 |
Контрольные задания по курсу «экология»
|
|
|
|
ЭКОЛОГИЯ
Методические указания
Новосибирск 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение 4
Программа курса 4
Раздел 1 Введение в экологию 4
Раздел 2 Организмы и среда их обитания 4
Раздел 3 Экологические проблемы современности 5
Раздел 4 Окружающая среда и здоровье человека 5
Раздел 5 Управление и правовое регулирование охраны
окружающей среды 5
Контрольные здания по курсу «Экология» 6
Варианты контрольных заданий 6
Вопросы для контрольной работы 7
Задачи 13
Приложение 1 20
Приложение 2 20
Приложение 3 21
Приложение 4 21
Литература 22
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время экология тесно связана с важнейшими проблемами современного мира. Она является фундаментальной основой природоохранного знания.
«Экология» как учебная дисциплина состоит из пяти разделов. Содержание каждого из разделов курса строится исходя из необходимости вооружения знаниями и навыками будущих специалистов.
Самостоятельная работа над курсом «Экология» предполагает изучение рекомендуемой учебной литературы (или электронного конспекта лекций), и ознакомление с основными нормативными документами. В тех случаях, когда при изучении отдельных тем курса возникают вопросы, студент может обратиться в университет за письменной или устной консультацией.
После изучения материала всего курса выполняется и высылается в университет, на рецензию контрольная работа.
Программа курса
Взаимодействие человека с окружающей средой, сохранение биосферы является одной из актуальных проблем исторического развития общества. В результате изучения курса студент должен знать основы общей экологии, экологические проблемы окружающей среды, основы экологии человека.
|
|
|
Раздел 1. Введение в экологию.
Тема 1. Основные понятия экологии – окружающая среда, популяция, биотоп, биоценоз, экосистема. История развития экологии как науки. Основные разделы экологии. «Законы» Б.Коммонера.
Раздел 2. Организмы и среда их обитания.
Тема 2. Общая характеристика экосистем.
Состав, условия функционирования экосистем. Роль структурных элементов в функционировании экосистемы. Примеры экосистем.
Тема 3. Энергия в экосистемах.
Бюджет солнечной энергии в экосистеме. Энергетическая характеристика среды. Пищевые цепи. Биологическая продуктивность экосистем.
Тема 4. Биогеохимические циклы.
Структура и основные типы биогеохимических циклов. Миграция химических элементов и биохимические принципы. Круговорот азота, фосфора, серы, углерода и воды. Осадочный цикл. Круговорот второстепенных элементов и пестицидов. Пути возвращения веществ в круговорот.
Тема 5. Биосфера.
Характеристика и состав биосферы. В.И. Вернадский о биосфере и «живом веществе». Биосфера и человек. Ноосфера.
Тема 6. Ресурсы и факторы среды обитания.
Факторы среды обитания – физические (природные) и искусственно созданные человеком (антропогенные). Ресурсы, их классификация. Параметры состояния природной среды.Тема 7. Влияние хозяйственной деятельности человека
на биосферу. Влияние отраслей народного хозяйства на состояние окружающей среды. Общая структура промышленного техногенеза.
Раздел 3. Экологические проблемы современности.
Тема 8. Проблема роста численности населения Земли.
Факторы, влияющие на рост численности населения, причины быстрого роста. Обеспеченность продуктами питания.
Тема 9. Экологические проблемы атмосферы.
Физическое, химическое, биологическое, тепловое загрязнение атмосферы. Источники загрязнения. Парниковый эффект. Проблемы защиты озонового слоя Земли.
Тема 10. Экологические проблемы гидросферы
|
|
|
Водные ресурсы, их характеристика. Источники загрязнения гидросферы. Системы водоснабжения предприятий. Методы и способы очистки сточных вод. Экологические проблемы океана.
Тема 11. Экологические проблемы литосферы.
Состав и основные свойства почвы. Загрязнения почв, их классификация. Опустынивание, эрозия почв. Лесные ресурсы России. Принципы рационального использования лесных экосистем.
