- •Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (тусур)
- •Контрольная работа №1 по дисциплине Экология
- •1). Каковы особенности современных экологических проблем.
- •2). Круговорот углерода в биосфере.
- •3). Выполнить практические работы.
- •4). Будут ли жить пиявки и личинки мошки в указанной воде.
- •5). Молекулярно генетический уровень воздействия загрязнения биосферы.
- •6). Пути решения глобального сырьевого кризиса
Министерство образования
Российской Федерации
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (тусур)
Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)
Контрольная работа №1 по дисциплине Экология
Студент
Руководитель
________________
Вариант №2
1). Каковы особенности современных экологических проблем.
Современные экологические проблемы, прежде всего, связаны с технологическим развитием человека. Не смотря на разумность человека, и понимание важности экологических проблем, массовая индустриализация наносит серьёзные загрязнения в окружающей среде. Не смотря на все попытки человечества минимизировать вред, наносимый экосистеме самим же человеком, серьёзной проблемой являются техногенные катастрофы, и аварии при которых в одночасье может экологически чистый район превратиться в зону экологической опасности (например, Чернобыль)
Выделяя основные проблемы на сегодняшний день это-
-Парниковый эффект
-Уменьшение лесного покрова
-Уменьшение озонового слоя
-Химическое загрязнение
-Загрязнение океана
-Деградация почв
и.т.д.
Особенности этих проблем лежат не столько в безразличии человека, сколько в его стремлении сначала получить результат, а потом исправить недостатки. К сожалению, недостатками такой деятельности, являются болезни, сокращение био и генофондов нашей планеты, Сокращение продолжительности жизни и, наконец, изменение климата.
2). Круговорот углерода в биосфере.
Углерод входит в состав любого органического вещества, например в человеческом теле, его присутствие выраженно в 19,4 %. То, что мы называем воздух на самом деле представляет собой смесь различных газов (N2 O2 Ar CO2 O3 водяной пар(25%))
Круговорот углерода в наземных биогеоценозах приведен не рисунке ниже.
Подобный круговорот углерода имеется и в водоёмах, причем океан содержит углекислого газа в 50 раз больше, чем атмосфера, т.е. основная часть углерода, вовлечённого в круговорот, находится в морских водах.
3). Выполнить практические работы.
Работа №1
Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха точечными источниками выбросов.
Предприятие: «Барьер».
Условное название предприятия, загрязняющее вещество |
Высота трубы, м |
Диаметр устья трубы, м |
Температура ГВС, С |
Выброс загрязняющего вещества, г/с |
«Барьер» акролеин ацетон фенол ртуть |
44 |
1,1 |
90 |
12,0 2,7 7,7 0,4 |
Концентрации вредных веществ в атмосфере.
A=200,F=1,Г=1
Т=90–24,7=65,3 С;
V1=0,7851,127=6,649;
r=1000721,144-265,3-1=0,426; r<100;
q=0,65(6,64965,3/44)1/3=1,394; 0,5<q<2;
m=(0,67+0,10,4261/2+0,340,4261/3)-1=1,009;
n=0,5321,3942–2,131,394+3,13=1,195;
Cmax=200M11,0091,195144-2(6,64965,3)-1/3=0,016M;
Cmax (акролеин)=0,01612,0=0,192 мг/м3;
Cmax (ацетон)=0,0162,7=0,043 мг/м3;
Cmax (фенол)=0,0167,7=0,123 мг/м3;
Cmax (ртуть)=0,0160,4=0,006 мг/м3.
Расстояние максимальной концентрации вещества.
r<100,0,5<q<2
k=4,951,394(1+0,280,4261/3)=8,354;
xmax=0,25(5–1)8,35444=367,576 м; xmax 367,6 м.
Метеорологические условия, при которых может быть достигнута максимальная концентрация загрязняющего вещества в воздухе:
r<100,0,5<q<2
Umax=1,394; Umax 1,4 м/с.
Определение концентрации загрязняющего вещества в атмосфере на заданном расстоянии от источника выбросов:
=500/367,576=1,360;
S1=1,13(0,131,3602+1)-1=0,911, так как 1<<8
C500 (акролеин)=0,91112,0=0,17 мг/м3;
C500 (ацетон)=0,9112,7=0,04 мг/м3;
C500 (фенол)=0,9117,7=0,112 мг/м3;
C500 (ртуть)=0,9110,4=0,0055 мг/м3.
