МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТІНСТИТУТ ЗАОЧНОГО ТА ДИСТАНЦІЙНОГО НАВЧАННЯ
Контрольна робота с дисципліни
«Основи загальної екології»
Захист навколишнього середовища від електромагнітних випромінювань.
студентки 2 курсу
«Бухгалтерський облік та аудит» 6.030509
Тюріна І. Е.
Київ 2010
КОНТРОЛЬНА РОБОТА 2
Задача 1
Розрахувати викиди окису вуглецю та окислів азоту двигунами повітряних кораблів [2]; [3].
Розв’язок
Маса викидів шкідливих речовин у зоні аеропорту розраховується для режимів злітно-посадочного циклу (ЗПЦ). Характеристики режимів та їхня тривалість наведені в табл.3.
Таблиця 3
Типовий ЗПЦ режимів роботи авіадвигунів
Номер режиму
Характеристики режимів
Відносна тяга
Тривалість режиму t, хв
1
Запуск, холостий хід перед злетом (режим малого газу)
0,07
15,0
2
Зліт
1,0
0,7
3
Набір висоти
0,85
2,2
4
Захід на посадку з висоти 1000 м
0,3
4,0
5
Руління після посадки
(режим малого газу)
0,07
7,0
Розрахунок маси річних викидів СО і N0х виконується за
відповідними формулами:
М1= М1Н+ М1ВП ,
М2= М2Н+ М2ВП ,
де М1Н , М2Н - маси шкідливих речовин відповідно СО і NОx, які викидаються під час наземних операцій (запуску, холостого ходу і руління перед злетом і після посадки - режими 1, 5); М1ВП, М2ВП - маси шкідливих речовин відповідно СО і NOx, які викидаються під час злітно-посадочних операцій (зліт, набір висоти 1000 м, захід на посадку з висоти 1000 м - режими 2, 3, 4).
М1Н = K1CПВИТМГRМГТМГ,
М2Н = K2CПВИТМГRМГТМГ
Тут К1, К2 - індекси емісії (кілограм шкідливої речовини на кілограм палива) відповідно СО і NOx під час наземних операцій (табл. 4);
CПВИТМГ – питомі витрати палива під час роботи двигуна на малому
газі, кг/Н·год (табл.4);
RМГ – тяга двигуна на малому газі, RМГ = R0 , де R0 – максимальна тяга двигуна Н; ТМГ – річна наробка двигуна на малому газі, г/рік:
ТМГ = tМГ ·N·n,
де tМГ – наробка в годинах двигуна на режимі малого газу за один УПЦ (режими 1, 5 в табл. 3); N – річна кількість зльотів-посадок усіх повітряних кораблів даного типу в аеропорту; n – кількість двигунів на даному типі ПК.
Розрахунок маси М1ВП і М2ВП викидів відповідно СО і NOx при злітно-посадочних операціях (режими 2, 3, 4) виконується за формулами:
М1ВП = n(W1ВТВ +W1HВТHВ+W1nТn)N;
М2ВП = n(W2ВТВ +W2HВТHВ+W2nТn)N,
де W1В , W2В – масові швидкості емісії відповідно СО і NOx під час зльоту ПК, кг/год (табл. 5); W1HВ ,W2HВ – те ж саме під час набору висоти 1000 м; W1n , W2n – те ж саме під час зниження з висоти 1000 м; ТВ , ТHВ , Тn – режимна наробка в годинах двигунів відповідно під час зльоту, набору висоти 1000 м і зниженню з висоти 1000 м (приймається за табл. 3).