Тема 12. Проблемы отходов.
Классификация отходов. Способы сбора, утилизации отходов Комплексное управление.
Тема 13. Современные проблемы энергетики.
Воздействие тепловых электростанций, гидроэлектростанций, атомных станций на окружающую природную среду. Альтернативные источники энергии.
Тема 14. Урбанизации.
Городское население, причины роста, состояние здоровья. Микроклиматические характеристики и состояние воздушного и водного бассейна городов.
Раздел 4. Окружающая среда и здоровье человека.
Тема 15. Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье современного человека.
Химическое, биологическое загрязнение окружающей среды и здоровье человека. Влияние радиационного, электромагнитного и шумового загрязнения. Питание и здоровье человека. Проблемы адаптации человека к окружающей среде.
Раздел 5. Управление и правовое регулирование охраны
Окружающей среды
Тема 16. Организационные и правовые основы охраны
окружающей природной среды
Государственная политика защиты окружающей среды. Природоохранное законодательство. Ответственность за экологические правонарушения. Правовое обеспечение экологического контроля Органы управления, контроля и надзора, их функции.
Тема 17. Качество и мониторинг окружающей
природной среды.
Оценка качества природной среды. Санитарно-гигиенические нормативы качества. Мониторинг- почвенный, водный, атмосферный. Экологическая экспертиза. Паспортизация объектов природопользования.
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО КУРСУ «ЭКОЛОГИЯ»
В соответствии с программой курса студент выполняет контрольную работу, которую высылает в университет. Требования к оформлению контрольной работы – общие для всех работ- титульный лист, название, кто выполнил и кто проверил и т.д..
|
|
|
Задание выбирается по таблице- предпоследней и последней цифре пароля. На пересечении этих цифр указаны номера двух вопросов вверху и двух задачпосередине, номер теста /внизу/.
Задачи переписываются вместе с исходными данными. Обязательным является ответ на все вопросы задачи. Задачи с решениями, но без ответа на вопросы, зачтены не будут.
Варианты контрольных заданий.
| Предпос | ||||||||||
| ледняя | Последняя цифра пароля | |||||||||
| цифра | ||||||||||
| пароля | ||||||||||
| 1, 94 | 2, 93 | 3, 92 | 4, 91 | 5, 90 | 6, 89 | 7, 88 | 8, 87 | 9, 86 | 10, 85 | |
| 1, 3 | 1, 4 | 1, 5 | 2, 5 | 2, 3 | 2, 4 | 2, 3 | 3, 4 | 3, 1 | 3, 2 | |
| 11, 84 | 12, 83 | 13, 82 | 14, 81 | 15, 80 | 16, 79 | 17, 78 | 18, 77 | 19, 76 | 20, 75 | |
| 3, 5 | 4, 1 | 4, 2 | 4, 3 | 4, 5 | 5, 1 | 5, 2 | 5, 3 | 5,4 | 1, 5 | |
| 21, 74 | 22, 73 | 23, 72 | 2,71 | 25, 70 | 26, 69 | 27, 68 | 28, 67 | 29, 66 | 30, 65 | |
| 1, 4 | 1, 3 | 1, 2 | 2, 5 | 2,4 | 2, 3 | 2, 1 | 3, 1 | 3, 2 | 3,4 | |
| 31, 64 | 32, 63 | 33, 62 | 34, 61 | 35, 117 | 36,118 | 37, 119 | 38, 120 | 39, 100 | 40, 103 | |
| 3, 5 | 4, 1 | 4, 2 | 4, 3 | 4, 5 | 5, 1 | 5, 3 | 5, 3 | 5, 4 | 2, 1 | |
| 41, 54 | 42, 53 | 43, 105 | 44, 71 | 45,72 | 46, 73 | 47,74 | 48, 75 | 49, 76 | 50, 77 | |
| 2, 3 | 2, 4 | 2, 5 | 1, 5 | 1, 4 | 1, 3 | 1, 2 | 3, 1 | 3, 2 | 3, 4 | |
