Файл: Практическая работа Демографическая емкость территорий Тема Основные положения классической экологии.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2023

Просмотров: 330

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Практическая работа № 1. Демографическая емкость территорий

Практическая работа № 2. Загрязнение почвенного покрова

Практическая работа № 3. Методика расчета рассеивания выбросов в атмосферу

Статья 22 ФЗ от 04.05.1999 № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» (ред. от 29.07.2018)

Практическая работа № 4. Методы и сооружения очистки сточных вод

Процеживание реализуют в решетках и волокноуловителях. В вертикальных или наклонных решеткахширина прозоров обычно составляет 15–20 мм. Для удаления осадка веществ с входной поверхности решеток используют ручную или механическую очистку. Песколовкииспользуют для очистки сточных вод от частиц металла и песка размером более 0,25 мм. Песколовки защищают отстойники от загрязнения минеральными примесями. В зависимости от направления движения сточной воды применяют горизонтальные песколовки с прямолинейным и круговым движением воды, вертикальные и аэрируемые.Отстойникииспользуют для очистки сточных вод от механических частиц размером более 0,1 мм, а также от частиц нефтепродуктов. В зависимости от направления движения потока сточной воды применяют горизонтальные, радиальные или комбинированные отстойники. Очистку сточных вод в поле действия центробежных сил осуществляют в открытых или напорных гидроциклонах и центрифугах. Открытые гидроциклоныприменяют для выделения из сточной воды крупных твердых примесей со скоростью осаждения более 0,02 м/с. Такие гидроциклоны имеют большую производительность при малых потерях напора, не превышающих 0,5 м. Эффективность очистки сточных вод от твердых частиц в гидроциклонах зависит от состава примесей (материала, размера, формы частиц и др.), а также от конструктивных и геометрических характеристик гидроциклона. Фильтрование применяют для очистки сточных вод от тонкодисперсных примесей с малой их концентрацией. Его используют как на начальной стадии очистки сточных вод, так и после некоторых методов физико-химической или биологической очистки. Для очистки сточных вод фильтрованием применяют в основном два типа фильтров: зернистые, в которых очищаемую сточную воду пропускают через насадки несвязанных пористых материалов, и микрофильтры, фильтр-элементы которых изготовляют из связанных пористых материалов (сеток, натуральных и синтетических тканей, спеченных металлических порошков и т. п.). Фильтрацию сточных вод при помощи данного метода можно организовать двумя различными способами: либо под действием силы тяжести – при отстаивании сточных вод, либо под действием центробежной силы. Установки, очищающие сточные воды такими способами, как правило, могут удалять нерастворимые взвеси размером более нескольких долей миллиметра. В некоторых случаях применяются также магнитные фильтры.Твердые фракции, такие как песок, волокна, металл и другие материалы, накопившиеся на ситах, решетках, в песколовках, в отстойниках, периодически вывозятся на полигоны утилизации как твердые отходы.Промышленный обратный осмос – это технология очистки воды, на которую сделали ставку практически во всех отраслях промышленности. Промышленная система обратного осмоса применяется при подготовке питьевой, котловой, технологической и другой воды, где необходима высокая степень очистки от растворённых в ней ионов. Также данная технология используется при обессоливании морской воды. Зачастую промышленные системы обратного осмоса называют мембранными опреснителями воды, т. к. внутри этого оборудования происходит обратноосмотическое обессоливание воды, или деминерализация. Промышленная установка обратноосмотического опреснения включает обычно следующее оборудование: фильтр тонкой очистки воды, систему реагентной подготовки, насос высокого давления, блок фильтрующих модулей, датчики и приборы управления. Основной элемент установки обратного осмоса – полупроницаемая обратноосмотическая мембрана, помещённая в корпус. В неё поступает исходная вода, а отводятся два потока – очищенная и обессоленная, которые называются пермеатом, и вода с концентрированными примесями, называемая концентратом, которая сливается. Продавливание воды через мембрану ведётся при высоком давлении, которое создает насос, обычно центробежный многоступенчатый или роторный. Для замедления образования нежелательных отложений на мембранах