Методические указания к курсу «Современные проблемы экологии и природопользования»

ТЕМА: Экологические проблемы атмосферы. Цель занятия: изучить основные свойства атмосферы и воздействия на нее человека. Словарь: атмосфера; «парниковый», или «тепличный» эффект; озон, «озоновый экран», «кислотный эффект», тропосфера; стратосфера; ионосфера; экзосфера; смог лондонского типа; фотохимический смог. Проблема загрязнения воздуха как основной среды обитания человека является приоритетной. На первом плане стоит проблема загрязнения больших городов. Наблюдения за загрязнением воздуха проводится в 236 городах и поселках более чем на 600 стационарных пунктах. Измеряются концентрации от 5 до 30 веществ. Особо важной задачей является экстренная информация о резких изменениях уровня загрязненности, которые могут быть вызваны повышенным выбросом из-за технологических нарушений или неблагоприятными метеоусловиями. Организован прогноз неблагоприятных метеоусловий, предупреждения о которых передаются непосредственно на промышленные или энергетические объекты, которые обеспечивают снижение выбросов на этот период. Посты (пункты) наблюдений за уровнем загрязнения воздуха подразделяются на три категории: 1) стационарные пункты – для систематических и длительных наблюдений; 2) маршрутные посты, представляющие собой передвижные лаборатории; 3) передвижные (подфакельные) посты, которые служат для разовых наблюдений под дымовыми и газовыми факелами. В каждом городе количество и местоположение постов определяется с учетом площади, рельефа местности, развития и видов промышленности и других источников загрязнения, численности населения. В среднем для города с населением 1 млн. человек устанавливают 2-3 поста. Посты комплексных наблюдений организованы также вокруг крупных действующих (или строящихся) промышленных предприятий, где отмечаются (или возможны) серьезные повреждения лесов. Пробы воздуха отбирают в жидкостные поглотители. В пробах определяют концентрацию пыли, сажи, сернистого газа, окиси углерода, двуокиси азота, а также специфических загрязняющих веществ, таких как пары серной кислоты, аммиак, сероводород, сероуглерод, фенол, хлор, метилмеркаптан, тяжелые металлы и др. Рост загрязненности воздуха в городах делает необходимым изучение такого вида загрязнения, как фотохимический смог. Наблюдения за трансграничным переносом веществ ориентированы в настоящее время на западную границу РФ. В рамках деятельности Росгидромета осуществляются работы по глобальному мониторингу, которые позволяют следить за тенденциями региональных изменений химического состава атмосферных осадков. Контроль загрязнения снежного покрова осуществляется сейчас на площади более 15 млн. км2. Станции комплексного фонового мониторинга расположены в шести биосферных заповедниках. Проводятся тщательные наблюдения за радиоактивной обстановкой. В состав системы наблюдения входят 1330 пунктов наблюдений за мощностью экспозиционной дозы гамма-излучения, 423 – за радиоактивными атмосферными выпадениями, 51 – за радиоактивными аэрозолями, 27 – за содержанием трития в атмосферных осадках. Для анализа примесей, содержащихся в атмосфере, применяют приборы, называемые газоанализаторами. Они позволяют получить непрерывные по времени характеристики загрязнения воздуха и выявить максимальные концентрации примесей, которые могут быть не зафиксированы при периодическом отборе проб воздуха по нескольку раз в сутки. Газоанализаторы различают по типам определяемых примесей (СО2, NО2), принципам действия, диапазону измеряемых концентраций. Региональные инструментальные методы анализа основаны на автоматизированной системе контроля за загрязнением воздуха в промышленном регионе или на нескольких предприятиях. Глобальный мониторинг осуществляется в основном зондированием атмосферы. В настоящее время во всем мире повышенное внимание уделяется использованию и разработке лазеров для дистанционного анализа загрязнений атмосферы. Приборы, представляющие собой сочетание лазера и локатора, называют лидарами. С их помощью изучают пространственное распространение примесей в воздухе. Выполните задания: 1. Закончите таблицу 1 «Очистка воздуха». Таблица 1 № п/п Способы очистки Сущность способа устройства принцип действия 1. Очистка воздуха от пылей и капельных примесей 1.1. Сухие пылеуловители 1.2. Мокрые пылеуловители 1.3. Фильтрующие устройства 1.4. Электрофильтры 2. Очистка воздуха от газообразных примесей 2.1. Метод абсорбации 2.2. Метод хемосорбации 2.3. Метод адсорбации 2.4. Каталитический метод 2.5. Термическое дожигание 2. Закончите схему (рис.1) «Источники загрязнения воздуха» Рис. 1. Источники загрязнения воздуха урановая руда производство жилища