Жалпы экологиялық мәселелер

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 54 бет
Таңдаулыға:

Химия факультеті мамандықтар бойынша
магистратураның білім беру бағдарламасы
Өндірістің қазіргі уақыттағы экологиялық мәселелеріпәні бойынша
2020-2021 оқу жылына арналған

МЕТОДИКАЛЫҚ ӘДІСТЕМЕ

1-практикалық сабақ
Жалпы экологиялық мәселелер
1.1-тапсырма. Ағаш түзуге қажетті көмірқышқыл газының мөлшерін анықтау.
Кез-келген үлкен қаланың, әсіресе Мәскеу сияқты алып техногендік мегаполистің экологиясы жасыл алаңсыз ойға қонбайды. Бұл ерекше қалалық өкпелер қалалық атмосфераны оттегімен байытады және оны тазартады. Жасыл өсімдіктердің оттегін бөлу процесі олардың өсуіне тікелей байланысты екенін түсіну керек, ол баяу жүреді: ағаштар жылдар, ондаған, тіпті ғасырлар бойы өсіп, бірнеше минут ішінде сөніп қалады. Бұл екі процесті де әр түрлі бағытта жүретін бір химиялық реакция арқылы көрсетуге болады. Бір жағдайда көміртегі атомы оттегі молекуласын бекітіп, көмірқышқыл газын (СО2) түзеді, екінші жағдайда көмірқышқыл газы молекуласын өсімдік сіңіреді. Сонымен бірге ол ыдырайды: көміртегі атомы ағаштың пайда болуына кетеді, ал оттегі молекуласы атмосфераға шығады. Яғни, ағаш түзілу процесінде оттегі қосымша өнім болып табылады.
Әрине, ағаш тек көміртек емес. Әр өсімдіктің құрамында белгілі бір мөлшерде су мен минералды тұздар бар. Жаңа кесілген ағаш қатты күйетіні белгілі, ал күн күйгеннен кейін ол су буын көп шығарады, соның салдарынан ылғалды ағаштан шыққан түтін алыстан айқын көрінеді. Жанып тұрған ағаштың жалынының түсі әдетте сары болады, өйткені минералды тұздардың арасында натрий тұздары ең көп кездеседі, атап айтқанда оның иондары алауды сары түске бояйды; егер ағаш калий тұздарына бай топырақтарда өскен болса, онда одан шыққан отын күлгін шағылысқан жалын береді.
Тапсырманы орындау үшін сізге ағаш діңінің массасын есептеу керек. Бұл жағдайда бөшкенің пішіні цилиндр формасына тең деп қабылданады. Сондықтан цилиндрдің көлемін есептеп, алынған мәнді ағаштың тығыздығына көбейту керек. Әрі қарай, сіз химиялық реакцияға қатысатын заттардың массасын есептеу ережесін (төмендегі есептеу мысалында егжей-тегжейлі қарастырылған) және газ күйінің аралас заңын қолдануыңыз керек.
1.1 тапсырманың мысалы
Шарт. Ағаш келесі параметрлермен өсуі үшін қалыпты жағдайда алынған көмірқышқыл газының қандай көлемін өсімдік сіңіруі керек: діңінің диаметрі D = 0,8 м, биіктігі h = 15 м, ағаш тығыздығы ρ = 0,08 м3. Біз барлық ағаш көміртектен жасалған және ағаш діңі тұрақты цилиндрлік пішінге ие деп болжаймыз.
Шешім:
Ағаштың m массасын анықтаңыз. Ол үшін PI r2-ге тең көлденең қиманың ауданын h биіктігіне (r радиусы D 2 = 0,4 м) және ρ тығыздығына көбейтеміз.
Яғни,
m = PI r2һ ρ (1.1)
немесе 3,14 x 15 м x (0,4 м) 2 x 0,08 т м3 = 0,6 т = 600 кг.
Ағаштың көмірқышқыл газынан түзілуі реакцияға сәйкес жүреді:
CO2 -- C + O2. (1.2)
(1.2) теңдеуде көміртегі диоксидінің (CO2) массасын m1-ге тең, көміртегінің массасын (C) м2-ге тең, ал олардың молекулалық салмақтары сәйкесінше M1 және M2-ге тең.
Біз реакцияға түсетін заттардың массалары мен олардың молекулалық салмақтарының қатынасын қолданамыз:
m1 k1M 1 ,
m2 k 2M 2
(1.3)
мұндағы m1 және m2 - реакцияға түсетін заттардың массалары; M1 және M2 - олардың молекулалық салмақтары; k1 және k2 - олардың стехиометриялық коэффициенттері ((1.2) теңдеуіне сәйкес олар бірге тең).
Оттегінің атомдық массасы 16, көміртегі - 12 (Д.И. Менделеев кестесінен). Тиісінше, СО2 (M1) молекулалық салмағы 16 x 2 + 12 = 44; көміртектің молекулалық массасы оның атомдық массасына тең қабылданады, яғни. M2 = 12. (1.3) формуланы қолданып мынаны аламыз:
m1 m2 M 1 .
M 2
Деректерді ауыстыра отырып, біз мынаны аламыз:
m1 600кг 44 2200кг.
12

Қалыпты жағдайда кез-келген газдың 1 мольі 22,4 литр көлемін алатыны белгілі. 1 моль көмірқышқыл газының массасы 0,044 кг немесе 44 г болатындықтан (бір мольдің массасы сан жағынан молекулалық массаға тең болғандықтан), 2200 кг құрамындағы көмірқышқыл газының моль санын 22,4 литрге көбейтсек, біз қажетті мәнді аламыз.

VCO 2 2200кг 22, 4л 1120000л
0, 044кг немесе 1120 м3.

Жауап: қалыпты жағдайда алынған көмірқышқыл газының көлемі 1120 м3 құрайды.

