VI. Экологические принципы и законы рационального использования природных ресурсов и охраны природы. Природные ресурсы и их классификация

Лабораторная работа № 23

Оценка экологического состояния парка (газона)

Цель работы: выяснить соответствие зеленой зоны выбранной территории санитарно-гигиеническим нормам.

Материалы и оборудование: рулетка.

Ход работы

С помощью рулетки произведите измерения основных показателей, характеризующих зеленую защитную зону выбранной территории. Полученные данные занесите в таблицу 1.

Таблица 1

Характеристика зеленой защитной зоны пришкольной территории

Измерения	Полученные результаты	Санитарно-гигиенические нормы (не менее), м
Ширина защитной полосы из деревьев и кустарников: на границе территории со стороны автомагистрали		1,5
Площадь деревьев и кустарников по периметру крон, приходящаяся на 1 учащегося (включая близлежащие парки, скверы и т.д.), м2		6
Расстояние от объекта до деревьев		50
Расстояние от объекта до кустарников		10
Расстояние между деревьями (узколистными)		5
Расстояние между деревьями (широколистными)		5-6
Количество деревьев на 1 га (100×100 м)		8-10

Отметьте на карте микрорайона с помощью условных обозначений зеленые насаждения, газоны выбранной территории.

Сделайте вывод о соответствии зеленой зоны вашей выбранной территории санитарно-гигиеническим нормам.

Лабораторная работа № 24

Методика расчёта загрязнения атмосферы от передвижных источников

Цель работы: Познакомиться с методикой расчёта загрязнения атмосферы от передвижных источников.

Краткая теория:

Передвижным источником загрязнения атмосферного воздуха является автомобильный транспорт. Автомобильные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) загрязняют атмосферу за счёт выброса вредных веществ в составе выхлопных газов.

Элементный состав автомобильного топлива включает углерод, водород, в незначительных количествах кислород, азот и серу. При полном сгорании смеси углеводородного топлива с воздухом в продуктах сгорания должны присутствовать лишь N₂, CO₂, H₂O.

В реальных условиях выхлопные газы содержат также продукты неполного сгорания (монооксид углерода, углеводороды, альдегиды, твёрдые частицы углерода, пероксидные соединения, водород, избыточный кислород), продукты термических реакций взаимодействия азота с кислородом (оксиды азота), неорганические соединения тех или иных веществ, присутствующих в топливе (диоксид серы, сероводород, соединения свинца и др.).

Всего в выхлопных газах автомобилей обнаружено около 280 компонентов. По своим химическим свойствам, характеру воздействия на организм человека вещества, содержащиеся в выхлопных газах, подразделяются на группы.

В группу нетоксичных веществ входят N₂, O₂, CO₂, H₂O. Группу токсичных веществ составляют монооксид углерода CO, оксиды азота NO_x, многочисленные углеводороды C_nH_m, включающие парафины, олефины, ароматические соединения и т.п., а также альдегиды, бенз(а)пирен и др.

Количественный состав выхлопных газов основных типов ДВС – бензинового с искровым зажиганием и дизеля с воспламенением от сжатия, различается: бензиновые двигатели выбрасывают значительно больше продуктов неполного сгорания, чем дизельные.

Нормируемыми компонентами выхлопных газов автомобильных ДВС являются монооксид углерода, оксиды азота и углеводороды, как обладающие наибольшей токсичностью. Расчёт загрязнения атмосферы в результате работы автотранспорта ведётся по указанным компонентам (CO, NO_x, C_nH_m).

В экологическом паспорте любого промышленного предприятия, имеющего автотранспортный парк, даётся характеристика передвижных источников загрязнения атмосферы и производится оценка уровня их воздействия на окружающую природную среду.

Ход работы:

Задание.

Рассчитать количество загрязняющих веществ (ЗВ), поступающих в атмосферу от автотранспорта промышленного предприятия.

Ход расчёта.

Дано: Автотранспортный парк промышленного предприятия укомплектован следующими группами транспортных средств, имеющими условные обозначения (коды):

- грузовые автомобили с бензиновым двигателем (I);

- грузовые автомобили с дизельным двигателем (II);

- автобусы с бензиновым двигателем (III);

- автобусы с дизельным двигателем (IV).

