Файл: Метод.реком. к прак. зан. по Основам экологии (заоч.).doc

Добавлен: 06.02.2019

Просмотров: 1275

Скачиваний: 3

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

ЗАНЯТТЯ № 3

ТЕМА: ВИВЧЕННЯ АНТРОПОГЕННОГО ВПЛИВУ НА ДОВКІЛЛЯ. ОСНОВНІ НАПРЯМИ ОХОРОНИ ДОВКІЛЛЯ ТА РАЦІОНАЛЬНОГО ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ. ЗАЛІКОВЕ ЗАНЯТТЯ




Мета заняття: навчитися визначати й оцінювати негативний вплив людини на довкілля. Освоєння основних напрямів охорони довкілля та раціонального використання природних ресурсів та шляхів їх практичного впровадження.



Контрольні питання


  1. Види негативної антропогенної дії на навколишнє середовище.

  2. Забруднення навколишнього природного середовища як виду негативної антропогенної дії (види, джерела, масштаби).

  3. Характеристика хімічного забруднення навколишнього середовища (характер, ступінь, рівень небезпеки) і його екологічні наслідки.

  4. Чинники, що впливають на характер і ступінь хімічного забруднення навколишнього середовища.

  5. Чинники, що визначають небезпеку хімічного забруднення навколишнього природного середовища. Поняття про гранично допустимі концентрації (ГДК).

  6. Заходи щодо попередження хімічного забруднення навколишнього середовища.

  7. Характеристика фізичного (енергетичного) забруднення навколишнього середовища (види, ступінь, небезпека, джерела, рівні, екологічне значення).

  8. Характеристика біологічного забруднення навколишнього середовища (види, ступінь, небезпека, джерела, рівні, екологічне значення).

  9. Негативна антропогенна дія на атмосферу. Екологічні наслідки.

  10. Негативна антропогенна дія на гідросферу. Екологічні наслідки.

  11. Негативна антропогенна дія на літосферу. Екологічні наслідки.

  12. Експлуатація природних чинників навколишнього середовища як вид негативної антропогенної дії. Екологічні наслідки.

  13. Причини і екологічні наслідки нераціонального використання природних ресурсів як виду негативної антропогенної дії на навколишнє середовище.

  14. Негативна антропогенна дія на тваринний світ екосистем і його екологічні наслідки. Червона книга України.

  15. Негативна антропогенна дія на рослинний світ екосистем і його екологічні наслідки.

  16. Основні напрями охорони навколишнього природного середовища і раціонального природокористування.

  17. Інженерно-екологічна експертиза (цілі, завдання, принципи проведення).

  18. Основні методи і принципи очищення побутових, промислових, транспортних та ін. відходів від хімічних, радіоактивних і біологічних компонентів.

  19. Способи очищення пилових і газоподібних викидів в атмосферу і принципи дії очисних споруд.

  20. Способи очищення рідких промислових і побутових відходів від хімічних речовин і мікроорганізмів. Принципи дії очисних споруд.

  21. Способи утилізації твердих побутових і промислових відходів.

  22. Поняття про екологічні нормативи і стандарти. Розробка, застосування, призначення. Міжнародні стандарти ISO 14000 і 9000.

  23. Характеристика структури правової бази в області охорони навколишнього природного середовища і раціонального природокористування.

  24. Закон України «Про охорону природного навколишнього середовища» (1991р.). Структура, призначення, основні розділи.

  25. Державні органи контролю і управління, громадські організації України в області охорони навколишнього природного середовища.

  26. Поняття про екологічний моніторинг. Види, цілі завдання, призначення.

  27. Система екологічного ліцензування і лімітації використання природних ресурсів в екологічній політиці України.

  28. Міжнародна діяльність в області охорони навколишнього природного середовища (організації, документи, програми тощо.).

  29. Економічні механізми в рішенні екологічних проблем.

  30. Принципи створення маловідхідного й енергозбережного виробництва.

  31. Поняття про екологічний менеджмент, маркетинг, аудит (функції, напрями, призначення). Їх місце в системі природоохоронних заходів.

  32. Екологічна характеристика природних ресурсів, їх кодекси і кадастри.

  33. Джерела, структура, призначення, використання екологічного фонду України.

  34. Заповідники, заказники, пам'ятники природи, національні парки України, їх роль в рішенні екологічних проблем.

