Министерство образования

Российской Федерации

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (тусур)

Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)

Контрольная работа №1 по дисциплине Экология

Студент

Руководитель

________________

Вариант №2

1). Каковы особенности современных экологических проблем.

Современные экологические проблемы, прежде всего, связаны с технологическим развитием человека. Не смотря на разумность человека, и понимание важности экологических проблем, массовая индустриализация наносит серьёзные загрязнения в окружающей среде. Не смотря на все попытки человечества минимизировать вред, наносимый экосистеме самим же человеком, серьёзной проблемой являются техногенные катастрофы, и аварии при которых в одночасье может экологически чистый район превратиться в зону экологической опасности (например, Чернобыль)

Выделяя основные проблемы на сегодняшний день это-

-Парниковый эффект

-Уменьшение лесного покрова

-Уменьшение озонового слоя

-Химическое загрязнение

-Загрязнение океана

-Деградация почв

и.т.д.

Особенности этих проблем лежат не столько в безразличии человека, сколько в его стремлении сначала получить результат, а потом исправить недостатки. К сожалению, недостатками такой деятельности, являются болезни, сокращение био и генофондов нашей планеты, Сокращение продолжительности жизни и, наконец, изменение климата.

2). Круговорот углерода в биосфере.

Углерод входит в состав любого органического вещества, например в человеческом теле, его присутствие выраженно в 19,4 %. То, что мы называем воздух на самом деле представляет собой смесь различных газов (N2 O2 Ar CO2 O3 водяной пар(25%))

Круговорот углерода в наземных биогеоценозах приведен не рисунке ниже.

Подобный круговорот углерода имеется и в водоёмах, причем океан содержит углекислого газа в 50 раз больше, чем атмосфера, т.е. основная часть углерода, вовлечённого в круговорот, находится в морских водах.

3). Выполнить практические работы.

Работа №1

Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха точечными источниками выбросов.

Предприятие: «Барьер».

Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Температура ГВС, С	Выброс загрязняющего вещества, г/с
«Барьер» акролеин ацетон фенол ртуть	44	1,1	90	12,0 2,7 7,7 0,4

Концентрации вредных веществ в атмосфере.

A=200,F=1,Г=1

Т=90–24,7=65,3 С;

V₁=0,7851,1²7=6,649;

r=10007²1,144^-265,3^-1=0,426; r<100;

q=0,65(6,64965,3/44)^1/3=1,394; 0,5<q<2;

m=(0,67+0,10,426^1/2+0,340,426^1/3)^-1=1,009;

n=0,5321,394²–2,131,394+3,13=1,195;

C_max=200M11,0091,195144^-2(6,64965,3)^-1/3=0,016M;

C_max (акролеин)=0,01612,0=0,192 мг/м³;

C_max (ацетон)=0,0162,7=0,043 мг/м³;

C_max (фенол)=0,0167,7=0,123 мг/м³;

C_max (ртуть)=0,0160,4=0,006 мг/м³.

Расстояние максимальной концентрации вещества.

r<100,0,5<q<2

k=4,951,394(1+0,280,426^1/3)=8,354;

x_max=0,25(5–1)8,35444=367,576 м; x_max  367,6 м.

Метеорологические условия, при которых может быть достигнута максимальная концентрация загрязняющего вещества в воздухе:

r<100,0,5<q<2

U_max=1,394; U_max 1,4 м/с.

Определение концентрации загрязняющего вещества в атмосфере на заданном расстоянии от источника выбросов:

=500/367,576=1,360;

S₁=1,13(0,131,360²+1)^-1=0,911, так как 1<<8

C₅₀₀ (акролеин)=0,91112,0=0,17 мг/м³;

C₅₀₀ (ацетон)=0,9112,7=0,04 мг/м³;

C₅₀₀ (фенол)=0,9117,7=0,112 мг/м³;

C₅₀₀ (ртуть)=0,9110,4=0,0055 мг/м³.

акролеин: C₅₀₀/ПДК_с.с.=0,17/0,03=5,7;

ацетон: C₅₀₀/ПДК_с.с.=0,04/0,35= 0,1;

фенол: C₅₀₀/ПДК_с.с.=0,112/0,003=37,3;

ртуть: C₅₀₀/ПДК_с.с.=0,0055/0,0003=18,3.

