Контрольная работа по «Экология»

На территории страны практически все водные объекты подвержены антропогенному влиянию, качество воды большинства из них не отвечает нормативным требованиям. Наибольшей антропогенной нагрузке подвергнется Волга со своими притоками Камой и Окой. Среднегодовая токсичная нагрузка на экосистемы Волги в 6 раз превосходит нагрузку на водные экосистемы других регионов страны. Качество вод Волжского бассейна не соответствует гигиеническому, рыбохозяйственному и рекреационному нормативам.

Загрязнение морей. Все внутренние и окраинные моря Российской Федерации испытывают интенсивную антропогенную нагрузку как самой акватории, так и в результате хозяйственной деятельности на водосборном бассейне. Для морских берегов характерно развитие абразионных процесссов, более 60% береговой линии испытывает разрушение, размыв и подтопление, что наносит значительный ущерб народному хозяйству и является дополнительным источником загрязнения морской среды. Особую опасность вызывает захоронение радиоактивных отходов в северных морях. В последние годы контроль за качеством морских вод несколько ослаб и проводится по сокращенной программе в связи с недостаточным финансированием.

Лесные ресурсы. Россия располагает площадью, равной около 1,2 млрд га (более 20% мировой площади лесов), и почти 25% мировых запасов древесины. Однако расчетная лесосека используется нерационально. Систематически допускаются перерубы хвойных пород и лишь наполовину используется расчетная лесосека по лиственным породам деревьев. Велики отходы при заготовке и использовании леса. При переработке теряется около 20% древесины. Лесовосстановительные работы отстают от рубки леса ежегодно на 1,1 млн га. Значительный ущерб наносят пожары.

Идет процесс истощения лесов от загрязнения атмосферы вредными выбросами. Заметную роль в снижении устойчивости лесных насаждений оказывают вредители и болезни леса. Происходит увеличение площади очагов вредителей леса.

Продолжается деградация и обеднение растительного покрова, особенно естественных кормовых угодий в связи с высокими пастбищными нагрузками и неудовлетворительным уходом за сенокосами. Так, в Новосибирской области биологическая продуктивность сенокосов снизилась в 2 - 3, а хозяйственная - в 3 - 4 раза.

Свидетельством общего биологического истощения страны является уменьшение видового разнообразия флоры и фауны. Под угрозой исчезновения находится каждый десятый вид птиц, каждый пятый вид растений и млекопитающих и каждый четвертый вид земноводных и пресмыкающихся, 553 вида высших растений и 463 вида животных.

 

 

Задачи контрольной работы

 

Задача 1

Задание. Определить годовое количество и вес люминесцентных ртуть- содержащих ламп, подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении, для условий, представленных в табл.1 .

Разработать мероприятия по складированию и утилизации отработан- ных люминесцентных ламп.

 

Таблица 1

 

Номер задания	Назначение освещения	Тип ламп	Количе- ство ис- пользуе- мых ламп	Срок службы лампы	Число часов работы лампы в году	Вес одной лампы
			n	q	t	т
			шт	час	час	кг
10	Уличное освещение	ДНАТ-250	80	14000	2100	0,25

 

 

 

1. Годовое количество люминесцентных ртутьсодержащих ламп (N), подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении, находится из выражения

 

 

где n - количество ламп, используемых в офисных помещениях, шт.;

q - срок службы лампы, час;

t - число часов работы лампы в году, час.

 

2. Общий вес ламп (М), подлежащих замене и утилизации, подсчитывается так

 

 

 

т - вес одной лампы, кг

 

3. Лучший способ избавиться от люминесцентных ламп, это не бросать их в мусор, а утилизировать их вместо этого в специальное оборудование. Флуоресцентные модели полностью безопасны для использования. Но если повредить тубу, то яды начнут испаряться и вредить окружающей среде. Контейнер для утилизации люминесцентных ламп представляет собой герметичный корпус, который выполнен из специального сплава стекла или легированной стали. На крышке либо сбоку располагается отверстие, которое закрывается при помощи автоматической защелки. Как только Вы проталкиваете лампу в него, крышка герметично закрывается, пары не проникают во вне, все совершенно безопасно.

В городе Иркутске можно сдать отработанные   люминесцентные  лампы

в компанию ООО ЭКОМ  по адресу  664003, г. Иркутск, Кировский район, ул. Карла Либкнехта, д. 58, оф. 24. Предварительно заключив договор на утилизацию.

 

Задача 2

Задание. Определить годовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, при движении автомобилей по дорогам. В качестве загрязняющих веществ принять угарный газ (СО), углеводороды (несгоревшее топливо СН), окислы азота (NOх ), сажу (С) и сернистый газ (SO2).

Исходные данные для расчета принять в соответствии с табл.2.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

Номер задания	Марка автомобиля	Тип двигателя внутреннего сгорания (ДВС)	Число дней работы в году		Суточный пробег автомобиля
			Холодный период ( Х)	Теплый период (Т)
			Тх	Тm	L
			дн	дн	км
10	Газель Газ3221	Б	220	120	100

 

Годовое количество загрязняющих веществ при движении автомобилей по

дорогам рассчитывается отдельно для каждого наименования (СО, СН, NOх, С и SO2) по формуле

 

 

где – пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении

автомобилей в теплый и холодный периоды года, г/км. Значения принимаются в соответствии с данными табл. 3

L – суточный пробег автомобиля, км;

– количество рабочих дней в году в теплый и холодный периоды года соответственно, дн.

