3. Основные формулы и справочные данные

1. Основное уравнение фотосинтеза:

6СО₂ + 6Н₂О + 2818,7 кДж = С₆Н₁₂0₆ + 6О₂.

2. Основное уравнение разложения органического вещества:

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ = 6СО₂ + 6Н₂О + 2188,8 кДж .

3. Значение pH среды:

pH = -lg [Н⁺ ], где [Н⁺) –концентрация ионов водорода, г-ион/л.

pH + рОН = 14

рОН = - lg [ОН^- ]

4. 1г-моль любого газа занимает объём 22,4 л в нормальных условиях.

5. Один человек за 1 час выделяет 0,005кг СО₂ и вдыхает 0,0036кг О₂.

6. 1 га леса в год поглощает 10 т СО₂, и выделяет 20 т кислорода.

7. Калорийность 1 кг мяса - 5450 кКал.

8. На 1 г произведенного органического вещества растение тратит 500 г воды, для усвоения 1 г СО₂ растение транспортирует 100 г воды.

9. Каждому человеку в год необходимо 10⁶ кКал энергии пищи.

10. Концентрация кислорода в воде водоема, необходимая для нормальной жизнедеятельности бентоса - 6-12 мг/л.

11. Глубина водоема, на которой возможен фотосинтез, рассчитывается по формуле:

где В - глубина в см, l - толщина кюветы в см, D - оптическая плотность пробы воды.

12. Для обеспечения жизнедеятельности растения необходим прирост биомассы на 1 г - 4 мг/час.

13. 1м² погруженных водных растений в водоеме выделяет в год 2кг кислорода.

14. 1 кДж = 2,78*10^-4 кВт*час.

15. Стоимость 1 кВт*час составляет 3 рубля.

16. Заболевание, вызванное свинцовым отравлением, возникает при средней концентрации свинца в теле 20 мг/кг.

17. Уравнение фотосинтеза в водных экосистемах, принимающих стоки с большим содержанием органического вещества:

106СО₂ + 16NO₃^-+HP0₄^2- +122H₂ 0+18Н⁺ = С₁₀₆Н₂₆₃О₁₁₀N₁₆Р+138О₂.

18. При образовании 300 кг водорослей на 1 м³ воды начинаются авторитарные процессы.

19. Только 1% энергии падающего света в среднем превращается в биомассу.

20. Между средней минерализацией воды в водохранилище Ф_мв и средней минерализацией воды в реке Ф_мр имеется следующая зависимость: Ф_мв/Ф_мр =0,99-0,26/К,

где К. - степень проточности, K=W_MB/ W_иp

где W_MB - объем водохранилища, м³;

W_иp- годовой сток, м³.

21. Суммы налога, взимаемого за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными источниками загрязнения (Пвс), исчисляются плательщиками налога самостоятельно ежемесячно исходя из фактических объемов выбросов, ставок налога по формуле:

где М_i – фактический объем выбросов і-того загрязняющего вещества в тоннах (т);

Н_пi – ставки налога в текущем году за тонну і-того загрязняющего вещества в российских рублях с копейками.

Ставки налога за выбросы в атмосферный воздух отдельных загрязняющих веществ стационарными источниками загрязнения приведены в табл. 2.

Таблица 2 - Ставки налога за выбросы в атмосферный воздух отдельных загрязняющих веществ

Название загрязняющего вещества	Ставка налога, российских рублей за 1 тонну
1	2
Оксиды азота	3108,00
Аммиак	583,00
Ангидрид сернистый	3108,00
Ацетон	1166,00
Бенз(а)пирен	3955985,00
Бутилацетат	700,00
Ванадия пятиокись	11657,00
Продолжение таблицы 2.
Водород хлористый	117,00
Окись углерода	117,00
Углеводороды	176,00
Газообразные фтористые соединения	7694,00
Твердые вещества	117,00
Соединения кадмия	24596,00
Марганец и его соединения	24596,00
Никель и его соединения	125316,00
Озон	3108,00
Ртуть и ее соединения	131728,00
Свинец и его соединения	131728,00
Сероводород	9987,00
Сероуглерод	6490,00
Спирт н-бутиловый	3108,00
Стирол	22692,00
Фенол	14105,00
Формальдегид	7694,00
Хром и его соединения	83426,00