Тапсырманы орындау нұсқалары

№
Көру
ағаш
ρ,
гсм[3]
I
II
III
IV
V

D,м
h,м
D,м
h,м
D,м
h,м
D,м
h,м
D,м
h,м
1
Липа
0,45
1
19
0,15
2
0,6
19
0,9
9
0,75
12,3
2
Қарағай
0,5
0,9
17
0,3
4
0,81
2
0,4
12
0,16
14,6
3
бук
0,65
0,8
15
1,01
6
0,7
17
1,1
7
0,92
17,1
4
емен
0,7
0,7
13
0,79
8
0,79
4
0,3
14
0,7
9,6
5
жаңғақ
0,66
0,6
11
0,81
10
0,8
15
1,5
5
0,32
1,5
6
алмұрт
0,725
0,5
9
0,75
12
1,01
6
0,1
16
0,5
2,37
7
күл
0,74
0,2
7
1,07
14
0,9
13
1,07
3
0,2
5,9
8
үйеңкі
0,7
0,1
5
1,5
16
0,3
8
0,2
18
0,38
6,78
9
ағаш
0,6
0,3
3
1,1
18
1
11
0,75
1
0,8
7,53
10
акация
0,77
0,4
1
0,9
20
0,15
10
0,5
20
0,74
1,24

2-практикалық сабақ
Жалпы экологиялық мәселелер

Тапсырма 2. Органикалық отынның жану өнімдерін анықтау.
Тапсырма қара монша деп аталатын немесе жабық пештің демпферімен саятшылықта жанып кеткен барлық ата-бабаларымыздың алдында тұрған мәселеге арналған. (Пеш аяқталғаннан кейін үйден шыққан жылу мұржадан тез өтіп кетпес үшін жабылды). Ағашты немесе көмірді жағу кезінде көмірқышқыл газынан (СО2) қосымша көмірқышқыл газы (СО2) түзілуі мүмкін екендігі белгілі. Соңғысы атмосфералық оттегімен оңай тотығады және жанармай ашық ауада жанғанда немесе қатты тартылыс кезінде адамдарға қауіп төндірмейді. Алайда, жабық кеңістікте көміртегі тотығы өте қауіпті және қатты улануға, тіпті өлімге әкелуі мүмкін. Себебі, көміртегі оксиді молекуласы оттегі молекуласынан шамалы ғана үлкен. Денеге енгеннен кейін, ол гемоглобин молекуласына (қан құрамдас бөлігі) қайтымсыз қосылады, ол қалыпты жағдайда оттегін жеткізетін және адам ағзасының барлық тіндерінен тотығу өнімдерін (көміртегі тотығы) шығаратын көлік болып табылады. Нәтижесінде денеге оттегінің берілуі бұзылады - тасымалдаушыдағы орын алынады. Жоғарыда айтылғандардан көріп отырғанымыздай, жану мен тыныс алу процестерінің арасында тікелей ұқсастық бар.
Көміртегі тотығының тығыздығы ауаның тығыздығынан аз болғандықтан, желдетілмейтін бөлмелерде ол төбенің астында жиналады. Көміртек оксиді де, көмірқышқыл газы да ешқандай түстер мен иістерге ие емес, сондықтан олардың концентрациясының қауіпті деңгейге дейін жоғарылауы бөлмедегі адамдар байқамай орын алады. Сонымен қатар, ыстық көмірлердің үстінен өткен кезде көміртегі диоксиді көміртегі оксидіне дейін азаяды (CO2 + C = 2CO), бұл қосымша қауіп тудырады, өйткені көміртегі оксидінің шекті рұқсат етілген концентрациясы (ШРК) көмірқышқыл газына қарағанда әлдеқайда аз.
Тапсырманы орындау кезінде шешім үлгісіндегі барлық болжамдардың нақты жағдайларда орын алмайтындығын түсіну қажет. Атап айтқанда, көміртегі диоксиді және көміртегі оксиді, жабық бөлмеде болғанымен, олар тығыздықтың біркелкі болмауына байланысты бір-бірінің үстінде орналасқанымен, айқын интерфейс жоқ, бірақ белгілі бір араластырғыш қабат бар.

1.2-тапсырманың мысалы
Шарт. Бөлмеде ағашты, көмірді немесе басқа отынды толық жағу кезінде бөлінетін көміртегі оксиді (көлем сауна қара) келесі көлеммен қандай көлемді алады: l = 4,0 м - бөлменің ұзындығы; n = 2,0 м - бөлменің ені; h = 3,0 м - бөлменің биіктігі. Жанармай массасы m = 12 кг; жану коэффициенті k = 0,8; толық емес жанудан өтетін көміртегінің мөлшеріне сәйкес келетін коэффициент (СО түзетін) ψ1 = 0,1; екінші процестегі СО түзетін көміртектің мөлшеріне сәйкес келетін коэффициент ψ2 = 0,15. T1 = 40 ° C = 313K; Р1 = 780 мм с.б. Бөлменің қандай биіктікте көміртегі тотығымен толтырылатынын анықтаңыз. Қарапайым түрде көміртегі оксиді жоғарғы жағында орналасқан және басқа газдармен араласпайды деп ойлаймыз.
Шешім:
Барлық жанған отын таза көміртегі деп ойлаймыз. Сонда оның мөлшері жану коэффициенті бойынша отын массасының көбейтіндісімен анықталады:
m1 = m x k (1.5)
немесе m1 = 12 x 0,8 = 9,6 кг.
Отын жағылған кезде екі процесс қатар жүреді:
С + О2 -- СО2 ↑ (1.6)
2С + О2 -- 2СО ↑. (1,7)
Көмірқышқыл газының бір бөлігі ыстық көмірмен әрекеттеседі:

СО2 + С = 2СО.