Предельно допустимые концентрации (ПДК, мг/м³) основных компонентов выхлопных газов в атмосферном воздухе составляют: для CO – 5,0; для NO_x – 0,085; для C_nH_m – 30. Исходные данные для расчёта по вариантам содержатся в таблицах 1, 2.

Необходимо рассчитать:

1. Количество M_i^ЗВ, выбрасываемых в атмосферу автомобилями определённой группы, по каждому из основных компонентов, (т/год):

M_i^ЗВ = П_i·Y_i·K_i¹·K_i² ·N_i·10^-6,

где ЗВ = СО, NO_x, C_nH_m; i – номер группы автомобилей; П_i (км/год) – средний пробег одного автомобиля данной группы (таблица 1);

Y_i (г/км) – удельный выброс ЗВ одним автомобилем данной группы по каждому из основных компонентов на 1 км пробега (таблица 2);

K_i¹ – коэффициент влияния среднего возраста автомобилей данной группы на количество выбросов по каждому компоненту (таблица 2);

K_i² – коэффициент влияния уровня технического состояния автомобилей данной группы на количество выбросов по каждому компоненту (таблица 2);

N_i (шт.) – количество автомобилей данной группы (таблица 1).

2. Суммарное количество ЗВ, поступающих в атмосферу в составе выбросов автомобилей каждой группы, M_i (т/год):

M_i = M_i^CO + M_i^NO_x + M_i ^C_n^H_m

3. Общее количество ЗВ, поступающих в атмосферу в составе выбросов автотранспортного парка предприятия, М^атм (т/год):

M_i = ∑M_i^ЗВ

4. По результатам расчёта необходимо заполнить таблицу 3.

5. Выводы. Сопоставить показатели выбросов ЗВ по всем группам автомобилей автотранспортного парка предприятия и указать среди них основной источник загрязнения атмосферы.

Таблица 1

Исходные данные для расчёта количества ЗВ, поступающих в атмосферу от автотранспорта предприятия

Вариант	Пробег по группам автомобилей Пi , км/год				Количество автомобилей в группе Ni , шт.
	I	II	III	IV	I	II	III	IV
1	15000	33000	16000	19000	2	5	10	3
2	28000	17000	17000	13000	5	1	8	5
3	36000	27000	29000	11000	3	7	4	4
4	29000	18000	12000	18000	15	10	2	6
5	61000	14000	35000	15000	22	8	12	1
6	53000	35000	42000	26000	5	15	11	7
7	29000	23000	26000	27000	30	35	23	17
8	37000	12000	71000	18000	9	9	9	9
9	19000	15000	12000	41000	4	60	2	25
10	48000	41000	26000	15000	14	47	16	2
11	18000	19000	14000	12000	1	2	3	4
12	13000	54000	31000	13000	6	4	10	20
13	23000	36000	26000	17000	55	45	40	1
14	15000	22000	18000	16000	3	18	27	9
15	31000	51000	21000	10000	21	28	5	24

Таблица 2

Удельные выбросы ЗВ автотранспортом предприятия, коэффициенты влияния возраста и технического состояния автомобилей

Группа автомобилей	Удельный выброс одним автомобилем на 1 км пробега Yi, г/км	Коэффициенты влияния
		Ki1	Ki2
МОНООКСИД УГЛЕРОДА, СО
I	55,5	1,33	1,69
II	15,0	1,33	1,80
III	51,5	1,32	1,69
IV	15,0	1,27	1,80
ОКСИДЫ АЗОТА, NOx
I	6,8	1,0	0,8
II	8,5	1,0	1,0
III	6,4	1,0	0,8
IV	8,5	1,0	1,0
УГЛЕВОДОРОДЫ, CnHm
I	12,0	1,2	1,86
II	6,4	1,2	2,0
III	9,6	1,2	1,86
IV	6,4	1,17	1,83

Таблица 3

Характеристика передвижных источников загрязнения

атмосферы ЗВ по предприятию

Транспортные средства					Количество ЗВ, поступающих в атмосферу, т/год			Суммарное количество ЗВ, поступающих в атмосферу, т/год	Общее количество ЗВ, поступающих в атмосферу, т/год
Код груп-пы	Наимено-вание группы	Наимено-вание топлива	Кол-во средств(шт.)	Пробег (км/год)	CO	NOx	CnHm
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10