- •Структура экологии
- •Биоценоз
- •3,5104 Дж
- •5105 Дж
- •6,2107 Дж
- •2,61011 Дж
- •2 Этап- расчёт опасного расстояния
- •4 Этап - расчёт минимальной высоты источника выброса.
- •4Этап-Расчёт минимальной высоты источника выброса.
- •I звено:
- •Л10Природные ресурсы и их рациональное использование.
- •1. Природные ресурсы и их классификация.
- •I принцип - системный подход к проблемам природопользования.
- •II принцип - принцип оптимизации биосферы.
- •III принцип - оптимизация природопользования.
- •IV принцип - темпы роста производства должны опережать темпы роста добычи сырья.
- •V принцип - Гармонизация отношений природы и техники.
- •I-ая схема: прямое сжигание в пламени.
- •II-ая схема: термическое окисление.
- •III-я схема: каталитическое окисление.
2 Этап- расчёт опасного расстояния
Опасное расстояние – это такое расстояние от источника по оси факела выброса, на котором достигается максимальная приземная концентрация., гдеd-параметр, вычисляемый по спецформулам, различным для холодного и горячего выбросов.
3 этап - собственно расчёт предельно допустимого выброса (ПДВ).
ПДВ – это количество вредного вещества, которое можно выбросить в единицу времени так, чтобы с учётом рассеивания в воздухе, эффекта суммации, фоновой концентрации, . В том случае, если:
а) для горячих выбросов:
,
б) для холодных выбросов:.
Необходимо, чтобы мощность источника выброса
ПДВ рассчитывается для каждого источника загрязнения атмосферы по каждому загрязняющему веществу в отдельности.
4 Этап - расчёт минимальной высоты источника выброса.
Пусть есть источник с постоянной мощностью. Примем первоначальную высоту источника H1. Нарисуем график зависимости концентрации от расстояния.
Пусть , при той же мощности, в результате получим график, идущий ниже первого.
Таким образом, если M=const, .
Минимальная высота источника выброса при заданной мощности выброса – это такая высота, при которой .
4Этап-Расчёт минимальной высоты источника выброса.
а) холодный выброс
Возможны 2 варианта:
1) Если , то расчёт прекращается, и полученное значениеH источника выброса считается окончательным.
2) , то поH1->m1, считается новая высота ,гдеи общая итерационная формула имеет вид:Расчет продолжается, пока.
б) горячий выброс
Для горячего выброса первоначальный расчет производится по той же формуле, а затем рассчитывается параметр . Если, то полученное значение считают окончательным и расчет прекращается. Если, то. По найденному значениюH=H1=>m1,n1, а затем итерационная процедура m0=n0=1. Итерации прекращаются, когда
Контроль и управление качеством воды в водных объектах.
Основным параметром, который используется для контроля и управления качества воды является ПДК.
ПДК – это такой нормативный показатель, который исключает неблагоприятное влияние на здоровье человека и ограничение любого из видов водопользования.
Состав и свойства воды должны соответствовать нормативам не только в месте водопользования, но и в т. н. расчетном створе водопользования, который, для проточных водоёмов расположен на 1 км выше по течению от пункта водопользования, а для непроточных водоемов 1 километре по обе стороны от пункта водопользования.
Для воды существует три типа ПДК:
ПДКХП – хозяйственно-питьевое.
ПДККБ – культурно-бытовое.
ПДКРХ – рыбохозяйственное.
Практически во всех документах ПДКХП=ПДККБ>ПДКРХ. Кроме ПДК, существуют дополнительные требования к составу и свойствам воды. Ограничения накладываются на следующие показатели:
Количество взвешенных веществ
Количество плавающих примесей
Запахи
Привкусы
Температура
Окраска
Количество растворённого кислорода
Кислотность ( pH)( для нейтральной среды, pH=7)
Количество возбудителей заболеваний
Кроме экологических существуют технологические ограничения на сброс сточных вод. По технологическим причинам, запрещается сбрасывать следующие типы сточных вод:
Воды, которые с помощью рациональной технологии могут быть использованы в системах оборотного водоснабжения.
