Учебно-методический комплекс дисциплины «Геоэкологические и биологические системы, их анализ и моделирование»

Скачать 1.76 Mb.

Название	Учебно-методический комплекс дисциплины «Геоэкологические и биологические системы, их анализ и моделирование»
страница	8/17
Дата публикации	06.04.2015
Размер	1.76 Mb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > География > Учебно-методический комплекс

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 17

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

по дисциплине «Геоэкологические и биологические системы, их анализ и моделирование»

050100.68 «Педагогическое образование» /Географическое образование

г. Уссурийск,

2012

Одним из основных видов занятий студентов является самостоятельная работа над учебным материалом, изучение которого должно обязательно сопровождаться выполнением упражнений и решением задач, что является одним из способов прочного усвоения и закрепления теоретического материала.

При выполнении заданий для самоконтроля полученные результаты необходимо сравнить с объяснениями в учебных пособиях и текстах лекций. При наличии затруднений в ходе выполнения какого-либо задания перечитайте материал данного раздела и внимательно изучите приведенное к нему объяснение.

Определение экономического оптимума загрязнения окружающей среды

Пусть в результате производственного процесса образуется 100 единиц вредных примесей. Предприятие имеет возможность обезвреживать их и соответственно сократить выбросы вплоть до нуля. Но каждая дополнительная единица обходится все дороже.
Затраты на очистку

Затраты на улавливание вредных примесей в заданном объеме, Z (x)	0	4	12	28	53	90	140	204	286	391	521
Объем улавливания вредных выбросов, x	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100

Значение ущерба:

Ущерб, наносимый выбросами вредных примесей, U (V)	0	2	8	18	33	53	86	131	191	266	361
Объем выбросов вредных веществ, V	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100

Предельные природоохранные затраты и предельный ущерб:

Предельные затраты, Z (x) / x	130	105	82	64	50	37	25	16	8	4	0
Предельные выбросы, U(V) / V	0	2	6	10	15	20	33	45	60	75	95
Объем выбросов вредных веществ, V	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Объем улавливания вредных выбросов, x	100	90	80	70	60	50	40	30	20	10	0

Постройте график и определите оптимальное значение уровня выбросов, оптимальный объем очистки, величину общего ущерба, наносимого окружающей среде, а также общие природоохранные издержки.

Решение

График экономического оптимума загрязнения окружающей среды

V₀ – оптимальное значение уровня выбросов. В этой точке общество несет наименьшие издержки.

Оптимальный объем выбросов V₀ = 58 единиц, а оптимальный объем очистки х = 42 единицы. При этом общий ущерб, наносимый окружающей среде, будет равен 60, а общие природоохранные издержки составляют 55.

Задание 5. Предположим, что уменьшение загрязнения окружающей среды достигается путём обработки отходов, причём имеется несколько технологических способов такой обработки. Например, требуется ликвидировать Q = 10⁴ m отходов для сохранения определённого уровня чистоты в реке и есть два технологических решения:

сливать их в глубокие колодцы,
перерабатывать отходы перед сливом в реку.

Первый способ, при затратах С₁, позволяет устранить 10^-3 С₁m отходов, второй способ при затратах С₂, позволяет устранить 4

₁ m отходов.

Требуется минимизировать затраты на устранение отходов, т. е. необходимо минимизировать (С₁+С₂) при ограничении

F(C₁, C₂) = Q или 10^-3 С₁ + 4

₂=10⁴.

Задание 6. За отчётный год предприятием, расположенным в Московской области (коэффициент экологической ситуации = 1,2), сброшено в поверхностный водоём 100 т нитратного азота и 50 т сероводорода. Установленные ПДС составляют: 50 т азота и 40 т сероводорода. Норматив платы за сброс 1 т азота – 245 руб., сероводорода – 2065 руб. в пределах ПДС. Определите платежи предприятия за загрязнение водной среды, если известно, что все сбросы находятся в пределах временно согласованных норм (утверждённых лимитов).

Задание 7. Определите платежи предприятия за загрязнение атмосферы, если известно, что: за истекший год им выброшено 100 т фтора и 200 т аммиака. ПДВ для предприятия утверждены в размере 150 т фтора и 50 т аммиака. Нормативы платы составляют: по фтору – 3300 руб. за т, по аммиаку – 415руб. за т в пределах ПДВ. Коэффициент экологической ситуации составляет 1,5. Все выбросы находятся в пределах временно согласованных норм (утверждённых лимитов).

Задание 8. Предположим, что воздух над городом загрязняют три источника в следующей пропорции:

объем вредного вещества удельные издержки по устранению выбросов.

20000 т. 5 руб. 1 источник

30000 т 10 руб. 2 источник

40000 т. 20 руб. 3 источник

Чтобы уменьшить суммарный объем загрязнений, например, до 60 000 т,

можно принять различные решения:

во-первых, — установить единый « потолок » в 20 000 т;

во-вторых,—уменьшить загрязнения на одинаковую величину в 10 000 т;

в-третьих, —уменьшить загрязнения на одинаковый процент, т. е. на 1/3.

в-четвертых, — минимизировать совокупные затраты на сокращение выбросов.

Определите оптимальный вариант сокращения выбросов от трех источников.

Задание 9. Расчет ущерба рыбным запасам.

Пример. Из S = 50 га, затрагиваемой неблагоприятными воздействиями, на 10 га потери составят 50% от исходной продуктивности, на 20 га – 20%, на остальных 20 га – 5%.

