Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
(ФГБОУ ВПО ПГУПС)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
Кафедра «Техносферная и экологическая безопасность»
О.И. КОПЫТЕНОКОВА, А.В. ЛЕВАНЧУК
Е.А. ШИЛОВА, Л.М. ЮФЕРЕВА
ЭКОЛОГИЯ
(Практическая часть)
Учебное пособие
Санкт-Петербург 2011
УДК 502.3
ББК 20.1
Экология (Практическая часть): учебное пособие. – СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 2011. – 44 с.
Учебное пособие по дисциплине «Экология (Практическая часть)» содержит вводную теоретическую часть, материал и рекомендации для выполнения практической самостоятельной работы в форме реферата и расчетно-практической работы, контрольные вопросы для итоговой аттестации, перечень рекомендуемых источников информации для освоения дисциплины «Экология».
Учебное пособие предполагает его использование в комплексе с учебным пособием «Экология (Теоретическая часть)», где рассмотрены общие и специальные теоретические вопросы в разделах «Основы экологии», «Биосфера и человек», «Экологизация антропогенной деятельности»
Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей преимущественно дистанционной, очно-заочной и вечерней форм обучения.
УДК 502.3
ББК 20.1
©Копытенкова О.И., Леванчук А.В., Шилова Е.А., Юферева Л.М.,2011
© Петербургский государственный
университет путей сообщения, 2011
Введение.
Актуальность получения широкого и всестороннего экологического образования в высшей технической школе продиктована современными темпами развития науки и техники, растущей антропогенной нагрузкой на окружающую среду. Молодой специалист должен иметь представление о способах и средствах снижения негативного влияния технического прогресса, о возможности экологизации своей профессиональной деятельности. Этому должна способствовать не только теоретическая подготовка, но и умение применять полученные знания в практической сфере.
Основные навыки в этом направлении студент получает при выполнении практических заданий. У учащегося должен сформироваться опыт работы с соответствующими источниками информации – нормативными документами, научной литературой, интернет-ресурсами. Он должен уметь применять полученные знания, заниматься активным поиском и анализом новых данных.
В своей деятельности современный инженер не может не учитывать аспекты безопасности предлагаемых им технических решений для окружающего пространства, здоровья населения, природной среды. Наряду с экономической, технологической, производственной целесообразностью, для него должны быть важны и экологические последствия его работы.
Предлагаемое учебное пособие предполагает работу студентов по изучению существующей системы обеспечения экологической безопасности в Российской Федерации, углубленную проработку отдельных вопросов функционирования этой системы в форме реферативных исследований, а также самостоятельную работу по мониторингу и анализу состояния окружающей среды в районе их непосредственного проживания и трудовой деятельности.
Требования к промежуточной и итоговой аттестациям, предъявляемые по дисциплине «Экология».
Освоение теоретической и практической части курса рамках Учебного плана, изложенных в пособиях «Экология (Теоретическая часть)» и «Экология (Практическая часть)» оценивается по следующим критериям контроля:
Промежуточный контроль:
Выполнение реферативной работы (оценка: «зачтено», «не зачтено»)
Выполнение практической расчетной работы (оценка: «зачтено», «не зачтено»)
Итоговый контроль:
Тестирование и/или устный опрос
Система обеспечения экологической безопасности в Российской федерации.
Экологическая безопасность в Российской Федерации обеспечивается комплексом мероприятий, направленных на создание и поддержание благоприятной окружающей среды, на достижение условий и уровня сбалансированного сосуществования природной среды и хозяйственной деятельности человека. В соответствии с Экологической доктриной Российской Федерации, одобренной распоряжением Правительства РФ от 31.08.2002, для обеспечения экологической безопасности страны необходимо соблюдения ряда основных принципов. Основными из них являются - предотвращение негативных экологических последствий в результате хозяйственной деятельности, учет отдаленных экологических последствий, природопользование на платной основе и возмещение населению и окружающей среде ущерба, наносимого в результате нарушения природоохранного законодательства. Качество окружающей среды обеспечивается экологической безопасностью производства, нацеленной на снижение техногенного воздействия на природу и минимизацию экологических рисков.
Основы экологического законодательства Российской Федерации
Правовой основой обеспечения экологической безопасности является экологическое законодательство Российской Федерации, включающее в себя источники экологического права:
В соответствии с этими документами гражданину Российской федерации должны быть гарантированы и обеспечены его экологические права:
Гражданин Российской Федерации обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам.
Государственное управление охраны окружающей среды
Государственное управление в области природопользования и охраны окружающей среды осуществляется органами исполнительной власти общей компетенции и специально уполномоченными органами в области использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.
Органами общей компетенции, осуществляющими государственное управление использованием и охраной природных ресурсов, являются: Президент РФ; Правительство России; Советы министров республик в составе РФ; администрация иных субъектов РФ, а также органы местной администрации.
Специализированные органы управления охраной окружающей среды действуют на разных уровнях, оказывая оперативное воздействие на министерства, ведомства, предприятия и являясь, таким образом, межотраслевыми или надведомственными органами.
Федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим природоохранную деятельность, регламентирующим порядок использования природных ресурсов, определяющим экономическую политику в области экологии и природопользования является Министерство природных ресурсов и экологии (по состоянию на октябрь 2011 года). В его непосредственном подчинении находятся подведомственные службы и агентства (Табл.1) и департаменты.
Табл.1
Подведомственные структуры МПР иЭ
|
Структура |
Сфера деятельности |
|
Федеральная служба по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) |
Контроль и надзор в сфере природопользования |
|
Федераьная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) |
Организация и проведение мониторинга состояния окружающей природной среды и обеспечение на его основе потребностей государства в гидрометеорологической и гелиогеофизической информации, а также информации о загрязнении окружающей природной среды. |
|
Федеральное агентство водных ресурсов (Росводресурсы) |
Оказание государственных услуг и управление федеральным имуществом в сфере водных ресурсов |
|
Федеральное агентство по недропользованию (Роснедра) |
Оказание государственных услуг и управление федеральным имуществом в сфере недропользования |
Контроль и надзор за безопасностью ведения всех видов хозяйственной деятельности, организация и проведение государственной экологической экспертизы федерального уровня осуществляет Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор).
Экологическое нормирование
В природоохранительной практике России нормирование с давних пор служит одной из основных мер охраны окружающей среды. Нормативами качества окружающей природной среды являются предельно допустимые нормы воздействия на окружающую природную среду со стороны антропогенной деятельности человека. Предельно допустимые нормативы - своего рода компромисс между экономикой и экологией, компромисс вынужденный. Нормативы качества окружающей среды устанавливаются для оценки состояния окружающей среды в целях сохранения естественных экологических систем, генетического фонда растений, животных и других организмов (Табл.2).
Табл.2
К нормативам также относятся вспомогательные нормы и правила. Их главная цель состоит в обеспечении единства в употребляемой терминологии, в деятельности организационных структур и в правовом регулировании экологических отношений.
Экологический мониторинг
Важным звеном системы обеспечения экологической безопасности является постоянное слежение за состоянием окружающей среды – экологический мониторинг. Цель этого мероприятия – информационное обеспечение управления охраны окружающей среды. С помощью различных методов постоянно анализируется физические, химические и биологические параметры воздуха, водных объектов, почв, а также показатели источников антропогенного воздействия.