| 51,78 | 52, 79 | 53, 80 | 54, 81 | 55, 82 | 56, 83 | 57, 84 | 57, 85 | 58, 86 | 59, 87 | |
| 3, 5 | 4,1 | 4, 2 | 4, 3 | 4, 5 | 5, 1 | 5, 2 | 5, 3 | 5, 4 | 1, 2 | |
| 60, 88 | 61, 89 | 62, 90 | 63, 91 | 64, 92 | 65, 93 | 66, 94 | 67, 95 | 68, 96 | 69, 97 | |
| 1, 3 | 1, 4 | 1, 5 | 2, 1 | 2, 3 | 2, 4 | 2, 4 | 3, 1 | 3, 2 | 3, 4 | |
| 70, 98 | 71, 99 | 72, 100 | 73, 101 | 74, 102 | 75, 103 | 76, 104 | 77, 105 | 78, 106 | 79, 107 | |
| 4,5 | 4,1 | 4, 2 | 4, 3 | 4, 5 | 5, 1 | 5, 2 | 5, 3 | 5, 4 | 1, 5 | |
| 80, 108 | 81, 109 | 82, 110 | 83, 111 | 84, 42 | 85, 19 | 86, 20 | 87, 21 | 88, 22 | 89, 23 | |
| 1,4 | 1, 3 | 1, 2 | 2, 5 | 2, 4 | 2, 3 | 2, 4 | 3, 1 | 3, 2 | 3, 4 | |
| 90, 24 | 91, 25 | 92, 26 | 93, 27 | 94, 28 | 95, 44 | 45, 113 | 46, 114 | 47, 115 | 48, 116 | |
| 3, 5 | 4, 1 | 4, 2 | 4, 3 | 4, 5 | 5, 1 | 5, 2 | 5, 3 | 5,4 | 1, 4 | |
|
|
|
Вопросы для контрольной работы
1. «Законы» Б. Коммонера в экологии.
2. Живое вещество биосферы и его основные признаки.
3. Классическое и современное толкование экологии, ее роль и задачи в жизни общества.
4. Учение В.И.Вернадского о биосфере. Границы распространения жизни в биосфере.
5. Биомасса – планеты, суши, мирового океана, отдельных территорий. Биологическая продуктивность.
6. Биогенное, косное и биокосное вещества биосферы.
7. Биоценоз и его виды. Формы взаимодействия организмов в природе- межвидовые и внутривидовые.
8. Понятие об экотопе и биотопе.
9. Биогеоценоз. Экологические системы – микросистемы, макросистемы.
10. Биогеохимический круговорот веществ как основа безотходного развития природы: воды, углерода, кислорода, азота, фосфора и других биологически важных макро и микроэлементов.
11. Трофические (пастбищные и детритные) природные цепи и их роль в реализации биогеохимического круговорота веществ. Продуценты. консументы, редуценты (деструкторы).
12. Правило экологической пирамиды. Ограничительные природные факторы численности и массы организмов в трофических цепях.
13. Экологическая ниша. Правило заполнения экологических ниш.
14. Устойчивость экосистем (гомеостаз, экологическое равновесие).
15. Динамика роста численности населения планеты. Понятие и причины демографического взрыва, его территориальный характер, прогнозы развития.
16. Физиологические потребности и потребительские запросы человека, понятие его искусственной среды обитания.
17. Понятие и проявление антропогенных нагрузок на природную среду. Техносфера. Сущность и причины роста генетического груза человечества.
18.Понятие о ноосфере. Стратегия и сущность развития человечества. Концепция устойчивого развития общества.
19. В. И. Вернадский о ноосфере. Условия существования ноосферы.
20.Понятие и классификация природных ресурсов, проблемы уменьшения их запасов.
21. Необходимость рационального природопользования. Ресурсные запасы России.
22.Виды и характеристика воздействия производств на окружающую природную среду. Примеры прямых и отдаленных эффектов, их проявления.
23.Определение, виды и характеристики нарушений и загрязнений почв, воздуха и воды.
24.Ксенобиотики. Ксенобиотизм производств.