Заполним таблицу.

Предприятие «Барьер»
Загрязняющее вещество (ПДКс.с., мг/м3)		М, г/с	Сmax, мн/м3	C500, мн/м3		C500/ПДКс.с., мн/м3
акролеин (0,03)		12,0	0,192	0,17		5,7
ацетон (0,35)		2,7	0,043	0,04		0,1
фенол (0,003)		7,7	0,123	0,112		37,3
ртуть (0,0003)		0,4	0,006	0,0055		18,3
Н=44 м; D=1,1 м; Т=90 С; Т=65,3 С; V1=6,649;	r=0,426; q=1,394; m=1,009; n=1,195; Cmax=0,016  M;				k=8,354; xmax367,6 м; Umax1,4 м/с; =1,360; S1=0,911.

Вывод:

По результатам расчетов мы получили, что на расстоянии в 500 м от источника выбросов уровень загрязнения приземного слоя атмосферы составляет по акролеину–5,7 ПДК_с.с., по ацетону–0,1 ПДК_с.с., по фенолу–37,3 ПДК_с.с., по ртути–18,3 ПДК_с.с.

Таким образом, необходимо применять меры по уменьшению выбросов фенола и ртути, а также акролеина. Ацетон не превышает ПДК.

Работа №2

Определение границ санитарно-защитной зоны предприятия «Барьер».

x=2,77x_max(1,13C_max/C^–1)^1/2

гдеС^=1 ПДК_с.с.

Проведем расчеты для фенола, ртути, а также акролеина

x(фенол)=2,77367,576(1,131,123/0,003–1)^1/2=6855 м;

x(ртуть)=2,77367,576(1,130,006/0,0003–1)^1/2=4732 м.

x(акролеин)=2,77367,576(1,131,192/0,03–1)^1/2=2542 м;

Ацетон нас не интересует, так как ни где не превышает ПДК.

Так как фенол является самым сильным загрязнителем размеры санитарно-защитной зоны будут определяться им.

Зная, что Р₀=12,5 %

Используя направление ветров для Томской области получим Р/Р₀ для каждого из восьми румбов:

Р_ю/Р₀=9/12,5=0,72

Р_ю-в/Р₀=10/12,5=0,8

Р_в/Р₀ =8/12,5=0,64

Р_с-в/Р₀=8/12,5=0,64

Р_с/Р₀=37/12,5=2,96

Р_с-з/Р₀=16/12,5=1,28

Р_з/Р₀=6/12,5=0,48

Р_ю-з/Р₀=6/12,5 = 0,48

фенол

L_ю =6855,1940,72=4935 м

L_ю-в =6855,1940,80=5484 м

L_в =6855,1940,64=4387 м

L_с-в =6855,1940,64=4387 м

L_с =6855,1942,96=20291 м

L_с-з =6855,1941,28=8775 м

L_з =6855,1940,48=3291 м

L_ю-з =6855,1940,48=3291 м

ртуть

L_ю = 4732,0990,72=3407 м

L_ю-в = 4732,0990,80=3786 м

L_в = 4732,0990,64=3029 м

L_с-в = 4732,0990,64=3029 м

L_с = 4732,0992,96=14007 м

L_с-з = 4732,0991,28=6057 м

L_з = 4732,0990,48=2271 м

L_ю-з = 4732,0990,48=2271 м

акролеин

L_ю =2541,7960,72=1830 м

L_ю-в =2541,7960,80=2033 м

L_в =2541,7960,64=1627 м

L_с-в =2541,7960,64=1627 м

L_с =2541,7962,96=7524 м

L_с-з =2541,7961,28=3254 м

L_з =2541,7960,48=1220 м

L_ю-з =2541,7960,48=1220 м

Санитарно-защитная зона предприятия «Барьер»

1 деление = 5000 м.

Вывод: Санитарно-защитная зона Имеет прямую зависимость от выбросов фенола, так как именно он наиболее сильным образом загрязняет окружающую среду.