Экологические проблемы в прибрежных регионах : задания к расчетно-графической работе и методические указания по выполнению

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ 
В ПРИБРЕЖНЫХ РЕГИОНАХ  

Задания к расчетно-графической работе 
и методические указания по выполнению 
для обучающихся по направлению «Строительство», 
изучающих дисциплину  
«Экологические проблемы в прибрежных регионах»,  
магистерская программа  
«Строительство в прибрежных регионах» 

Москва
Издательство «ФЛИНТА»
2021

УДК 504
ББК  20.171
         Э40

Рецензент 
кандидат технических наук, доцент 
Е.Е. Юрченко 

Составители: 

кандидат технических наук, доцент Л.Э. Круглова
кандидат технических наук, доцент А.Н. Волков 

УДК 504
ББК  20.171 

© ФГБОУ ВО «СГУ», 2020 
© Круглова Л.Э., Волков А.Н., 
    составление, 2020

  Составлены в соответствии с учебным планом и рабочей программой дисциплины 
«Экологические проблемы в прибрежных регионах» для обучающихся по направлению 
08.04.01 «Строительство», магистерская программа «Строительство в прибрежных 
регионах».   
 Включают варианты заданий к расчетно-графической работе, вопросы для 
самопроверки, указания к решению заданий, примерные контрольные вопросы для 
проведения промежуточной аттестации. В методических комментариях акцентируются 
наиболее важные моменты, на которые необходимо обратить внимание при 
самостоятельном изучении.
    Для обучающихся по направлению 08.04.01 «Строительство», изучающих дисциплину 
«Экологические 
проблемы 
в 
прибрежных 
регионах», 
магистерская 
программа 
«Строительство в прибрежных регионах».

   Экологические проблемы в прибрежных регионах: задания к расчетно-графической 
работе и методические указания по выполнению / сост.: Л.Э. Круглова, А.Н. Волков. — 
Москва : ФЛИНТА, 2021. — 35 с. — ISBN 978-5-9765-4757-5. — Текст : электронный.

Э40

ISBN 978-5-9765-4757-5

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………..
4

Раздел I. Защита гидросферы от загрязняющих веществ различных 
производств………………………………………………………………..
5

1. Расчет массы загрязняющих веществ, выносимых неорганизованным 
поверхностным стоком………………………………………………………
5

2. Определение необходимой степени очистки промышленных 
сточных вод………………………………………………………………..
11

Раздел II. Защита атмосферы от загрязняющих веществ различных 
производств……………………………………………………………..…
13

3. Определение величины предельно допустимого выброса для 
котельной…………………………………………………………………..
13

4. Расчет загрязнения атмосферного воздуха
при проведении 

сварочных работ………………………………………………………...… 16
5. Расчет загрязнения атмосферного воздуха
при перевозке 

строительных конструкций и изделий…………………………………...
17

Раздел III. Природоохранные сооружения и технологии……………...
21

6.
Расчет коэффициента полезного действия природоохранных 

сооружений и технологий………………………………………………...
21

Раздел IV. Защита окружающей среды от загрязняющих веществ
твердых коммунальных отходов (ТКО)………………………………....
24

7. Расчет полигона ТКО…………………………………………………..
24

8. Определение уровня загрязнения почвы городской застройки и 
оценка степени опасности для здоровья населения………………….....
27

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания и задания к расчетно-графической работе по 

дисциплине 
«Экологические 
проблемы 
в 
прибрежных 
регионах» 

подготовлены в соответствии с Основной образовательной программой 
высшего 
образования 
по 
направлению 
08.04.01 
«Строительство»,  

магистерская программа «Строительство в прибрежных регионах», и 
рабочей 
программой 
дисциплины 
«Экологические 
проблемы 
в 

прибрежных регионах». 

Целью освоения дисциплины «Экологические проблемы в прибрежных 

регионах» является достижение знаний по обеспечению условий перехода 
города к экологически безопасному социально-экономическому развитию 
в прибрежных регионах, приобретение умений и навыков применения 
методик экологической оценки прибрежных территорий, что поможет 
будущим магистрам принимать грамотные экологически ориентированные 
технические решения в дальнейшей профессиональной деятельности с 
учетом региональной специфики экологических проблем. 