Реакцияға қатысатын көміртектің массасы (1.6) тең немесе м2 = 9,6 x 0,1 = 0,96 кг.
Реакцияға қатысатын көміртектің массасы (1.7) -ге тең
m3 = m1 x -2 (1.10)
немесе м2 = 9,6 x 0,15 = 1,44 кг.
СО түзетін көміртектің жалпы массасы
m4 = m2 + m3 (1.11)
немесе m4 = 0,96 + 1,44 = 2,4 кг.
Қарапайымдылық үшін көміртегі тотығының пайда болуының барлық процесі реакцияға сәйкес жүреді деп болжаймыз (1.7). Химиялық реакцияға қатысатын массалардың арақатынасына сүйене отырып (1.1-тапсырманы шешудің түсіндірмелерін қараңыз), өндірілген көміртегі оксидінің массасын табамыз.
mСО mС MСО
MС
(1.12)

немесе mСО 2, 4 28 5, 6кг
12

(СО молекулалық салмағы көміртек пен оттектің атомдық массаларының қосындысы ретінде табылған; (1.7) теңдеудегі СО және С алдындағы коэффициенттер бір-бірін жояды).

Жауап: көміртегі тотығымен толтырылған аймақ 2,375 м деңгейден жоғары.

Тапсырманы орындау нұсқалары

№
m, кг
Т1, °С
Р1,
мм.рт.ст.
К
ψ1
ψ2
l, м
n, м
h, м
1
15
42
780
0,75
0,1
0,15
2
4
2
2
25
46
784
0,83
0,18
0,17
2,5
5
3,7
3
17
50
786
0,82
0,19
0,18
8
3
2,75
4
24
54
785
0,76
0,17
0,19
3
6
2,7
5
19
40
788
0,79
0,2
0,14
3
3
3
6
31
58
787
0,77
0,3
0,12
2
4
2
7
26
52
783
0,78
0,21
0,13
2,5
5
3,7
8
10
48
782
0,84
0,16
0,11
8
3
2,75
9
21
44
789
0,85
0,14
0,1
3
6
2,7
10
37
56
781
0,8
0,15
0,2
3
3
3

Тәжірибелік сабақ 3
Аутэкологияға арналған тапсырмалар

Аутэкологиядағы мәселелерді шешкен кезде (жеке адамдар экологиясы) келесі ережелер, принциптер мен түсініктерді білу қажет:
минимум ережесі (Ю.Либих) - ең тапшы ресурс организмнің тіршілік әрекетінің негізгі шектеуі;
оңтайлы ереже (В. Шелфорд) - экологиялық фактордың жеткіліксіз де, шамадан тыс мөлшері де организмнің тіршілік әрекетіне бірдей қолайсыз;
толеранттылық тұжырымдамасы - организм төзетін белгілі бір фактордың мәндерінің диапазоны (өте төменнен өте жоғарыға дейін) оның берілген экологиялық параметрге қатысты төзімділік (төзімділік) аймағы;
экологиялық тауашаның ұғымы (Дж. Хатчинсон) - түрдің экологиялық қуысы организм белгілі бір экожүйе жағдайында бейімделген экологиялық факторлардың (жағдайлар мен ресурстардың) бүкіл ауқымында төзімділік аймақтарын көрсетеді.
Мәселелерді шешудің мысалы
Тапсырма. Алма көбелегі - бұл бақтардың қауіпті зиянкесі. Зертханалық жағдайда алынған температура мен ылғалдылықтың әртүрлі мәндеріндегі қуыршақтарының тіршілік ету коэффициенті туралы мәліметтерді пайдалана отырып, координаталық кеңістікте кескін салыңыз (X осі - температура, Y осі -
ылғалдылық) осы екі климаттық параметрлердің төзімділік шегі мен оңтайлы мәнін көрсететін фигуралар көбелектің қуыршақтары үшін.
Сурет салуға арналған бастапқы деректер.
Күйе қуыршақтарының өлімі температура мен ылғалдылықтың мынадай қатынастарымен 100% жағдайда байқалады:
Температура, °С
+10
+4
+15
+28
+36
+37
Ылғалдылығы, %
100
80
40
15
55
100
Минималды өлім-жітім (халықтың 10% -дан азы) температура мен ылғалдылықтың келесі қатынастарында байқалады:
Температура, °С
+20
+22
+27
+26
+22
+30
Ылғалдылығы, %
85
95
55
55
70
80
Сұраққа жауап беріңіз: жазғы температура 18-25 °, ал ауаның ылғалдылығы 70-90% болатын аймақта кодалайтын көбелектер популяциясының шығу қаупі қаншалықты үлкен? ал температурасы 20-35 ° және ылғалдылығы 20-35% аудандарда?
Шешім:
Есептің нұсқаулары мен шарттарына сәйкес сызбалар құрайық:

2.1 сурет. Көбелектің қуыршақтары үшін төзімділік кестесі

2. Екі климаттық зонаны атап өтейік, онда кодтаушы көбелектің популяциясының шығу ықтималдығын анықтау қажет - А және В.
3. Осы зоналардың кодтайтын көбелектің екі өлшемді экологиялық қуысының кеңістігінде орналасуын талдай отырып, біз В аймағында қуыршақтардың тіршілік ету деңгейі өте төмен, бұл сандардың пайда болу ықтималдығын аз етеді деген қорытындыға келеміз. Бірақ А аймағында қуыршақтардың тіршілік ету деңгейі өте жоғары және сандардың шығуы ықтималдығы жоғары.
Жауап: жазғы температура 18-25 °, ал ауаның ылғалдылығы 70-90% болатын аймақта кодтаушы көбелектің популяциясының таралу қаупі өте жоғары.

Өз бетінше шешуге арналған тапсырмалар
1. Төмендегі суретте екі осьтің координаталық кеңістігінде (X осі - температура 0-ден 40 ° C дейінгі диапазонда, Y осі - ылғалдылық 20-дан 100% аралығында), дөңгелек немесе сопақ фигуралар салынған, олар төрт типтегі экологиялық қуыстардың графикалық модельдері болып табылады. (1, 2, 3 және 4). Сұрақтарға жауап беріңіз:
1) Қандай түрлер бір территорияны мекендей алмайды және неге?

2) 3 түрдің таралуын қандай фактор көбірек шектейді - температура немесе ылғалдылық?
3) Суретте көрсетілген шарттардың диапазонын ақ шаршыға төзген басқа түрлерге қарағанда қай түрлерге жақсы болады?
4) Қай түрлері эвритермиялық, ал қайсысы стенотермиялық?