 

Таблица 3

 

 

Пробеговые выбросы загрязняющих веществ грузовыми

автомобилями отечественного производства

 

Тип автомобиля	Тип ДВС	Удельные выбросы загрязняющих веществ
		CO		CH				C		SO2
		T	X	T	X	T	X	T	X	T	X
Газель	Б	22,7	28,5	2,8	3,5	0,6	0,6	-	-	0,09	0,11

 

 

МСО=(22,7*120+28,5*220)*100*10-6=899400*10-6=0,9

МСН=(2,8*120+3,5*220)*100*10-6=110600*10-6=0,1

МNOx=(0,6*120+0,6*220)*100*10-6=20400*10-6=0,02

MSO2=(0,09*120+0,11*220)*100*10-6=3500*10-6=0,003

 

 

Задача 3

Задание. Определить годовое количество пыли, выбрасываемой в атмосферу при погрузке горной породы в автосамосвал БеЛАЗ 548.

Исходные данные в табл. 4.

 

Таблица 4

 

Номер задания	Влажность горной массы	Скорость ветра в районе работ	Высота разгрузки горной массы	Часовая произ- води- тель- ность	Время смены	Число смен в сутки	Количество рабочих дней в году
	φ	V	Н	Q	t, см	N	T, г
	%	м/с	м	т/ч	час	шт	дн
10	6,9	7,3	1	1200	8	3	240

 

 

Мn=К1*К2*К3*Д*Q*tcм*N*Tг*10-6 , т/год,

 

где К1– коэффициент, учитывающий влажность перегружаемой горной по-

роды (принимается по табл.5);

К2– коэффициент, учитывающий скорость ветра в районе ведения экскаваторных работ (принимается по табл.6);

К3 – коэффициент, зависящий от высоты падения горной породы при

разгрузке ковша экскаватора в автомобиль (принимается по табл.7);

Д – удельное выделение пыли с тонны перегружаемой горной породы,

принимается равной 3,5 г/т;

Q – часовая производительность экскаватора, т/час;

tс - время смены, час;

N - количество смен в сутки, шт;

Tг - количество рабочих дней в году, дн.

 

К1=1,0;  К2=1,7 ; К3=0,6

Д=3,5 г/т

 

Годовое количество пыли, выделяющейся при работе экскаваторов, рас- считывается по формуле

 

Мn=1,0*1,7*0,6*3,5*1200*8*3*240*10-6=24675840*10-6=24,7 , т/год

 

Задача 4

«Интегральная оценка качества атмосферного воздуха»

Задание. Промышленное предприятие выбрасывает в атмосферу несколько загрязняющих веществ с концентрациями в приземном слое Сi.

Требуется: 1) определить соответствие качества атмосферного воздуха требуемым нормативам; 2) оценить степень опасности загрязнения воздуха, если оно есть; 3) при высокой степени опасности определить меры по снижению загрязнения воздуха.

Исходные данные приведены в таблице 8.

Таблица 8

Номер задания	Загрязняющие вещества, i	Концентрация, Сi, мг/м3
10	оксид углерода	0,3
	ацетон	0,35
	фенол	0,09
	гексан	43,2

 

1. Для решения задачи рекомендовано  использовать индекс суммарного  загрязнения воздуха (Jm), который рассчитывается по формуле:

Jm=Σ(Сi·Ai)qi

 

где Сi – концентрация i-го вещества в воздухе; Аi – коэффициент опасности i-го вещества, обратный ПДК этого вещества: Аi = 1/ПДК; qi –коэффициент, зависящий от класса опасности загрязняющего вещества: q=1,5; 1,3; 1,0; 0,85 соответственно для 1-го, 2-го, 3-го и 4-го классов опасности.

2. Значения ПДК для заданных  загрязняющих веществ и их  класс опасности взять из таблицы 9.

Таблица 9

№ п/п	Загрязняющее вещество	Среднесуточная концентрация, мг/м3	Класс опасности
1	окись углерода	3,0	4
2	ацетон	0,35	4
3	фенол	0,003	2
4	гексан	60,0	4

 

 

Jm=∑(0.3*0,85)0,85+(0.35*2,8)0,85+(0.09*333,3)1.3+(43,2*0,016)0,85=0,1+1+83,2+0,75=85,05>6  Чрезвычайно опасное загрязнение.

 

3. Для улучшения состояния атмосферы необходимо:  
-Руководству промышленного предприятия принять программы экологизация производства.  
-Реконструировать и модернизировать очистные сооружения и промышленное оборудование.  
-Улучшить промышленные технологии, добиться наибольшей безотходности производства, повысить эффективность технологических процессов.  
-Использовать новейшие и безопасные источники энергии.

 

Задача 5

«Определение степени загрязнения водоносного пласта при разовом воздействии фактора загрязнения» (из учебных материалов проф. В.А. Филонюка).

Условие задачи: При бурении вертикальной скважины с применением промывочной жидкости, содержащей добавку поверхностно-активного вещества – сульфанола, произошел в пределах водоносного пласта аварийный сброс бурового раствора.

Требуется определить: 1) предполагаемую конфигурацию размеры ореолов загрязнения в водоносном горизонте на время t1, t2, и t3 после аварийного сброса; 2) степень разбавления загрязняющего потока по состоянию на время t1, t2, и t3; 3) Интервал времени t4, после которого концентрация сульфанола в водоносном пласте достигнет ПДК, т.е. санитарной нормы.

 

 

 

Параметры водоносного пласта	Ед. изм.	Номер задания
		0
Мощность пласта, Н	м	8
Эффективная пористость, Пэф	%	4
Скорость потока, V	см/сек	2,9
Скорость диффузии V0	см/сек	0,2
Объем аварийного выброса, Q	м3	1,5
Концентрация загрязняющего вещества, С	%	2,7
Интервалы времени, t1 t2 t3	час час час	1 3 15
Условные ПДК	мг/л	0,01