В Российской Федерации создана Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ) с целью обеспечения органов государственного управления и природопользователей информацией об экологической обстановке в различных регионах страны, информационная поддержка процедур принятия решений в области природоохранной деятельности и экологической безопасности.
Особое место в структуре ЕГСЭМ принадлежит эколого-аналитическому контролю (ЭАК) - системе мероприятий по выявлению и оценке источников и уровня загрязненности природных объектов вредными веществами и другими техногенными загрязнителями со стороны разных природопользователей. На территории Российской Федерации эколого-аналитический контроль осуществляют государственные контрольные органы, отраслевые (ведомственные) службы и лаборатории предприятий-природопользователей. Кроме них в ЭАК участвуют специализированные экологические и промышленно-санитарные лаборатории, выполняющие измерения и анализ на договорных основаниях. Виды ЭАК по способу определения контролируемого параметра подразделяют на инструментальный, инструментально-лабораторный, индикаторный и расчетный. Измерения и анализ уровня загрязненности осуществляют арбитражными и экспрессными методами. Первые проводят с большой точностью за длительный период времени. Экспресс-анализ применяют для ежедневной оценки состояния природной среды и оперативного контроля источников загрязнения.
Оценка воздействия на окружающую среду и
экологическая экспертиза
Под оценкой воздействия на окружающую среду (ОВОС) понимается деятельность, направленная на определение характера и степени потенциального воздействия намечаемого проекта на окружающую среду. Кроме того оцениваются ожидаемые экологические и связанные с ними социальные и экономические последствий в процессе и после реализации такого проекта, определяются меры по обеспечению рационального использования природных ресурсов и охрану окружающей среды от вредных воздействий в соответствии с требованиями экологического законодательства.
По результатам оценки воздействия планируемой деятельности на окружающую среду инициатор этой деятельности должен провести общественные слушания и затем представить все материалы на государственную экологическую экспертизу. Государственная экологическая экспертиза осуществляется на основе следующих принципов:
Наряду с государственной законодательство предусматривает проведение общественной экологической экспертизы. Она может проводиться общественными организациями (объединениями), основным направлением деятельности которых, в соответствии с их уставами, является охрана окружающей среды, в том числе осуществление экологической экспертизы. В отличие от государственной экологической экспертизы, являющейся обязательной мерой, общественная экспертиза проводится в инициативном порядке.
Экологический контроль
Контроль природопользования в Российской Федерации проводится в форме государственного, муниципального, производственного и общественного контроля.
Решения, принимаемые должностными лицами государственного экологического контроля, обязательны для исполнения всеми министерствами и ведомствами, предприятиями, должностными лицами и гражданами. На основании этих решений соответствующие банковские учреждения должны прекращать финансирование запрещенной деятельности до отмены решения о ее запрете органом государственного экологического контроля. Решения государственных органов экологического контроля и должностных лиц могут быть обжалованы в суд или арбитражный суд.
Производственный экологический контроль осуществляется в целях обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности мероприятий по охране окружающей среды, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов, а также в целях соблюдения требований в области охраны окружающей среды, установленных законодательством в области охраны окружающей среды.
Ответственность за экологические правонарушения
В соответствии с российским экологическим законодательством должностные лица и граждане несут дисциплинарную, административную, уголовную, гражданско-правовую, материальную ответственность, а предприятия - административную и гражданско-правовую ответственность за экологические правонарушения и преступления.
За совершенные преступления предусматриваются следующие виды наказания:
Применение мер дисциплинарной, административной или уголовной ответственности за экологические правонарушения и преступления не освобождает виновных лиц от обязанности возмещения вреда, причиненного нарушением экологического законодательства. Возмещение вреда здоровью граждан производится на основании решения суда по иску потерпевшего, членов его семьи, прокурора, уполномоченного на то государственного органа управления, общественной организации в интересах потерпевшего.
Экономико-правовые механизмы обеспечения
экологической безопасности
Законодательство Российской Федерации определяет следующие методы экономического регулирования в природоохранной области:
Хотя Закон предусматривает необходимость взимания платы за загрязнение окружающей среды и за другие виды воздействия на природу, на практике платежи взимаются лишь за загрязнение вод и атмосферного воздуха и за размещение отходов. Не взимается плата за физические воздействия на атмосферу, за загрязнение почв, за другие виды отрицательных воздействий на окружающую среду.
Для стимулирования рационального природопользования и охраны окружающей среды Законом предусмотрена система специальных инструментов, призванных изменить психологию хозяйствующих субъектов и способствовать экологическому воспитанию последних. Она включает в себя, в частности, государственную поддержку в форме налоговых или иных льгот предпринимательской деятельности, осуществляемой в целях охраны окружающей среды.
Новеллой российского экологического законодательства, касающегося экономического механизма (экономических инструментов) регулирования природопользования и охраны окружающей среды, являются экологическое страхование и экологический аудит. Определяя, что экологическое страхование осуществляется в целях защиты имущественных интересов юридических и физических лиц на случай экологических рисков, законодательство декларирует возможность обязательного государственного экологического страхования в РФ.
Под экологическим аудитом понимается проверка документированной информации об объекте и оценка состояния деятельности юридических лиц и граждан-предпринимателей по обеспечению рационального природопользования и охраны окружающей среды от вредных воздействий, включая состояние очистного и технологического оборудования. Данные мероприятия проводятся для выявления прошлых и существующих экологически значимых проблем, а также с иными целями, предусмотренными экологическим законодательством.
Практическое значение экологического страхования и экологического аудита в России в настоящее время не высоко. Ни кредитно-финансовые учреждения, ни органы государственной власти при финансировании, кредитовании и осуществлении иных форм поддержки предпринимательства не требуют предоставления заключений экологического аудита и наличия обязательного экологического страхования
Международное экологическое сотрудничество.
Можно сказать, что до образования Организации Объединенных Наций в 1945 году, совместная природоохранная деятельность различных государств ограничивалась соглашениями и договоренностями между соседними странами об использовании общих территорий, промысловой деятельности, добыче и переработке полезных ископаемых. Но в большинстве случаев природоохранные мероприятия оставались внутригосударственным делом. Международное экологическое сотрудничество после второй мировой войны приобрело массовый характер. Под эгидой ООН образуются комитеты, вырабатываются программы развития, формируются подходы к экологизации всех сфер жизни общества. Вопросами охраны окружающей среды занимаются и другие международные организации различной направленности. Можно сказать, что современный этап международного экологического сотрудничества характеризуется тенденцией к объединению усилий всех стран и народов для обеспечения экологической безопасности в планетарном масштабе.
Все главные органы и специализированные учреждения ООН – Генеральная Ассамблея, Экономический и Социальный Совет (ЭКОСОС), региональные экономические комиссии (ЕЭК, ЭСКАТО, ЭКА, ЭКЛА), Конференция ООН по торговле и развитию (ЮНКТАД), по промышленному развитию ( ЮНИДО), Международная Организация Труда (МОТ), Организация объединенных Наций по вопросам продовольствия и сельского хозяйства (ФАО), Организация Объединенных Наций по вопросам образования, культуры и науки (ЮНЕСКО), Всемирная метеорологическая организация (ВМО), Международный банк реконструкции и развития (МБРР), Программа ООН по развитию (ПРООН), Комитет по природным ресурсами (КПР), Межправительственная морская организация (ИМО), Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и другие уделяют много внимания проблемам окружающей среды.