Ставки налога за выбросы в атмосферный воздух стационарными источниками загрязнения загрязняющих веществ (соединений) табл. 3, которые не вошли в табл. 2 и на которые установлен класс опасности:

Таблица 3 - Ставки налога за выбросы в атмосферный воздух стационарными источниками загрязнения загрязняющих веществ, на которые установлен класс опасности

Класс опасности	Ставка налога, российских рублей за 1 тонну
I	22227,00
II	5090,00
III	758,00
IV	176,00

Для загрязняющих веществ (соединений на которые не установлен класс опасности (кроме углерода диоксида), ставки налога применяются в зависимости от установленных ориентировочно опасных уровней влияния таких веществ (соединений) в атмосферном воздухе населенных пунктов (табл. 4).

Таблица 4 - Ставки налога в зависимости от установленных ориентировочно опасных уровней влияния

Ориентировочно опасный уровень влияния веществ (соединений), миллиграмм на 1 куб. метр	Ставка налога, российских рублей за 1 тонну
Менее 0,0001	935616,00
0,0001 – 0,001 (включительно)	80164,00
Свыше 0,001 – 0,01 (включительно)	11074,00
Свыше 0,01 – 0,1 (включительно)	3108,00
Свыше 0,1	117,00

Ставка налога за выбросы двуокиси углерода составляет 0,52 российских рублей за 1 тонну.

Для загрязняющих веществ (соединений), на которые не установлен класс опасности и ориентировочно опасный уровень влияния (кроме углерода диоксида), ставки налога устанавливаются как за выбросы загрязняющих веществ I класса опасности.

22. Суммы налога, взимаемые за сбросы загрязняющих веществ в водные объекты (П_с), исчисляются плательщиками самостоятельно ежемесячно исходя из фактических объемов сбросов, ставок налога и корректирующих коэффициентов по формуле:

где М_i – объем сброса і-того загрязняющего вещества в тоннах (т);

Н_ni – ставки налога в текущем году за тонну i-того вида загрязняющего вещества в российских рублях с копейками;

К_ос – коэффициент, который равняется 1,5 и применяется в случае сброса загрязняющих веществ в пруды и озера (в другом случае коэффициент равняется 1).

Ставки налога за сбросы отдельных загрязняющих веществ в водные объекты приведены в табл. 5

Таблица 5 - Ставки налога за сбросы отдельных загрязняющих веществ в водные объекты

Название загрязняющего вещества	Ставка налога, российских рублей за 1 тонну
Азот аммонийный	2041,00
Органические вещества (по показателям БСК 5)	817,00
Взвешенные вещества	59,00
Нефтепродукты	12008,00
Нитраты	176,00
Нитриты	10025,00
Сульфаты	59,00
Фосфаты	1631,00
Хлориды	59,00

Ставки налога за сбросы в водные объекты загрязняющих веществ, которые не предусмотренные табл. 5 и на которые установлена предельно допустимая концентрация или ориентировочно опасный уровень воздействия приведены в табл. 6.

Таблица 6 - Ставки налога за сбросы в водные объекты загрязняющих веществ, которые не предусмотренные табл. 5 и на которые установлена предельно допустимая концентрация или ориентировочно опасный уровень воздействия

Предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ или ориентировочно опасный уровень влияния, миллиграмм на 1 литр	Ставка налога, российских рублей за 1 тонну
До 0,001 (включительно)	213874,00
Свыше 0,001 – 0,1 (включительно)	155069,00
Свыше 0,1 – 1 (включительно)	26734,00
Свыше 1 – 10 (включительно)	2721,00
Свыше 10	545,00

За сбросы загрязняющих веществ, на которые не установлена предельно допустимая концентрация или ориентировочно опасный уровень влияния, применяются ставки налога по наименьшей величине предельно допустимой концентрации, приведенной в табл. 6.