применяется дозирование ингибитора осадкообразования. Для снятия осадков с поверхности мембран используется система химпромывки. Для контроля качества очистки и рН – проточные измерители солесодержания и рН-метры. Для контроля расхода пермеата и концентрата – проточные расходомеры2. Физико-химические методы очисткиВ настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются флотация, экстракция, нейтрализация, сорбция, ионообменная и электрохимическая очистка, гиперфильтрация, эвапорация, выпаривание, испарение и кристаллизация. Данные методы используют для очистки от растворенных примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции. Коагулянты, или коагулирующие агенты (от лат. coagulo – вызываю свертывание, сгущение), – вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую мелкие частицы какого-либо тела, вызывает слипание этих частиц. Под действием коагулянтов образуются крупные слипшиеся частицы, выпадающие в виде хлопьев или комков в осадок (коагулят). Эффективными коагулянтами для систем с водной дисперсионной средой являются соли поливалентных металлов (алюминия, железа и др.). В качестве коагулянтов используют также водорастворимые органические высокомолекулярные соединения (полимеры), особенно полиэлектролиты. В отличие от неорганических коагулянтов их иногда называют флокулянтами. Коагулянты применяют для выделения ценных промышленных продуктов из отходов производства в различных технологических процессах, а также при очистке воды от природных и бытовых загрязнений. Для очистки сточных вод на предприятиях используют и другие вещества в зависимости от вида загрязнения. Так, если в отработанной воде присутствует большое количество различных масел, то для очистки рекомендуется использовать соли магния (сульфат магния, хлорид магния); в химической промышленности используют алюмосиликатный раствор; сточные воды, насыщенные щелочью, очищают неорганическим коагулянтом, полученным из красного шлама (красный шлам содержит примеси оксидов металлов и представляет собой одну из самых важных проблем с утилизацией при производстве алюминия; красный цвет вызван присутствием оксида железа); для повышения экологической безопасности сточных вод используется активированный кальций-алюминат; на теплоэлектростанциях в последнее время применяют новейший коагулянт – минеральный полиреагентный гель-сорбент.Флотацияпредназначена для интенсификации процесса всплывания маслопродуктов при обволакивании их частиц пузырьками газа, подаваемого в сточную воду. В основе этого процесса имеет место молекулярное слипание частиц масла и пузырьков тонкодиспергированного в воде газа. Образование агрегатов «частица – пузырьки газа» зависит от интенсивности их столкновения друг с другом, химического взаимодействия содержащихся в воде веществ, избыточного давления газа в сточной воде и т. п. В зависимости от способа образования пузырьков газа различают следующие виды флотации: напорную, пневматическую, пенную, химическую, вибрационную, биологическую, электрофлотацию и др. Сточные воды, содержащие мелкую фракцию взвешенных веществ высокой концентрации (зооглеи активного ила) пропускают через флотационные установки или центрифуги.В настоящее время на станциях очистки широко используют электрофлотацию, так как протекающие при этом электрохимические процессы обеспечивают дополнительное обеззараживание сточных вод. Кроме того, применение для электрофлотации алюминиевых или стальных электродов обусловливает переход ионов алюминия или железа в раствор, что способствует коагулированию мельчайших частиц механических примесей сточной воды. Нейтрализация сточных вод. Сточные воды, содержащие минеральные кислоты или щелочи, перед сбросом их в водоемы или перед использованием в технологических процессах нейтрализуют. Практически нейтральными считаются воды, имеющие pH 6,5–8,5. Нейтрализацию можно проводить различными путями: смешением кислых и щелочных сточных вод, добавлением реагентов, фильтрованием кислых вод через нейтрализующие материалы, абсорбцией кислых газов щелочными водами или абсорбцией аммиака кислыми водами. В процессе нейтрализации могут образовываться осадки.Нейтрализация сточных вод предназначена для выделения из сточных вод кислот (H2SО4, НСl, HNO3, Н3РО4), щелочей (NaOH и КОН), а такжесолей металлов на основе указанных кислот и щелочей. Процесс нейтрализации основан на объединении ионов водорода и гидроксильной группы в молекулу воды, в результате чего сточная вода приобретает значение рН