25. Особенности воздействий основных отраслей промышленности, энергетики и автотранспорта на окружающую природную среду.
26. Определение термина «вредные вещества». Наиболее распространенные виды вредных веществ, поступающих в природную среду. Краткая характеристика опасных современных загрязнителей биосферы: бензапирена, диоксинов, диметилов, эпоксидов, формальдегида, тетраэтилсвинца, пестицидов.
|
|
|
27. Подразделение вредных веществ на классы опасности при нахождении их в атмосферном воздухе, воде и почвах.
28. Сущность и опасность токсикологического, канцерогенного, мутагенного, аллергенного действия вредных веществ на живые организмы (в том числе и человека).
29. Явление кумулятивности. Вещества –кумулянты. Механизмы их накапливания в организмах.
30. Аддитивное и потенцинированное действия вредных веществ на организмы. Вещества – синергетики.
31. Определение и сущность лимитирующего признака вредных веществ (ЛПВ).
32. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ как основа нормирования качества природной среды: определение, методика разработки и утверждения, законодательный статус.
33. Понятие гигиенически чистого атмосферного воздуха. Виды и единицы измерения ПДК для веществ-загрязнителей воздуха.
34. Классификация водных объектов по категориям водопользования. Виды и единицы измерения ПДК вредных веществ в природных водах. Показатель их биологического благополучия.
35. Оценка и нормирования качества почв. Химические и бактериологические показатели почв.
36. Принципы нормирования воздействий предприятий на окружающую природную среду. Понятие и назначение нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) и предельно-допустимых сбросов (ПДС) вредных веществ в окружающую природную среду.
37. Понятие общепланетарного экологического кризиса и глобальных экологических проблем.
38. Сущность и возможные последствия парникового эффекта для планеты в целом и отдельных регионов. С какими антропогенными факторами связывают это явление?
39. Защитные функции озонового слоя Земли. Озоновые дыры: определение, опасность, техногенные причины возникновения, международное сотрудничество в борьбе с проблемой.
40. Трансграничные переносы загрязняющих веществ. Кислотные дожди и их воздействие на биогеоценозы. Кислотообразующие газовые выбросы. Пути решения проблемы.
41. Международные и национальные действия по сохранению биологического разнообразия Земли.
42. Общегосударственные и региональные экологические проблемы РФ. Зоны чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия. Законодательный порядок отнесения территорий РФ к таким зонам.
43. Охрана атмосферного воздуха. Основные законодательные акты.
44. Природные и антропогенные источники загрязнения атмосферы: химические, физические и биологические.
45. Экологические последствия влияния основных отраслей промышленности и транспорта на состояние атмосферного воздуха.
46. Гигиенические и экологические критерии качества атмосферного воздуха.
47. Понятие и классификация источников выделения вредных веществ в атмосферу.
48. Основы инвентаризации выбросов вредных веществ в атмосферный воздух. Определение коэффициентов опасности веществ КОВ и предприятий КОП для атмосферы.
49. Порядок разработки и согласования нормативов - предельно допустимых ПДВ и временно согласованных ВСВ выбросов вредных веществ предприятиями.
50. Классификация валовых выбросов предприятий нормативные, лимитные, разрешенные и сверхлимитные.
51. Улавливание твердых частиц в сухих пылеуловителях пылеосадительные камеры, инерционные пылеуловители, циклоны. Принцип действия аппаратов и их эффективность.
52. Обеспыливание газовых потоков с использованием фильтров.
53. Улавливание аэрозольных частиц в электрофильтрах.
54. Принцип, достоинства и недостатки мокрых способов обеспыливания газов.
55. Основные способы улавливания газообразных вредных веществ абсорбция, адсорбция, конденсация, дожигание, химические методы.
56. Технологические мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу.
57. Водные ресурсы Земли и РФ. Проблема запасов и территориального распределения пресных вод.
58. Основные показатели качества природных, антропогенно незагрязненных вод - физические, химические, бактериологические.
59. Понятие рН воды и значимость этого показателя для развития гидробионтов.
