Экология
методические указания к выполнению контрольной работы для студентов
всех специальностей заочной формы обучения
Составитель Л.Д. Леонтьева
Саратов 2018
ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ
И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
В контрольной работе студент должен ответить на три вопроса и решить три задачи (табл. 1). Номера задач и вопросов выбираются по последней и предпоследней цифрам учебного шифра. Например, для шифра 15121-ЭЖД-001 следует ответить на вопросы 2, 12 и 34, решить задачи 2, 7 и 9. Исходные данные для решения задач принимаются по предпоследней цифре учебного шифра.
Контрольная работа должна быть выполнена в компьютерном варианте с распечаткой на формате А4, шрифт 14, 1,5 интервал или написана четко, разборчиво, с обязательным использованием поясняющих схем и расчетных формул тех показателей, формулировки которых приведены в работе. В начале необходимо указать номер вопроса или задачи согласно заданию и полностью написать текст вопроса или условие задачи. После этого можно перейти к ответу на поставленный вопрос или решению задачи. Ответы на вопросы должны быть изложены в реферативной форме, т.е. не должно быть дословного переписывания из литературных источников.
В конце контрольной работы указать список использованной литературы.
Вопросы
1. Основные понятия и определения экологии
2. Глобальные проблемы, вызванные загрязнением окружающей среды
3. Биосфера. Структура окружающей среды. Законы экологии
4. Экосистемы. Основные понятия и структура экосистем
5. Экологические пирамиды численности, биомассы, энергии
Исходные данные
Таблица 1
| Предпоследняя цифра учебного шифра студента | Последняя цифра учебного шифра | Студента | ||||||||
| Вопросы Задачи | 1,11,21 1,6,9 | 2,13,23 2,7,9 | 3,15,24 3,6,8 | 4,17,25 4,7,9 | 5,19,34 5,6,8 | 6,12,27 1,4,7 | 7,14,28 2,8,9 | 8,16,29" 3,5,9 | 9,21,30 4,6,8 | 10,20,31 5,7,9 |
| Вопросы Задачи | 10,24,32 5,7,8 | 1,12,22 1,8,9 | 2,14,33 2,3,9 | 3,16,34 3,6,7 | 4,18,32 4,7,9 | 5,20,31 5,6,8 | 6,13,29 1,3,9 | 7,15,28 2,6,8 | 8,17,27 3,7,9 | 9,19,26 4,5,8 |
| Вопросы Задачи | 9,20,25 4,8,9 | 10,21,24 2,5,9 | 1,13,23 1,6,8 | 2,15,22 2,7,9 | 3,17,21 3,4,8 | 4,19,28 4,6,9 | 5,11,34 5,6,8 | 6,14,33 1,7,9 | 7,16,32 2,4,8 | 8,18,30 3,6,9 |
| Вопросы Задачи | 8,19,33 3,7,9 | 9,11,29 4,6,8 | 10,28,34 5,7,9 | 1,14,24 1,3,8 | 2,16,27 2,4,9 | 3,18,26 3,6,9 | 4,20,25 4,7,8 | 5,12,23 5,6,8 | 6,15,22 1,3,9 | 7,17,21 2,6,7 |
| Вопросы Задачи | 7,18,26 2,6,8 | 8,20,34 3,7,9 | 9,12,32 4,8,9 | 10,21,33 2,5,9 | 1,15,25 1,4,6 | 2,17,30 2,7,8 | 3,19,22 1,3,8 | 4,11,27 1,4,9 | 5,13,29 5,6,8 | 6.16,28 1,4,7 |
| Вопросы Задачи | 6,17,27 1,3,7 | 7,19,28 2,4,8 | 8,11,25 3,5,9 | 9,13,23 4,6,9 | 10,21,30 1,5,7 | 1,16,29 1,3,8 щ | 2,18,26 2,6,9 | 3,20,34 3,6,8 | 4,12,33 1,4,7 | 5,14,32 2,5,8 |
| Вопросы Задачи | 5,15,30 5,8,9 | 6,18,31 1,5,9 | 7,20,29 2,6,8 | 8,12,28 1,3,7 | 9,14,23 1,4,8 | 10,22,25 2,5,9 | 1,17,27 1,6,8 | 2,19,24 2,7,9 | 3,11,26 3,5,8 | 4,13,29 4,6,9 |
| Вопросы Задачи | 4,14,29 4,6,9 | 5,16,30 2,5,6 | 6,19,31 1,5,7 | 7,11,32 2,5,8 | 8,13,33 3,6,9 | 9,15,34 2,4,6 | 10,21,24 3,5,7 | 1,18,25 1,4,8 | 2,20,28 2,7,9 | 3,12,22 3,6,7 |
| Вопросы Задачи | " 3,13,23 1,3,6 | 4,15,25 4,7,8 | 5,17,26 3,5,8 | 6,20,2? 1,7,9 | 7,12,28 2,6,8 | 8,14,24 3,5,7 | 9,16,30 2,4,8 | 10,22,31 3,5,9 | 1,19,29 1,6,8 | 2,11,33 2,7,9 |
| Вопросы Задачи | 2,12,34 2,7,9 | 3,14,26 3,5,8 | 4,16,27 1,4,9 | 5,18,29 5,6,8 | 6,11,22 1,7,9 | 7,13,21 2,5,8 | 8,15,32 3,6,9 | 9,17,26 4,6,8 | 10,18,34 5,7,9 | 1,23,30 1,3,8 |
6. Формирование и функционирование экологических систем, их устойчивость и изменение
7. Законодательные и иные правовые акты по охране окружающей среды
8. Стандарты в области охраны природы
9. Ответственность за экологические правонарушения
10. Экологический паспорт предприятия,
11. Экономический механизм охраны природной среды
12. Плата за загрязнение окружающей природной среды
13. Экологический контроль за состоянием окружающей среды
14. Планирование мероприятий по охране окружающей среды
15. Государственная и общественная экологическая экспертиза
16. Воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду. Основные техногенные факторы воздействия