Таблиця 4
Індекси емісій СО і NO2 під час наземних операцій
авіадвигунів різних типів
(кілограм шкідливої речовини/кілограм палива)
№ варіанта
Тип ПК
Макси-мальна тяга двигуна, кН
Тип авіадвигуна
Кіль-кість двигу-нів
CПВИТМГ, кг/Н·год
СО
NO2
1
Ту-134
68
Д-30-П
2
0,059
0,0276
0,0067
2
Як-42
65
Д-36
3
0,037
0,0193
0,0084
3
Ту-154М
115
Д-30КУ
3
0,049
0,0546
0,0054
4
Іл-62М
115
Д-30КУ
4
0,049
0,0546
0,0054
5
Іл-76
115
Д-30КП
4
0,049
0,0546
0,0054
6
Ту-154А
105
НК-8-2У
3
0,061
0,0312
0,0049
7
Ту-154Б
105
НК-8-2У
3
0,061
0,0312
0,0049
8
Іл.-62
105
НК-8-4
4
0,046
0,0277
0,0055
9
Як-40
15
АІ-25
3
0,039
0,1457
0,0022
0
Як-40
15
АІ-25 з бездимною камерою згорання
3
0,039
0,0814
0,0146
Таблиця 5
Масові швидкості емісії СО і NOх двигунів
повітряних кораблів різних типів
Номер варіанта
Тип повітряного корабля
Кількість рейсів на рік
Відносна тяга відповідного режиму (2, 3, 4)
Масові швидкості емісії, кг/год
СО
NOх
1
Ту-134
40
1
0,85
0,3
5,5
5,5
6,0
80
50
10
2
Як-42
80
1
0,85
0,3
0,2
0,2
0,3
96
59
10
3
Ту-154
100
1
0,85
0,3
6,0
7,5
18,0
89
61
11
4
Іл.-62М
85
1
0,85
0,3
6,0
7,5
18,0
89
61
11
5
Іл.-76
85
1
0,85
0,3
6,5
7,5
18,0
95
61
11
6
Ту-154А
90
1
0,85
0,3
12,2
10,2
19,1
104
76
12
7
Ту-154Б
75
1
0,85
0,3
12,2
10,2
19,1
104
76
12
8
Іл.-62
120
1
0,85
0,3
12,5
11,0
20,5
110
65
10
9
Як-40
140
1
0,85
0,3
7,9
10,4
17,0
9,2
4,5
1,6
0
Як-40 (з бездимною камерою)
60
1
0,85
0,3
3,1
4,5
6,5
9,5
6,0
1,5
Задача 2
Виконати еколого-економічну оцінку збитку, який спричиняється річними викидами СО і NOх , за результатами розв’язку відповідного варіанта задачі 1.
Розв’язок
Оцінка збитку З (грн/р) для будь-якого джерела визначається за формулою:
З = γσƒm,
де γ – константа, кількісне значення якої дорівнює 12 грн/ум т; σ – показник відносної небезпеки забруднення атмосферного повітря (див. табл. 6); ƒ – похибка, яка враховує характер розсіювання сумішей в атмосфері (безрозмірна); m – зведена маса річного викиду забруднень із джерела.
Значення σ визначається за табл. 6 після визначення зони активного забруднення (ЗАЗ).
Для джерел, гирло яких розташоване на висоті h < 10 м, ЗАЗ являє собою коло радіусом 50h з центром в точці розташування джерела; при h ≥ 10 м радіус ЗАЗ rЗАЗ = 20φh, де h – висота гирла джерела, м; φ – безрозмірна похибка на підйом факела викидів в атмосфері, яка визначається за формулою:
φ = 1+ ,
де ∆Т – середньорічне значення різниці температур у гирлі джерела та в навколишній атмосфері на рівні гирла, °С.
Вихідні дані для розрахунку:
h = 2 м (для режимів 1, 5 табл. 3); h = 50 м (для режимів 2, 3, 4 табл. 3); ƒ = 10; ∆Т = 500°С.
Значення зведеної маси m1 і m2 річних викидів відповідно СО і NOх визначається за формулами:
m1 = А1М1,
m2 = А2М2,
де А1, А2 – показники відносної агресивності відповідно СО (А1 = 1) і NOх (А2 = 41,1).
З урахуванням прийнятих значень γ і ƒ оцінка збитку, який спричиняється різними викидами СО (З1) і NOх (З2), буде визначатись за допомогою виразів:
З1 = 120 ·σm1,
З1 = 120 ·σm1.
На підставі проведених розрахунків зробити висновки про відносний збиток, який спричиняється навколишньому середовищу шкідливими викидами різних класів небезпеки.