  35. Поняття про екологічний збиток і способи його оцінки. Екологічне страхування в системі охорони навколишнього середовища.

  36. Види, структура, закони існування екосистем.

  37. Абіотичні фактори довкілля та їх екологічне значення.

  38. Біотичні фактори довкілля та їх екологічне значення.

  39. Особливості існування популяції людей в біосфері.

  40. Характеристика антропогенного негативного впливу на біосферу.

  41. Види та характеристика антропогенного забруднення навколишнього середовища та їх екологічні наслідки.

  42. Демографічні проблеми суспільства та шляхи їх усунення.

  43. Основні напрями охорони навколишнього природного середовища.

  44. Основні напрями раціонального використання природних ресурсів.

  45. Правова база охорони природного середовища та раціонального природокористування.

  46. Міжнародне співробітництво в області екології.

  47. Види, цілі завдання, призначення екологічного моніторингу.

  48. Цілі, завдання, принципи проведення інженерно-екологічної експертизи.

  49. Основні способи очищення промислових та побутових викидів і скидів.

  50. Екологічні нормативи, стандарти, ліміти (розробка, застосування, призначення.) Міжнародні стандарти ISO 14000 і 9000.

  51. Основні заповідники, заказники, пам'ятники природи, національні парки України та їх роль в рішенні екологічних проблем.

  52. Основні причини виникнення глобальних екологічних проблем і шляхи їх усунення.

  53. Екологічні проблеми України та шляхи їх усунення.

  54. Основні напрями екологічної безпеки України.

  55. Види природних ресурсів та шляхи їх раціонального використання.

  56. Екологічні проблеми утилізації та знешкодження промислових і побутових відходів.

  57. Поняття про екологічні збитки і способи їх оцінювання. Екологічне страхування в системі охорони навколишнього середовища.

  58. Економічні механізми вирішення екологічних проблем.

  59. Поняття про ноосферу і стійкий розвиток цивілізації.

  60. Вплив навколишнього середовища на якісні та кількісні показники людини.



І. Оцінювання рівня забруднення атмосферного повітря відпрацьованими газами автотранспорту на ділянці магістральної вулиці

(за концентрацією оксиду вуглецю)


Практичне значення роботи: значна доля забруднення навколишнього природного середовища належить усім видам транспорту. В середньому за рік кожний автомобіль спалює 4350 кг кисню та викидає у повітря 3250 кг СО2 , 530 кг СО, 93 кг вуглеводів та 7 кг оксидів азоту. Визначення рівня забруднення атмосферного повітря відпрацьованими газами автомобілів зручно оцінювати за концентрацією оксиду вуглецю, в мг/м3


Прилади та реактиви: секундомір, калькулятор.


Принцип методу: дослідно-розрахунковий.


Хід роботи:

1. Визначити сумарну інтенсивність руху на міській дорозі з урахуванням видів транспорту: легкого вантажного, середнього вантажного, важкого вантажного (дизельного), подовжній ухил дороги, наявність перехрестя, а також фізичні параметри повітряного середовища (швидкість руху, вологість).

Наприклад: магістральна вулиця міста з багатоповерховою забудовою з двох сторін, подовжній ухил 2°, швидкість вітру 4 м/с, відносна вологість повітря 70%. Розрахункова інтенсивність руху автомобілів в обох напрямках 500 автомашин в годину (N). Склад автотранспорту: 10% вантажних автомобілів з малою вантажопідйомністю, 10% з середньою вантажопідйомністю, 5% з великою вантажопідйомністю з дизельними двигунами, 5% автобусів і 70% легкових автомобілів.

2. Визначити концентрацію оксиду вуглецю за формулою:

Ксо = (0,5 + 0,01 N · Кт) · Ка · Ку · Кс · Кв · Кп

де:

Ксо концентрація оксиду вуглецю, мг/м3;

0,5 фонове забруднення атмосферного повітря нетранспортного походження, мг/м3;

N сумарна інтенсивність руху автомобілів міською дорогою, автомоб./год.;

Кт коефіцієнт токсичності автомобілів за викидами в атмосферне повітря оксиду вуглецю;

Ка коефіцієнт, що враховує аерацію місцевості;

Ку коефіцієнт, що враховує зміну забруднення атмосферного повітря оксидом вуглецю залежно від величини подовжнього ухилу дороги;

Кс коефіцієнт, що враховує зміни концентрації оксиду вуглецю залежно від швидкості вітру;

Kв коефіцієнт, що враховує зміни концентрації оксиду вуглецю залежно від відносної вологості повітря;

Кп коефіцієнт збільшення забруднення атмосферного повітря оксидом вуглецю у перетинів доріг.