2.2 сурет. Түрлердің экологиялық қуысы

2. Азық-түлікке зиянды жәндік - ұн кенесі астық сақтау қоймаларында үлкен зиян келтіруі мүмкін, бұл астықты ұн өндірісі үшін мүлдем жарамсыз етеді. Кене өмірінің оңтайлы температурасы + 20-22 ° С, ал температура + 5-7 ° С төмен және одан жоғары
+ 45 ° C ол үшін жойқын. Дәннің ылғалдылығы 10-12% болған кезде ол құрғақтықтың жоғарылауынан, ал дәннің ылғалдылығы 70% және одан жоғары болса, қалыптардың дамуына байланысты өледі. Ауа ылғалдылығы 50-60% құрайды.
Негізгі микроклиматтық параметрлердің координаталық кеңістігінде (X осі - ылғалдылық, Y осі - температура) кененің екі өлшемді экологиялық қуысы бейнеленген. Астықты осы зиянкестерден қорғаудың қауіпсіз, пестицидсіз әдісін ұсыныңыз.
3. Төменде келтірілген көбелектің қуыршақтары тіршілік ету жылдамдығының екі факторға - температура мен ылғалдылыққа тәуелділігінің графигін мұқият қарастырып, сұрақтарға жауап беріңіз:
1) Кодалайтын көбелектің қуыршақтарының тіршілік ету коэффициенттерінің қайсысы олардың комбинациясы 1, 2 және 3 нүктелеріне сәйкес келген кезде шектейді (шектейді)?
2) Температура мен ылғалдылықтың қандай диапазоны түр үшін оңтайлы?
3) Температура мен ылғалдылық бойынша түрдің төзімділік шегін сипаттаңыз.
2.3 сурет. Алма көбелегі қуыршақтарының тіршілік ету жылдамдығының температура мен ылғалдылыққа тәуелділігі

4 практикалық сабақ
Атмосфераны қорғау миссиясы
Атмосфераға зиянды заттардың шығарындыларының деңгейін бағалау
Тегіс жерлерде орналасқан өнеркәсіптік кәсіпорын үшін,
1) құбырдан қыздырылған газ-ауа қоспасы шығарылған кезде кәсіпорынмен іргелес жер бетіндегі зиянды заттың максималды концентрациясының мәнін есептеңіз;
2) зиянды заттардың үстіңгі шоғырлануына жететін сәуле шығару көзінен қашықтықты анықтаңыз (жалын осі бойымен);
3) ауаның фондық ластануын ескере отырып, жер бетіндегі зиянды заттардың нақты концентрациясын анықтайды және өнеркәсіптік шығарындылармен жер үсті қабатындағы ауаның есептелген деңгейінің орташа тәуліктік рұқсат етілген концентрациясымен (ШРК) салыстыру арқылы бағалау жүргізеді;

4) қауіпті желдің жылдамдығын анықтайды және эмиссия көзінен 50 м және 500 м қашықтықта шығарындылар шламы осі бойымен атмосферадағы зиянды заттардың беткі концентрациясының мәндерін есептейді;
5) зиянды заттардың максималды рұқсат етілген шығарындыларын есептеу.

Бастапқы мәліметтер
№ варианта

1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
Жердегі ауадағы зиянды заттардың фондық концентрациясы Сф, мгм3

0,02

0,9

0,01

0,01

0,01

1,5

0,01

0,01

0,03

0,6
Атмосфераға шығарылатын зиянды заттардың массасы, М, гс

0,8

7,6

0,4

0,2

0,7

7,5

0,3

0,7

0,9

7,6
Құбырдан шығарылған газ-ауа қоспасының көлемі, Q, м3с

2,4

2,7

3,1

3,3

2,9

2,4

2,8

2,9

3,2

2,4
Шығарылатын қоспаның температурасы мен қоршаған ауаның температурасы арасындағы айырмашылық Т, оС

12

14

16

18

13

15

17

12

16

14
Құбыр биіктігі Н, м
21
23
25
22
24
21
23
24
25
21
Құбырдың диаметріD, м

1,0

0,9

0,8

1,0

0,9

0,8

1,0

0,9

0,8

1,0
Шығарылған зиянды заттар

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

Ескерту. Кестеде сандар шығарылған заттарды көрсетеді: 1 - азот оксиді (NO); 2 - көміртегі оксиді (СО); 3 - азот диоксиді (NO2); 4 - күкірт диоксиді (SO2).
Тапсырманы орындау бойынша нұсқаулық
1. Зиянды заттың беткі концентрациясының максималды мәні, мг м3, қолайсыз метеорологиялық жағдайларда қыздырылған газ-ауа қоспасы бір көзден шыққан кезде формула бойынша анықталады.
3 Q T
3 Q T
С А М F m n ,
м H 2

мұндағы А - атмосфераның температуралық стратификациясына тәуелді және зиянды заттардың атмосфералық ауадағы тік және көлденең дисперсиясының шарттарын анықтайтын коэффициент (Мәскеу облысы үшін бұл 140). F - ауадағы зиянды заттардың шөгу жылдамдығын ескеретін өлшемсіз коэффициент (газ тәрізді зиянды заттар үшін F = 1);
- рельефтің әсерін ескеретін өлшемсіз коэффициент (тегіс рельеф жағдайында = 1);
m, n - b тармағына сәйкес есептелген өлшемсіз коэффициенттер. Cm анықтау үшін қажет:
а) шығарынды көзінің аузынан газ-ауа қоспасының шығуының w0, м с орташа сызықтық жылдамдығын есептеңіз.
б) m және n коэффициенттерінің мәндері f және vm параметрлеріне байланысты анықталады:
w[2] D

f 1000 [0] ;
H [2] T
Q T
vм 0,653 ;
H

г) 2-тармақтың n және d коэффициенттері мәнге байланысты анықталады vм
vм 2
n = 1;
d=7 vМ (1+0,28 3 f )
0,5 vм 2
n = 0,532 vм [2] - 2,13 vм + 3,13;
d=4,95 vм (1+0,28 3 f )
vм 0,5
n = 4,4 vм;
d=2,48 (1+0,28 3 f )