В методических указаниях приведены основные требования к составу 

расчетно-графической 
работы, 
последовательности 
её 
выполнения, 

основные расчётные формулы, таблицы, ссылки на нормативнотехническую литературу, примеры расчётов и оформление работы. 

Изучение дисциплины и выполнение расчетно-графической работы 

способствует усвоению теоретического материала курса, приобретению 
опыта работы со справочной, нормативной и специальной литературой, 
получение практических навыков формирования у будущих магистров 
экологического мировоззрения, владения методами анализа экологически 
значимых проблем в прибрежных регионах, расчета критериев и 
показателей оценки загрязнения, навыками планирования мероприятий по 
охране 
окружающей 
среды 
в 
прибрежных 
регионах, 
основами 

комплексной оценки территорий.

Расчетно-графическая 
работа 
по 
дисциплине 
«Экологические 

проблемы в прибрежных регионах» является одной из составляющих 
самостоятельной 
работы 
в 
образовательном 
процессе. 
Основным 

принципом организации самостоятельной работы является комплексный 
подход, направленный на формирование навыков репродуктивной и 
творческой деятельности обучающегося во время аудиторных занятий и 
при подготовке и выполнении внеаудиторных заданий. 

Для получения положительной аттестации по дисциплине от 

обучающегося требуется знание теоретических положений курса, умение 
применять теоретические положения к выполнению практических заданий.

РАЗДЕЛ I. ЗАЩИТА ГИДРОСФЕРЫ 

ОТ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ 

РАЗЛИЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

1. РАСЧЕТ МАССЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ, ВЫНОСИМЫХ 

НЕОРГАНИЗОВАННЫМ ПОВЕРХНОСТНЫМ СТОКОМ 

Задание:
анализ
возможного выноса
загрязняющих веществ с 

территории водосбора предприятий и организаций и прилегающей 
инфраструктуры, относящейся к промплощадкам, неорганизованным 
поверхностным стоком.

1.1. Общие сведения

Под 
неорганизованным 
сбросом 
загрязняющих 
веществ 

подразумевается вынос загрязняющих веществ с территории водосбора 
предприятий и организаций и прилегающей инфраструктуры, относящейся 
к промышленным площадкам, неорганизованным поверхностным стоком 
(отведение дождевых, талых и поливочных вод за пределы территорий 
предприятий по естественному уклону местности в кюветы дорог, овраги, 
непосредственно в реки, ручьи, пруды и иные водные объекты, либо в 
ливневую канализацию соседних предприятий и организаций).

Поверхностный 
сток 
с 
селитебных 
территорий 
и 
площадок 

предприятий является одним из интенсивных источников загрязнения 
окружающей среды различными вредными примесями природного и 
техногенного происхождения. Поверхностные сточные воды образуются в 
результате смыва дождевой, поливочной и талой водой примесей с 
территории, стен и крыш зданий. Количество загрязняющих веществ, 
выносимых 
с 
селитебных 
территорий 
поверхностным 
стоком, 

определяется 
плотностью 
населения, 
уровнем 
благоустройства 

территорий, типом поверхностного покрова, интенсивностью движения 
транспорта, частотой уборки улиц, а также наличием промышленных 
предприятий и количеством выбросов токсикантов в атмосферу. 

Основные факторы, определяющие объем поверхностных стоков: 

интенсивность выпадения осадков и их продолжительность; общая 
площадь территорий и характер ее застройки; рельеф местности. При 
осуществлении 
природопользователем 
контроля 
и 
учета 
сброса 

поверхностного стока с территории его объем принимается на основе 
фактических данных. Общий объем или составляющие поверхностного 
стока (
П
Т
Д
W
W
W


) уменьшаются на величину его использования 

природопользователем в системе технического водоснабжения.

Предельно 
допустимую 
массу 
неорганизованного 
сброса 

загрязняющих 
веществ 
рекомендуется 
рассчитывать 
при 
уровне 

содержания 
в дождевых, талых и поливочных водах основных 

загрязняющих 
веществ, 
не 
превышающем 
их 
средние 
фоновые 

концентрации в поверхностном стоке на застроенных участках с высоким 
уровнем благоустройства.