Таблиця 6
Значення показника σ відносної небезпеки забруднення
атмосферного повітря над територіями різних типів
Тип території, яка забруднюється
Значення σ
Території:
- курортів, санаторіїв, заказників;
- приміських зон відпочинку, садових та дачних кооперативів і товариств;
- промислових підприємств (враховуючи захисні зони) і промвузлів.
Ліси:
- 1-а група;
- 2-а група;
- 3-я група.
Орні землі:
- південні зони (південніше 50° п.ш.);
- центральний чорноземний район;
- південний Сибір;
- інші райони.
Сади, виноградники
Пасовища, сінокоси
10
8
4
0,2
0,1
0,025
0,25
0,2
0,15
0,1
0,5
0,05
Задача 3
Розрахувати границі санітарно-захисної зони радіотехнічного пристрою з імпульсною потужністю випромінювання Рі і коефіцієнтом підсилення антени G. Тривалість імпульсу τі = 1,3 мкс, частота повторення F= 1000 Гц.
Визначити, на якій відстані від випромінювача було встановлено прилад ПЗ-9, якщо в процесі виміру отримано значення густини потоку енергії σ [3].
Розв’язок
Визначають середню потужність вимірювання (у ватах):
Рср = РіτіF.
Визначають відстань від випромінювача (у метрах):
R = .
Границі санітарно-захисної зони визначаються за допустимими значеннями густини потоку енергії (ГПЕ):
а) для обслуговуючого персоналу, який пов’язаний з експлуатацією джерела випромінювання – 10 Вт/м2;
б) для персоналу, який не пов’язаний з експлуатацією джерела випромінювання – 5 Вт/м2;
в) для сторонніх осіб (населення) – 15 мкВт/см2 (табл. 7).
Таблиця 7
Варіанти завдань до задачі 3
Вихідні дані
Номер варіанта
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Імпульсна потужність випромінювання Рі , кВт
50
80
100
130
150
200
250
280
300
350
Коефіцієнт посилення антени, G(103)
25
20
18
16
14
12
10
12
16
20
Густина потоку енергії в точці виміру, мкВт/см2
20
30
40
50
70
80
60
90
100
150
Теми рефератів спеціального спрямування (контрольна робота 2)
1.1. Екологічний аналіз авіаційних електрифікованих і пілотажно-навігаційних комплексів.
1.2. Екологічний аналіз електрообладнання і світлотехнічних систем аеропортів.
1.3. Екологічний аналіз комп’ютеризованих систем обробки інформації та управління.
2. Аеропорт цивільної авіації як джерело забруднення водоймищ.
3. Акустичне забруднення навколишнього середовища.
4. Методи і засоби зниження авіаційного шуму.
5. Електромагнітне забруднення навколишнього середовища.
6. Захист навколишнього середовища від електромагнітних випромінювань.
7. Вплив повітряного транспорту на навколишнє середовище.
8. Екологічна експертиза виробничих підприємств.
9. Економічний збиток від матеріальних і енергетичних забруднень навколишнього середовища.
Визначення економічної ефективності природоохоронних заходів.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
БІЛЯВСЬКИЙ Г.О., НАДУН М.М., ФУРДУЙ Р.С. Основи загальної екології. – К.: Либідь, 1995. – 368 с.
ФРАНЧУК Г.М., МАЛАХОВ Л.П., ПІВТОРАК Р.М. Екологічні проблеми довкілля. – К.: КМУЦА, 2000. – 180 с.
Охрана окружающей среды в ГА / Под ред. Ененкова В.Г. – М.: Машиностроение, 1992. – 317 с.
КОРСАК К.В., ПЛАХОТНІК О.В. Основи екології. – К.: МАУП, 1998. – 93 с.
Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Общесоюзный нормативный документ (ОНД-86). Госкомгидромет. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 93 с.
ФРАНЧУК Г.М., ОВСЯНКИН А.М., ХИЖКО В.Д. Высокоэффективные процессы очистки и неразрушающего контроля деталей авиационной техники с использованием пожаробезопасных жидких сред. – К.: КМУГА, 1995. – 120 с.
АНДРЕЙЦЕВ В.І. Екологічне право. – К.: Вентурі, 1996. – 208 с.
РЕЙМЕРС Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. – М.6 Мысль, 1990. – 637 с.