5 практикалық сабақ

Су объектілерін қорғау міндеті
Ағынды суларды кәсіпорындардан су объектілеріне төгу сипаттамаларын есептеу
Кәсіпорындардың бірінің технологиялық циклі судың едәуір мөлшерін тұтынуды қажет етеді. Қайнар көзі - кәсіпорынға жақын орналасқан өзен. Технологиялық циклдан өтіп, су өзенге өндірістік ағынды сулар түрінде толығымен оралады. Кәсіпорынның профиліне байланысты ағынды суларда санитарлық-токсикологиялық критерийлер бойынша зиянды әр түрлі химиялық компоненттер болуы мүмкін. Олардың концентрациясы, әдетте, өзендегі осы компоненттердің концентрациясына қарағанда бірнеше есе жоғары. Ағынды суларды ағызатын жерден біршама қашықтықта өзен суы мүлдем өзгеше сипаттағы жергілікті суды пайдалану қажеттілігі үшін алынады (мысалы, тұрмыстық, ауылшаруашылық). Тапсырмада кәсіпорынның ағынды суларын суды пайдаланатын жерде өзен суымен сұйылтқаннан кейін ең зиянды компоненттің концентрациясын есептеу және өзен арнасы бойынша осы концентрацияның өзгеруін қадағалау қажет. Сондай-ақ, дренаждағы берілген компонент үшін максималды рұқсат етілген дренажды (MPD) анықтаңыз.
Өзен сипаттамалары: ағынның жылдамдығы - V, учаскедегі орташа тереңдік - H, суды пайдалану орнына дейінгі арақашықтық - L, су ағынының су алу нүктесіндегі шығыны - Q, оның көмегімен өзен фельвері бойындағы улы компоненттің концентрациясының өзгеруін қадағалау қажет - LS. Ағынды сипаттамалары: зиянды компонент, кәсіпорынның суды тұтынуы (ағынды сулардың көлемі) - q, зиянды компоненттің концентрациясы - С, ШРК
- MPC.
Тапсырманы орындау нұсқалары
Параметр

№

Зиянды
компонент
Керо-
син
Cu
Cr
Фе-
нол
Pb
Zn
Cl
NaOH
Hg
H2PO3
ШРК,мгл
0,7
0,02
0,01
0,35
0,01
0,02
1
0,5
0,01
1
Q, м[3]с
20
30
40
50
60
70
80
10
50
30
q, м[3]с
1
0,5
0,7
1,2
1
0,8
1,1
0,4
1
0,8
V, мс
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
1,5
1
0,7
H, м
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
2
0,5
2
1,5
L, м
500
1000
1500
2000
1000
3000
1500
500
1000
1500
LS, м
LS = L 5
С, мгл
1,5
0,1
0,06
2,0
0,04
0,18
5,5
1,5
0,06
6,0
Для всех
вариантов

ε = 1;
LфLпр = 1

6-практикалық сабақ
Топырақты сақтау миссиясы
Топырақтағы ластаушы заттарды нормалау
Ауылшаруашылық объектісіне тыңайтқыш ретінде пайдалануға болатын тұрмыстық ағынды суларды тазалаудан кейін пайда болған шламның массасы мен көлемін анықтаңыз.
Тыңайтқыш ретінде пайдалануға болатын тұнбаның мөлшерін есептеу келесі әдіс бойынша жүзеге асырылады:
1. Шөгінділерді топырақтың құнарлы қабатымен біркелкі араластыру шарты негізінде материалдық баланстың теңдеуі құрылады
Sph :: M + Sos :: m = Scm (M + m),
мұндағы Cf - топырақтағы i-ші заттың фондық концентрациясы, мг кг топырақ; M - құнарлы топырақ қабатының массасы, кг; Сos - шөгіндідегі i-ші заттың концентрациясы, шөгінділердің мг кг; m = шлам массасы, кг; Ccm - i-ші заттың топырақтағы шөгіндімен араласқаннан кейінгі концентрациясы, мг кг топырақ.
Тұнбаны тыңайтқыш ретінде пайдалану үшін әр зат үшін келесі негізгі шарт орындалуы керек:
Scm = MPC,
мұндағы ШРК - топырақтағы i-ші заттың шекті рұқсат етілген концентрациясы, мг кг топырақ.
2. Учаскедегі құнарлы топырақ қабатының көлемі мен массасы M формулалар бойынша анықталады:
W = H · S , M = W · pп ,
мұндағы H - топырақ қабатының қалыңдығы, м; S - ауылшаруашылық объектісінің (учаскенің) ауданы, м2, pp - топырақ тығыздығы, т м3.
3. Алаңға орналастырылатын шөгінді массасы, м, жоғарыда келтірілген баланстық формула бойынша анықталады:
m = М (Ссм Сф) .
Сос Ссм
4. Алаңда орналастыруға арналған V тұнбаның максималды көлемі:
V = m pос

Тапсырманы орындау нұсқалары

Есептеу деректері

№ варианта

1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
Жер ауданы
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
Топырақ қабатының қалыңдығы Н, м
0,2
0,25
0,3
0,25
0,3
0,2
0,25
0,3
0,2
0,3
Топырақ қабатының тығыздығы рП, т м3
1,50
1,51
1,52
1,53
1,54
1,55
1,56
1,57
1,58
1,59
Топырақ қабатындағы фондық мазмұн Сф(х), мгкг
Cu
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,20
0,30
0,40

Mn
200
220
240
260
280
300
350
400
450
500

V
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140

NO3ˉ
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Тұнбада болуы С(х), гм[3]
Cu
14
15
16
17
18
19
20
22
24
26

Mn
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
2300
2400
2500

V
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400

NO3ˉ
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
Тұнбаның тығыздығы
pос, тм[3]
1,35
1,30
1,25
1,40
1,20
1,30
1,22
1,26
1,28
1,32

7 практикалық сабақ
Қоршаған ортаға әсерді бағалау тақырыбы бойынша тапсырма
Даму аймағының демографиялық қабілетін анықтау
Даму аймағындағы экологиялық тепе-теңдікті сақтау үшін оның демографиялық қабілетін анықтаңыз. Есептеудің соңғы нәтижелері гистограмма түрінде көрсетіліп, талданып, ұсыныстар беру керек.