Коефіцієнт токсичності автомобілів визначається як середньозважена для потоку автомобілів за формулою:

Кт = Рi · Кt

де:

Рi склад автотранспорту в долях одиниці;

Кt коефіцієнт, що враховує тип автотранспорту, визначається за таблицею 1.


Таблиця 1


Тип автомобіля

Коефіцієнт Кt

Легкий вантажний

2,3

Середній вантажний

2,9

Важкий вантажний (дизельний)

0,2

Автобус

3,7

Легковий

1,0



Підставивши значення згідно з завданням наведеного прикладу (або власні дані) одержуємо:

Кт = 0,1 · 2,3 + 0,1 · 2,9 + 0,05 · 0,2 + 0,05 · 3,7 + 0,7 · 1 = 1,41

Значення коефіцієнта Ка, що враховує аерацію місцевості, визначається за таблицею 2.

Таблиця 2

Тип місцевості по ступеню аерації

Коефіцієнт Ка

Транспортні тунелі

2,7

Транспортні галереї

1,5

Магістральні вулиці і дороги з багатоповерховою забудовою з обох боків

1,0

Житлові вулиці з одноповерховою забудовою, вулиці і дороги у виїмці

0,6

Міські вулиці і дороги з односторонньою забудовою, набережні, естакади, віадуки, високі насипи

0,4

Пішохідні тунелі

0,3


Значення коефіцієнта Ку, забруднення повітря оксидом вуглецю, залежно від величини подовжнього ухилу дороги, визначаємо за таблицею 3.


Таблиця 3


Подовжній ухил

Коефіцієнт Ку

0

1,00

2

1,06

4

1,07

6

1,18

8

1,55


Коефіцієнт зміни концентрації оксиду вуглецю залежно від швидкості вітру Кс визначається за таблицею 4.

Таблиця 4


Швидкість вітру, м/с

Коефіцієнт Кс

1

2,70

2

2,00

3

1,50

4

1,20

5

1,05

6

1,00


Значення коефіцієнта Кв , який визначає зміну концентрації оксиду вуглецю в залежності від відносної вологості повітря наведено в таблиці 5.

Таблиця 5


Відносна вологість

Коефіцієнт Kв

100

1,45

90

1,30

80

1,15

70

1,00

60

0,85

50

0,75


Коефіцієнт збільшення забруднення повітря оксидом вуглецю на перетині доріг (Кп) визначається за таблицею 6.





Таблиця 6


Тип перетину


Коефіцієнт Кп

Регульований перетин:

- зі світлофорами звичайний

- зі світлофорами керований

- саморегульований


1,8

2,1

2,0

Нерегульований перетин:

- із зниженням швидкості

- кільцевий

- з обов'язковою зупинкою





1,9

2,2

3,0




3. Порівняти знайдену величину забруднення повітря оксидом повітря з гранично допустимою концентрацією та зробити висновки. Гранично допустима концентрація (ГДК) оксиду вуглецю для атмосферного повітря становить 5 мг/м3.


ІІ. Визначення токсичності водного середовища

методом біотестування


Практичне значення роботи: з метою спостереження за зміною якості вод поверхневих водойм в природних умовах чи після надходження в них стічних вод використовують біотестування. Тест-організмом є прісноводний рачок дафнія, за виживанням та поведінкою якої оцінюють загальну токсичність водного середовища.


Прилади та реактиви: хімічні склянки, молоді дафнії віком 12 доби, проби води з чистої і забрудненої ділянки дослідної водойми.



Принцип методу: забруднена вода впливає на життєдіяльність живих організмів в залежності від токсичності та концентрації забруднюючих речовин.


Хід роботи: у 10 склянок наливають по 50 мл досліджуваної води (з водойми чи стічної) і в кожну занурюють однакову кількість дафній. Контролем слугує вода з чистої ділянки водойми. Бажано відбирати проби води на різній відстані від місця скидання стічних вод, щоб встановити розведення стічних вод природними з метою досягнення найменшого рівня токсичності.