Практическая работа № 5. Отходы производства и потребления

Практическая работа № 6. Санитарно-защитные зоны предприятий и иных объектов

Практическая работа № 7. Оценка здоровья населения как показатель экологического состояния в городах

Практическая работа № 8. Оценка экологического состояния водоемов по микробиологическим показателям

Практическая работа № 9. Экология региона

ВОПРОСЫ ДЛЯ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

химзавод и ткацкая фабрика. Данные приведены в таблице 6.

Таблица 6. Данные для расчета заболеваемости по городу Б


Вар-т

Показатели

города Б

1-й год

2-й год

3-й год

4-й год

5-й год

6-й год



Численность

населения,

NН, тыс. чел

850000

870500

890000

895000

910000

925000



Число случа-ев острых

заболеваний за год, N1

225000

245000

248000

225000

261000

229000



Всего хронических заболеваний, впервые зарегистри-рованных, N2

88000

86000

85000

80000

85000

100000



Число онкозаболе-ваний, впервые зарегистрированных, N3

220

215

240

225

230

235



Рак молочной железы, N4

11200

11250

11520

11300

11350

11390



Злокачест-венные опу-холи щито-видной железы, N5

900

950

1000

1050

950

1000



Опухоли головного мозга, N6

850

750

800

840

580

950



Число случа-ев заболева-ний репро-дуктивной системы, впервые зарегистри-рованных, N7

525

580

575

615

605

615



Болезни органов дыхания, N8

1100

1200

1150

1250

1500

1450



Ангина, N9


980

950

985

965

945

985



Аденоиды, N10

450

460

654

470

540

600



Тонзиллит, N11

435

430

475

480

485

490



Фарингит, N12

950

980

756

745

850

856



Ларингит, N13

450

658

487

459

580

680



Отек гортани, N14

230

250

420

359

451

562



Гайморит, N15

850

880

860

8460

879

885



Травмы, N16

11100

12000

13300

15600

13500

13525



Перелом верх. конеч-ностей, N17

4150

4250

5300

5500

5450

5850



Перелом ниж. конеч-ностей, N18

5115

5180

5200

5152

5850

5685



Перелом поз-воночника, N19

100

105

125

115

109

110



Отравления, N20

1145

1175

1190

1195

1200

1250



Отравления

угарным газом, N21

665

650

625

740

820

660



Отравления цианидами, N22

250

225

280

245

265

260



Отравления асбестовой пылью, N23

800

850

855

900

950

970



Инфекцион-ные и парази-тарные болезни, N24

15500

15800

16000

16500

16800

16750



Грипп, N25

10500

15450

16990

10605

10708

10940



Дизентерия, N26

985

958

990

1000

1100

1150



Менингит, N27

50

54

58

57

59

58



Болезни органов слуха, N28

685

665

670

810

695

815



Евстахиит, N29

750

780

742

762

589

840



Отит, N30

860

865

854

754

765

820



Сепсис ото-генный, N31

550

540

565

480

568

421



Болезни обмена, З32

875

785

857

740

760

765



Ожирение, N33

1000

1030

1150

1254

1425

1620



Заболевания эндокринных желез, N34

950

980

988

975

965

985



Заболевания органов пи-щеварения, N35

11200

11450

12350

13250

12400

15200



Гастрит, N36

12500

16200

14250

13500

12750

14350



Колит, N37

12400

14100

14900

15000

14800

14800



Панкреатит, N38

13520

13450

14000

11000

12605

12540



Рак кишеч-ника, N39

1200

850

975

980

1100

950



Заболевания системы крови, N40

1550

1950

2100

2152

2125

2450



Анемия, N41

695

895

1100

1200

958

1250



Лейкоз, N42

850

895

845

865

859

875



Лимфограну-лематоз, N43

750

756

851

835

869

821



Заболевания сердечно-сосудистой системы, N44

11250

11560

11850

11950

12000

15200



Аритмия, N45

12520

12650

12350

13200

13500

13450



Инфаркт миокарда, N46

12250

12560

12350

13100

13450

13580



Эндокардит, N47

11220

1190

11850

11650

12150

11650



Заболевания суставов, N48

1890

1950

1200

1125

1280

1450



Заболевания печени, N49

1400

1050

169

1490

158

1958


В промышленном городе В показатели общей заболеваемости населения растут. Отмечается негативная динамика в показателях здоровья населения. В городе работают цементный завод и машиностроительный завод. Данные приведены в таблице 7.