60. Назначение поступающей на предприятия воды. Понятие терминов- вода питьевая, техническая, свежая. Нормативные требования к качеству и принципы подготовки.
61. Системы водоснабжения предприятий: прямоточная, оборотная и др. Понятие бессточного производства.
62. Виды сточных вод, образующихся на предприятиях. Формы нахождения загрязняющих веществ в сточных водах.
63. Нормативные требования к очистке и отведению сточных вод в водные объекты.
64. Технологическая схема очистки сточных вод. Основные требования к ее построению.
65. Сущность, область применения и аппаратурное оформление механических способов очистки сточных вод: отстаивание, фильтрование, флотация. Назначение процессов коагуляции и флокуляции при очистке воды.
66. Химические способы очистки сточных вод.
67. Понятие и виды электрохимических способов очистки сточных вод.
68. Очистка сточных вод адсорбционными и ионообменными способами: технологические и экономические критерии их применения.
69. Назначение и способы реализации биологических методов очистки сточных вод.
70. Обеззараживание воды: сущность и способы реализации процесса.
71. Федеральный закон об отходах производства и потребления: основные положения.
72. Определение, виды и качественно-количественные характеристики отходов. Специфика отходов основных отраслей промышленности.
73. Классы опасности промышленных отходов. Принципы расчетных методов определения класса многокомпонентных отходов.
74. Нормативные требования по затариванию, хранению, транспортировке, обеззараживанию и захоронению опасных отходов.
75. Состав, проблемы сбора и складирования современных бытовых отходов.
76. Преимущества и недостатки современных способов захоронения и обеззараживания бытовых отходов: земляная засыпка, брикетирование, термокомпостирование, сжигание, пиролиз.
77. Принципы и проблемы утилизации бытовых и промышленных отходов. Реалии масштабного создания малоотходных и безотходных производств.
78. Понятие, принципы разработки и согласования проектов лимитов на размещение отходов, образующихся на предприятиях.
79. Экологические проблемы морей и океанов.
80. Экологические последствия различных видов загрязнений почв.
81. Лесные ресурсы России. Принципы рационального использования лесных экосистем.
82. Параметры состояния природной среды: энергетический, водный, биологический, биохимический.
83. Связь нарушения круговорота воды и опустынивания.
84. Нарушение круговорота биогенных элементов.
85. Экологическая проблема сокращения видов на планете.
86. Изменение потоков энергии в биосфере.
87. Условия функционирования экосистем: принцип необходимого разнообразия, эмерджентность, принцип неравновесности
88. Бюджет солнечной энергии в экосистеме.
89. Урбанизация.
90. Современные проблемы энергетики.
91. Воздействие тепловых электростанций на окружающую среду.
92. Воздействие гидростанций на окружающую среду.
93. Воздействие атомных станций на окружающую среду.
94. Альтернативные источники энергии.
95. Химическое и биологическое загрязнение природной среды и здоровье человека.
96. Влияние радиационного загрязнения на здоровье человека
97. Основные законодательные акты радиационной защиты и безопасности населения.
98..Виды природных радиоактивных распадов и радиоактивных излучений. Понятие периодов полураспада радионуклидов.
99. Естественный радиационный фон (ЕРФ) Земли, факторы его формирования Территориальные уровни ЕРФ.
100. Техногенное радиоактивное загрязнение природной среды, роль ядерных испытаний, тепло и электростанций, атомных станций и т.д.
101. Радиоактивные отходы (РАО): источники, классификация.
102. Организация и методы контроля за радиационной обстановкой в РФ.
103. Электромагнитное поле как биофизичесикй фактор. Электромагнитная биосфера Земли.
104. Шумовое загрязнение и здоровье человека.
105. Влияние электромагнитного излучения на здоровье человека.
106. Питание и здоровье человека.
107. Проблемы адаптации человека к окружающей среде.
108. Влияние стресса на организм человека.
109. Понятие и роль природоресурсного и природоохранного законодательств в структуре экологического права РФ.