Предприятия, осуществляющие деятельность по обслуживанию водоотливного комплекса закрытых шахт с целью предотвращения затопления действующих шахт и прилегающих территорий, не облагаются налогом за сбросы шахтных вод в водные объекты.

За сбросы загрязняющих веществ в ставки и озера ставки налога, предусмотренные в табл. 5,6 увеличиваются в 1,5 раза.

23. Суммы налога, взимаемого за размещение отходов (П_отх.), исчисляются плательщиками самостоятельно ежемесячно исходя из фактических объемов размещения отходов, ставок налога и корректирующих коэффициентов по формуле:

где М_оi – объем отходов i–того вида в тоннах (т);

Н_ni – ставки налога в текущем году за тонну i-того вида отходов;

К_т – корректирующий коэффициент, учитывающий расположение места размещения отходов и приведенный в табл. 8.9.

К_атм. – корректирующий коэффициент, равный 3 и применяется в случае размещения отходов на свалках, которые не обеспечивают полного исключения загрязнения атмосферного воздуха или водных объектов.

Ставки налога за размещение отходов в специально отведенных местах или объектах приведены в табл. 7.

Таблица 7 - Ставки налога за размещение отходов в специально отведенных местах или объектах

Вид и класс отходов	Ставка налога, российских рублей за 1 тонну/штук
Отходы I класса опасности (чрезвычайно опасные)	1782,00
Отходы II класса опасности (высокоопасные)	65,00
Отходы III класса опасности (умеренно опасные	16,00
Отходы IV класса опасности (малоопасные) Отходы горнодобывающей промышленности	6,00 0,60
Отходы V класса опасности (практически неопасные)	0,60

За размещение отходов, на которые не установлен класс опасности, применяется ставка налога, установленная за размещение отходов I класса опасности.

Ставка налога за размещение люминесцентных ламп, составляет 19 российских рублей за единицу.

Ставка налога за размещение оборудования и приборов, содержащих ртуть, элементы с ионизирующим излучением составляет 1097 российских рублей за единицу.

За размещение отходов в несанкционированных местах, ставка налога, предусмотренная в табл.8, увеличивается в 5 раз.

Коэффициент к ставкам налога, устанавливается в зависимости от места (зоны) размещения отходов в окружающей природной среде. Значение коэффициента к ставкам налога на размещение отходов приведен в табл. 8.

Таблица 8 - Значения корректирующих коэффициентов

Место (зона) размещения отходов	Коэффициент
В пределах населенного пункта или на расстоянии менее 3 км от его границ	3
На расстоянии 3 км и более от границ населенного пункта	1

Субъекты хозяйствования, которые осуществляют временное размещение (хранение) отходов, в том числе опасных (аккумуляторы, шины, люминесцентные лампы и т.д.), являются плательщиками экологического налога в случае отсутствия у них договора на удаление и утилизацию отходов, в котором определяются сроки передачи отходов на утилизацию и захоронение, а также документального подтверждения факта передачи таких отходов.

24. Санитарные нормы требуют также отделять предприятия от жилой застройки свободными территориями – санитарно-защитными зонами (СЗЗ). (Рис.1).