Таблица 7. Данные для расчета заболеваемости по городу В


Вар-т

Показатели

города В

1-й год

2-й год

3-й год

4-й год

5-й год

6-й год



Численность

населения,

NН, тыс. чел

650000

670500

690000

695000

710000

725000



Число случа-ев острых

заболеваний за год, N1

125000

145000

148000

125000

161000

129000



Всего хронических заболеваний, впервые зарегистри-рованных, N2

68000

66000

65000

70000

75000

80000



Число онкозаболе-ваний, впервые зарегистрированных, N3

120

115

140

125

130

135



Рак молочной железы, N4

325

380

375

415

405

415



Злокачест-венные опу-холи щито-видной железы, N5

235

230

275

280

285

290



Опухоли головного мозга, N6

2150

2250

3300

3500

3450

3850



Число случа-ев заболева-ний репро-дуктивной системы, впервые зарегистри-рованных, N7

465

450

525

540

620

460



Болезни органов дыхания, N8

850

880

790

960

870

640



Ангина, N9


385

365

370

410

395

415



Аденоиды, N10

800

825

752

756

854

895



Тонзиллит, N11

584

890

950

985

1000

1110



Фарингит, N12

925

935

945

965

975

985



Ларингит, N13

855

860

845

879

859

900



Отек гортани, N14

760

765

785

795

785

895



Гайморит, N15

562

568

578

595

568

625



Травмы, N16

860

895

900

925

950

970



Перелом верх. конеч-ностей, N17

1120

1125

1150

1165

1145

1200



Перелом ниж. конеч-ностей, N18

1410

1450

1490

1500

1425

1459



Перелом поз-воночника, N19

1580

1590

1865

1920

1950

1955



Отравления, N20

950

960

975

1000

1100

1150



Отравления

угарным газом, N21

860

855

875

850

890

845



Отравления цианидами, N22

750

760

810

821

785

895



Отравления асбестовой пылью, N23

300

350

352

325

345

385



Инфекцион-ные и парази-тарные болезни, N24

456

485

478

495

469

489



Грипп, N25

1580

1590

1865

1920

1950

1955



Дизентерия, N26

10500

15450

16990

10605

10708

10940



Менингит, N27

850

825

875

860

890

895



Болезни органов слуха, N28

45

42

48

47

49

50



Евстахиит, N29

1125

1175

1185

1145

1168

1195



Отит, N30

950

955

985

1010

1050

1055



Сепсис ото-генный, N31

1125

1015

1130

1145

1156

1185



Болезни обмена, З32

650

655

625

615

675

685



Ожирение, N33

584

568

584

585

590

595



Заболевания эндокринных желез, N34

620

625

635

645

675

695



Заболевания органов пи-щеварения, N35

820

830

835

845

855

895



Гастрит, N36

1120

1135

1125

1145

1165

1168



Колит, N37

12150

12350

12450

12525

12655

12855



Панкреатит, N38

9500

9550

11000

11500

11750

11850



Рак кишеч-ника, N39

12250

12255

12650

17500

12450

12850



Заболевания системы крови, N40

11250

11305

11252

11528

11549

11690



Анемия, N41

1200

1250

1265

1352

1345

1565



Лейкоз, N42

1545

1562

1585

1579

1895

1950



Лимфограну-лематоз, N43

1005

1015

1025

1035

1055

1085



Заболевания сердечно-сосудистой системы, N44

850

8855

870

885

910

950



Аритмия, N45

14125

14135

14145

14154

14560

14580



Инфаркт миокарда, N46

12456

12458

12495

13000

13100

13125



Эндокардит, N47

12450

12560

12565

12615

12850

12855



Заболевания суставов, N48

965

985

955

1100

1115

1125



Заболевания печени, N49

1258

1295

300

1325

1385

1395


Форма отчета

Таблица 8. Результаты расчета заболеваемости по трем городам



варианта

Город А

Город Б

Город В

Показатель заболеваемости Зi __________________________________________

1-й год










2-й год










3-й год










4-й год










5-й год










6-й год










Вывод о динамике заболеваемости (рост, снижение, стабильное)










Вывод о влиянии промышленного предприятия на динамику заболеваемости












График динамики заболеваемости

NЗ

































































































































































































годы
Контрольные вопросы

1. Какие статистические методы применяются для оценки показателей здоровья населения?

2. Как называется система, играющая важную роль в снижении влияния факторов риска на состояние здоровья?

3. Назовите методы профилактики общественного здоровья.

4. В чем заключается здоровый образ жизни?

5. Что относится к факторам здоровья?


Практическая работа № 8. Оценка экологического состояния водоемов по микробиологическим показателям


Тема 3. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды. Концепция устойчивого развития

Цель работы: изучение принципов оценки современного экологического состояния водоемов, испытывающих различное антропогенное воздействие, на основе результатов микробиологических исследований.

Задачи:

  • изучить принципы проведения мониторинга водных объектов;

  • изучить источники загрязнения водного бассейна;

  • овладеть методикой оценки экологического состояния водоемов.