Воды, содержащие ценные продукты, которые подлежат утилизации на данном или других предприятиях.(н-р ионы цветных металлов)
Воды, содержащие сырье, полупродукты и конечные продукты в количествах, превышающих нормативы технологических потерь.
Воды, содержащие вредные вещества, для которых не установлено нормативов ПДК.
Воды, которые с учётом их состава и местных условий могут быть использованы для полива в сельском хозяйстве.
Чтобы гарантировать качество воды в месте водопользования и в створе водопользования, для каждого источника сброса по каждому загрязняющему веществу устанавливается предельно допустимый сброс или ПДС.
ПДС – это масса вредного вещества в сточных водах, которую можно сбросить в единицу времени так, чтобы с учётом эффекта суммации, фоновой концентрации и разбавления, концентрации вредного вещества в контрольном пункте не превышала бы ПДК.
Для определения условий спуска сточных вод в водные объекты воспользуемся уравнением смешения сточных вод с природными водами: , гдеq, Q-соответственно, объемы расхода сточных вод и вод в водотоке.Сс , Св – соответственно, концентрация вредной примеси в сточных водах и водах водотока.СППВ – концентрация вредной примеси перед пунктом водопользования, т.е. в контрольной точке.
- безразмерный коэффициент смешения, зависящий от скорости течения реки, извилистости реки, глубины русла реки и оттого, куда выпускают сточные воды – у берега или в фарватер реки.
Учтём, что Св= Сф , а maxCППВ=ПДК. При расчете возможны два варианта:
Рассматриваются строящиеся предприятия, для которых по проекту известно количество сточных вод.(q=const) и необходимо определить допустимую концентрацию стока ССТ, т.е. определить, какие очистные сооружения необходимы.
Предприятия уже существуют и очистные сооружения уже построены, т.е. ССТ=const. Надо определить ПДС=qССТ.
Л9Контроль загрязнения почв.
Основной нормативный показатель – ПДК. Размерность ПДК для почвы – г/кг, для воды и воздуха г/см3. Различные загрязнители поглощаются из почвы растениями, а затем передаются по трофическим цепям от одного организма к другому и в конце концов попадают в пищу человека, поэтому кроме ПДК нормируются допустимые остаточные количества вредных веществ в продуктах питания. Кроме ПДК в номенклатуру санитарного состояния почв входят следующие показатели:
Общее количество аммонийного азота.
Общее количество нитратного азота
Общее количество хлоридов
Общее количество пестицидов
Общее количество ионов тяжёлых металлов
Общее количество нефти и нефтепродуктов
Общее количество канцерогенных веществ
Общее количество удобрений
Кислотность или показатель рН
Количество микроорганизмов по их типам
Экологический мониторинг.
Чтобы по возможности исключить неблагоприятное влияние человека на природу необходимо:
Вести текущий учёт изменений в окружающей среде
Научиться прогнозировать развитие этих изменений
Кроме этого, необходимо знать, какая именно среда оптимальна для жизни человека. Исходным здесь является понятие качества среды.
Качество среды - это. совокупность параметров, всецело удовлетворяющих как экологической нише человека, так и научно-техническому развитию общества.
Для того, чтобы иметь информацию об изменениях в окружающей среде, надо иметь точку отсчёта, т.е. такие значения фоновых параметров среды, которые не подвергались антропогенному воздействию.
Кроме того, необходимо найти критические т.е. наиболее чувствительные звенья в экосистемах, которые быстрее и точнее всего характеризуют состояние этих систем, а также определить показатели, соответствующие наиболее сильновоздействующим факторам и указывающие на источник такого воздействия. Все эти мероприятия входят в систему экологического мониторинга.
Мониторинг – это система наблюдений за изменениями в состоянии окружающей среды, вызванными антропогенным воздействием, которые позволяют прогнозировать развитие этих изменений.
Экологический мониторинг состоит из нескольких звеньев