В 1972 году была учрежден межправительственный орган по вопросам охраны окружающей среды в рамках ООН - «Программа ООН по окружающей среде» (ЮНЕП). За время существования ЮНЕП был проведен ряд важных мероприятий в области охраны окружающей среды. Эта организация способствовала организации мониторинга за состоянием биосферы, создала систему природоохранных объектов, в том числе биосферных заповедников, взяв под свою опеку свыше 100 международных особо охраняемых территорий.
В большинстве стран мира правительства в той или иной степени занимаются вопросами взаимодействия общества и природы, имеют природоохранные законодательства и государственные органы (министерства, комиссии, департаменты, институты и т.д.), которые, основываясь на экологическом законодательстве, отслеживают ситуацию в данном регионе и принимают соответствующие решения. Одновременно с ними функционируют неправительственные организации, объединяющие широкие круги общественности для решения природоохранных задач. Крупнейшей международной неправительственной организацией является Международный Союз Охраны Природы и Природных Ресурсов (МСОП), созданный в 1948 году во Франции, членами которого являются как правительства различных стран, так и отдельные государственные структуры, учреждения, общественные объединения и т.д. МСОП готовит и издает международную «Красную Книгу», содержащую информацию о видах животных и растений, нуждающихся в охране. В рамках МСОП работает Комиссия экологического права, разрабатывающая основы международного экологического права.
Правовыми вопросами в области охраны природы занимается также Международный совет по праву окружающей среды, созданный 26 ноября 1969 года в Индии. Аналитической деятельностью в области исследования основных тенденций развития человеческой цивилизации и природы занимаются члены «Римского клуба».
Правительственные и неправительственные организации работают параллельно и часто дополняют друг друга. Так, в связи с необходимостью реализации идей, изложенных в «Повестке дня на 21 век», была создана Комиссия ООН по устойчивому развитию. Одновременно возникла неправительственная организация, призванная решать те же проблемы – «Совет Земли», считающая себя «экологической совестью» человечества.
Проходивший одновременно с Конференцией ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро Международный форум неправительственных организаций и движений собрал представителей более 7000 объединений из 166 стран мира. Среди них были не только исключительно экологические организации, но и молодежные, этнические, культурные, религиозные, научные и другие, которые не остались равнодушными к проблемам биосферы.
На прошедшем в 2002 году саммите в Йоханнесбурге была вновь подтверждена приверженность «принципам Рио», однако особого прогресса в их реализации, по словам генерального секретаря ООН Кофи Аннана, не отмечено. Глобализация не принесла пользы большей части человечества, многие принятые решения по охране окружающей среды оказались не выполненными. Несмотря на общий экономический рост, помощь развивающимся странам сократилась и проблемы нищеты остаются столь же актуальными. Совершенно очевидно, что для успешного решения стоящих перед человечеством задач в области охраны окружающей среды необходимы объединенные усилия правительственных и неправительственных организаций, широких слоев населения всех стран и народов.
Российская Федерация принимает активно сотрудничает экологической сфере на правительственном уровне, уровне общественных организаций и инициатив, участвуя более чем в семидесяти международных договорах, соглашений и конвенций по вопросам охраны окружающей среды.
Обеспечение экологической безопасности немыслимо без комплексного подхода, учитывающего все аспекты взаимоотношений человека и природы. И на современном этапе развития техносферы и биосферы, экологическая безопасность должна восприниматься как необходимое условие существования и развития человеческой цивилизации и всей глобальной экологической системы Земли.
Расчетная работа по дисциплине «Экология»
Рекомендации по выполнению.
Расчетная работа выполняется студентом индивидуально, с использованием методических указаний «ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТНОГО МОНИТОРИНГА ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА».
Студент самостоятельно осваивает теоретический материал, изложенный в методических указаниях, и выполняет расчетно-практическую часть.
Цель работы: Оценить качество атмосферного воздуха места проживания и трудовой деятельности студента по показателям комплексного индекса загрязнения атмосферы, а также оценить уровень загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта по концентрации оксида углерода.
Расчетно-практическая работа состоит из двух частей.
Часть 1. Расчет комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА)
Данные для расчета студент собирает самостоятельно, используя справочную литературу, интернет-ресурсы. Далее, в зависимости от полученных данных, студент формулирует задание. Образцы возможных вариантов заданий представлены в приложении 1. Производит расчет в соответствии с порядком выполнения данной работы. Делает выводы и оформляет отчет произвольной формы.
Часть 2. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта по концентрации оксида углерода
Данные для расчета студент собирает самостоятельно, используя методические указания. Производит расчет в соответствии с порядком выполнения данной работы. Делает выводы и оформляет отчет произвольной формы.
По полученным результатам двух частей расчетной работы студент делает общее заключение по состоянию атмосферного воздуха своего места проживания и трудовой деятельности. Заключение оформляется в произвольной форме.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению расчетно–практической работы
Применение методов расчетного мониторинга
для оценки качества атмосферного воздуха
Теоретическая часть
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Для выявления изменений состояния биосферы под влиянием деятельности человека необходима система наблюдений. Такую систему в настоящее время общепринято называть мониторингом. Мониторинг включает следующие основные направления деятельности:
Таким образом, мониторинг - это система наблюдений, оценки и прогноза состояния природной среды, не включающая управление качеством окружающей среды, но дающая необходимую информацию для такого управления и выработки инженерных методов защиты окружающей среды.
Мониторинг может охватывать как локальные районы, так и земной шар в целом (глобальный мониторинг).
Чтобы обеспечить эффективную оценку и прогноз, мониторинг должен включать наблюдения за источниками загрязнения, загрязнением природной среды и следствиями от этого загрязнения.
1.1. Состав и строение приземного слоя атмосферы
Атмосфера является составной частью биосферы и представляет собой газообразную оболочку Земли, вращающуюся вместе с ней как единое целое. Эта оболочка слоиста. Каждый слой имеет свое название и характерные физико-химические особенности. Условно принято атмосферу делить на две большие составные части: верхнюю и нижнюю. Наибольший интерес представляет для нас нижняя часть атмосферы, главным образом тропосфера, поскольку в ней происходят основные метеорологические явления, влияющие на загрязнение атмосферного воздуха.
В тропосфере находится большая часть космической и антропогенной пыли, водяного пара, азота, кислорода и инертных газов. Она практически прозрачна для проходящей через нее коротковолновой солнечной радиации. Вместе с тем содержащиеся в ней водяной пар, углекислота и озон (коротковолновые излучения) довольно сильно поглощают тепловое (длинноволновое) излучение нашей планеты, в результате чего тропосфера нагревается. Это нагревание является причиной вертикального перемещения потоков воздуха, конденсации водяного пара, образования облаков и выпадения осадков. Установлено, что в тропосфере температура падает на (0,5 - 0,6) °С на каждые 100 м высоты. Распределение температур в приземном слое атмосферы является важнейшей причиной формирования климата и его характеристик.
Состав газов нижней части атмосферы неизменный: смесь, образуемая газами, называется воздухом. Состав сухого атмосферного воздуха приведен в таблице 1.1.
