ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ДГТУ)
ПРАКТИКУМ
по выполнению практических работ по дисциплине
«Экология»
для студентов заочной формы обучения всех направлений и профилей подготовки
Ростов – на – Дону
2017 год
УДК 502/504
Практикум по выполнению практических работ по дисциплине «Экология». – Ростов н/Д: Донс. гос. техн. ун-т, 2017. – 19 с.
Содержит необходимый теоретический материал, основные зависимости и справочные данные. Устанавливает объем, состав и последовательность выполнения практических работ. Предназначен для студентов заочной формы обучения всех направлений и профилей подготовки.
Составители:
Доц., к.т.н. Лысова Е.П.,
доц., к.т.н. Парамонова О.Н.
Доц., к.т.н. Самарская Н.С.,
доц., к.б.н. Юдина Н.В.
© Донской государственный технический университет, 2017
© Е.П. Лысова, О.Н. Парамонова, Н.С. Самарская, Н.В. Юдина, 2017
Содержание
| стр. | ||
| 1. | Практическая работа №1 «Оценка загрязнения атмосферного воздуха города»……………………………………………………………………. | |
| 2. | Практическая работа №2 «Оценка состояния загрязнения почвы населенных пунктов».………………………….………………………... | |
| 3. | Практическая работа №3 «Оценка качества воды»..………………..…. | |
| Литература………………………...……………………………………… |
Практическая работа №1
«Оценка загрязнения атмосферного воздуха города»
Цель работы: ознакомление студентов с расчетом основных критериев, определяющих качество атмосферного воздуха городов.
Общие сведения
Оценить уровень загрязнения атмосферного воздуха города значит сравнить его с диапазоном изменения для других городов или с критериями качества атмосферного воздуха. По действующему экологическому законодательству в Российской Федерации степень загрязнения определяется путем сравнения средних и максимальных значений концентрации со стандартами качества атмосферного воздуха – предельно допустимой концентрацией (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.
Предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе – это максимальная концентрация, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при регламентированной повторяемости (вероятности) ее появления, не оказывает в течение всей жизни человека и его потомства прямого или косвенного негативного воздействия, не ухудшает его работоспособность, самочувствие.
Для атмосферного воздуха территорий устанавливаются:
- ПДКс.с. – предельно-допустимая среднесуточная концентрация загрязняющего вещества в воздухе населенных мест, мг/м3 – эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неограниченно продолжительном воздействии.
- ПДКм.р. – предельно-допустимая максимально-разовая концентрация загрязняющего вещества в воздухе населенных мест, мг/м3 – при вдыхании в течение 20 – 30мин. она не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.
Все загрязняющие вещества в зависимости от влияния на здоровье разделены на 4 класса опасности:
1 – чрезвычайно опасные (бензапирен, диэтилртуть, ртуть, тетраэтилсвинец, оксид свинца, растворимые соли свинца и другие);
2 – опасные (кадмий, кобальт, литий, молибден, мышьяк, натрий, нитриты, свинец, сероводород, формальдегид, фенол и другие);
3 – умеренно опасные (алюминий, барий, железо, марганец, медь, никель, нитраты, серебро, фосфаты, хром, цинк, этиловый спирт и другие);
4 – относительно безвредные (метан, уайт-спирит, аммиак, оксид углерода и другие).
При оценке действия на атмосферу отдельных веществ используется понятие кратности превышения ПДК. Кратность превышения ПДК определяется по формуле:
(1)
где Сi –фактическая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе, мг/м3.
По результатам кратности превышения ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе можно «прогнозировать» изменения в уровне здоровья населения:
| изменения в состоянии здоровья отсутствуют |
| наблюдаются изменения в состоянии здоровья по некоторым функциональным показателям |
| определяются выраженные физиологические изменения |
| характерны увеличения специфической и неспецифичной заболеваемости |
| регистрируются острые отравления |
| смертельные отравления |
При оценке действия на атмосферу нескольких веществ, а также для сравнительной оценки загрязненности отдельных районов города (города в целом), установления их пригодности по уровню загрязнения, тенденций загрязнения, выявления веществ, которые вносят наибольший вклад в загрязнение атмосферы, ответственных за это загрязнение отраслей промышленности или предприятий используется индекс загрязнения атмосферы по пяти веществам (ИЗА5). Индекс загрязнения атмосферы по пяти веществам рассчитывают по формуле:
(2)
где Уi – единичный (парциальный) индекс загрязнения атмосферы (т.е. одним загрязняющим веществом), рассчитывают по формуле:
, (3)
где Ni – константа, зависящая от класса опасности вредного вещества (таблица 1).