17. Экологические требования к размещению, строительству и эксплуатации объектов железнодорожного транспорта
18. Основные экологические требования к производственным процессам и производственному оборудованию
19. Принципы водопользования и водопотребления. Нормы водопотребления для предприятий железнодорожного транспорта
20. Источники загрязнения воды на объектах железнодорожного транспорта. Показатели качества воды. Контроль качества воды.
21. Условия сброса сточных вод в канализацию и водоемы. Способы очистки сточных вод
22. Источники загрязнения атмосферного воздуха на объектах железнодорожного транспорта. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов. Контроль качества атмосферного воздуха
23.Выбросы вредных веществ в атмосферу. Предельно допустимый выброс. Инвентаризация выбросов в атмосферу
24.Методы и средства очистки выбросов в атмосферу
25.Охрана и рациональное использование земель и почв. Отвод земель под строительство железных дорог
26.Загрязнение земель и почв. Влияние загрязненности почв на здоровье людей. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве
27.Охрана земель, контроль за их использованием. Рекультивация земель. Лесные полосы вдоль железных дорог
28.Охрана недр и ландшафтов. Принципы природопользования и охрана минеральных природных ресурсов
29.Ресурсы, ресурсоемкость и ресурсосбережение на производстве. Пути снижения расхода природных ресурсов на предприятиях
30.Утилизация и переработка производственных отходов. Токсичные производственные отходы и их обезвреживание
31.Источники транспортного шума. Воздействие шума на человека и окружающую среду
32.Защита окружающей среды и населения от действия транспортного шума. Снижение шума градостроительными методами
33.Источники радиоактивного загрязнения окружающей среды. Методы обеспечения радиационной безопасности
34.Характеристика воздействия электромагнитных полей.
Способы защиты от электромагнитных полей на объектах железнодорожного транспорта
Задача №1
Рассчитать величину максимальной концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к промышленному предприятию, расположенному на ровной местности, при выбросе из трубы нагретой газовоздушной смеси.
Таблица 2
| Исходные данные к задаче 1 | Вариант (предпоследняя цифра учебного шифра студента) | |||||||||
| Фоновая концентрация вредного вещества в приземном воздухе, С,ф, мг/м3 | 0,02 | 0,9 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 1,5 | 0,01 | 0,01 | 0,03 | 0,6 |
| Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, М, г/с | 0,8 | 7,6 | 0,4 | 0,2 | 0,7 | 7',5 | 0,3 | 0,7 | 0,9 | 7,6 |
| Объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы, Q, м3/с | 2,4 | 2,7 | 3,1 | 3,3 | 2,9 | 2,4 | 2,8 | 2,9 | 3,2 | 2,4 |
Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха,
 °С
| ||||||||||
| Высота трубы Н, м | ||||||||||
| Диаметр устья трубы D, м | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 1,0 | 0,9 | 0.8 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 1,0 |
| Выбрасываемые вредные вещества |
Примечание. Цифрами обозначены выбрасываемые вещества:
1 – оксид азота (NO); 2 – оксид углерода (CO); 3 – диоксид азота (NO2); 4 – диоксид серы – (SO2)
Указания к решению задачи
1.Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См мг/м3, при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного источника при неблагоприятных метеорологических условиях определить по формуле:
|
где А- коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе (принять по прил.1 для региона проживания студента);
F- безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для газообразных веществ F=1);
r - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа
местности (в случае ровной местности r =1);
· значения коэффициентов m и n определить в зависимости от параметров f и vм:
• коэффициент т определить в зависимости от f по формуле
|
|
| • коэффициент п определить в зависимости от величины vM |
2. При неблагоприятных метеорологических условиях максимальная приземная концентрация вредных веществ достигается на расстоянии от источника выброса
3.Определить фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности Земли с учетом фонового загрязнения воздуха.