Таблица 1.1
|
Состав атмосферного воздуха |
||
|
Наименование основных газов |
Содержание, % объемные |
Относительная молекулярная масса, кг/моль |
|
Азот |
78,09 |
28 |
|
Кислород |
20,95 |
32 |
|
Аргон |
0,93 |
39 |
|
Углекислый газ |
0,03 |
44 |
|
Неон |
1,8·10-3 |
20 |
|
Гелий |
5,2·10-4 |
4 |
|
Криптон |
1,0·10-4 |
83 |
|
Ксенон |
8,0·10-6 |
131 |
|
Водород |
5,0·10-5 |
2 |
|
Озон |
1,0·10-6 |
48 |
|
ПРИМЕЧАНИЕ: Средняя относительная молекулярная масса сухого воздуха составляет 28,966 кг/моль. |
В табл. 1.2. приведено массовое выделение в атмосферу некоторых газообразных веществ антропогенными и природными источниками.
Таблица 1.2
|
Выделение (106 т/сут) некоторых газообразных веществ |
||
|
Вещество |
Источник |
|
|
природный |
антропогенный |
|
|
Диоксид серы |
- |
0,4 |
|
Сероводород |
0,3 |
0,01 |
|
Оксиды азота |
2 |
0,2 |
|
Аммиак |
3 |
0,01 |
|
Углеводороды |
2 |
0,2 |
|
Оксид углерода |
10 |
1 |
|
Диоксид углерода |
3000 |
50 |
Согласно приведенной таблице, природные источники выделяют больше вредных веществ, тем не менее, самым опасным является антропогенное поступление. Это связано с тем, что вредные вещества антропогенного происхождения накапливаются в зоне обитания человека. Кроме того, специфические вредные вещества, не существовавшие ранее в природных условиях. в настоящее время становятся составной частью атмосферного воздуха, его микроэлементами.
Воздух считается чистым, если ни один из микрокомпонентов не присутствует в концентрациях, способных нанести ущерб здоровью человека, животным, растительности или вызвать ухудшение эстетического восприятия окружающей среды (например, при наличии пыли, грязи, неприятных запахов или при недостатке солнечного освещения в результате задымленности воздуха). Так как все живое очень медленно адаптируется к этим новым микрокомпонентам, химические вещества служат объективным фактором неблагоприятных воздействий на природную среду и здоровье человека.
1.2. Источники загрязнения атмосферного воздуха
Сброс загрязняющих веществ может осуществляться в различные среды: атмосферу, воду, почву. Выбросы в атмосферу являются основными источниками последующего загрязнения вод и почв в региональном масштабе, а в ряде случаев и в глобальном.
Промышленные источники загрязнения атмосферного воздуха подразделяются на источники выделения и источники выбросов. К первым относятся технологические устройства (аппараты установки и т.п.), в процессе эксплуатации которых выделяются примеси. Ко вторым - трубы, вентиляционные шахты, аэрационные фонари и другие устройства, с помощью которых примесь поступает в атмосферу.
Промышленные выбросы подразделяются на организованные и неорганизованные. Организованный промышленный выброс поступает в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы, что позволяет применять для очистки от загрязняющих веществ соответствующие установки. Неорганизованный промышленный выброс поступает в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушений герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. Неорганизованные выбросы характерны для очистных сооружений, хвостохранилищ, золоотвалов, участков погрузочно-разгрузочных работ, сливно-наливных эстакад, резервуаров и других объектов.
К основным источникам промышленного загрязнения атмосферного воздуха относятся предприятия энергетики, металлургии, стройматериалов, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, производства удобрений.
1.3. Критерии оценки состояния атмосферного воздуха
Вещества, находящиеся в атмосферном воздухе, попадают в организм человека главным образом через органы дыхания. Вдыхаемый загрязненный воздух через трахею и бронхи попадает в альвеолы легких, откуда примеси поступают в кровь и лимфу.
В нашей стране проводятся работы по гигиенической регламентации (нормированию) допустимого уровня содержания примесей в атмосферном воздухе. Обоснованию гигиенических нормативов предшествуют многоплановые комплексные исследования на лабораторных животных, а в случае оценки реакций организма на действия загрязняющих веществ и на добровольцах. При таких исследованиях используются самые современные методы, разработанные в биологии и медицине.
ПДКМР – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20 – 30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.
ПДКСС – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.
СИ – стандартный индекс – наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК; она определяется из данных наблюдений за одной примесью на одном посту или на всех постах района за всеми примесями за месяц или за год.
НП – наибольшая повторяемость (%) превышения ПДК по данным наблюдений на одном посту за одной примесью или на всех постах района за всеми примесями за месяц или за год.
ИЗА – комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей, представляющий собой сумму концентраций выбранных загрязняющих веществ (в долях ПДК), деленную на количество рассматриваемых ингредиентов.
В настоящее время определены предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе более чем 500 веществ.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) - это максимальная концентрация примеси в атмосферном воздухе, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает и не окажет на него вредного влияния (включая отдаленные последствия) и на окружающую среду в целом.
Гигиенические нормативы должны обеспечивать физиологический оптимум для жизни человека, и, в связи с этим, к качеству атмосферного воздуха у нас в стране предъявляются высокие требования. В связи с тем, что кратковременные воздействия не обнаруживаемых по запаху вредных веществ могут вызвать функциональные изменения в коре головного мозга и в зрительном анализаторе, были введены значения максимальных разовых предельно допустимых концентраций (ПДКмр.) С учетом вероятности длительного воздействия вредных веществ на организм человека были введены значения среднесуточных предельно допустимых концентраций (ПДКсс).
Таким образом, для каждого вещества установлено два норматива: Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДКмр) (осредненная за 20-30 мин) с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека и среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДКсс) с целью предупреждения общетоксического, мутагенного, канцерогенного и другого действия при неограниченно длительном дыхании.
Значения ПДКмр и ПДКсс для наиболее часто встречающихся в атмосферном воздухе примесей приведены в таблице 1.3. В правой крайней графе таблицы приведены классы опасности веществ: 1-чрезвычайноопасные, 2-высокоопасные, 3- умеренно опасные и 4 - малоопасные. Эти классы разработаны для условий непрерывного вдыхания веществ без изменения их концентрации во времени. В реальных условиях возможны значительные увеличения концентраций примесей, которые могут привести в короткий интервал времени к резкому ухудшению состояния человека.
В местах, где расположены курорты, на территориях санаториев, домов отдыха и в зонах отдыха городов с населением более 200 тыс. человек. концентрации примесей, загрязняющих атмосферный воздух, не должны превышать 0,8 ПДК.
Может создаться ситуация, когда в воздухе одновременно находятся вещества, обладающие суммированным (аддитивным) действием. В таком случае сумма их концентраций (С), нормированная на ПДК, не должна превышать единицы согласно следующему выражению:
К вредным веществам, обладающим суммацией действия, относятся, как правило, близкие по химическому строению и характеру влияния на организм человека, например:
Вместе с тем многие вещества при одновременном присутствии в атмосферном воздухе не обладают суммацией действия, т.е. предельно допустимые значения концентраций сохраняются для каждого вещества в отдельности, например:
В том случае, когда отсутствуют значения ПДК, для оценки гигиенической опасности вещества можно пользоваться показателем ориентировочно - безопасного максимального разового уровня загрязнения воздуха (ОБУВ).