Таблица 1.
| Класс опасности вещества | ||||
| Значение Ni | 1,7 | 1,3 | 1,0 | 0,9 |
Индекс загрязнения атмосферы по пяти веществам ИЗА5 рассчитывается для пяти веществ, у которых значения парциальных индексов загрязнения наибольшие (Уi → max).
По значениям ИЗА5 города делятся на следующие группы (таблица 2).
Таблица 2.
| Значение ИЗА5 | Уровень загрязнение города |
| ИЗА5 < 7 | Низкий уровень загрязнения |
| 7 < ИЗА5 <11 | Повышенный уровень загрязнения |
| 11 < ИЗА5 <14 | Высокий уровень загрязнения |
| ИЗА5 >14 | Весьма высокий уровень загрязнения |
ИЗА5 используется для составления ежегодного списка городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы (приоритетный список городов).
Выполнение работы
Исходные данные для выполнения работы
Исходные данные для выполнения работы приведены в таблице 3, 4. Вариант выбирают по последней цифре в номере зачетной книжки студента.
Таблица 3 – Исходные данные для выполнения работы
| Загрязняющее вещество | Класс опасности | ПДКм.р., мг/м3 | ПДКс.с., мг/м3 |
| Взвешенные вещества | 0,5 | 0,15 | |
| Диоксид серы | 0,50 | 0,05 | |
| Оксид углерода | 5,0 | 3,0 | |
| Диоксид азота | 0,20 | 0,04 | |
| Оксид азота | 0,40 | 0,06 | |
| Сероводород | 0,008 | - | |
| Фенол | 0,01 | 0,003 | |
| Аммиак | 0,20 | 0,04 | |
| Фторид водорода | 0,20 | 0,04 | |
| Хлорид водорода | 0,20 | 0,04 | |
| Формальдегид | 0,035 | 0,003 | |
| Бенз(а)пирен | - | 1 х 10-6 |
Таблица 4 – Исходные данные для выполнения работы
| Загрязняющее вещество | Сi, мг/м3 (по последней цифре в номере зачетной книжки) | |||||||||
| Взвешенные вещества | 0,140 | 0,111 | 0,300 | 0,182 | 0,124 | 0,279 | 0,205 | 0,198 | 0,176 | 0,280 |
| Диоксид серы | 0,003 | 0,007 | 0,006 | 0,004 | 0,002 | 0,004 | 0,003 | 0,003 | 0,006 | 0,002 |
| Оксид углерода | 2,0 | 1,0 | 4,0 | 2,0 | 3,0 | 2,0 | 1,5 | 2,0 | 4,0 | 1,0 |
| Диоксид азота | 0,083 | 0,013 | 0,048 | 0,054 | 0,047 | 0,047 | 0,081 | 0,072 | 0,025 | 0,065 |
| Оксид азота | 0,034 | 0,012 | 0,066 | 0,038 | 0,060 | 0,039 | 0,056 | 0,037 | 0,058 | 0,041 |
| Сероводород | - | 0,001 | 0,002 | 0,001 | - | 0,001 | 0,001 | - | - | 0,001 |
| Фенол | - | - | 0,006 | 0,004 | - | - | - | 0,003 | 0,002 | - |
| Аммиак | - | - | 0,018 | - | - | - | 0,022 | 0,017 | - | |
| Фторид водорода | - | - | 0,005 | 0,003 | - | - | - | - | - | 0,002 |
| Хлорид водорода | - | - | - | - | 0,047 | - | 0,051 | 0,021 | 0,039 | 0,044 |
| Формальдегид | 0,017 | 0,015 | 0,016 | 0,014 | - | 0,011 | - | 0,014 | - | - |
| Бенз(а)пирен | 1,5∙10-6 | 1,2∙10-6 | 2,0∙10-6 | 1,9∙10-6 | 1,5∙10-6 | 1,5∙10-6 | 1,1∙10-6 | 1,9∙10-6 | 1,2∙10-6 | 1,8∙10-6 |