прочее дым морское континентальное земное внеземное Естественное Загрязнение воздуха Вопросы для беседы: Перечислите основные свойства атмосферы. Назовите основные загрязняющие атмосферу вещества и их источники. В чем сущность и механизмы проявления «парникового эффекта»? Какие газы относятся к «парниковым»? Какие факты подтверждают наличие «парникового эффекта»? Какие факторы действуют в направлении, противоположном «парниковому эффекту»? Назовите основные источники поступления парниковых газов в атмосферу. Какие цепные реакции сопутствуют или могут сопутствовать «парниковому эффекту»? Какие проблемы связаны с озоном в приземных слоях атмосферы и в озоновом слое? Что является причинами и следствиями изменений в содержании озона? Какие атмосферные осадки относят к категории кислых? Какие вещества и виды деятельности человека обусловливают основной «кислотный эффект» осадков? В чем проявляется действие кислых осадков на воды, почву, растительный покров? В каких районах и условиях кислые осадки наиболее вероятны и где наиболее вероятен их отрицательный эффект? ЗАНЯТИЕ 2 ТЕМА: Экологические проблемы гидросферы. Цель занятия: ознакомиться с основными экологическими проблемами, связанными с загрязнением воды и сокращением водных ресурсов; изучить способы восстановления и очистки природных и промышленных вод. Словарь: гидросфера; водопользование; качество воды; сточные воды; методы очистки воды: механический, химический, физико-химический; флотация; биотехнология очистки вод; активный ил; биофильтры; биопленка; сбраживание; водосбросный бассейн; речная долина; пойма; русло; русловый поток; водоохранная зона. Водные ресурсы РФ составляют 4310 км3, из них в пределах страны – 4110 км3 и поступает с территории сопредельных государств 191 км3 воды. По объему речного стока Россия занимает второе место после Бразилии. На одного жителя России приходится в среднем в год 30 тыс. м3 воды (76 м3 в сутки). В России в целом суммарный забор воды на питьевые и хозяйственные нужды составляет около 3% общих водных ресурсов, при этом из них 2/3 объема сбрасывается назад в водные объекты в виде сточных вод. Суммарный забор воды из природных водных объектов составляет порядка 87,4 км3. Ежегодно в России используется порядка 67,7 м3свежей воды, в том числе из поверхностных источников забирают 78% объема, подземных – 14%, морской воды – 8%. От общего объема использованной воды 62-64% приходится на производственные нужды, оставшаяся часть примерно в равных долях приходится на орошение, сельскохозяйственное водоснабжение и хозяйственно-питьевые нужды. В последние десятилетия постепенно утверждается тенденция сокращения использования свежей воды. Имеют место нерациональное, не вполне экономное использование воды и ее потери при транспортировке во внешних сетях от водоисточников до потребителей. Пока значительные объемы забранной воды теряются в процессе промышленного производства из-за несовершенства технологий и утечек в системах водоснабжения, а также в коммунальном хозяйстве из-за изношенности водопроводных разводящих сетей, несовершенства запорной арматуры, утечек в водопроводных сетях, кроме того имеются непроизводственные затраты воды в орошаемом земледелии. За 1990-е годы в связи с сокращением объемов производства, а также уменьшением численности населения и ряда других причин объем сброса сточных вод в поверхностные водоемы сократился. Из общего объема сточных вод 37-40% относят к категории «загрязненных». Основной объем загрязненных вод сбрасывают предприятия промышленности (30-31%) и жилищно-коммунального хозяйства (50-58%). В промышленности наибольшие объемы загрязненных сточных вод сбрасывают предприятия энергетики, топливной, химической и нефтехимической, целлюлозно-бумажной промышленности, черной металлургии и машиностроения. Происходит и усиливается загрязнение водных объектов из-за смыва загрязняющих веществ с площади водосборов, а также от их поступления при авариях. Недостаточный уровень благоустройства населенных пунктов, в частности их оснащение водопроводом, канализацией способствует ухудшению состояния водных объектов. Оборудование систем водоснабжения и канализации изношено (до 40% протяженности сетей нуждается в полной замене), что увеличивает степень негативного воздействия на окружающую среду со стороны жилищно-коммунального хозяйства. Под влиянием антропогенного воздействия ухудшается качество поверхностных и подземных вод. Особенно тщательно их приходится очищать для целей питьевого водоснабжения населенных пунктов. Сейчас около 90% забираемой для нужд водоснабжения поверхностной и 30% подземной воды подверга Выполните задания: 1.