Учебные вопросы

  1. В чем заключается контроль качества воды в водных объектах?

  2. Какие требования предъявляются к санитарно-гигиеническому состоянию водоемов?

  3. Какие гидробионты являются биоиндикаторами состояния водоема и качества воды?

  4. Какими свойствами характеризуется качество воды?

Изучив данную тему, студент должен:

иметь представление:

  • об антропогенных источниках воздействия на водные объекты;

  • о представителях гидрофауны, используемых как объекты биоиндикации;

  • об основаниях для пользования водным объектом;

знать:

  • законодательную базу, нормативную документацию в области пользования водным объектом;

  • порядок осуществления наблюдений за состоянием водных объектов;

  • порядок осуществления государственного мониторинга водных объектов;

  • перечень способов наблюдений за техническим состоянием водохранилища и входящих в его состав сооружений, а также порядок осуществления таких наблюдений;

  • принципы сбора, обработки и хранения сведений, полученных в результате наблюдений;

уметь:

  • своевременно осуществлять мероприятия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на водных объектах;

  • вести учет использования водных ресурсов водохранилища;

  • своевременно выявлять и прогнозировать негативное воздействие на водоемы;


владеть навыками:

  • осуществления государственного мониторинга водных объектов;

  • разработки и реализации мер по предотвращению негативных последствий антропогенных воздействий;

  • оценки эффективности осуществляемых мероприятий по охране водных объектов;

  • оценки экологического состояния водных объектов по микробиологическим показателям.

Методические рекомендации по изучению темы

При освоении темы необходимо:

  • изучить теоретический материал по учебной литературе;

  • выполнить практическое задание;

  • ответить на контрольные вопросы.


Теоретический материал

Водным объектом является природный либо искусственный водоем, водоток либо другой объект, постоянное или временное сосредоточение вод в котором обладает характерными формами и признаками водного режима (изменения во времени уровней, расхода и объема воды в водном объекте).

Ухудшение качества и загрязнение воды, истощение водных ресурсов происходят постоянно. Это объясняется соприкосновением с водой и переносом различных веществ. Изменения носят циклический, реже спонтанный характер: они связаны с извержениями вулканов, землетрясениями, цунами, наводнениями и другими катастрофическими явлениями. В антропогенных условиях такие изменения состояния воды носят однонаправленный характер: инородные вещества, попавшие в воду, накапливаются в ней, ухудшая органолептические свойства. Загрязнение воды происходит тогда, когда количество содержащихся в воде инородных веществ, особенно тех, которые оказывают неблагоприятное влияние на человека, животных и растения, достигает критических значений.

Природные воды могут быть загрязнены самыми различными примесями, разделяющимися на группы по их биологическим и физико-химическим свойствам. К первой группе относятся вещества, растворяющиеся в воде и находящиеся в ней в молекулярном или ионном состоянии. Вторая группа – это те вещества, которые образуют с водой взвеси или коллоидные системы. В коллоидном состоянии могут быть минеральные или органические частицы, нерастворимые формы гумуса и отдельные вирусы. Взвесями же являются чаще всего планктон, бактерии и нерастворимые мельчайшие твердые частицы.


Содержание естественных частиц в поверхностных водах неодинаково. Минимальное содержание солей характерно для наших северных рек, а для южных, питаемых подземными водами, – максимальное – до 1,5 г/л. По виду исходных (природных) солей, превалирующих в воде, реки подразделяют на гидрокарбонатные (Волга, Днепр), сульфатные (Дон, Северский Донец), хлоридные и т. п. Но все же состояние рек в первую очередь определяется антропогенным фактором.

Интенсивное развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привели к значительному загрязнению гидросферы. По данным ВОЗ, около 80 % всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.

На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязненности. Ежегодно увеличивается число створов с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК).

Основными источниками загрязнения водоемов служат предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, целлюлозно-бумажной, легкой промышленности.

Микробное загрязнение вод происходит в результате поступления в водоемы патогенных микроорганизмов. Имеет место также тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод.

Загрязняющие вещества условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворимые примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

Практически все поверхностные источники водоснабжения в последние годы подвергаются воздействию вредных антропогенных загрязнений, особенно такие реки, как Волга, Дон, Северная Двина, Уфа, Тобол, Томь и другие реки Сибири и Дальнего Востока. 70 % поверхностных вод и 30 % подземных потеряли питьевое значение и перешли в категории загрязненности «условно чистая» и «грязная». Практически 70 %