Таблица 1.3
|
Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе населенных мест |
|||
|
Вещество |
ПДК, мг/м3 |
Класс опасности вещества |
|
|
Максимальная разовая |
средняя суточная |
||
|
Азота диоксид |
0,085 |
0,04 |
2 |
|
Серы диоксид |
0,5 |
0,05 |
3 |
|
Углерода оксид |
5,0 |
3,0 |
4 |
|
Пыль (взвешенные вещества) |
0,5 |
0,15 |
3 |
|
Аммиак |
0,2 |
0,04 |
4 |
|
Кислота серная |
0,3 |
0,1 |
2 |
|
Фенол |
0,01 |
0,003 |
2 |
|
Ртуть металлическая |
- |
0,0003 |
1 |
Разработаны также значения предельно допустимых концентраций веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКрз).
Значение ПДКрз должно быть таким, чтобы не вызывать у рабочих при ежедневном вдыхании в течение 8 часов заболеваний или не приводить к ухудшению состояния здоровья в отдаленные сроки. Рабочей зоной считается пространство до 2 м высотой, где размещается место постоянного или временного пребывания работающих. Так ПДКрз диоксида серы составляет 10, диоксида азота - 5, а ртути - 0,01 мг/м3, что значительно выше, чем ПДКмр и ПДКсс соответствующих веществ.
2. РАСЧЕТНЫЙ МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Понятие «расчетный мониторинг» определяется как регулярные работы по определению пространственно-временных характеристик загрязнения атмосферы на основе расчетов по математическим моделям переноса и диффузии атмосферных примесей с использованием данных инвентаризации параметров источников выбросов, а также климатических и метеорологических характеристик.
2.1 Значение расчетного мониторинга для оценки качества атмосферного воздуха
Необходимость проведения расчетного мониторинга загрязнения воздушного бассейна обусловлена недостатками информации, получаемой при экспериментальном мониторинге. Получаемая при экспериментальном мониторинге информация неполна в части описания загрязнения атмосферы всеми поступающими в нее вредными веществами. В первую очередь это касается специфических загрязняющих веществ, по которым отсутствуют экспериментальные наблюдения, либо наблюдения нерегулярны или недавно начаты, в связи с чем базирующиеся на них данные статистически не достоверны. Экспериментальным мониторингом в России определяется порядка 50 загрязняющих веществ, 2/3 измерений приходятся на основные и лишь 1/3 - на специфические.
Данные экспериментального мониторинга не всегда достоверны и достаточно точны, поскольку при наблюдениях, особенно ведомственных, используются приборы и методики измерения концентраций, не получивших необходимого метрологического подтверждения. По данным инструментальных замеров не всегда можно выделить отдельные вредные вещества из общей пробы со сходными химическими характеристиками, при расчетном мониторинге наблюдения можно вести по любому веществу, присутствующему в выбросах и имеющему ПДК.
Данные экспериментального мониторинга недостаточно детализированы для получения полной картины пространственно-временного распределения загрязнения атмосферного воздуха. Даже в крупных городах функционирует не больше 5 - 12 постов наблюдения атмосферного загрязнения, к тому же число этих постов все время сокращается. Поэтому проведение расчетного мониторинга целесообразно даже при наличии данных экспериментального мониторинга.
Тем не менее расчетный мониторинг не заменяет полностью, а существенно дополняет данные экспериментального мониторинга, осуществляемого как в рамках Росгидромета, так и ведомственного.
2.2 Основные задачи и информационное обеспечение расчетного мониторинга
Основными задачами системы расчетного мониторинга качества атмосферного воздуха являются следующие:
В качестве исходных данных для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы в ходе расчетного мониторинга используются значения параметров ИЗА, характерные для того периода, для которого проводится диагноз качества атмосферного воздуха. Эти значения параметров ИЗА соответствуют реальному функционированию предприятия в период, для которого проводится оценка качества воздуха, независимо от того, насколько близка работа предприятия к регламентному режиму.
В качестве источников информации о реальных значениях параметров ИЗА в определенный период используются:
для существующего положения:
- результаты инвентаризации выбросов или корректировок инвентаризации,
- результаты государственного и ведомственного контроля характеристик выбросов,
- данные ведомственных проектов нормативов ПДВ, в части, относящейся к существующему положению;
- аналогичные данные для соответствующего периода в прошлом используются при ретроспективных оценках;
для прогнозных оценок:
- данные проектов нормативов ПДВ на перспективу,
- данные проектной документации на строительство новых и реконструкцию существующих объектов.
При проведении расчетного мониторинга загрязнения атмосферы диагноз качества атмосферного воздуха проводятся для каждого периода времени, на который разбивается весь годовой интервал: полугодия, сезона и т.д.
Для обеспечения таких расчетов для каждого следующего расчетного периода требуется обновление информации о параметрах источников загрязнения атмосферы. Целесообразно введение, с этой целью, на территории, для которой проводится мониторинг, регулярной отчетности об изменениях параметров выбросов за очередной период. Частота проведения расчетов определяется при этом возможностями системы сбора информации. При существующих возможностях сбора и обработки информации достаточно информативный мониторинг может быть реализован при частоте расчетов 1 раз в сезон или один раз в полугодие (холодное и теплое).
В зависимости от конкретного набора целей, актуального для определенного города (региона), результаты диагностических сводных расчетов загрязнения атмосферы и оценки вкладов в него различных предприятий (автомагистралей), получаемые в ходе расчетного мониторинга, целесообразно формулировать в терминах тех или иных обобщенных комплексных показателей загрязнения атмосферы, базирующихся на нормативных показателях качества атмосферного воздуха.
Практическая часть
Расчетно-практическая работа №1
Расчет комплексного индекса загрязнения
атмосферы (ИЗА)
Цель работы: рассчитать комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), оценить качество атмосферного воздуха.
Для оценки степени загрязнения воздушного бассейна в последние годы используется санитарно-гигиенический показатель – суммарный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Комплексный индекс загрязнения атмосферы применяется для сравнительной оценки загрязненности отдельных районов города, отдельно взятых городов с установлением их приоритетности по уровню загрязнения и тенденций загрязненности. Он представляет собой относительный показатель, величина которого зависит от концентрации вещества в анализируемой точке, его ПДК и количества веществ загрязняющих атмосферу.
Комплексный индекс загрязнения атмосферы рассчитывается на основе данных стационарных наблюдений с учетом всей номенклатуры определяемых вредных веществ.
В основу расчета комплексного индекса загрязнения атмосферы приняты следующие положения:
Степень загрязненности атмосферы одним веществом выражается в общем виде через единичный (парциальный) индекс загрязненности - ИЗА, который рассчитывается по формуле:
ИЗАi=(Сi/ПДКi)Кi
Сi - среднегодовая концентрация i вещества, мг/м3
ПДКi – среднесуточная предельно допустимая концентрация i-го вещества, мг/м3
Кi - безразмерная константа приведения степени вредности вещества к вредности сернистого газа.
Среднее значение константы Ki принимается в зависимости от класса опасности (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Значение константы Ki загрязняющих веществ
|
Класс опасности |
Характеристика класса |
Ki |
|
1 |
Чрезвычайно опасные |
1,5 |
|
2 |
Высоко опасные |
1,3 |
|
3 |
Умеренно опасные |
1,0 |
|
4 |
Малоопасные |
0,85 |
*Примечание: В ряде случаев в информационных источниках приводятся готовые данные по соотношению концентрации загрязняющего вещества к предельно допустимой концентрации (Сi/ПДК). Например: среднегодовая концентрации составили: оксида углерода 1 ПДК, бенз(а)пирена – 2 ПДК, взвешенных частиц – 1,2 ПДК.