110. Базовые законодательные акты РФ, определяющие рациональное использование и сохранение природных ресурсов страны.
111. Основные положения «Закона Российской Федерации об охране окружающей природной среды».
112. Сущность и значимость государственной экологической экспертизы предпроектных и проектных решений по строительству, расширению и реконструкции промышленных предприятий. Общественная экологическая экспертиза.
113. Особо охраняемые природные территории и объекты РФ. Красная книга России.
114. Экономический механизм охраны окружающей природной среды в РФ: лимиты на природопользование, платность использования природных ресурсов, сущность мер побуждения, поддержания и принуждения в природоохранной деятельности.
115. Экологические фонды: назначение, порядок формирования и использования.
116. Структура природоохранных (экологических) органов в РФ.
117. Государственная система экологического мониторинга в РФ: сущность, виды, организация.
118. Экологический контроль в РФ: государственный, производственный, общественный.
119. Экологический паспорт предприятия.
120. Понятие экологических правонарушений и виды действующих в РФ юридической ответственности за них.
Задача №1
Указать, в каком из районов города более благоприятные условия для проживания в зависимости от уровня загрязненности атмосферы вредными веществами. Назвать потенциальные источники и последствия загрязнения атмосферы этими веществами. Какие методы и средства позволяют уменьшить загрязнение атмосферы выбросами?
Исходные данные
Таблица 1
Указание
Для оценки состояния атмосферы можно использовать индекс загрязненности атмосферы - ИЗА, которая определяется для каждого района последующей формуле:
где Ci - среднесуточная концентрация i - го вредного вещества в атмосферном воздухе, мг/м3;
n - количество вредных веществ;
ПДК i - значение предельно допустимой концентрации i - го вредного вещества в атмосферном воздухе мг/м3.(среднесуточная).
Значения ПДК загрязняющих веществ приведены в Приложении 1. Для ответа на вопросы воспользуйтесь дополнительной литературой и конспектом лекций.
Расчеты проводить по упрощенной методике, без приведения к классу опасности.
Задача №2
Сделать оценку качества поверхностного источника питьевого водоснабжения населенного пункта по степени опасности загрязнения химическими веществами. Привести наиболее распространенные причины загрязнения поверхностных вод, а также методы снижения этого загрязнения.
Исходные данные
Таблица 2
Указание
Степень опасности загрязнения водоисточников питьевого назначения оценивается по данным, приведенным в таблице 3. Заключение может быть сделано на основании стабильного сохранения негативных значений основных показателей в течение достаточно длительного периода (не менее 1 года). При этом, как правило, отклонения от норм должны наблюдаться по нескольким критериям, за исключением случаев загрязнения водоисточников особо токсичными (чрезвычайно опасными) веществами. В этом случае заключение может быть сделано на основании одного критерия. Показатели, характеризующие загрязнение водоисточников и питьевой воды веществами, отнесенными к III и IV классам опасности, а также физико-химические свойства и органолептические характеристики воды относятся к дополнительным. Эти показатели используют для подтверждения степени интенсивного антропогенного загрязнения водоисточников, определенного по основным показателям.
Критерии санитарно - гигиенической оценки опасности загрязнения питьевой воды и источников питьевого водоснабжения химическими веществами.
Таблица 3
Примечание. ПДК вредных веществ в водных объектах приведены в Приложении 2.
После оценки опасности загрязнения источников водоснабжения необходимо определить наиболее распространенные причины загрязнения подземных и поверхностных вод, а также методы снижения этого загрязнения.
Задача №3
Напряженность электромагнитного поля (ЭМП) в жилом квартале возле радиостанции 1 составляет E 1 В/м. В ближайшее время возле радиостанции 1 планируется строительство радиостанции 2, расчетная напряженность ЭМП которой в жилом квартале составляет E 2 В/м.
Необходимо оценить, как изменится уровень электромагнитных полей в жилом квартале в результате этого строительства. Что понимается под санитарно – защитной зоной? Что понимается под зоной ограничения застройки? К каким последствиям приводит длительное воздействие ЭМП радиочастотного диапазона на организм человека? Какие существуют методы защиты от ЭМП?