Массу неорганизованного сброса загрязняющих веществ в пределах 

установленных 
лимитов 
рекомендуется 
рассчитывать 
при 
уровне 

содержания 
в дождевых, талых и поливочных водах основных 

загрязняющих веществ, превышающем их средние фоновые концентрации 
в поверхностном стоке на застроенных участках с высоким уровнем 
благоустройства, либо при наличии специфических загрязняющих 
веществ. При этом особое внимание рекомендуется уделять токсичным 
веществам, которые в значительных количествах содержатся в исходном 
сырье, используемом в производстве.

При наличии производственного или государственного аналитического 

контроля 
фактические 
концентрации 
загрязняющих 
веществ 
для 

определения массы их сброса в стоке дождевых, талых и поливомоечных 
вод принимаются по его результатам, а плановые (нормативные) 
концентрации 
загрязняющих 
веществ 
для 
определения 
предельно 

допустимой и в пределах лимита масс их сброса рекомендуется принимать 
на основании данных табл. 1.1. и 1.2.

Таблица 1.1 

Концентрации основных загрязняющих веществ в поверхностном стоке 

на застроенных участках территории, принимаемые 

для расчета масс загрязнений в пределах допустимых нормативов

Загрязняющее 

вещество

Дождевые воды,

мг/л

Талые воды,

мг/л

Поливочные воды, 

мг/л

Взвешенные вещества
250
3500
500

Нефтепродукты
10
30
30

БПК
30
90
100

ХПК
100
250
100

Сульфаты
100
500
100

Хлориды
200
1500
200

Азот аммонийный
2
4,3
2

Азот общий
4,9
10,5
4,9

Нитраты
0,08
0,17
0,08

Нитриты
0,08
0,17
0,08

Кальций
43
113
43

Магний
8
14
8

Железо
0,3
1,7
0,3

Медь
0,02
0,076
0,02

Никель
0,01
0,02
0,01

Цинк
0,3
0,55
0,3

Фосфор общий
1,08
1,08
1,08

Таблица1.2 

Концентрации основных загрязняющих веществ и специфических примесей 

в поверхностном стоке с территорий предприятий для расчета масс загрязнений 

в пределах установленных лимитов

Загрязняющее 

вещество

Переработка 
полиметалли
ческих руд

Производство
Мясокомбинаты

Строительные 
площади

Авто
транспорт
ные и

торговоскладские 

организации

Обогащение 

руд

Производство 
метал
лов

алюми
ния

минеральных 
удобрений

синтетического 
каучу
ка

Концентрации основных веществ, мг/л

Взвешенные 
вещества

6000
4500
4500
4500
6000
6000
2000

Нефтепродукты
50-60
50-60
50-60
50-60
50-60
90
90

БПК
500
1501100

210
210

ХПК
3700
2830
500
500

азот общий
110
200

фосфор общий
50
60

цинк
15-38
0,8-3,0

медь
0,6-2,3

магний
38-73
45-64
38-220

хлориды
50006000

33004100


Концентрации специфических примесей, мг/л

фенолы
21,522,0


толуол
до 0,2

стирол
до 0,6

ацетальдегид
до 26,7

ацетон
до 8,0

этилбензол
до 0,2

аммиак
100
27-34

жиры, масла
100453


фтор
18-445
90-550
10

мышьяк
до 37,5

хром
0,01

свинец
1,5-1,7
0,4-0,6

титан
1,5
1,5

1.2. Порядок выполнения задания

Рассчитать по своему варианту (табл. 1.3) массу загрязняющих 

веществ, выносимых с территории предприятия, используя формулы (1.1)(1.5). Результаты расчета занести в табл. 1.4.

Таблица 1.3

Исходные данные к заданию 1

№
вар.