Жалпы ережелер
Даму аймағындағы экологиялық жағдайды болжау үшін оның демографиялық мүмкіндігі анықталады. Демографиялық сыйымдылық
- бұл экологиялық тепе-теңдікті сақтау қажеттілігін ескере отырып, қарастырылып отырған аумақтың ресурстары есебінен халықтың маңызды күнделікті қажеттіліктері қанағаттандырылған жағдайда, оның шекарасында бола алатын аудан тұрғындарының максималды саны. Соңғысы өзін-өзі реттеу мен оның негізгі компоненттерінің көбеюін қамтамасыз етуге болатын аймақтың табиғи ортасының осындай күйі деп түсініледі, яғни. атмосфералық ауа, су ресурстары, топырақ жамылғысы, өсімдік жамылғысы мен фаунасы. Егер аумақтағы экологиялық тепе-теңдік бұзылса, экологиялық дағдарыс, тіпті экологиялық апат туындауы мүмкін.
Есептеу әдісі
Әдістеме қарастырылып отырған аумақтың алты нақты демографиялық қуатын келесі тәртіпте анықтаудан және салыстырудан тұрады.
1. Өнеркәсіптік және азаматтық құрылысқа жарамды аумақтардың болуына сәйкес демографиялық қабілеттілік:
Д1 ТР x К1 x 1000 Н1
мұндағы ТР - аудан аумағы, га; K1 - өнеркәсіптік және азаматтық құрылысқа жарамдылығы үшін ең жоғары баға алған аумақтың үлесін көрсететін коэффициент (0,03 ... 0,06 аралығында қабылданған); Н1 - ауданның өндірістік базасының сипатына байланысты (20 ... 30 га алынады) 1000 тұрғынның аумағына шамамен қажеттілік Бұл көрсеткіш көбінесе ең жоғары болып табылады. Алайда таулы аудандарда бұл шектеулі болып шығуы және даму аймағының демографиялық мүмкіндіктерін анықтауы мүмкін. Шағын, бірақ халқы тығыз орналасқан аумақтарда бұл көрсеткішті өнеркәсіп пен тұрғындар үшін дифференциалды түрде анықтаған жөн.
2. Аумақтың, адамдардың жерүсті суларына сыйымдылығы қалай анықталады
D2 = E x K2 x 1000 R, (8.2)
мұндағы E - ауданға кіре берістегі су ағындарындағы шығындар мөлшері, м3 тәулік; К2 - ағынды суларды сұйылту қажеттілігін ескеретін коэффициент (оңтүстік ағынды өзендерінде К2 = 0,25, ал солтүстік ағыны К2 = 0,10; P = 1000 тұрғынға арналған стандартты сумен жабдықтау (тәулігіне 1000-нан 2000 м3-ге дейін).
3. Жер асты сулары бойынша аумақтың, адамдардың сыйымдылығы қалай анықталады
D3 = E x TR x 1000 RS, (8.3)
мұндағы Е - жер асты ағынының пайдалану модулі, м3 (тәулік га); RS - 1000 тұрғынға арналған сумен жабдықтаудың арнайы стандарты (тәулігіне 40 м3 алады).
4. Аумақтың, адамдардың сыйымдылығы, орманда демалысты ұйымдастыру шарттарына сәйкес

D4 = TR x L x 0,5 x 10 (H2 x M1), (8,4)
мұндағы L - ауданның орман жамылғысы,%; 0,5 - Ресейдің орталық аймақтарындағы жасыл аймақтардың қажеттілігін ескеретін коэффициент (басқа аймақтар үшін бұл айтарлықтай өзгеруі мүмкін); Н2 - рекреациялық аймақтардағы 1000 тұрғынның қажеттілігіне арналған шамамен стандарт (200 га алынады); М1 - демалушылардың орманда және суға жақын орналасуын ескеретін коэффициент (M1 = 0,3 қалыпты климаты бар және ыстық климаты бар аудандар үшін алынады (M1 = 0,1).
5. Аумақтың, адамдардың сыйымдылығы, су маңында демалуды ұйымдастыру шарттарына сәйкес, анықталады
D5 = 2B x C x 1000 (0,5 x M2), (8,5)
мұндағы В - шомылуға қолайлы су ағындарының ұзындығы, км; С - жағажайларды ұйымдастыру мүмкіндігін ескеретін коэффициент (орманды және орманды дала зоналарының аудандары үшін С = 0,5, ал дала зонасы С = 0,3); 0,5 - 1000 тұрғынның жағажайлардағы қажеттіліктері үшін шамамен стандарт, км; М2 - демалушылардың орманда және суға жақын орналасуын ескеретін коэффициент (қоңыржай климаты М2 = 0,1 ... 0,15, ал ыстық климаты М2 = 0,3-0,4 болатын аудандар үшін алынады).
6. Қала маңындағы ауылшаруашылық базасын ұйымдастыру шарттарына сәйкес аумақтың, адамдардың сыйымдылығы
D6 = TP x KZ x K4 x 1000 P, (8.6)
мұндағы К3 - ауыл шаруашылығы үшін қолайлы және шекті қолайлы санатындағы кешенді бағалау нәтижелері бойынша аудан аумағының үлесін ескеретін коэффициент; K4 - бұл қала маңындағы база үшін ауылшаруашылық жерлерін пайдалану мүмкіндігін ескеретін коэффициент (Ресейдің орталық аймақтары үшін алынады K4 = 0,2 ... 0,3); P - бұл ауданның 1000 тұрғынының қала маңындағы ауылшаруашылық базасының жерлеріне қажеттіліктерін көрсететін шамамен көрсеткіш (аумақтың агроэкономикалық сипаттамаларына байланысты P = 500 ... 2000 га). Алынған D1 ... D6 есептік мәндері бір-бірімен салыстыра отырып, гистограмма түрінде ұсынылуы керек, ал ең кіші мән ғимарат аумағының демографиялық сыйымдылығының соңғы көрсеткіші ретінде қабылдануы керек.
Тапсырманы орындау нұсқалары
№
варианттар
ТР, га
К1
Э, м[3]сут.
га
Е, м[3]сут
Л, %
В, км
К3
К4
1
305086
0,05
0,10
4 300 000
78
24
0,30
0,25
2
283948
0,04
0,08
3 600 000
40
22
0,50
0,25
3
180375
0,06
0,09
4 100 000
66
20
0,31
0,25
4
250917
0,05
0,09
3 200 000
67
28
0,30
0,25
5
204725
0,04
0,10
4 200 000
57
28
0,41
0,25
6
344314
0,03
0,08
4 000 000
67
27
0,29
0,30
7
195674
0,05
0,09
3 000 000
72
20
0,25
0,30
8
281577
0,04
0,07
3 500 000
84
21
0,26
0,30
9
216650
0,06
0,07
3 600 000
42
24
0,55
0,30
10
437836
0,03
0,07
4 400 000
50
28
0,47
0,30

