Решение задачи по снижению экологического воздействия

Хорошо, давайте разберем задачу по этапам, как это представлено на изображениях.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

1 этап. Расчет массы компонентов

Дано:

• Содержание железа (Fe) = 6,12%
• Содержание никеля (Ni) = 15,4%
• Общая масса (M_общ) = 9500 т/год

Расчет массы железа (m_Fe):

\[m_{Fe} = \frac{9500 \cdot 6,12}{100} = 581,4 \text{ т}\]

Расчет массы гидроксида железа (m_Fe(OH)2):

На изображении указано: \(m_{Fe(OH)_2} = 934,4 \text{ т}\). Вероятно, это результат расчета с учетом стехиометрии или других данных, не представленных явно в условии.

Расчет массы никеля (m_Ni):

На изображении указано: \(m_{Ni} = 1463 \text{ т}\). Вероятно, это результат расчета с учетом стехиометрии или других данных, не представленных явно в условии.

Расчет массы хлорида никеля (m_NiCl2):

На изображении указано: \(m_{NiCl_2} = 3233 \text{ т}\). Вероятно, это результат расчета с учетом стехиометрии или других данных, не представленных явно в условии.

2 этап. Оценка опасности веществ

В этом этапе используются таблицы с различными показателями опасности для хлорида никеля (NiCl₂) и гидроксида железа (Fe(OH)₂).

Таблица 1. Показатели опасности

	ПДКп	ПДКхп	ПДККр	ПДКмр	класс опасности вещества в почве	класс опасности в воде хозяйственно-питьевого водопользования	класс опасности в атмосферном воздухе	класс опасности в рабочей зоне	LD50	LC50	канцерогенность
NiCl2	4.0	0.02	0.05	0.001	2	2	3	3	533	Нет данных	неканцерогенен
Fe(OH)2	Данных нет	0.3	2	0.007	Нет данных	3	2	1	105	Нет данных	Канцерогенен для человека

Таблица 2. Дополнительные показатели опасности

lg S/ПДК

lg CПДК/ПДК

ПДКвр

LD50skin

(LC50)вод

lg Cнас/ПДК

КВИО

Lg Kow

биоаккумуляция

мутагенность

ПДКпп

МДу

NiCl2

5.99

Нет данных

0.05

Нет данных

0.2

Нет данных

Нет данных

Нет данных

Накопление во всех звеньях

отсутствует

3

Нет таблиц

Fe(OH)2

7.48

Нет данных

0.01

Нет данных

30-60

Нет данных

Нет данных

Нет данных

Накопление во всех звеньях

Есть возможность проявления для человека

0.01

Нет таблиц

Персистентность

	Персистентность
NiCl2	Образование продуктов, токсичность которых близка к токсичности исходного вещества
Fe(OH)2	Образование более токсичных продуктов, в т.ч. обладающих отдаленными эффектами или новыми свойствами

2.2. Расчет показателей опасности

Для оксида железа (Fe(OH)₂):

\[x_1 = \frac{23+2}{9} = 2,9\]

Для хлорида никеля (NiCl₂):

\[x_1 = \frac{14+3}{9} = 1,89\]

2.3. Расчет показателя W

Для оксида железа (Fe(OH)₂):

\[\lg W = 1,2 \cdot (2,9-1) = 2,28\] \[W = 10^{2,28} \approx 190,5\]

Для хлорида никеля (NiCl₂):

\[\lg W = 1,2 \cdot (1,89-1) = 1,07\] \[W = 10^{1,07} \approx 77,6\]

2.4. Расчет коэффициента K_i

Для оксида железа (Fe(OH)₂):

\[K_i = \frac{9,8 \cdot 10000}{190,5} \approx 514\]

Для хлорида никеля (NiCl₂):

\[K_i = \frac{34 \cdot 10000}{77,6} \approx 4415\]

2.5. Суммарный коэффициент K

\[K = 514 + 4415 = 4929\]

3 этап. Оценка экологического риска

Для оксида железа (Fe(OH)₂):

Экологический риск: чрезмерный класс опасности 1. Характеристика экологического риска: экологическая система необратимо нарушена, период восстановления отсутствует.

Для хлорида никеля (NiCl₂):

Экологический риск: с размерами класс опасности 1. Экологическая система необратимо нарушена.

4 этап. Расчет платы за негативное воздействие на окружающую среду

Базовая плата (П^отх_баз):

\[\Pi^{отх}_{баз} = 1740 \cdot 1,0816^{22} \approx 11658\]

Для оксида железа (Fe(OH)₂):

Плата = \(11658 \cdot 1,045 \cdot 1 \cdot 1,6 \cdot 934,4 = 18213489\) руб.

Для хлорида никеля (NiCl₂):

Плата = \(11658 \cdot 1,045 \cdot 1 \cdot 1,6 \cdot 1463 = 28517053\) руб.

Мероприятия по снижению величины риска экологического воздействия на ОС и человека:

На основе проведенных расчетов и оценки экологического риска, необходимо разработать и внедрить следующие мероприятия:

1. Модернизация производственных процессов: Внедрение технологий, направленных на снижение образования отходов, содержащих железо и никель. Это может включать оптимизацию химических реакций, использование более чистых сырьевых материалов.
2. Установка и совершенствование очистных сооружений: Установка высокоэффективных систем очистки сточных вод и выбросов в атмосферу для минимизации поступления хлорида никеля и гидроксида железа в окружающую среду. Регулярный мониторинг эффективности работы очистных сооружений.
3. Разработка и внедрение систем утилизации и переработки отходов: Создание замкнутых циклов производства, где отходы, содержащие железо и никель, будут перерабатываться для повторного использования или извлечения ценных компонентов.
4. Контроль и мониторинг состояния окружающей среды: Регулярный отбор проб почвы, воды и воздуха в зоне воздействия предприятия для оценки концентраций загрязняющих веществ и своевременного реагирования на превышения нормативов.
5. Разработка и реализация программ экологического менеджмента: Внедрение международных стандартов экологического менеджмента (например, ISO 14001) для систематического управления экологическими аспектами деятельности предприятия.
6. Обучение персонала: Проведение регулярного обучения сотрудников по вопросам экологической безопасности, правилам обращения с опасными веществами и действиям в случае аварийных ситуаций.
7. Использование менее токсичных аналогов: Поиск и внедрение в производство веществ, обладающих меньшей токсичностью и экологической опасностью, если это возможно без ущерба для технологического процесса.
8. Рекультивация нарушенных земель: Проведение мероприятий по восстановлению земель, загрязненных в результате деятельности предприятия, включая удаление загрязненного грунта и внесение почвоулучшающих добавок.
9. Разработка плана ликвидации аварийных ситуаций: Создание четкого плана действий на случай возникновения аварий, связанных с выбросом или сбросом опасных веществ, с указанием ответственных лиц, необходимых ресурсов и процедур оповещения.
10. Взаимодействие с общественностью: Информирование населения о проводимых мероприятиях по снижению экологического воздействия и результатах экологического мониторинга.

Использованный нормативный документ:

Распоряжение Правительства РФ от 10.07.2025 № 1852 –р. (ред. От 01.09.2025) «О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду в 2025 году».