Наименование
Общая 
площадь 

предприятия 

( S ), га

Площадь 
кровли, 

га

Площадь 
асфальтобетонных 
покрытий, 

га

Площадь 
грунтовых 
покрытий, 

га

Площадь 
газонов, 

га

1
Банк № 1
0,0968
0,0780
0,0038
0,0000
0,0150

2
Стройплощадка № 1
1,1100
0,0600
0,0000
1,0500
0,0000

3
АЗС-1
0,4000
0,0670
0,3100
0,0000
0,0230

4
Магазин № 1
0,7480
0,6730
0,0750
0,0000
0,0000

5
Авторынок
0,4970
0,0840
0,3760
0,0370
0,0000

6
Автостоянка
2,3590
0,0090
2,3500
0,0000
0,0000

7
ТЭЦ-1
5,8589
1,4760
2,5697
0,9567
0,8565

8
Вертолетный завод
5,8925
1,5400
3,8700
0,4760
0,0065

9
АЗС-2
0,5120
0,0560
0,4500
0,0000
0,0060

10
Оптовый рынок
2,4290
1,0750
1,3540
0,0000
0,0000

11
Овощебаза
0,9600
0,9000
0,0600
0,0000
0,0000

12
Автохозяйство
0,0695
0,0485
0,0190
0,0020
0,0000

13
Банк № 2
0,0120
0,0090
0,0030
0,0000
0,0000

14
ТЭЦ-2
2,1908
0,1320
2,0040
0,0078
0,0470

15
Магазин № 2
0,0255
0,0165
0,0040
0,0000
0,0050

16
Котельная
0,0135
0,0080
0,0050
0,0000
0,0005

17
Автосервис
0,1794
0,0044
0,0900
0,0850
0,0000

18
Офисное здание
0,4560
0,3890
0,0630
0,0000
0,0040

19
Автомойка
0,0620
0,0120
0,0500
0,0000
0,0000

20
Издательство
0,0870
0,0540
0,0290
0,0000
0,0040

21
Банк №3
0,0617
0,0187
0,0400
0,0000
0,0030

22
Стройплощадка № 2
0,4900
0,0030
0,0050
0,4820
0,0000

23
Офис продаж
0,0330
0,0270
0,0060
0,0000
0,0000

24
Электромеханический
завод

2,3785
1,0360
1,2860
0,0285
0,0280

25
Асфальтобетонный 
завод

2,4220
0,0280
2,3940
0,0000
0,0000

26
Склад ГСМ
0,0380
0,0000
0,0340
0,0040
0,0000

27
Офис-центр
0,2055
0,1900
0,0070
0,0000
0,0085

28
Банк №4
0,0915
0,0837
0,0070
0,0000
0,0008

29
Автовокзал
1,8845
0,1940
1,6830
0,0000
0,0075

30
Ипподром
4,6007
0,0987
0,1380
2,8640
1,5000

Таблица 1.4

Форма представления итоговых результатов

1. 
Масса 
сброса 
загрязняющего 
вещества 
i
M , 
т/год 
с 

неорганизованным стоком с территории (водосбора) природопользователя
определяется как:

,
10
10
)
(
6
6












iП
П
П
iТ
Т
iД
Д
i
m
W
S
m
W
m
W
S
M
(1.1)

где S — площадь территории (водосбора) природопользователя, га; 

Д
W , 
Т
W , 
П
W
— объем стока соответственно дождевых, талых и 

поливомоечных вод, м3/га; 

Д
i
m
,
Т
i
m ,
П
m1 — концентрация i-го загрязняющего вещества в стоке 

(соответственно дождевых, талых и поливомоечных вод, мг/л);

П
S
— площадь водонепроницаемых покрытий (асфальтобетонное 

покрытие), подвергающихся мокрой уборке, га.

Площади водонепроницаемых покрытий и общая площадь территории 

природопользователя, 
на 
которой 
формируется 
загрязненный 

поверхностный сток, определяются по данным генерального плана 
землеустройства.

2. Объем стока дождевых вод определяется как:

вн
q
Д
Д
К
К
Н
W




5,2
, м3/га
(1.2)

где
Д
Н
— слой осадков за теплый период со средними температурами 

выше 0 С, определяется по данным метеорологических наблюдений, мм. 
Принять 
Д
Н = 373 мм.