Расчет ущерба, причиняемого гибелью рыб, кормовых организмов при эксплуатации проектируемых водозаборов:

П₀ – средняя концентрация икры, личинок или молоди рыб в зоне проектируемого водозабора, экземпляр/м³;

W₀ – объем воды, забираемой проектируемым водозабором, м³;

к₀ – коэффициент эффективности рыбозащитного устройства на водозаборе;

к₁ – коэффициент промыслового возврата;

Р – средняя масса особи в промысловых уловах, кг.

Расчет производится отдельно по разным видам рыб. Итоговая оценка ущерба принимается по максимальной, из расчетных величин. Суммирование не допускается.

Ущерб от гибели кормовых организмов:

– коэффициент для перевода биомассы кормовых организмов в продукцию кормовых организмов;

П₀ – средняя концентрация кормовых организмов, г/м³;

к₂ – комовой коэффициент для перевода продукции кормовых организмов в рыбопродукцию;

к₃ – показатель предельно возможного использования кормовой базы рыбы.

Для расчета ущерба от проектируемого водозабора можно использовать характеристики водозабора канала и исходный ущерб будет рассчитываться по формуле:

N’ – ущерб, наносимый водозабором-аналогом;

П₀ – концентрация рыб (или кормовых организмов) на участке, где проектируется водозабор;

П’ – то же, в районе водозабора-аналога;

W₀ – объем воды, забираемый проектируемым водозабором;

W’ – то же, для водозабора-аналога;

к₀ – коэффициент эффективности рыбозащитного устройства на проектируемом водозаборе;

к' – то же, на водозаборе-аналоге.

Коэффициент эффективности рыбозащитных устройств – выражается отношением количества рыб, гибель которых предотвращается РЗУ (рыбозащитным устройством) к количеству рыб, которые погибли бы в водозаборе без РЗУ.

Расчет ущерба с учетом продолжительности и кратности отрицательных воздействий:

t₀ – продолжительность или кратность отрицательных воздействий в проектных условиях;

t₁ – то же по водозабору.

Пример. В водоеме S = 1500 га, продуктивность = 50 кг/га, проектируется отделение дамбой и осушение 100 га. Обследование участка, подлежащего осушению показало, что здесь расположено 5 га нерестилищ из 100 га общей нерестовой площади.

Распределение здесь кормовых организмов соответствует средней биомассе их по всему водоему.

В зимний период рыбы избегают этого участка по причине мелководья и плохого кислородного режима, концентрируясь в серединной части водоема на S = 600 га. По всей осушаемой акватории проходит нагул рыбы.

Ущерб по воспроизводству: q = 1.

N = P₀ х S x х q x 10^-3

N = 50кг/га х 1500 x х 1 x 10^-3= 3,75 т.

Ущерб по нагулу:

N = 50кг/га х 1500 x х 1 x 10^-3= 5 т.

Для зимовки не считаем, так как рыба оттуда уходит. Ущерб принимается по максимуму = 5 тонн.

Пример. В проекте ирригационного водозаборного сооружения на водохранилище, производительностью 0,04 км³ за оросительный сезон, предусматривается оборудовать его РЗУ с эффективностью 80% для молоди длиной менее 20 мм и 100% для более крупных рыб.

Средние концентрации ранней молоди размером менее 20 мм в районе расположения оголовка водозабора составляет: лещ – 1 шт/м³, судак – 2 шт/м³, прочие – 10 шт/м³.

При этом водохранилище есть эксплуатируемый водозабор, аналогичный проектируемому, оборудованный рыбозащитным устройством с эффективностью 50% для молоди. Производительность 0,05 км³ за оросительный сезон. Концентрация молоди: лещ – 1 шт/м³, судак – 1 шт/м³, прочие – 5 шт/м³. Ущерб причиняемый водозабором-аналогом составляет: по лещу – 10 т, судаку – 5 т, прочим – 45 т, всего – 60 т.

по лещу:

по судаку:

по прочим:

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 17

Похожие:

	Учебно-методический комплекс по дисциплине Биологические основы сельского хозяйства (название) Учебно-методический комплекс Биологические основы сельского хозяйства составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Филологический анализ текста» Учебно-методический комплекс дисциплины «Филологический анализ текста» составная часть ооп впо по направлению 032700. 62 «Филология»...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Лингвистический анализ текста» Учебно-методический комплекс дисциплины «Лингвистический анализ текста» составная часть ооп впо по направлению 032700. 62 «Филология»...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Теория систем и системный анализ» Учебно-методический комплекс дисциплины включает следующие документы и материалы
	Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «моделирование систем» Программа соответствует требованиям гос впо от 23 декабря 2005 г по направлению подготовки 230200 – Информационные системы, специальности...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов магистерской... ...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине интеллектуальные информационные... Учебно-методический комплекс дисциплины «Интеллектуальные информационные системы». М.: Изд. МиигаиК. Упп «Репрография», 2014 г.,...		Учебно-методический комплекс дисциплины «управленческий анализ в отраслях» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями фгос во... Малышева Е. Н. Моделирование 3D объектов. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 02. 03. 01 Математика...		Учебно-методический комплекс дисциплины «информационные системы в экономике» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс дисциплины (ЕН. Ф. 03) Физика Данный учебно-методический комплекс разработан в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...		Информационно-правовые системы учебно-методический комплекс Учебно-методический комплекс предназначен для студентов, обучающихся по специальности 032001 «Документоведение и документационное...
	Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «инвестиционный анализ» Учебно-методический комплекс разработан в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта. Содержит учебно-тематический...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информационные системы» для студентов очной формы обучения по специальности 050202....
	Учебно-методический комплекс дисциплины теория информации Специальность... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс составлен на основании требований государственного... Учебно-методический комплекс дисциплины обсуждена на заседании кафедры Информационные системы управления «29» июня 2011 г

Школьные материалы