Рисунок 1 - Санитарно-защитная зона предприятия

Расчет СЗЗ регламентируется соответствующим ГОСТом. Все предприятия сгруппированы по отраслям с учетом характера выбросов: химические, металлургические, горнодобывающие и др. Внутри каждой группы выделяют пять классов опасности. Так, в химической промышленности к 1-му классу опасности относятся производство аммиака, азотной кислоты и азотных удобрений, а к 5-му - производство красок, пластмасс, смол и др. Класс опасности определяет протяженность СЗЗ: для 1 -го класса опасности - 1000 м, для 2-го - 500, для 3-го - 300, для 4-го - 100, для 5-го - 50 м. Учитывается также и роза ветров. Протяженность СЗЗ рассчитывают по формуле:

где l_о- нормативная ширина СЗЗ для данного класса опасности;

Р - повторяемость ветров в данном направлении, %;

Р₀ - средневзвешенная повторяемость ветра, равная при 8-румбовой розе ветров 12,5 %.

Размеры СЗЗ могут быть уменьшены за счет очистки и обезвреживания выбросов и снижения влияния иных вредных факторов.

Таблица 9-Значения коэффициентов восьмирумбовой розы ветров

Наименование	Величина Р, %.
Север(С)	9
Северо-Восток (СВ)	13
Восток (В)	17
Юго-Восток (ЮВ)	19
Юг(Ю)	7
Юго-Запад (ЮЗ)	12
Запад (3)	12
Северо-Запад (СЗ)	11

26. Значения ПДК некоторых веществ для атмосферного воздуха, водоемов, пищевых продуктов.

Таблица 10 - Значения ПДК максимально разовые для некоторых веществ атмосферного воздуха

Вещество	ПДК, мг/м3
Взвешенные вещества	0,5
Оксид углерода	3,0
Фенол	0,05
Аммиак	0,2
Диоксид серы	0,5
Углеводороды	5,0
Диоксид азота	0,085

Таблица 11 -Значения ПДК некоторых веществ для воды хозяйственно-питьевого назначения

Вещество	ПДК, мг/л
Взвешенные вещества	750
Сульфаты	500
Хлориды	350
Аммиак	2
Нефтепродукты	0,03
Железо	0,5
Сероводород	1

Таблица 12 - Значения ПДК некоторых тяжелых металлов для пищевых продуктов

Металл	ПДК, мг/кг
	зерновые	овощи	мясо	молоко
Свинец	0,5	0,5	0,5	0,5
Цинк	50	10	5	1
Медь	10	5	5	1
Кадмий	0,1	0,05	0,05 1	0,05
Мышьяк	0,5	0,2	0,1	0,05
Ртуть	0,02	0,02	0,05	0,005

25. С целью предупреждения загрязнения атмосферы, профессио

нальных заболеваний, отравлений вводится контроль, в основе которого положены величины предельно допустимых концентраций (ПДК). В настоящее время ПДК определены для 646 веществ и 57 аэрозолей.

При одновременном содержании в воздухе нескольких вредных веществ однонаправленного действия суммарная допустимая концентрация

должна соответствовать условию - сумма отношений фактических концентраций вредных веществ в воздухе к их предельно допустимым концентрациям не должна превышать единицы:

где С_i – фактическая концентрация i-го вещества;

ПДК _i,- предельно допустимая концентрация i-го вещества;

С_фi,- фоновая концентрация i-го вещества;

n- число суммируемых веществ однонаправленного действия.

Существует около полусотни комбинаций веществ. Эти системы ежегодно уточняются и меняются.

Примерами некоторых веществ однонаправленного действия являются следующие, которые приведены ниже.

1)SО₂+NО+NO₂ ;

2)SO₂+HF;

3)NH₃+H₂S+ ;

4)CO + цементная пыль

Вредные вещества разделяются на 4 класса опасности:

Первый класс - вещества чрезвычайно опасные, ПДК <0,1 мг/м³ 

Второй класс - вещества высокоопасные - ПДК (0,1-1,0) мг/м³ .

Третий класс - вещества умеренно опасные ПДК - (1,1-10,0) мг/м³ 

Четвертый класс - вещества малоопасные ПДК>10,0мг/м³ .