№
Загрязняющее вещество
Норматив сброса, т/год, 

Нi
М

1
Взвешенные вещества

2
Нефтепродукты

3
БПК

4
Сульфаты

5
Хлориды

6
Азот аммонийный

7
Нитраты

8
Нитриты

9
Кальций

10
Магний

11
Железо

12
Медь

13
Никель

14
Цинк

15
Фосфор общий
Всего

q
K — коэффициент, учитывающий объем стока дождевых вод в 

зависимости 
от 
интенсивности 
дождя 
для 
данной 
местности 

продолжительностью 20 мин при периоде однократного превышения 
расчетной интенсивности дождя, равном 1 году (
20
q ), определяется по 

нижеприведенным данным:

20
q
20
30
40
50
60
70
80
90
100
120

q
K
0,96
0,91
0,87
0,82
0,78
0,75
0,71
0,68
0,65
0,60

Принять
q
K
равным 0,71.

вн
K
—
коэффициент, учитывающий интенсивность формирования 

дождевого 
стока 
в 
зависимости 
от 
степени 
распространения 

водонепроницаемых поверхностей
вн
П
(кровли зданий, дороги, площадки, 

тротуары 
и 
т.д.) 
на 
площади 
водосбора, 
определяется 
по 

нижеприведенным данным:

вн
П
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

вн
K
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2

Значение 
вн
П (%) 
определяется 
как 
отношение 
площади 

водонепроницаемых 
поверхностей 
к 
общей 
площади 
территории 

природопользователя: 



%
100


общ
вн
вн
S
S
П
.                            
(1.3)

При определении коэффициента 
вн
K
для промежуточных значений 

вн
П , 
к 
меньшему 
показателю 
границы 
диапазона 
за 
каждый 

дополнительный процент добавляется 0,02.

3. Объем стока талых вод определяется как:

П
Т
Т
Т
К
К
Н
W



,  м3/га
(1.4)

где 
Т
Н — слой осадков за холодный период со средними температурами 

ниже 0 С, определяется по данным метеорологических наблюдений, мм. 
Принять 
Т
Н
= 135 мм.

Т
К
—
коэффициент, учитывающий объем стока талых вод в 

зависимости от условий снеготаяния:

Зоны по условиям весеннего стока 
талых вод
1
2
3
4

Значение коэффициента 
Т
К
0,47
0,56
0,69
0,77

Принять 
Т
К
равным 0,47.

П
К
— коэффициент, учитывающий вывоз снега с территории 

природопользователя. При отсутствии вывоза коэффициент принимается 
равным 10 с уменьшением его значения пропорционально объему вывоза 
снега.

4. Объем стока поливомоечных вод определяется как:

пм
П
К
N
q
W



10
,  м3/га
(1. 5)

где q — расход воды на одну поливку (мойку) твердых покрытий за 
отчетный период принимается по данным учета или в размере 1,2 л/кв.м;

N — количество поливок (моек) в год принимается по данным учета 

или в соответствии с нормативными документами, регламентирующими 
правила эксплуатации промплощадок. Для расчетов принять N = 100.

пм
К
— коэффициент стока поливомоечных вод,
пм
К = 0,5.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ 

ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Задание: определить необходимую степень очистки промышленных 

сточных вод от загрязняющих взвешенных веществ. Сточные воды после 
очистки на очистных сооружениях выпускаются в водоем, используемый 
для питьевого водоснабжения. 

2.1. Общие сведения

Вариант исходных данных для расчета принять по последней цифре 

учебного шифра (табл. 2.1).

Таблица 2.1 

Исходные данные к заданию 2

Исходные данные
№ варианта

1
2
3
4
5
6
7
8
9
0

Расход воды водоема 

в створе у места 

выпуска сточных вод 

Q , м3/c

19
17
15
18
16
19
15
17
16
18

Расход сточных вод, 

сбрасываемых в 
водоем, q , м3/c

0,12
0,14
0,16
0,18
0,11
0,13
0,15
0,19
0,17
0,16

Средняя глубина 

водоема 
ср
Н
, м
2,1
2,3
2,5
2,2
2,4
2,1
2,3
2,5
2,2
2,4

Средняя скорость 

течения воды в 

водоеме 
м
v , м/с

0,31
0,39
0,27
0,25
0,29
0,27
0,25
0,23
0,29
0,31

Концентрация 

взвешенных веществ 
200
250
240
280
190
210
270
220
230
260