Исходные данные
Таблица 4
Указание
На основании данных о напряженности электромагнитного поля (ЭМП) в жилом квартале возле радиостанции 1 необходимо оценить возможные отрицательные последствия строительства радиостанции 2.
При одновременном воздействии нескольких источников суммарное значение параметров ЭМП определяется по формуле:
E2 = E12 + E22 +... + En2
где E1,,E2,...,En -напряженности электрического поля, создаваемые каждым передатчиком в контролируемой точке, В/м.
Для оценки последствий строительства радиостанции 2 необходимо сравнить расчетное суммарное значение уровня ЭМП с ПДУ, равным 10 В/м. Кроме того, следует отметить последствия длительного воздействия ЭМП радиочастотного диапазона на организм человека, а также методы защиты от электромагнитных полей.
Для ответа на вопросы по ССЗ и ЗОЗ необходимо учесть, что это зоны от ПРТО и воспользоваться СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи»
Задача №4
Озеро используется как рыбохозяйственный водоем. На берегу озера площадью 5 км2 и средней глубиной 2 м предполагается расположить промышленное предприятие, использующее воду озера для технических нужд и затем сбрасывающее загрязненную воду в озеро.
Рассчитать каким будет загрязнение озера через 1 месяц; 1 год? Сделать выводы о промышленном загрязнении водоема и дать рекомендации по сохранению озера. Охарактеризовать озеро как экосистему.
Исходные данные
Таблица 5
Указание
Решение задачи следует выполнять в следующем порядке.
1) Вычислить объем сточной воды, поступающей в озеро за 1 месяц, за 1 год.
Для этого:
а) Определить объем воды в озере по формуле:
V = S * h,где
S - площадь, дм2.
h - глубина, дм.
1 дм3 = 1л.
б) Определить объем воды, поступающей за 1 месяц:
Vст.вод за 1 месяц = Vсб * tмес, л;
в) Определить объем воды, поступающей за 1 год:
Vст.вод за 1 год = Vсб * tгод, л.
2) Определить количество вредных веществ, поступающих в озеро со сточной водой, Кв.в. за 1 месяц; за 1год:
Кв.в. = W * Vст., где
W - фактическое содержание вещества в сточной воде, мг/л;
V - объем сточных вод, л.
Расчет произвести для каждого вещества.
3) Вычислить фактическое загрязнение воды в озере каждым i вредным веществом за 1 месяц; за 1 год.
Ci = Кв.в.i / V, где
Кв.в.i - количество i вредного вещества, мг
V - объем воды в озере, л.
4) Определить общее загрязнение озера за 1 месяц, за 1 год предприятием по формуле:
где: Ci - фактическое загрязнение воды i - м вредным веществом;
ПДКi - предельно допустимая концентрация этого вещества (Приложение 3);
n - количество вредных веществ.
Безразмерная суммарная концентрация ВВ не должна превышать 1: C <= 1
ПДК вредных веществ (ВВ) в воде водных объектов:
Мышьяк – 0,05 мг/л
Ртуть – 0,0001 мг/л
Свинец – 0,006 мг/л
Задача №5
На поле с травяным покровом расположена радиолокационная станция, имеющая следующие характеристики излучения: импульсная мощность излучения Ри кВт, длительность импульса τ, мкс, частота повторения импульсов F, Гц. Коэффициент усиления вращающейся антенны G. На расстоянии S, м, от этой станции находятся дачные участки. Рассчитать, на каком расстоянии от радиолокационной станции можно находиться людям постоянно, т.е. размер санитарно-защитной зоны. Определить, опасна ли близость радиостанции, и дать рекомендации садоводам.
Ответить письменно на вопросы:
Каковы источники ЭМП?
Как влияют ЭМП на организм человека?
Как определяется энергетическая нагрузка на организм человека?
Что такое “санитарно-защитная зона”?
Как определяется допустимое время нахождения в зоне влияния ЭМП?