При нормировании качества воды водоемов ПДК устанавливается по лимитирующему признаку вредности - ЛПВ. ЛПВ - признак вредного действия вещества, который характеризуется наименьшей пороговой концентрацией.

При сбросе в водоемы нескольких загрязняющих веществ и от нескольких источников действует то же правило, что и при выбросе нескольких загрязнений в атмосферу: сумма отношений концентраций веществ, нормируемых по одинаковому ЛПВ и относящихся к 1-му и 2-му классам опасности, к их ПДК не должна превышать единицы:

где С_i,- концентрации отдельных веществ, нормируемых по одинаковому ЛПВ 1-го и 2-го классов опасности;

ПДК_i, - предельно допустимые концентрации суммируемых веществ соответственно;

n- количество веществ, входящих в изучаемую ассоциацию.

26. Реальную химическую нагрузка на население можно рассматривать как сумму химических загрязнений, которые поступают в организм человека через органы дыхания на протяжении определенного периода времени. Исходными данными для выполнения расчетов являются:

- время пребывания человека в разных условиях Т, час|;

- загрязняющие вещества в соответствующих условиях пребывания;

- среднесуточная концентрация веществ С_СС|, мг/м³.

В качествах основных составляющих суммарной нагрузки для человека принимаются дозы загрязнения воздуха в производственных помещениях, жилых домах, салонах городского транспорта, атмосферного воздуха жилищной среды города и зон рекреации (парковых и загородных). Таким образом, формулу расчета S можно представить в виде:

S = P_вп *t _вп + P_ж*t_ж + P_тp *t_тp + P_жс*t_жс + P_рек *t_рек

где Р_вп, Р_ж, Р_тр, P_жс, Р_рек – соответственно уровни химического загрязнения воздушной среды производственных помещений, жилых домов, салонов городского транспорта, атмосферного воздуха жилищной среды города и мест рекреации;

t_вп, t_ж, t_тр, t_жс, t_рек – соответствующий период времени, на протяжении которого человек находится под воздействием химических загрязнений, которые содержатся в воздушной среде, рассчитывается по формуле:

где T_i - время пребывания человека в данных условиях, час.

Условный показатель степени загрязнения воздушной среды (P_i) рассчитывается по формуле:

где К_i– приведенные к 3-му классу опасности кратности превышения ПДК веществ различных классов.

m – число веществ.

Для приведения значений кратности К_і превышения ПДК веществ

1,2 и 4 классов опасности используются соотношения:

1-ый класс

2-ой класс

4-ый класс

где значение кратностей превышений ПДК соответственно для веществ 1,2 и 4 классов опасностей.

Кратность превышения ПДК, включая значения, меньше единицы, устанавливаются путем деления фактической концентрации данного вещества на ПДК:

Справочные данные о ПДК веществ наиболее распространенных в атмосферном воздухе и воздухе жилых и общественных помещений приведены в таблице 13.

Таблица 13 - Справочные данные о ПДК веществ

Наименование веществ	Среднесуточная ПДК, мг/м3
Азота оксид IV	0,04
Бенз(а)пирен	0,1мкг/100 м3
Пыль неорганическая	0,15
Ртуть	0,0003
Свинец	0,0003
Сероводород	0,008
Сероуглерод	0,005
Серы оксид IV	0,05
Углерода оксид II	3,0
Фтористые соединения (газообразные)	0,005
Фенол	0,003
Формальдегид	0,003
Хром и его соединения в пересчете на Сr2O3	0,0015

27. Солнечная энергия распространяется не непрерывным потоком, а квантами. Энергия одного кванта, кКал/моль, определяется по формуле:

где h – постоянная Планка, h = 9,5 * 10^-14 кКал*сек/моль;

 - частота колебания света,  = С /  , С- скорость света, С=300 000м/с;  - длина волны, А⁰=1*10^-10м.

28. Содержание гумуса в почве находится в интервале 1-16%.