№ 8 Тақырып: Топырақ экологиясы Қарастыратын сұрақтар
Топырақтың қазіргі жағдайы
Топырақтың ауыр металдармен ластануы
Қазақстан жеріндегі радиациялық апат аймақтары
Қазақстанда қалыптасқан экологиялық апппаттар ,оның тигізетін зардаптары

Қазақстанның барлық жер кӛлемі 2724,9 мың шаршы шақырым. Жер қорымыздың кӛлемі ӛте үлкен болғанымен, оның сапасы соңғы жылдары күрт нашарлап отыр. Жерді дұрыс пайдаланбау салдарынан топырақ деграцияға ұшырап, құнарсыздану, шӛлге айналу процестері күшейте түсуде. Соңғы мәліметтер бойынша Республика жерінің 180 млн. га немесе 60 % шӛлге айналған. Барлық жердің 235 млн. га жазық жерлер, 185 млн.га жайылым және 34 млн. га таулы аймақтар алып жатыр.
Жоғарыда аталған 235 млн. га құнарлы жердің 180 млн. га жері жарамсыз жерлерге ұшырап, оның 30 млн. га топырақ эрозиясы, 60 млн. га тұздану, 10 млн га химиялық және радиоактивті заттармен ластанған.Республиканың 30 млн га жерлерін ӛнеркәсіп, кӛлік, байланыс, елді мекендер алып жатыр. Солтүстік облыстарда тың игеру науқанына байланысты және бірегей бидай дақылын егу топырақ қарашірігінің 25-30 % жоғалтты.
Батыс Қазақстан аймағында мұнай-газ ӛнеркәсібінің қарқындап дамуы 1000 га астам жерді қамтыса, топырақтың техногенді бүлінуі 2,5 млн га, ал тозған жайылым 3 млн га
жерді алып жатыр. Сол сияқты Азғыр мен Тайсойған сынақ полигондарының игілігіне 1,4 млн га жер бұйырған. Оның үстіне Каспий теңізінің кӛтерілуі болашақта осы аймақтың шамамен 2,8 млн га жерін су басады деп болжам жасалуда.
Экологиялық қиын жағдай Орталық Қазақстан жерлерін де қамтып отыр. Мұнда жердің техногенді бүлінуі, ӛнеркәсіптік қалдықтармен ластану, ауыр металдардың жинақталуы, радиоактивті элементтердің және ракета-ғарыштық қоқыстардың (Бетпақдала) шоғырлануы тұрақты жағдайға айналған.
Кейбір аймақтарда топырақтың тозуы, бүлінуі және шӛлге айналуы Ертіс, Амудария мен Сырдария ӛзендерінің су бассейнінің азаюы, Арал теңізінің тартылуымен тікелей байланысты болып отыр. Мәселен, Оңтүстік Қазақстанда Арал аймағының экологиясына байланысты 2 млн га жер шӛлейттеніп кеткен және Жаңадария ӛңіріндегі 3 мың га қара сексеуіл орманы біржола жойылу үстінде. Арал ӛңірі мен Сырдария ӛзенінің аңғары бойынша топырақтың химиялық улы заттармен және радионуклидпен ластануы жылдам жүруде.Балқаш-Алакӛл және Шу-Мойынқұм аймақтарындағы ӛзгерістер, Іле ӛзеніне Қапшағай су қоймасының салынып, судың жасанды реттелуі табиғатқа кӛп зардаптар әкелді. Су деңгейінің 1,5-2,0 метрге тӛмендеуі Іле атырабы бойынша топырақтың құрғап, бүлініп, сорланып, тозып кетуіне жол берді. Әсіресе Іле-Балқаш бассейні жер жаннаты аталған Жетісу ӛңіріне экологиялық апатты да ала келді. Іле бойындағы ит тұмсығы ӛтпейтін тоғай, тораңғы орманы, Шарын ӛзенінің қайталанбас сұлу табиғаты мен каньондары тозып, жағалаудағы шұрайлы жайылымдар құлазыған сары далаға, шӛлге айналып бара жатыр. Ендігі жерде Іле суының 10-15 процентін Қытай Халық Республикасының алуы бұл ӛңірдің табиғатын тұл етері анық.
Қазақстандағы егістікке пайдаланатынжерлердің де экологиялық жағдайы нашар. Ол республика бойынша 26610,7 мың га жерді алып жатыр.Соңғы жылдары байқалып отырған әлемдік климаттың ӛзгеруі Қазақстанның шӛл, шӛлейтті белдемдеріне әсерін тигізіп, ондағы егіс алқаптарының сапасын тӛмендетіп жіберді. Бұл жерлерде топырақтың құнарсыздануы, бүлінуі және шӛлге айналуы прогрессивті түрде жүруде. Оның үстіне топырақты қорғаудың агротехникалық шаралары, қар тоқтату органикалық және минералды тыңайтқыштар беру, гербицидтер мен пестицидтерді қолданбаудан арам шӛптердің қаулап ӛсуі, шегіртке тәрізді зиянкестердің кӛбеюіне жол беріліп, жердің сапасын тӛмендетті. Мәселен, 1996 жылы егістіктерге 1 млн т минералдық және 33,2 млн т органикалық тыңайтқыштар берілсе, бұл кӛрсеткіштер 1998-2001 жылдары 16 мың тоннаға қысқарған. Топырақтану институтының мәліметі бойынша Қазақстанның құнарлы топырағы ӛзінің қарашірігінің 19-22 % жоғалтқан. Мұның ӛзі болашақта жер ресурстарының сапасы жақсармайтынын аңғартады.