Для оценки загрязненности атмосферы отдельных районов города несколькими веществами, при составлении ежегодного списка городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы рассчитывается комплексный индекс загрязнения атмосферы, для одинакового количества примесей.
Для расчета комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА5) используют значения единичных индексов ИЗА тех пяти веществ, у которых эти значения наибольшие.
5
ИЗА5=∑ИЗАi
1
Результаты рассчитанного комплексного ИЗА можно использовать для оценки качество атмосферного воздуха (табл. 1.2).
Таблица 1.2
Оценка качества атмосферного воздуха по ИЗА
|
Величина ИЗА |
Характеристика атмосферного воздуха |
|
Менее 2,5 |
Чистый воздух |
|
2,5 – 7,5 |
Слабое загрязнение воздуха |
|
7,5 – 12,5 |
Загрязнение воздуха |
|
12,5 – 22,5 |
Сильное загрязнение воздуха |
|
22,5 – 52,5 |
Высокое загрязнение воздуха |
|
Более 52,5 |
Экстремальное загрязнение воздуха |
Порядок выполнения работы
Данные для расчета и оценки: ежегодная/сезонная/месячная динамика изменения концентраций загрязняющих веществ в регионе/населенном пункте/отдельных районах населенного пункта.
Студенты всех форм обучения для расчета используют данные, полученные при самостоятельном поиске в справочной литературе и интернет-ресурсах.
Образцы вариантов данных для расчетов и заданий представлены в Приложении 1.
Рекомендуемые справочные материалы:
http://www.nii-atmosphere.ru/files/PUBL/Eg_2009.pdf
http://www.infoeco.ru/
http://downloads.igce.ru/publications/reviews/fon2008.pdf
Рассчитывается ИЗА и оценивается изменение качества атмосферного воздуха по полученным данным. Выявляются основные тенденции изменения состояния воздушной среды территории за выбранный промежуток времени наблюдения (по каждому загрязняющему веществу и в целом по совокупности).
Результаты расчетно-практической работы оформляются отчетом.
Приложение 1
Варианты заданий для выполнения Расчетно-практической работы №1
Вариант 1
Рассчитать ИЗА, оценить качество атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге и графически отобразить основные тенденции изменений за отчетный промежуток времени. Данные для расчета (табл. 1.3)
Таблица 1.3
Среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ в целом по Санкт-Петербургу (в единицах ПДК с.с.)
|
Год |
Диоксид азота |
Оксид азота |
Оксид углерода |
Диоксид серы |
Взвеш. Вещества |
|
2003 |
1,1 |
0,7 |
0,3 |
0,3 |
0,7 |
|
2004 |
1,3 |
0,8 |
0,3 |
0,3 |
0,6 |
|
2005 |
1,2 |
0,7 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
|
2006 |
1,4 |
0,6 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
|
2007 |
1,3 |
0,7 |
0,4 |
0,3 |
0,4 |
Вариант 2
Рассчитать ИЗА бензолом, фенолами, формальдегидами и выявить тенденции изменений их концентрации в атмосферном воздухе в целом по Санкт-Петербургу. Данные для расчета (табл. 1.4)
Таблица 1.4
Среднегодовые концентрации бензола, фенола, формальдегида (мкг/м3).
|
Год |
Среднегодовая концентрация вещества, мкг/м3, класс опасности |
||
|
Бензол |
Фенол |
Формальдегид |
|
|
2006 |
3,2 |
1,5 |
4,8 |
|
2007 |
3,4 |
3,3 |
7,3 |
|
2008 |
2,1 |
2,5 |
11,7 |
|
2009 |
3,8 |
2,3 |
5,7 |
|
ПДК с.с |
100 |
3 |
3 |
Вариант 3
Рассчитать ИЗА, оценить качество атмосферного воздуха, графически отобразить разницу по отдельным регионам РФ в 2008 г. Данные для расчета (табл. 1.5).
Таблица1.5
Среднегодовая концентрация загрязняющих веществ по отдельным регионам РФ (в единицах ПДКсс)
|
Вещество |
Области РФ |
||||
|
Костромская |
Белгородская |
Брянская |
Курская |
Ярославская |
|
|
Взвешенные вещества |
0,24 |
0,97 |
0,4 |
0,6 |
0,2 |
|
Диоксид серы |
0,04 |
0,1 |
0,004 |
0,02 |
0,1 |
|
Оксид углерода |
0,47 |
0,7 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
|
Диоксид азота |
0,68 |
1,0 |
0,4 |
1,5 |
1,0 |
|
Оксид азота |
0,25 |
0,4 |
0,02 |
0,9 |
|
|
Фенол |
1,0 |
0,7 |
0,1 |
||
|
Формальдегид |
1,33 |
1,7 |
3,0 |
0,1 |
|
|
Аммиак |
0,125 |
0,95 |
0,3 |
0,2 |
|
|
Бенз(а)пирен |
1,5 |
1,5 |
0,1 |
1,4 |
2,3 |
Расчетно-практическая работа №2
Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта по концентрации оксида углерода (СО)
Цель работы: оценить загруженность участка улицы автотранспортом, рассчитать и оценить по нормативам ПДК качество атмосферного воздуха.
Оксид углерода — это вещество является продуктом неполного сгорания топлива, время его жизни в атмосфере составляет 2–4 месяца. Важнейшим источником поступления оксида углерода в атмосферу являются автотранспортные средства. Присутствие оксида углерода в атмосферном воздухе не может ощущаться человеком по запаху либо цвету.
Оксид углерода считается вдыхаемым ядом, способным создавать дефицит кислорода в тканях тела, повышает количество сахара в крови. У здоровых людей этот эффект проявляется в уменьшении способности выносить физические нагрузки. Этот эффект зависит как от концентрации газа, так и от времени пребывания человека в загрязненной атмосфере.
Оксид углерода не является накапливающимся токсичным веществом — процесс неблагоприятного воздействия на человека обратим, хроническое отравление оксидом углерода не может наступить в результате долговременного воздействия при относительно низких концентрациях порядка 2–10 ПДКмр.
Природные фоновые уровни окиси углерода колеблются в пределах от 0,01 до 0,23 мг/м3. В зоне городских автомагистралей крупных европейских городов его средние концентрации за 8 ч составляют, как правило, менее 20 мг/м3, а пиковые величины за 1 ч - ниже 60 мг/м3. По рекомендациям ВОЗ, средняя концентрация оксида углерода за 15 минут не должна превышать 100 мг/м3, за 30 минут – 60 мг/м3, за 1 час – 30 мг/м3, за 8 часов – 10 мг/м3.
Определение концентрации оксида углерода в атмосферном воздухе населенных пунктов проводится с целью получения информации в рамках расчетного мониторинга состояния городской среды. Предлагаемая методика не требует особой подготовки и материально-технических затрат. Она может быть рекомендована для проведения самостоятельных обследований экологического состояния мест проживания, учебы и работы студентами, как очной, так и дистанционной форм обучения.
