрана атмосферного воздуха. - Минск: БелНИИНТИ, 1991. - 80с.

5. Сборник важнейших официальных материалов по санитарным и противоэпидемическим вопросам: Том 2, часть 2 / Под общей ред. В.М .Подольского. - М.: ИИЦ Госкомсанэпидемнадзора РФ, 1992, с. 4...87.

6. Охрана окружающей среды: Учебник / Под ред. С.В.Белова. - И.; Высшая школа, 1991.

7. РД 52.04.253-90. Методика прогнозирования масштабов за­ражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 23 с.

8. Рекомендации по учету требований по охране окружающей среда при проектировании автомобильных дорог и мостовых пере­ходов / Министерство транспорта РФ. - М.: ОАО ГипродорНИИ, 1995. - 124 с.

9. Лапшин Н.Н. Расчеты выпусков сточных вод. - Ы.: Строй-издат, 1977. - 88 с.

10. Сборник нормативных документов по охране окружающей среды: Книга 3. Санатарно-экологические нормативы качества во­доемов. - Минск: БелНИИНТИ, 199I. - 167 с.

11. Бережной С.А.» Романов В.В., СедовЮ.И.. Безопасность жизнедеятельности. - Тверь: ТГТУ, 1996. - 304 с.

12. СНиП 2.04.03-85-96. Канализация. Наружные сети и соору­жения. –М: Минстрой РФ, ГП ЦПП, 1996. - 72 с.

13. Факторович А.А., Постников Г.И. Защита городов от транспортного шума. - Киев: Будивельник, 1982. - 144 с.

14. СНиП II-I2-77. Защита от шума, -М.: Стройиздат, 1978. - 49 с.

15. Корсаков Г.А. Комплексная оценка обстановки и управле­ние предприятием в чрезвычайных ситуациях. - Санкт-Петербург: ИПК работников судостроения, 1993. - 130 с.

16. Крылов В.А., Юченкова Т.В. Защита от электромагнитных излучений. -М.: Советское радио, 1972. - 216 с.

17. Руководство по охране окружающей среды в районной планировке / ЦНИИП градостроительства. - М.: Стройиздат, 1980 - 112 с.

18.Немота: Почему власти Белоруссии не добиваются возмеще­ния нальонального ущерба от Чернобыльской катастрофы? //Берегиня, №3 (62). 1998. - С. б и 13.

19. Садельникова О.П., Козлов Ю.Д. Влияние активности ес­тественных радионуклидов строительных материалов на радиаци­онный фон помещений: Учебное пособие, - М. :Энергоатомиздат, 1996. - 160 с.

 

 

 

 

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 340; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!