Заполните таблицу 2 «Основные загрязняющие воды вещества и их источники» Таблица 2 Загрязняющее вещество, элемент или агент загрязнения Основные источники загрязнения Важнейшие следствия загрязнения 1. Азот, фосфор и другие биогенные элементы и их соединения, органические вещества 2. Взвешенные частицы (повышение мутности) 3. Пестициды и другие ядовитые вещества 4. Мусор и другие твердые отходы 5. Нефть и нефтепродукты 6. Тяжелые металлы и их соединения 7. Тепловое загрязнение Сделайте вывод. 2. Вода считается чистой, если ее состав и свойства по всем показателям не выходят за пределы нормативов, а содержание вредных веществ не превышает ПДК. При наличии в воде нескольких веществ с одинаковыми лимитирующими показателями вредности (ЛПВ) должно выполняться условие: где: Ci – концентрация i-го вещества одного ЛПВ; ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го вещества; n – число веществ с одинаковыми ЛПВ. Пользуясь таблицей 3 определите, можно ли считать воду чистой, если она содержит хлориды – 320 мг/л; нитраты – 5 мг/л; марганец – 0; сульфаты – 250 мг/л; железо – 0,1 мг/л и цинк – 2 мг/л. Примечание: Предельно допустимые концентрации некоторых химических веществ в питьевой воде, мг/л. Таблица 3 Показатели Концентрация (ПДК) Сухой остаток Хлориды Нитраты Марганец Сульфаты Железо Цинк 1000 350 10 0,1 500 0,3 5 Вопросы для беседы: Перечислите основные свойства воды, ее значение для экосистемных и биосферных процессов. С какими видами деятельности связано основное потребление воды человеком? Что понимается под водоемкостью производства, транспирационными коэффициентами и каковы их значения при получении отдельных видов продукции? Каково соотношение объемов пресных и соленых вод на земле? Какие виды деятельности ведут к уменьшению запасов воды в источниках? Что понимается под безвозвратным водопотреблением? Для какой отрасли хозяйства оно наиболее характерно? Какие объемы воды (км3) человечество потребляет в настоящее время? Как это соотносится с годовым стоком рек мира? Какова скорость обновления речных, озерных и подземных вод? Какое значение этот показатель имеет для водопотребления? Назовите основные загрязняющие воду вещества и источники загрязнения для пресных и морских вод. Что такое эвтрофикация вод? Какие причины ее вызывают? Какие цепные реакции являются следствием эвтрофикации, их значение для качества вод и водных экосистем. Назовите основные источники теплового загрязнения вод. В чем сущность самоочищения в гидросфере? ЗАНЯТИЕ 3

Похожие:

	Методические указания к курсу «Современные проблемы экологии и природопользования»		Кафедра экологии и природопользования Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы экологии и природопользования» составлена в соответствии с требованиями...
	Методические указания к курсу «Современные проблемы филологии» Методические указания разработаны кандидатом филологических наук, доцентом кафедры русского языка Ф. Г. Самигулиной		Рабочая программа дисциплины городская биота и методы ее изучения «Геохимия городских ландшафтов», «Современные проблемы экологии и природопользования». Для освоения материала по дисциплине «Городская...
	Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология», магистерская программа «Биофизика»		Методические указания к изучению темы «Климаты Евразии» по курсу... Методические указания разработаны кандидатом географических наук, доцентом кафедры физической географии, экологии и охраны природы...
	Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерские программы «Биофизика»,...		Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерские программы «Биофизика»,...
	Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерские программы «Биофизика»,...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Современные проблемы и методы биотехнологии» В67Современные проблемы и методы биотехнологии : метод указания по самостоятельной работе/сост. Т. Г. Волова, Е. И. Шишацкая. – Красноярск...
	Методические указания и задания по курсу Лабораторный практикум по бухгалтерскому учету: Методические указания и задания по курсу. – Н. Новгород: Нижегород гос архит строит...		Методические указания содержат программу и тематический план курса,... ...
	Методические указания к семинарским занятиям по курсу «Социология» Методические указания предназначены для студентов всех направлений и специальностей, изучающих социологию		Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология»
	Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология»		Российской Федерации Югорский государственный университет Факультет природопользования Методические указания предназначены для выполнения и оформления вкр, курсовых, контрольных работ, рефератов и отчетов по учебным...