Порядок выполнения работы
Данные для расчета: характеристика магистральной улицы по месту жительства/обучения/работы; метеорологические показатели; информация о транспортном потоке.
1.1 Выбирается участок (или несколько участков) автомобильной магистрали, указывается адрес, выполняется схематичный рисунок местности с указанием места наблюдения и основных объектов (зданий, зеленых насаждений, светофоров и т.п.).
1.2 Дальнейший сбор данных может проводится как путем разового замера, так и более углубленного исследования множественными замерами в течении суток (например: 9.00, 13.00, 18,00, 00.00). Интенсивность движения автотранспорта производится методом подсчета автомобилей разных типов 3 раза по 20 минут в каждом из сроков (интервал замера может быть уменьшен в случае высокой интенсивности движения). Результаты замеров заносятся в таблицу:
|
Время замера |
Тип автотранспорта |
Число единиц |
|
9.00 - 10.00 |
Легкий грузовой Средний грузовой Тяжелый грузовой Автобус Легковой автомобиль |
|
|
13.00 - 14.00 |
Легкий грузовой Средний грузовой Тяжелый грузовой Автобус Легковой автомобиль |
|
|
18.00 -19.00 |
Легкий грузовой Средний грузовой Тяжелый грузовой Автобус Легковой автомобиль |
|
|
00.00 – 1.00 |
Легкий грузовой Средний грузовой Тяжелый грузовой Автобус Легковой автомобиль |
1.3 В каждом пункте замера производится оценка участка автомагистрали по следующим показателям:
1) Тип улицы: городская улица с односторонней застройкой (набережные, эстакады, виадуки, высокие насыпи), жилые улицы с односторонней застройкой, магистральные улицы и дороги с многоэтажной застройкой с двух сторон, транспортные тоннели и др.
2) Уклон. Определяется глазомерно или эклиметром.
3) Скорость ветра. Определяется анемометром.
4) Влажность воздуха. Определяется психрометром.
5) Наличие защитной полосы из деревьев и др.
1.4 Подсчитывается интенсивность движения и оценивается доля каждого вида транспорта в суммарной загруженности, а также определяется временной промежуток наибольшей интенсивности движения в течении суток. Результат иллюстрируется графически (диаграммы, графики).
Выполняется расчет загрязнения, оценка результатов в соответствии с нормативом ПДК, составление сводной таблицы (для студентов обучающихся в группе) результатов по разным районам населенного пункта, формулируются обобщенные вывод.
Оценка концентрации рассчитывается по следующей формуле:
КСО=(0,5+0,01N∙KT)∙KA∙KC∙KB∙KП∙KУ,
где 0,5 – фоновое загрязнение атмосферного воздуха оксидом углерода нетранспортного происхождения, мг/м3;
N – суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, авто/час;
KT – коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода,
KT= ΣPi∙Ki
Pi – доля отдельного вида транспорта от всей совокупности, принимаемой за 1.
Ki - коэффициент токсичности отдельного вида транспорта (табл.2.1);
Таблица 2.1
|
Тип автомобиля |
Коэффициент Ki |
|
Легкий грузовой |
2,3 |
|
Средний грузовой |
2,9 |
|
Тяжелый грузовой (дизельный) |
0,2 |
|
Автобус |
3,7 |
|
Легковой |
1,0 |
KA – коэффициент, учитывающий аэрацию местности (табл.2.2);
Таблица 2.2
|
Тип местности по степени аэрации |
Коэффициент Kа |
|
Транспортные тоннели |
2,7 |
|
Транспортные галереи |
1,5 |
|
Магистральные улицы/дороги, Улицы/дороги с многоэтажной застройкой с двух сторон |
1,0 |
|
Жилые улицы/дороги с одноэтажной застройкой |
0,6 |
|
Улицы/дороги с односторонней застройкой, набережные, эстакады, виадуки, высокие насыпи |
0,4 |
|
Пешеходные тоннели |
0,3 |
KC - коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра (табл. 2.3);
Таблица 2.3
|
Скорость ветра, м/с |
Коэффициент КС |
|
1 |
2,7 |
|
2 |
2,0 |
|
3 |
1,5 |
|
4 |
1,2 |
|
5 |
1,05 |
|
6 и более |
1,00 |
KB - коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от влажности воздуха (табл. 2.4);
Таблица 2.4
|
Относительная влажность, % |
Коэффициент КВ |
|
100 |
1,45 |
|
90 |
1,30 |
|
80 |
1,15 |
|
70 |
1,00 |
|
60 |
0,85 |
|
50 |
0,75 |
|
40 |
0,60 |
КП – коэффициент, увеличения загрязнения атмосферного воздуха оксидом углерода у пересечений улиц (табл 2.5);
Таблица 2.5
|
Тип пересечения |
Коэффициент КП |
|
Регулируемое пересечение: - светофорами обычное, - светофорами управляемое, - саморегулируемое |
1,8 2,1 2,0 |
|
Нерегулируемое: - со снижением скорости - кольцевое - с обязательной остановкой |
1,9 2,2 3,0 |
КУ – коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха оксидом углерода в зависимости от величины продольного уклона (табл. 2.6).
Таблица 2.6
|
Продольный уклон 0 |
Коэффициент КУ |
|
0 |
1,00 |
|
2 |
1,06 |
|
4 |
1,07 |
|
6 |
1,18 |
|
8 |
1,55 |
ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равно 5 мг/м3.
Результаты расчетно-практической работы оформляются отчетом.
