Социальная экология /III курс/ кафедра геологии/ БГУ
ЛАБОРАТОРНО- ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 3-5
Улан-Удэ. 2009
Лабораторно-практическая работа № 3
Определение загрязнений атмосферного воздуха
В результате длительной засухи и безветрия среднее содержание пыли в Н-метровом слое воздуха над городом достигло N ПДКсс.
Какой интенсивностью (в мм) прошел над городом дождь, обеспечивший снижение содержания пыли в данном слое воздуха до 1 ПДКсс - 0,15 мг/м3, если среднее содержание пылевых частиц в выпавшей дождевой воде составило 3 мг/л? Какое количество пыли было осаждено дождем на площади города, равной S км2, и чему равен общий объем выпавшей на его территории дождевой воды?
За счет каких эффектов, по-вашему мнению, дождевые осадки способствуют обеспыливанию атмосферного воздуха? В каких промышленных аппаратах используются эти эффекты при обеспыливании газовых потоков?
№ варианта |
исходные условия к задаче |
||
S |
H |
N |
|
1 |
15 |
300 |
4 |
2 |
24 |
250 |
4.5 |
3 |
18 |
280 |
3 |
4 |
32 |
220 |
5 |
5 |
17 |
260 |
3.8 |
6 |
28 |
310 |
3.5 |
7 |
26 |
270 |
6 |
8 |
19 |
240 |
5.2 |
9 |
35 |
180 |
4.8 |
10 |
9 |
150 |
4.0 |
11 |
21 |
160 |
3.6 |
12 |
20 |
210 |
3.2 |
13 |
18 |
170 |
6 |
14 |
23 |
190 |
4.8 |
15 |
33 |
220 |
3.6 |
16 |
28 |
290 |
5.2 |
17 |
19 |
170 |
5.8 |
* ПДКсс пыли = 0,15 мг/м3;
Лабораторно-практическая работа № 4
Нормирование качества окружающей среды
Задание
Предварительно оцените, а затем рассчитайте максимально допустимое по действующим нормативам комплексное поступление свинца в организм взрослого человека за 50 лет его жизни с:
а) питьевой водой, б) вдыхаемым воздухом, в) потребляемыми мясопродуктами.
Кратко охарактеризуйте, чем опасен свинец для организма человека. Укажите основные источники поступления свинца в атмосферу. Какие основные меры предпринимаются в развитых странах и РФ для уменьшения выбросов свинца в атмосферный воздух?
Методические указания
Для выполнения л.р.№4 выполнить необходимые расчёты, индивидуальные для каждого студента.
Данные оформить в виде таблицы:
|
период |
выводы |
|||
|
сутки |
месяц |
год |
50 лет |
|
потребление воды |
|
|
|
|
|
потребление мясопродуктов |
|
|
|
|
|
объем вдыхаемого воздуха |
|
|
|
|
|
поступление свинца |
|
|
|
|
|
Справочные материалы
При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным объемом. Количество дыхательных движений в спокойном состоянии у взрослого человека 14 - 16 раз в минуту.
Установлено, что суточная потребность в воде взрослого человека равна 30-40 г на 1 кг веса тела. В среднем же принято считать, что в сутки человек потребляет суммарно 2.5 л воды и столько же выводится из организма.
Ваш вес (кг.) |
Суточная потребность в воде, л. |
||
При низкой физической активности |
При умеренной физической активности |
При высокой физической активности |
|
50 |
1,55 л |
2,00 л |
2,30 л |
60 |
1,85 л |
2,30 л |
2,65 л |
70 |
2,20 л |
2,55 л |
3,00 л |
80 |
2,50 л |
2,95 л |
3,30 л |
90 |
2,80 л |
3,30 л |
3,60 л |
100 |
3,10 л |
3,60 л |
3,90 л |
Санитарно-гигиенические нормативы
Разработка санитарно-гигиенических нормативов находится в ведении Департамента Госсанэпиднадзора Министерства здравоохранения. Списки установленных величин ПДК и других нормативов публикуются в специальных сборниках санитарных норм и правил (СанПиН).
Нормативы качества воздуха.
Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.
Для воздушной среды существует несколько видов ПДК. Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов.
Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДКмр) — концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных реакций в организме человека.
Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) — это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании.
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) — концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю (в России 40-ка часовая рабочая неделя), на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих. При этом у лиц с повышенной чувствительностью возможны некоторые нарушения состояния здоровья (ГН 2.2.5.686-98).
Значение нормативов ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе санаторно-курортных зон принимается численно на 20 % меньше, чем для обычных населенных мест.
Таблица 1 – Перечень ПДК некоторых веществ в атмосферном воздухе населенных мест (по ГН 2.3.6.695-98 и ГН 2.3.6.696-98)
Вещество |
ПДКмр, мг/м3 |
ПДКсс, мг/м3 |
ПДКрз, мг/м3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Азота диоксид |
0,085 |
0,04 |
2,0 |
Азота оксид (II) |
0,4 |
0,06 |
5,0 |
Азотная кислота |
0,4 |
0,15 |
|
Аммиак |
0,2 |
0,04 |
20,0 |
Анилин |
0,05 |
0,03 |
|
Ацетальдегид |
0,01 |
0,01 |
|
Ацетон |
0,35 |
0,35 |
|
Барий и его соли (в пересчёте на Ва) |
0,015 |
0,004 |
|
Белок пыли белково-витаминного концентрата (БВК) |
- |
0,001 |
|
Бенз(а)пирен |
- |
0,000001 |
0,00015 |
Бензин нефтяной малосернистый (в пересчете на углерод) |
5 |
1,5 |
100 |
Бензин сланцевой (в пересчете на углерод) |
0,05 |
0,05 |
|
Бензол |
0,3 |
0,1 |
15,0 |
Бром |
0,04 |
0,5 |
|
Бутан |
200 |
|
|
Гексан |
60,0 |
|
|
Гексахлорэтан |
0,05 |
|
|
Диметиламин |
0,005 |
0,005 |
|
Диметилаланин |
0,0055 |
0,0055 |
|
Дихлорэтан |
3 |
1 |
|
Диэтиловый эфир |
1 |
0,6 |
|
Диэтилртуть (в пересчёте на Hg) |
0.0003 |
|
|
Железа сульфат (в пересчёте на Fe) |
0,007 |
|
|
Железа оксид (в пересчёте на Fe) |
0,04 |
6,0 |
|
Индия нитрат (в пересчёте на In) |
0,005 |
|
|
Изопропилбензол |
0,014 |
0,014 |
|
Йод |
0,03 |
|
|
Капролактам (пары, аэрозоль) |
0,06 |
0,06 |
|
Карбамид |
0,2 |
|
|
Кобальт |
0,001 |
0,5 |
|
Ксилол |
0,2 |
0,2 |
|
Магния оксид |
0,4 |
0,05 |
4,0 |
Марганец |
0,01 |
0,001 |
|
Меди оксид (в пересчёте на Cu) |
- |
0,002 |
|
Меди сульфат (в пересчёте на Cu) |
0,003 |
0,004 |
|
Метанол |
1 |
0,5 |
|
Нафталин |
0,003 |
0,003 |
20,0 |
Никель металлический |
0,001 |
0,05 |
|
Нитрат аммония |
0,3 |
|
|
Нитробензол |
0,008 |
0,008 |
3,0 |
Озон |
0,16 |
0,03 |
0,1 |
Оксид углерода |
5 |
3 |
|
Пенициллин |
0,05 |
0,0025 |
|
Пропанол |
0,3 |
0,3 |
|
Пыль недифференцированная по составу |
0,5 |
0,15 |
|
Сажа |
0,15 |
0,05 |
|
Свинец |
0,001 |
0,0003 |
0,01 |
Серная кислота |
0,3 |
0,1 |
|
Сероводород |
0,008 |
- |
10,0 |
Серы диоксид |
0,5 |
0,05 |
|
Скипидар |
2 |
1 |
|
Стирол |
0,04 |
0,002 |
0,1 |
Тетраэтилсвинец |
0,0001 |
0,00004 |
0,005 |
Толуол |
0,6 |
0,6 |
150 |
Уксусная кислота |
0,2 |
0,06 |
|
Фенол |
0,01 |
0,003 |
0,3 |
Формальдегид |
0,035 |
0,003 |
0,5 |
Фурфурол |
0,08 |
0,04 |
10,0 |
Хлор |
0,1 |
0,03 |
1,0 |
Этанол |
5 |
5 |
|
Этилен |
3 |
3 |
|
Нормативы качества воды.
Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды.
В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559-96 питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства.
По санитарному признаку устанавливаются микробиологические и паразитологические показатели воды (число микроорганизмов и число бактерий группы кишечных палочек в единице объема). Токсикологические показатели воды, характеризующие безвредность ее химического состава, определяются содержанием химических веществ, которое не должно превышать установленных нормативов. Наконец, при определении качества воды учитываются органолептические (воспринимаемые органами чувств) свойства: температура, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость.
Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения определеныСанитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.544-96, причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли-индекс (Коли-индекс — количественный показатель фекального загрязнения воды или пищевых продуктов. Определяется числом микробов — нормальных обитателей кишечника человека (главным образом кишечной палочки —Esherihia coli) в 1 л или 1 кг субстрата), а также указывается, что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих нормативов.
Как и для атмосферного воздуха, для воды такими нормативами являются ПДК
(таблица 3).
Таблица 2 – Перечень ПДК некоторых вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно – питьевого и культурно – бытового водопользования (по: Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. СанПиН 4630 – 88)
Вещество |
ПДКв, мг/дм3 |
ПДКрх, мг/дм3 |
Лимитирующий признак вредности |
Алюминий |
0,5 |
0,04 |
Санитарно - токсикологический |
Аммиак (по азоту) |
2,0 |
0,05 |
» |
Аммоний сульфат (по азоту) |
1,0 |
|
Органолептический |
Анилин |
0,1 |
0,0001 |
Санитарно - токсикологический |
Барий |
0,1* |
0,74 |
» |
Бензопирен |
0,000005 |
|
» |
Бензин |
0,1 |
|
Органолептический |
Бензол |
0,5 |
0,5 |
Санитарно - токсикологический |
Бериллий |
0,0002* |
0,0003 |
» |
Бор |
0,5* |
0,1 |
» |
Бром |
0,2* |
|
» |
Ванадий |
0,1 |
0,001 |
» |
Висмут |
0,1* |
|
» |
Вольфрам |
0,05* |
0,0008 » |
|
Гексахлорбензол |
0,05 |
|
» |
Гексахлоран |
0,02 |
|
Органолептический |
Гексахлорциклогексан |
0,004** |
|
Санитарно - токсикологический |
Гексахлорэтан |
0,01 |
|
Органолептический |
Диоксин |
0,000035** |
|
» |
Дифенил (фенилбензол) |
0,001 |
|
» |
α,β- дихлорбензол |
0,002 |
0,001 |
Органолептический |
Дихлордифенил |
0,001 |
|
Санитарно - токсикологический |
ДДТ |
0,1 |
|
» |
Дихлорфенол |
0,002 |
|
Органолептический |
Дихлорциклогексан |
0,02 |
|
» |
Железо (включая хлорное железо) по Fe |
0,3* |
0,051 |
» |
Кадмий |
0,001* |
0,011 |
Санитарно - токсикологический |
Керосин технический |
0,001 |
|
Органолептический |
Кобальт |
0,1* |
0,01 |
Санитарно - токсикологический |
Лигносульфоновые кислоты |
1,0 |
|
Общесанитарный |
Литий |
0,03* |
0,0007 |
Санитарно - токсикологический |
Марганец |
0,1* |
0,01 |
Органолептический |
Медь |
1,0* |
0,001 |
» |
Молибден |
0,25 |
0,005 |
Санитарно - токсикологический |
Мышьяк |
0,05* |
0,05 |
» |
Натрий |
200,0 |
120,0 |
» |
Нафталин |
0,01 |
0,04 |
Органолептический, токсикологический |
Нефть многосернистая |
0,1 |
|