Исходные данные
Таблица 6
| Вариант (последняя цифра Вашего пароля) | Ри, кВт | τ, μкс | F, Гц | G | S, м |
| 10 000 | |||||
| 20 000 | |||||
| 2,5 | 20 000 | ||||
| 15 000 | |||||
| 2,5 | 10 000 | ||||
| 15 000 | |||||
| 2,5 | 10 000 | ||||
| 15 000 | |||||
| 2.5 | 10 000 | ||||
| 15 000 |
Указания:
1,Вычисляем среднюю мощность излучения по формуле
P=PиτF: (1)
2. Вычисляем размер санитарно-защитной зоны по формуле (2):
ППЭ=PG/4πr², (2)
т.е. определяем радиус r, учитывая, что допустимое значение ППЭ=1,0 Вт/м²:
3.Определим фактическое значение ППЭ на дачных участках. Для этого по формуле (2) вычислим ППЭ для заданного расстояния
ППЭ=PG/4πr²,
4. Определим, сколько времени можно находиться на этих садовых участках, по формуле (3): учитывая, что допустимая энергетическая нагрузка при облучении от вращающихся и сканирующих антенн – W= 20 Вт∙час/м2:
T=W/ППЭ, (3)
Например: параметры станции: Ри=500 КВт, τ=2,5 мкс, F=400 Гц, G=20 000; дачные участки находятся на расстоянии S=0,5 км.
1.Вычисляем среднюю мощность излучения по формуле (1): Р=500 Вт.
2. Вычисляем размер санитарно-защитной зоны по формуле (2), т.е. определяем радиус r, учитывая, что допустимое значение ППЭ=1,0 Вт/м²: это расстояние равно 890 м.
3. Определим значение ППЭ на дачных участках. Для этого вычислим ППЭ для расстояния 0,5 км: ППЭ=3,2 Вт/м², что в 3,2 раз превышает допустимую величину.
4. Определим, сколько времени можно находиться на этих садовых участках, получается 6,2 часа в сутки.
Ответ: При наличии указанной радиолокационной станции дачные участки можно располагать только на расстоянии 0,9 км от неё. На рассматриваемых дачных участках уровень электромагнитного излучения превышает допустимый в 3,2 раз. Это может повлиять на здоровье (описать влияние э/м излучений на здоровье человека). На этих дачах можно находиться только 6,2 часа в сутки. Рекомендации (по Вашему усмотрению).
Приложение 1
Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (список № 3086 - 84)
Приложение 2
Предельно допустимые концентрации некоторых веществ в
водоемах для общественного и бытового использования
Приложение 3
Предельно допустимые концентрации некоторых веществ в воде рыбохозяйственных водоемов
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
ТЕСТ 1
1. Экология - это:
а) наука о жизни;
б) совокупность человека и окружающей среды;
в) наука о биоценозах;
г) наука о взаимоотношениях живых организмов со средой их обитания;
д) нет правильного ответа. Приведите его.
2. Биосфера- это:
а) твердая оболочка Земли;
б) экосфера;
в) область существования живого вещества;
г) наружная оболочка Земли, включающая все живое вещество и область его распространения;
д) нет правильного ответа. Приведите его.
3. Компонентами биосферы по В.И. Вернадскому являются:
а) живое вещество;
б) биогенное вещество;
в) косное вещество;
г) биокосное вещество;
д) нет правильного ответа. Приведите его.
4. К антропогенным загрязнениям биосферы относятся:
а) физическое;
б) биологическое;
в) механическое;
г) химическое;
д) эстетическое (визуальное);
с) нет правильного ответа. Приведите его.
5. Назовите этапы взаимодействия человека с биосферой:
а) этих этапов пять;
б) их три;
в) нет правильного ответа. Приведите его.
6. Смена одних биоценозов другими на определенном участке земной поверхности за некоторый период времени называется:
а) сукцессией;
б) экотоном;
в) саморегуляцией экосистемы.
7. Американский ученый Б. Коммонер сформулировал основные законы экологии, ск
|
|
|