4.Дать оценку рассчитанного уровня загрязнения воздуха в приземном слое промышленными выбросами путем сравнения со среднесуточной предельно допустимой концентрацией (ПДК) (см. прил. 2).
Задача № 2
Определить величину предельно допустимого выброса (ПДВ) несгоревших мелких частиц топлива (сажи), выбрасываемых из трубы котельной. Рассчитать максимально допустимую концентрацию сажи около устья трубы.
Вариант исходных данных принять по предпоследней цифре учебного шифра (табл. 3).
Таблица 3
| Исходные данные к задаче 2 ззазадачзадаче задаче 2 | Вариант (предпоследняя цифра | учебного шифра студента) | ||||||||
| Фоновая концентрация сажи в приземном воздухе Сф, мг/м3 | 0,01 | 0,008 | 0,006 | 0,004 | 0,01 | 0,008 | 0,006 | 0,005 | 0,01 | 0,007 |
| Масса сажи, выбрасываемой в атмосферу, М, г/с | 2,5 | 1,8 | 1,2 | 2,6 | 1,4 | 0,9 | 1,3 | 2,7 | 1Д | 1,5 |
| Объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы, Q, м3/с | 5,2 | 5,4 | 5,6 | 5,8 | 5,1 | 5,3 | 5,5 | 5,7 | 5,2 | 5,4 |
| Разность между температурой выбрасываемой смеси й температурой окружающего воздуха T, 0С | ||||||||||
| Высота трубы Н, м | 23 23 | |||||||||
| Диаметр устья трубы D, м | 0,9 | 1,0 | 0,8 | 1,1 | 0,9 | O,8 | 0,7 | 1,0 | 1,1 | 0,9 |
Указания к решению задачи
1. Предельно допустимый выброс ПДВ, г/с, нагретого вредного вещества из трубы в атмосферу, при котором содержание его в приземном слое не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК), определяется по формуле:
где ПДК — максимальная разовая предельно допустимая концентрация, мг/м3, (принимается по прил. 2);
F — коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для крупнодисперсной пыли F= 2,5);
А, т, п, г — параметры, определяемые аналогично задаче 1.
3. Для возможности сравнения с фактической (измеряемой приборами) рассчитать величину максимально допустимой концентрации сажи в выбросах около устья трубы, г/м3:
4. Сравнить ПДВ с заданным выбросом сажи М и сделать выводы о возможности работы котельной.
Задача № 3
Рассчитать величину максимальной концентрации пыли в приземном слое атмосферы при выбросе холодного запыленного воздуха из вентиляционной шахты с прямоугольным устьем. Перед выбросом в атмосферу воздух очищается в пылеуловителях.
Вариант исходных данных принять по предпоследней цифре учебного шифра (табл. 4).
Таблица 4
| Исходные данные к задаче 3 | Вариант (предпоследняя цифра | учебного шифра студента) | ||||||||
| Фоновая концентрация пыли на прилегающей к шахте территории, Сф, мг/м | 0,008 | 0,007 | 0,006 | 0,005 | 0,006 | 0,007 | 0,008 | 0,006 | 0,007 | 0,005 |
| Количество пыли, выбрасываемой из шахты, М, г/с | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 0,5 | 0,7 | 1,2 | 0,6 | 0,3 | 1,1 | 0,5 |
| Объем воздуха, выбрасываемого из шахты, Q, м3 /с | 7,8 | 7,4 | 7,6 | 7,2 | 7,7 | 7,5 | 7,3 | 7,8 | 7,6 | 7,4 |
| Высота вытяжной шахты Н„м | ||||||||||
| Длина устья шахты, L, м | 1,9 | 2,0 | 1Д | 1,2 | 1,5 | 2,1 | 2,2 | 2,0 | 1,9 | 1,8 |
| Ширина устья, Д, м | 1,5 | 1,7 | 1,9 | 1,2 | 1,1 | 1,3 | 1,5 | 1,3 | 2,0 | 1,5 |