Топырақтың ауыр металдармен және радионуклидтермен ластануы барлық аймақтарды қамтып отыр. Әсіресе Қазақстан бойынша ірі ӛнеркәсіптер, кен орындары, қазба байлықтарды ӛндіру, соғыс-ӛндірістік қалдықтарды сақтау және оларды кӛму аймағында ерекше жылдам жүруде. Республика жерінде химиялық қалдықтар 2,3 млрд т. жетсе, ал 529 объектіде радиоактивті қалдықтар сақталған. Ӛнеркәсіптерден шығарылған химиялық заттар Шығыс Қазақстан бойынша жылына 5 млн т. жетіп отырғаны тіркелген. Республика бойынша ластану деңгейі Бетпақдала, Балқаш ӛңірі, Мұғаджар, Ертіс ӛңірі, Маңғыстау, Каспий маңы ойпаты, Іле Алатауы жазықтарында тым жоғары. Сырдария, Шу, Талас, Жайық ӛзендеріндегі жерлер қорғасын, фтор, бор, мыс, пестицидтер мен және нитраттармен ластанған. Ӛскемен, Риддер, Зырян қалалары маңындағы жерлерде қорғасынның мӛлшері 100 РЗШ, кадмий, мырыш 8-14 РЗШ, мыс 10 РЗШ-ға жеткен.
Павлодар, Екібастұз, Қаратау, Тараз, т.б. ӛнеркәсіп орындары аймағы геохимиялық ауытқуларға және уытты заттармен ластануға ұшыраған.
Семей ӛңірінің радиоактивті заттармен ластануы ӛте жоғары. Осы жерлерде шоғырланған 154 ӛнеркәсіп орындарынан жылына 294 мың т. улы зат қоршаған ортаға шығарылады. Мәселен, мыс 100 РЗШ, қорғасын 100 РЗШ, мырыш 300 РЗШ, хром 100 РЗШ, кобальт 50 РЗШ, никель 50 РЗШ, т.б. ауыр металдардың шекті мӛлшерінің тіркелгені Семей қаласы бойынша жарияланған әдебиеттерде келтіріледі.
Соңғы мәліметтер бойынша Қазақстан аумағында ядролық қарулар сыналған жерлердің кӛлемі Ақтӛбе облысында - 4207,5; Атырау - 1635,3; Шығыс Қазақстан - 11,1; Жамбыл - 2576,1; Жезқазған - 4900; Батыс Қазақстан - 1558,8; Орталық Қазақстан - 8,1; Маңғыстау - 21,4; Павлодар - 717,0; Оңтүстік Қазақстан - 8,1; Семей - 941,2 мың га жерлерді қамтыған. Осы жерлерді 50 жыл бойы (1949-1996) бұрынғы Кеңес үкіметі соғыс ведомстволары 503 ядролық сынақ жасап, Қазақстанның шұрайлы жерінің 20 млн га жарамсыз етті. Батыс Қазақстан аймағында 1966-1979 жылдар аралығында 24 ядролық қару сыналған, олар Маңғыстау облысында - 3, Батыс Қазақстанда - 4 және Атырауда -
17. рет жасалған. Соның ішінде ең ірісі Азғыр полигоны ғана 6,1 мың га жерді алып жатыр. Зерттеулер нәтижесінде Нарын, Азғыр құмдарында радиоактивті элементтер: кадмий - 80-120, стронций - 150, қорғасын - 80 және нитрат - 8,8 есе шекті мӛлшерден кӛбейіп кеткен. Үстірт платасында 1968-1970 жылдары жер асты ядролық сынағы жасалған. Осы жерлердің бәрінде де суға, топырақ пен ӛсімдік және жан-жануарлар дүниесіне бұрын соңды болмаған залалдар келді.
Республика аумағында ірі ракеталық полигондар Атырау облысының Тайсойған, Балқаш кӛлі маңында Ташкен-4 және Байқоңыр ғарыш айлағында орналасқан. Бұл жерлерде топырақ беті ӛте қауіпті улы гентил жанармайымен және ракета
қоқыстарымен ластанған.Гептил ӛте улы зат болғандықтан адамдардың ӛкпе-тыныс жолдарына, жүйке жүйесіне әсер етіп, бүйрек, бауыр мүшелерін зақымдайтыны анықталған. Сол сияқты ракета, космос корабльдерінің ұшуы қышқыл жауындар жаудырып, қоршаған ортаның тірі комплексінің 3-50 % биомассасын жойып жіберді. Мәселен, 1988-1991 жылдар аралығында тек қана Тайсойған полигонында ғана 24 000 ракета барлығы 30 мың тонна жанармай жаққан. 1994 ж. 5 шілде мен 27 қазанда апатқа ұшыраған Протон ракета тасығышы Қарағанды облысының жеріне гентилен уын шашып, орасан зор қауіп тӛндірді.Оның зардабы әлі белгісіз болып отыр.
Қазіргі кезде Қазақстан жерінің 33,6 млн га жері соғыс полигондарының кесірінен бүлінгені анықталды. Сол сияқты республика аумағында барлығы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.