Нормирование загрязняющих веществ в почве
Задание. Определить массу m, объем V и высоту h осадка, а также концентрацию всех компонентов в осадке, который допустимо использовать в качестве удобрения для с/х объекта на площади S.
Данные для расчета вариант 12
Площадь участка, S, га 1,0
Мощность почвенного слоя Н, м 0,2
Плотность почвенного слоя ρп, т/м3 1,61
Фоновое содержание в почвенном слое, Сф(х), мг/кг Cu 0,6
Mn 250
V 60
NO3 85
Содержание в осадке С(х), г/м3 Cu 30
Mn 2700
V 1600
NO3 1400
Плотность осадка, ρос, т/м3 1,36
Решение
1. Составляем уравнение материального баланса, исходя из условия равномерного смешивания осадка с плодородным слоем почвы:
Сф·М + Сос·m = Cсм ·(М + m)
где Сф - фоновая концентрация i-го вещества в почве, мг/кг почвы;
М - масса плодородного слоя почвы, кг;
Сос - концентрация i-го вещества в осадке, мг/кг осадка;
m - масса осадка, кг;
Ссм - концентрация i-го вещества в почве после смешивания ее с осадком, мг/кг почвы.
Для того чтобы осадок можно было использовать в качестве удобрения, необходимо соблюдение следующего основного условия:
Ссм ≤ ПДК,
где ПДК - предельно-допустимая концентрация i-го вещества в почве, мг/кг почвы.
Концентрация загрязняющих веществ в почве после смешивания ее с осадком должна быть равна ПДК:
Медь 3,0 мг/кг почвы
Марганец 1000 мг/кг почвы
Ванадий 150 мг/кг почвы
Нитраты 130 мг/кг почвы
2
. Объем W и масса М плодородного слоя почвы на участке площадью 1 га составят:
W = 0,2 · 10000 = 2000 м3,
M = 2000 · 1,61 = 3220 т,
3. Для определения массы осадка, найдем концентрацию загрязняющих веществ (мг) на 1 кг осадка:
Медь 30000/1360 = 22,06 мг/кг осадка
Марганец 2700000/1360 = 1985,29 мг/кг осадка
Ванадий 1600000/1360 = 1176,47 мг/кг осадка
Нитраты 1400000/1360 = 1029,41 мг/кг осадка
Тогда масса осадка т, подлежащего размещению на участке, определяется по вышеприведенной формуле материального баланса:
, (т).
mCu=3220000∙3-0,622,06-3=405481,5 кг=405,48 т
mMn=3220000∙1000-2501985,29 -1000=2451044,8 кг=2451,04 т
mV=3220000∙150-601176,47-150=282326,6 кг=282,33 т
mNO3=3220000∙130-851029,41-130= 161105,30 кг=161,11 т
Масса осадка, которую допустимо использовать в качестве удобрения, равна mос = min{m(Cu), m(NO3)} = 161,11 т.
При выборе массы осадка, рассчитанной для нитратов и равной 161,11 т, концентрация загрязнителей в осадке после смешивания составит:
СосCu=22,06∙161,11∙103+0,6∙3220∙103161,11∙103+3220∙103=1,6 мг/ кг<ПДК
СосMn=1985,29∙161,11∙103+250∙3220∙103161,11∙103+3220∙103=332,7 мг/ кг<ПДК
СосV=1176,47∙161,11∙103+60∙3220∙103161,11∙103+3220∙103=113,2 мг/ кг<ПДК
4
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