» |
Нефть прочая |
0,3 |
0,05 |
» |
Нефтяные сульфоксиды |
0,1** |
|
Общесанитарный |
Никель |
0,1* |
0,01 |
Санитарно - токсикологический |
Ниобий |
0,01* |
|
» |
Нитраты (по NO3) |
45,0 |
|
» |
Нитраты (по NO2) |
3,3 |
0,08 |
» |
Нитробензол |
0,2 |
0,01 |
» |
Ртуть |
0,0005* |
0,00001 |
» |
Свинец |
0,03 |
0,1 |
» |
Селен |
0,01* |
0,0016 |
» |
Серебро |
0,05* |
|
» |
Сероуглерод |
1,0 |
|
Органолептический |
Стронций |
7,0 |
|
Санитарно - токсикологический |
Сульфаты (по SO4) |
500,0 |
|
Органолептический |
Сульфиды |
Отсутствие |
|
Общесанитарный |
Сурьма |
0,05* |
|
Санитарно - токсикологический |
Таллий |
0,0001* |
|
» |
Тетрабутилолово |
0,002 |
0,0001 |
» |
Тетрахлорбензол |
0,01 |
|
» |
Тетраэтилолово |
0,002 |
|
» |
Тетраэтилсвинец |
Отсутствие |
|
» |
Титан |
0,1* |
0,06 |
Общесанитарный |
Толуол |
0,5 |
0,5 |
Органолептический |
Трихлорбензол |
0,03 |
0,001 |
» |
Трихлорбифенил |
0,001 |
|
Санитарно - токсикологический |
Трихлорфенол |
0,004 |
|
Санитарно - токсикологический |
Углерод четыреххлористый |
0,006 |
|
» |
Фенол |
0,001 |
0,001 |
Органолептический |
Формальдегид |
0,05 |
|
Санитарно - токсикологический |
Фосфор элементарный |
0,0001 |
Отсутствие |
» |
Фтор для климатических районов I – II |
1,5 |
|
» |
Фтор для климатического района III |
1,2 |
|
» |
Фтор для климатического района IV |
0,7 |
|
» |
Фуран |
0,2 |
0,01 |
» |
Фурфурол |
1,0 |
0,01 |
Органолептический |
Хлор активный |
Отсутствие |
|
Общесанитарный |
Хлорбензол |
0,02 |
0,001 |
Санитарно - токсикологический |
Хлориды (по CI-) |
350,0 |
300,0 |
Органолептический |
Хлорфенол |
0,001 |
|
» |
Хлорциклогексан |
0,05 |
|
» |
Хром трехвалентный |
0,5 |
0,07 |
Санитарно - токсикологический |
Хром шестивалентный |
0,05 |
0,02 |
» |
Цианиды |
0,1*** |
0,05 |
» |
Цинк |
1,0* |
0,01 |
Общесанитарный |
Примечание:
* – значения для неорганических соединений с учетом валового
содержания всех форм;
** – значения ориентировочного уровня;
*** – значения для цианидов простых и комплексных (за исключением циано-ферратов в расчете на циан-ион);
1 – значение для морской воды.
Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) — это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений и не должна ухудшать
гигиенические условия водопользования.
Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей, ПДКрх — это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь, промысловых.
Нормирование качества продуктов питания.
ПДК или допустимое остаточное количество вредного вещества в продуктах питания (ПДКпр) – это концентрация вредного вещества в продуктах питания, которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека.
Таблица 3 – Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в продуктах питания
Вещество мг/кг |
Продукт |
|||||
Молоко |
Рыба |
Мясо |
Масло,жир, |
Зерно |
Овощи |
|
Диоксины |
5,2 |
11 |
0,9 |
|
|
|
Железо |
3,0 |
30,0 |
50,0 |
50,0 |
50,0 |
|
Медь |
0,5 |
10,0 |
5,0 |
5,0 |
10,0 |
|
Мышьяк |
0,05 |
1,0 |
0,5 |
0,2 |
0,2 |
|
Пестициды |
0,005 |
0,2 |
0,005 |
1,25 |
0,1 |
|
Ртуть |
0,005 |
0,5 |
0,03 |
- |
0,01 |
0,02 |
Свинец |
0,05 |
1,0 |
0,5 |
0,2 |
0,5 |
|
Бензопирен |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
Не допускается |
- |
Лабораторно-практическая работа № 5