На наступному занятті оцінюють токсичність води за п’ятибальною шкалою:

  • 1 бал – вода надгостротоксична (впродовж доби чи швидше гине 100% дафній);

  • 2 бали – вода гостро токсична (100% дафній гине впродовж 5 діб);

  • 3 бали – вода токсична (впродовж 5 діб гине 70% дафній);

  • 4 бали – вода малотоксична (гине не більше 30% дафній впродовж 5 діб);

  • 5 балів – вода умовно токсична (виживає 100% дафній, які за зовнішнім станом і поведінкою не відрізняються від контрольних).

Можна провести порівняльну оцінку токсичності вод, відібраних з різних водойм що забруднюються.


ІІІ. Засвоєння методів очищення рідких відходів від забруднення


Практичне значення роботи: засвоєння методів очищення рідких відходів дозволить зрозуміти один із принципів охорони довкілля від забруднення.


Прилади та реактиви: індикаторний розчин метилоранжу, 0,1 н розчин хлоридної кислоти (НСl), 1% розчин сірчанокислого алюмінію [Al2(SO4)3], 1% освітлений розчин хлорного вапна, 20% розчин хлоридної кислоти, 10% розчин йодиду калію (КІ), 1% розчин крохмалю, 0,07% розчин тіосульфату натрію (Na2S2O4), 6 колб на 200 мл, паперові фільтри, скляна лійка.


Дослід 1. Визначення дози коагулянту для коагуляції рідких відходів (стічної води)


Принцип методу: доза коагулянту встановлюється дослідним шляхом. Перед коагуляцією треба визначити усунену твердість, оскільки від неї залежить швидкість протікання реакції. Якщо усунена твердість менше 2 мг-екв/л, то для поліпшення утворення пластівців до води додають 1% розчину соди в кількості, рівній половині дози коагулянту.

Встановлена пряма залежність між дозою коагулянту і усуненою твердістю води, а саме максимальна доза коагулянту приблизно рівна карбонатній твердості в мг-екв/л.

Вибір дози коагулянту проводиться на підставі визначення усуненої (карбонатної) твердості досліджуваної води.


Хід роботи: для цього у колбу наливають 100 мл води і додають 2 краплі індикаторного розчину метилоранжу. Потім титрують 0,1 н розчином хлоридної кислоти до зміни кольору. Число мілілітрів кислоти, витраченої на титрування, відповідає усуненій твердості в мг-екв/л. Ця залежність представлена в таблиці 1.


Таблиця 1


Потрібна кількість 1% розчину сірчанокислого алюмінію на 200 мл води залежно від її усуненої карбонатної твердості


Усунена карбонатна твердість

води, мг-екв.

Потрібна кількість 1% розчину сірчанокислого алюмінію на 200 мл води

1

2,3

2

4,5

3

6,8

4

9,0

5

11,3

6

13,6

7

15,9

8

18,0

9

20,3

10

23,0



Дослід 2. Очищення стічної води методом коагуляції


Принцип методу: з метою прискорення процесу відстоювання води, очищення її від завислих частинок використовують хімічні сполуки-коагулянти: Al2(SO4)3, FeCl3 та ін. При додаванні до води коагулянти реагують з гідрокарбонатами, утворюючи гідроокиси, які осідаючи, адсорбують завислі у воді частинки.


Хід роботи: за таблицею 1 визначають, скільки 1% розчину сірчанокислого алюмінію потрібно для коагуляції 200 мл води і проводять очищення стічної води фізико-хімічним методом коагуляції. Для цього до 200 мл стічної води додають визначену у другому досліді потрібну дозу коагулянту, розмішують та залишають на 10 хв для реакції.


Дослід 3. Очищення стічної води фізичними методами відстоювання

та фільтрації


Принцип методу: гідроокиси алюмінію або заліза, які адсорбували завислі у воді частинки під силою важкості осідають на дно відстійника, що забезпечує освітлення стічної води. Після відстою залишки пластівців гідроокисів видаляють шляхом пропущення відстояної води крізь фільтрувальні матеріали і забезпечують повне видалення з води завислих нерозчинних речовин.


Хід роботи: стічну воду, яку обробили у третьому досліді коагулянтом відстоюють протягом 10 хв і потім фільтрують освітлену її частину крізь паперовий фільтр.


ІV. Проведення заліку з дисципліни


Залік з дисципліни «Екологія» проводиться в усній чи письмовій формі з використанням питань до заліку та тестових завдань.