акролеин: C500/ПДКс.с.=0,17/0,03=5,7;
ацетон: C500/ПДКс.с.=0,04/0,35= 0,1;
фенол: C500/ПДКс.с.=0,112/0,003=37,3;
ртуть: C500/ПДКс.с.=0,0055/0,0003=18,3.
Заполним таблицу.
Предприятие «Барьер» |
||||||
Загрязняющее вещество (ПДКс.с., мг/м3) |
М, г/с |
Сmax, мн/м3 |
C500, мн/м3 |
C500/ПДКс.с., мн/м3 |
||
акролеин (0,03) |
12,0 |
0,192 |
0,17 |
5,7 |
||
ацетон (0,35) |
2,7 |
0,043 |
0,04 |
0,1 |
||
фенол (0,003) |
7,7 |
0,123 |
0,112 |
37,3 |
||
ртуть (0,0003) |
0,4 |
0,006 |
0,0055 |
18,3 |
||
Н=44 м; D=1,1 м; Т=90 С; Т=65,3 С; V1=6,649; |
r=0,426; q=1,394; m=1,009; n=1,195; Cmax=0,016 M; |
k=8,354; xmax367,6 м; Umax1,4 м/с; =1,360; S1=0,911. |
Вывод:
По результатам расчетов мы получили, что на расстоянии в 500 м от источника выбросов уровень загрязнения приземного слоя атмосферы составляет по акролеину–5,7 ПДКс.с., по ацетону–0,1 ПДКс.с., по фенолу–37,3 ПДКс.с., по ртути–18,3 ПДКс.с.
Таким образом, необходимо применять меры по уменьшению выбросов фенола и ртути, а также акролеина. Ацетон не превышает ПДК.
Работа №2
Определение границ санитарно-защитной зоны предприятия «Барьер».
x=2,77xmax(1,13Cmax/C^–1)1/2
гдеС^=1 ПДКс.с.
Проведем расчеты для фенола, ртути, а также акролеина
x(фенол)=2,77367,576(1,131,123/0,003–1)1/2=6855 м;
x(ртуть)=2,77367,576(1,130,006/0,0003–1)1/2=4732 м.
x(акролеин)=2,77367,576(1,131,192/0,03–1)1/2=2542 м;
Ацетон нас не интересует, так как ни где не превышает ПДК.
Так как фенол является самым сильным загрязнителем размеры санитарно-защитной зоны будут определяться им.
Зная, что Р0=12,5 %
Используя направление ветров для Томской области получим Р/Р0 для каждого из восьми румбов:
Рю/Р0=9/12,5=0,72
Рю-в/Р0=10/12,5=0,8
Рв/Р0 =8/12,5=0,64
Рс-в/Р0=8/12,5=0,64
Рс/Р0=37/12,5=2,96
Рс-з/Р0=16/12,5=1,28
Рз/Р0=6/12,5=0,48
Рю-з/Р0=6/12,5 = 0,48
фенол
Lю =6855,1940,72=4935 м
Lю-в =6855,1940,80=5484 м
Lв =6855,1940,64=4387 м
Lс-в =6855,1940,64=4387 м
Lс =6855,1942,96=20291 м
Lс-з =6855,1941,28=8775 м
Lз =6855,1940,48=3291 м
Lю-з =6855,1940,48=3291 м
ртуть
Lю = 4732,0990,72=3407 м
Lю-в = 4732,0990,80=3786 м
Lв = 4732,0990,64=3029 м
Lс-в = 4732,0990,64=3029 м
Lс = 4732,0992,96=14007 м
Lс-з = 4732,0991,28=6057 м
Lз = 4732,0990,48=2271 м
Lю-з = 4732,0990,48=2271 м
акролеин
Lю =2541,7960,72=1830 м
Lю-в =2541,7960,80=2033 м
Lв =2541,7960,64=1627 м
Lс-в =2541,7960,64=1627 м
Lс =2541,7962,96=7524 м
Lс-з =2541,7961,28=3254 м
Lз =2541,7960,48=1220 м
Lю-з =2541,7960,48=1220 м
Санитарно-защитная зона предприятия «Барьер»
1 деление = 5000 м.
Вывод: Санитарно-защитная зона Имеет прямую зависимость от выбросов фенола, так как именно он наиболее сильным образом загрязняет окружающую среду.