Литература
Темы рефератов по дисциплине «Экология»
|
1 |
Пути решения экологических проблем на современном этапе |
|
2 |
Рациональное использование природных ресурсов |
|
3 |
Современный подход к проблеме утилизации промышленных отходов |
|
4 |
Разнообразие антропогенных факторов и их воздействие на биосферу |
|
5 |
Правовые механизмы обеспечения экологической безопасности |
|
6 |
Перспектива использования альтернативных источников энергии в ж/д отрасли |
|
7 |
Экозащитные технологии, используемые в промышленности |
|
8 |
Использование альтернативных источников энергии на современном этапе |
|
9 |
Создание малоотходных технологий, внедрение в различных отраслях |
|
10 |
Влияние антропогенной деятельности на круговорот биогенных элементов |
|
11 |
Разнообразие живых организмов в биосфере, экологические группы, взаимосвязь. |
|
12 |
Экологическая экспертиза и ОВОС, цели, задачи, принципы. Правовые механизмы. |
|
13 |
Негативные последствия использования углеводородного топлива. Пути решения. |
|
14 |
Экозащитная техника и технология для предотвращения загрязнения атмосферы |
|
15 |
Нерациональное использование природных ресурсов. Пути решения |
|
16 |
Парниковый эффект. Причины усиления. Ограничение выбросов в атмосферу |
|
17 |
Разрушение озонового слоя. Причины и последствия. Пути решения проблемы |
|
18 |
Зарождение экологии как науки. Этапы развития. Современные направления. |
|
19 |
Круговорот биогенных элементов и проблема загрязнения окружающей среды |
|
20 |
Использование альтернативных источников топлива для транспортных средств |
|
21 |
Антропогенные экологические факторы и их воздействие на организм человека |
|
22 |
Подходы к оздоровлению экологической обстановки городов на современном этапе |
|
23 |
Загрязнение гидросферы и его последствия. Пути решения проблемы |
|
24 |
Влияния развития цивилизации на окружающую среду |
|
25 |
Биогенозеноз: определение, структура, связи. Закономерности существования. |
|
26 |
Использование малоотходных и ресурсосберегающих технологий на транспорте |
|
27 |
Экономические механизмы обеспечения экологической безопасности |
|
28 |
Экосистема: определение, структура, группы организмов, их влияние и взаимодействие |
|
29 |
Управление охраной окружающей среды в РФ |
|
30 |
Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека |
|
31 |
Природные ресурсы. Принципы рационального использования. |
|
32 |
Учение о биосфере В.И. Вернадского. Основные положения. |
|
33 |
Кислотные осадки. Механизм образования. Неблагоприятные последствия для экосистем |
|
34 |
Нормирование качества окружающей среды и антропогенного воздействия |
|
35 |
Формирование экологического мышления |
|
36 |
Истощение плодородия почв, причины, способы восстановления |
|
37 |
Развитие учения о биосфере В.И. Вернадского на современном этапе |
|
38 |
Современные высокоэкологичные технологии строительства |
|
39 |
Состав и значение почвы в экосистеме. Антропогенное загрязнение. |
|
40 |
Актуальные современные направления развития экологии как науки |
|
41 |
Экологические проблемы развитых стран и пути их решения |
|
42 |
Экосистемы: искусственные и естественные. Сходства и различия. |
|
43 |
Способы предотвращения загрязнения водоемов отходами. |
|
44 |
Борьба с загрязнением окружающей среды на железнодорожном транспорте. |
|
45 |
Экологизация энергетической отрасли |
|
46 |
Водные и сухопутные экологические системы. Сходства и различия. |
|
47 |
Экологизация транспортной отрасли |
|
48 |
Антропогенное воздействие на атмосферу и его последствия |
|
49 |
Причины возникновения и пути преодоления глобальных экологических проблем |
|
50 |
Нормативная база РФ в области обеспечения экологической безопасности |
|
51 |
Развитие экозащитных технологий на железнодорожном транспорте |
|
52 |
Обеспечение экологической безопасности промышленных объектов. |
|
53 |
Влияние человеческой цивилизации на возникновение экологических кризисов |
|
54 |
Контроль и минимизация влияния железнодорожного транспорта на природную среду |
|
55 |
Биосфера: определение, структура, границы, закономерности развития. |
|
56 |
Неблагоприятное воздействие на почву и верхние слои литосферы. Способы преодоления |
|
57 |
Система обеспечения экологической безопасности в РФ |
|
58 |
Формирование экологической культуры. |
|
59 |
Негативное антропогенное воздействие на атмосферу. Пути решения проблемы |
|
60 |
Инженерная экология: определение, предмет изучения, задачи, методы, развитие науки. |
|
61 |
Решение проблемы отходов производства и потребления |
|
62 |
Экологическая безопасность транспортных операций |
|
63 |
Утилизация жидких и твердых бытовых отходов. |
|
64 |
Пути снижения воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду |
|
65 |
Очистка сточных вод |
|
66 |
Международное сотрудничество в области рационального природопользования |
|
67 |
Экологизация городского и коммунального хозяйства |
|
68 |
Основные загрязнители атмосферы: источники, нормирование, способы очистки |
|
69 |
Круговорот веществ в биосфере |
|
70 |
Экологизация строительной отрасли. |
|
71 |
Шумовое загрязнение: источники, нормирование. Борьба с шумом. |
|
72 |
Загрязнение водных экосистем и его последствие. |
|
73 |
Способы очистки выбросов в атмосферу |
|
74 |
Экологическое законодательство РФ |
|
75 |
Основные загрязнители водоемов. Очистка сточных вод. |
|
76 |
Глобальные экологические проблемы и их решение на международном уровне |
|
77 |
Методы изучения состояния окружающей среды, используемые в экологии. |
Рекомендации по подготовке рефератов:
Реферат представляет самостоятельную работу студента по выбранной теме.
Реферат должен состоять из содержания, вступления, заключения и не менее трех частей, объединенных темой реферата.
Реферат должен содержать библиографический список источников, ссылки на эти источники отображаются в тексте. Источники должны быть не позднее 2005 года издания. Источники могут быть как бумажными (книги, журналы), так и интернет ресурсы, которые также представляются в библиографическом списке.
Уважаемые студенты! Убедительно просим Вас не использовать готовые рефераты из интернета – они легко вычисляются и не зачитываются.
Контрольные вопросы для подготовки к итоговой аттестации
Рекомендуемые источники информации для освоения дисциплины «Экология»,
выполнения рефератов, подготовке к итоговому контрольному тестированию и устному опросу.
Основная:
Дополнительная:
Журналы:
Интернет-ресурсы:
www.mnr.gov.ru - министерство природных ресурсов России
http://www.ecopages.ru – Министерство природных ресурсов и экологии РФ. База данных
www.gosnadzor.ru – Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору.
http://rpn.gov.ru – Федеральная служба по надзору в сфере Природопользования
http://meteorf.ru/default.aspx - Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу ОС
www.voda.mnr.gov.ru - Федеральное агентство водных ресурсов МПР России
www.rosleshoz.gov.ru – Федеральное агентство лесного хозяйства
http://www.rosnedra.com - Федеральное агентство по недропользованию – Роснедра
http://fcao.ru – ФГУ Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия
http://www.nii-atmosphere.ru/files/PUBL/Eg_2009.pdf - Ежегодники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух городов и регионов Российской Федерации (публикуется ФГУП НИИ Атмосфера)
http://www.infoeco.ru/ - Обзоры выбросов загрязняющих веществ Санкт-Петербурга и Ленинградской области (публикуются Комитетами по природопользованию, охране окружающей среды и экологической безопасности)
http://downloads.igce.ru/publications/reviews/fon2008.pdf - Обзоры фонового состояния окружающей природной среды на территории стран СНГ (публикуется Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды)
www.ecoportal.ru - Экологический портал
www.ecoinform.ru - ЭкоИнформ.Агенство экологической информации "ИНЭКО"
www.rgp.agava.ru - Российские зеленые страницы
www.ecoprojects.ru - Информация о проектах и исследованиях по экологии, биологии, охране окружающей среды, переработке отходов и др.
http://www.priroda.su – «Человек и окружающая среда»
www.ecologysite.ru – Каталог экологических сайтов
Содержание
|
Введение |
3 |
|
Система обеспечения экологической безопасности |
4 |
|
Расчетное задание по дисциплине «Экология |
13 |
|
Темы рефератов |
35 |
|
Контрольные вопросы для подготовке к итоговой аттестации |
39 |
|
Рекомендуемые источники информации для освоения дисциплины «Экология» |
41 |
Учебное пособие
О.И. КОПЫТЕНКОВА, А.В. ЛЕВАНЧУК
Е.А. ШИЛОВА, Л.М. ЮФЕРЕВА
ЭКОЛОГИЯ
(Практическая часть)
План 2011 г.
Авторская редакция
Подписано в печать с оригинал-макета 15.09.11
Формат 60х84 1/16. Бумага для множ. апп. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 2,5. Уч.-изд л.4,0. Тираж 500 экз.
Заказ Цена
Петербургский государственный университет путей сообщения
190031, СПб, Московский пр., 9.Типография ПГУПС.
190031, СПб, Московский пр., 9.